纳米ZnO/有机氟硅改性聚丙烯酸酯乳液的合成及应用

为提高棉织物的抗紫外线、疏水和柔软性等服用性能,以纳米ZnO、甲基丙烯酸十二氟庚酯、3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯为反应单体,采用半连续种子乳液聚合法制备得到核壳型纳米ZnO/氟硅改性聚丙烯酸酯乳液,然后用于棉织物整理。借助红外光谱仪、X光电子能谱仪和热重分析仪等对制备的乳液进行结构和性能分析,使用织物风格仪等测试了整理后棉织物的应用性能。结果表明:制备的复合乳液呈核壳结构,平均粒径为45.64 nm,Zeta电位平均值为-43.4 mV;整理后棉织物的紫外线透过率为2.13%,紫外线防护系数为50.18,具有良好的抗紫外线防护性能;整理棉织物的水接触角为136.14°,其弯曲刚度和动、静摩擦因数均明显下降,具有优异的柔软性及光滑的手感。     

封闭型聚氨酯氟代聚丙烯酸酯的制备与应用

以异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚乙二醇(PEG-600)、三乙醇胺(TEOA)、丁酮肟(MEKO)等为主要原料,合成了封闭型水性聚氨酯(WPU),再与全氟己基乙基丙烯酸酯(C6F)、十八烷基丙烯酸酯(SMA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、苯乙烯(ST)等,经乳液聚合,制备了封闭型聚氨酯氟代聚丙烯酸酯乳液(WPUFA),并采用红外光谱、热重分析仪、场发射扫描电镜及接触角测量仪等对产物结构及性能进行表征与分析。将WPUFA用于涤纶织物疏水性整理,测试并探讨了整理后织物的疏水、疏油等性能,并与氟代聚丙烯酸酯进行对比。结果表明,WPUFA乳液有较好的物化性能,其乳胶膜的热稳定性较好;WPUFA乳液用量为25 g/L时应用效果较佳,其静态接触角可达到138.5°,疏水性达到90分,疏油等级达到5级。     

含氟聚丙烯酸酯乳液的合成及其疏水性研究

研究采用半连续种子乳液聚合法,以十三氟辛基三乙氧基硅烷(G607)为含氟单体,甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为主要聚合单体,合成含氟聚丙烯酸酯乳液。重点考察了乳液聚合过程中核/壳质量比、含氟单体用量、交联剂用量对含氟聚丙烯酸酯乳胶膜疏水性能的影响。结果表明:当核/壳质量比为70/30、含氟单体用量为10%、交联剂用量为3%时,所得乳胶膜的疏水性能较优,将其喷涂于皮革表面,可赋予皮革良好的疏水效果。     

棉织物的无氟拒水整理性能分析

采用九种无氟拒水剂对棉织物进行拒水整理,通过测试无氟拒水剂的粒径分布以及拒水整理棉织物的表面形态、静态接触角和耐水洗性能,分析了影响棉织物无氟拒水整理性能的因素。研究结果表明:无氟拒水剂乳液的粒径分布处于150~400 nm,乳液分散均匀;九种无氟拒水剂整理后的棉织物,静态接触角均在140°以上,但具有一定差异性,部分无氟拒水整理棉织物的静态接触角超过150°,达到超疏水效果;无氟拒水剂在棉织物表面可形成的拒水膜,拒水性能与棉纤维的表面形态和成膜结构有关;在水洗过程中,棉织物表面的拒水膜局部受到破坏,导致拒水性能下降。     

超疏水膜的相分离法制备及对棉织物的整理

基于相分离法,以对二甲苯为溶剂,2-丁酮为非溶剂,制备了具有超疏水性的聚丙烯(PP)微孔膜;通过探讨工艺条件对微孔膜疏水性能的影响规律,确定了最佳工艺条件。在该超疏水微孔膜成功制备的基础上,设定两种不同的整理方案,对棉织物进行整理。采用傅里叶红外光谱表征微孔膜的化学组成,采用接触角仪、扫描电镜分别表征微孔膜和棉织物的润湿性能及表面形貌,并对整理前后织物性能进行测试。结果表明,整理后棉织物透湿性基本保持不变,透气率降低,断裂强力增加。试验发现,方案B的整理效果更好,整理后棉织物与水的接触角可达到155°。     

