在防水剂中真正起到防水、防油、防污性能而又具特效作用当属有机氟系列,实际上,随着近年来有机氟工业的发展,有机氟精细化学品和含氟功能性高分子材料已经成为新兴氟化学领域的重要分支,含氟整理剂是有机氟精细化学品代表之一。由于有机氟整理剂能够赋予纺织、皮革、纸张以优异的拒水、拒油、防污、抗静电等特性,因此这一领域的研究工作非常活跃,艾浩尔防水剂厂家就本文重点论述这类三防整理剂的结构特征和研究进展。
1、氟化树脂介绍
氟是自然界中电负性最大的元素,几乎不能被激化,当碳链上的氢被氟取代后键能增加,键长变短,氟碳键的稳定性非常好,且氟碳分子间的作用力很小,因此氟碳聚合物具有极低的表面能,有良好的防水防油性能,氟聚合物的防油机理就是在底材外表面形成一层薄膜,使底材的表面能显著降低,从而表现出憎水憎油的性能。因此当含氟聚合物在固体表面成膜后,含氟的长侧链能够在界面伸展而又定向排列,可以发挥防水防油效果。
2、防水原理
织物是由纤维与纤维通过分子间的范德华力以及氢键等作用力重叠交织而成,由于纤维本身多孔性,加上纤维与纤维间的空隙,在织物表面的纤维内部存在着许多“毛细管”,很容易被液体所湿润,由表面物理化学的一般理论可知,当液体的临界表面张力大于接触面的表面能时就不会润湿。
3、有机氟三防整理剂的性能特征
氟是元素周期表中电负性最强的元素,碳氢键上的氢被氟取代后,键能增加16.5kcal/mol。因此氟原子可以把碳链很好地屏蔽起来,保持高度的稳定性。同时,由于碳氟键距短主要表现如下:
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一般的表面活性剂溶于水时,可将水的表面张力下降到30dyn/cm左右。有机氟化合物则可使水的表面张力下降到10-15dyn/cm,而且这种大幅度降低的倾向无论在水中还是在有机溶剂中都相同,因而表现出优异的疏水性和疏油性。
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有机氟三防整理剂的表面张力极度降低,使得润湿力和渗透力大为提高,在各种不同物质的表面都很容易润湿和铺展。
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有机氟三防整理剂在强酸、强碱中均显示出稳定性,不分解,故可使用于各种环境。
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低浓度高效果。只需使用很低浓度,即可发挥优良效果,可以保持处理的材料良好的手感和优异的透气性、透湿性。