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禁用含氟表面活性劑及其整理劑的新型替代品

來源:印染在線 發(fā)布時間:2011年10月28日

3.4復(fù)配型含氟整理劑

一般碳?xì)浔砻婊钚詣⒐柩跬楸砻婊钚詣?、聚丙烯酸酯類碳?xì)浠衔锏仍谒械呐R界表面張力,有的比氟烷烴表面活性劑大,有的小(表3)。盡管它們的性能不及含氟烷烴表面活性劑(表4),但根據(jù)加和增效的原理將其與含氟烷烴表面活性劑拒油性按AATCC118—20o2《拒油性抗碳?xì)浠衔镌囼?yàn)》測定。進(jìn)行復(fù)配來制造多功能整理劑,可提高含氟表面活性劑的應(yīng)用性。

/Files/UploadFiles/ttmn.COM/2011/10/20111028-023207-525.jpg

采用復(fù)配技術(shù)不僅可降低含氟表面活性劑的用量和成本增強(qiáng)使用效果,而且可使PFOS和PFOA在最終產(chǎn)品中的含低于限定值。例如,將含氟防水拒油整理劑與毗啶類防水劑配,不僅不影響拒油效果,還可提高織物的防水性和耐洗性少PFOS或PFOA含量。又如,將含氟防水拒油整理劑與羥基三聚氰胺衍生物防水劑復(fù)配,不但改善防水性,拒油性能也提高了1~2級。據(jù)稱,Et本大金工業(yè)株式會社的Umd~eTG.5521也是復(fù)配型含氟整理劑,用于紡織品整理能獲得耐久的防水拒油效果,并具有柔軟的手感等。

3.5丙烯酸氟烴酯類樹脂

目前,含氟防水拒油抗污整理劑大多為丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯類聚合物,各整理劑間的差異主要在于含氟烷烴基與聚合物主鏈之間的連接基。PFOS是以磺酰胺基連接的含氟表面活性劑,結(jié)構(gòu)如下所示:
 

/Files/UploadFiles/ttmn.COM/2011/10/20111028-023237-430.jpg

若去掉磺酰胺基,即成CnF2n+1CH2CH2OCOCH—CH結(jié)構(gòu),此即為丙烯酸氟烴酯類樹脂。迄今為止,尚未見其對生態(tài)環(huán)境和人體健康產(chǎn)生危害的報(bào)道,而其防水拒油抗污性與以PFOS為基礎(chǔ)的多功能整理劑相似。典型產(chǎn)品有AsahiguardAG-480等,3M公司、DuPont公司和大金工業(yè)株式會社等都有對應(yīng)產(chǎn)品。它們的防水拒油性能與碳鏈長短有關(guān),可用丙烯酸酯作共聚單體進(jìn)行共聚。整理劑大多制成水乳液使用,常用的乳化劑有脂肪酸聚氧乙烯醚或幾種表面活性劑的混合物,不再使用APEO;若制成溶劑型,可采用偏氯乙烯等有機(jī)溶劑。

3.6聚四氟乙烯

采用一定聚合度的聚四氟乙烯水乳液在160~165℃對紡織品定形處理30S,聚合物結(jié)膜,此膜與水的接觸角為108o~114o,與油的接觸角也較大,耐洗性良好,表明聚四氟乙烯具有

較好的防水拒油功能,適于紡織品多功能整理的要求。

3.7其它

美國阿托費(fèi)納化學(xué)公司、道康寧公司,德國希爾公司,日本三井化學(xué)株式會社、日本陶氏東麗硅氧烷株式會社,我國中科院化學(xué)所和武漢大學(xué)等都有這方面的研究,并申請了專利。例如,我國合成出一種含氟硅整理劑,主要組分為丙烯酸含氟烷基酯,或甲基丙烯酸含氟烷基酯及其混合物,長碳鏈丙烯酸烷基酯,或長碳鏈甲基丙烯酸烷基酯及其混合物接枝改性的甲基含氫硅油,能賦予紡織品防水拒油、柔軟透氣的功能,且價格適中。蘇州大學(xué)最近研究了一種新型八氟戊氧丙基甲基硅油整理劑,它結(jié)合了有機(jī)氟和有機(jī)硅的優(yōu)點(diǎn),綜合性能良好,是含硅氟防水拒油整理劑一個很好的發(fā)展方向。

 4結(jié)語

由于PFOS和PFOA的綜合效果在含氟表面活性劑中最好,因此在不少領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。但大量研究確認(rèn),這兩種物質(zhì)是目前世界上最難降解的有機(jī)污染物之一,具有持久的環(huán)境穩(wěn)定性和高的生物累積性,還有很強(qiáng)的環(huán)境遷移能力,聯(lián)合國將把它們列入POPs清單中予以禁用。從目前的替代物來看,新型C6含氟表面活性劑制造的整理劑具有最佳的替代性,然而仍存在著經(jīng)濟(jì)性和整體功能等問題。加緊開發(fā)對環(huán)境無污染、對生態(tài)無害、對人體健康安全的新型低毒或無毒的耐久性替代品,仍是當(dāng)前重要的任務(wù)。

 

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