3种短氟链聚丙烯酸酯乳液的织物整理应用对比

分别将丙烯酸六氟丁酯共聚物(PFA1)、丙烯酸八氟戊酯共聚物(PFA2)和甲基丙烯酸十二氟庚酯共聚物(PFA3)3种短氟链聚丙烯酸酯的乳液应用于棉织物整理,对比了整理织物性能.结果表明:PFA3整理棉织物拒水效果最佳,最高达90分,接触角最高为130.5°.3种含氟丙烯酸酯乳液整理后织物白度略有下降,拉伸断裂强力增大,折皱回复角减小.最后通过扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)等研究了整理前后棉织物微观形态结构的变化.     

有机硅型杂化乳液的制备及其在棉织物防水整理中的应用

为解决目前的含氟防水整理剂大多含有PFOA或PFOS类持久性污染物的问题,设计制备了一种环保型无氟有机硅织物整理剂。将KH-570改性后的SiO_2纳米粒子与有机硅大分子单体、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等通过细乳液聚合,制备不同SiO_2含量的有机硅型杂化乳液。采用动态光散射(DLS)、视频接触角张力仪(CAM)和台式扫描电子显微镜(SEM)研究乳液的粒径、乳胶膜的表面能、棉织物整理后的疏水性能。结果表明:通过细乳液聚合的方法,可成功得到乳胶粒粒径为120～130 nm、稳定的有机硅杂化乳液,且乳胶膜的表面能可达21.34～21.80 mN/m,棉织物整理后具有良好的防水性能和耐水洗性能。     

短氟碳链拒水拒油整理剂的合成及其应用

以1H,1H,2H,2H-全氟辛醇、丙烯酸为原料,通过酯化反应制得1H,1H,2H,2H-全氟辛基丙烯酸酯(TFOA),再将其与丙烯酸十八酯(SA)、丙烯酸丁酯(BA)以及甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)进行乳液共聚,制备了一种短氟碳链拒水拒油整理剂。将整理剂应用于棉织物的拒水拒油整理,通过XPS测试研究其表面结构。整理后棉纤维表面褶皱消失,变得平整光滑。TG测试分析表明,棉织物的热稳定性得到改善。棉织物整理后对水的接触角最大为144.6°,拒水效果可达100分,拒油等级可达4级,表明共聚物乳液整理后的棉织物拒水拒油性能优良。     

氟/硅改性聚丙烯酸酯无皂乳液的合成与性能

以乙烯基三甲氧基硅烷(A-171)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)、过硫酸钾(KPS)、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵(DNS-458)、丙烯酸丁酯(BA)为主要原料,制备了氟/硅改性聚丙烯酸酯无皂乳液。探究了无皂乳液的最佳合成工艺,并将其用于亚麻织物的整理。采用FT-IR、TG、XPS和SEM等对乳胶膜和经无皂乳液整理的亚麻织物进行表征与分析,并采用纳米粒度仪考察了无皂乳液粒径的大小。结果显示：当DNS-458质量分数为2.5%、KPS质量分数为0.7%、DFMA质量分数为12%、A-171质量分数为2%时,无皂乳液的合成效果最好;无皂乳液的平均粒径为104 nm时,其胶膜具有良好的热稳定性,对水接触角为128.45°。无皂乳液和亚麻纤维之间结合紧密,氟硅链段富集在整理后亚麻织物的表面,降低了织物的表面能,提高了疏水性。     

纳米ZnO/有机氟改性丙烯酸酯乳液的合成与表征

以纳米ZnO、甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为原料,用半连续种子乳液聚合法制备纳米ZnO/有机氟改性聚丙烯酸酯,探索了合成工艺,然后将合成乳液用于亚麻织物的整理。采用FT-IR、XPS和SEM等方法对乳胶膜和整理后的织物进行表征分析。结果表明:当乳化剂质量分数为4%,引发剂质量分数为1.5%,反应温度为80℃,保温时间为60 min时,乳液的合成效果最好。合成的乳液具有良好的抗紫外性能,其乳胶膜的吸水率为8.64%。XPS和SEM测试结果显示,合成的复合乳液和织物相结合,提高了亚麻织物的疏水性。相比聚丙烯酸酯整理后的织物,经复合乳液整理后的亚麻织物对水的接触角提高了60.4°。     

亲水性聚醚/氨基硅烷乳液成膜形貌及应用

利用透射电子显微镜(TEM)、纳米粒度仪、扫描电镜(SEM)仪等仪器,对亲水性聚醚氨基硅(HPEAS)乳液的粒径及其分布、在纤维表面的成膜形态进行了表征.结果表明:亲水性聚醚氨基硅乳液的平均粒径为30 nm,Zeta电位为+25.5 mV,其在纤维表面包裹有一层树脂膜,能导致纤维表面的条纹状沟壑消失,使纤维表面相对光滑.当硅乳用量为4~5 g/L时,经整理的织物弯曲刚度明显降低,白度基本不变,静态吸水时间仅为2.16 s,保持纤维原有的风格.     

PBA/TiO_2复合胶乳整理棉织物的性能

以原位乳液聚合制得的聚丙烯酸丁酯PBA/TiO2复合胶乳为整理剂,通过浸轧对棉织物进行功能整理,并与经TiO2水分散液、PBA胶乳与TiO2分散液共混物、黏合剂VTECO与TiO2分散液共混物等3种不同整理剂整理的棉织物进行功效和服用性能比较。结果发现,在相同的整理工艺下,经自制PBA/TiO2复合胶乳整理的棉织物表面TiO2粒子尺寸较小,分散较好,织物表面附着层较薄、较均匀,纱线内纤维间黏连较少,因而经相应整理的棉织物具有较好的抗紫外线和抗老化性能,且对棉织物原有的白度、手感等服用性能影响较小,这与PBA/TiO2复合胶乳整理本质上实现的是对纱线内单纤维的均匀薄型包覆有关。     

含氟硅油拒水整理剂在棉织物上应用性能研究

自制了单组分和双组分氟硅拒水整理剂并应用于棉织物整理.对比研究了该2种氟硅整理剂的整理功效,其中双组分氟硅整理剂整理效果更好.研究了双组分氟硅油焙烘温度、焙烘时间及整理剂用量对拒水整理功效的影响,并测试了拒水整理后棉织物的物理机械性能.确定了双组分氟硅油最佳整理工艺为:二浸二轧(轧余率75%左右),100℃预烘120 s,170℃焙烘120 s.由此得到的拒水整理织物综合性能优良.     

医用SMMS和木浆非织造布的拒水拒油整理

采用乳液聚合制备了含氟整理剂,通过轧烘焙工艺对丙纶复合非织造布SMMS和木浆非织造布进行了整理,研究了整理剂用量、焙烘时间和焙烘温度对整理效果的影响.结果表明:当整理剂用量为20 g/L,120℃焙烘90 s时,SMMS非织造布拒水等级为10级,拒油等级为8级.当整理剂用量为20 g/L,110℃焙烘100 s时,木浆非织造布拒水等级为10级,拒油等级为8级.非织造布具有良好的抗酒精性能、抗血液渗透、透气性、断裂强力及耐静水压性能,能满足医用要求.     

湿摩擦牢度提高剂的合成与应用

为提高活性染料染棉织物的湿摩擦牢度,通过溶液自由基共聚法合成了水溶性聚氨酯-丙烯酸酯共聚乳液,讨论了-COOH含量对乳液粒径、黏度、外观的影响,分析了甲基丙烯酸酯用量对乳液粒径的影响,并研究了初聚nNCO/nOH值对膜力学性能的影响,应用衰减全反射对产物结构进行了表征,并应用于棉织物的摩擦牢度提高整理。实验结果表明：当初聚nNCO/nOH值为2时,水性聚氨酯-丙烯酸酯共聚乳液制成的薄膜具有良好的拉伸强度和断裂伸长率;-COOH含量为1.4%时,共聚乳液具有良好的分散稳定性;棉织物经共聚物整理后,织物的湿摩擦牢度、皂洗牢度都得到了提高。     

PBA/TiO2接枝复合整理剂及其整理棉织物的抗紫外线性能

 通过原位乳液聚合制备了TiO2粒子表面接枝率为13.5%的PBA/TiO2接枝复合胶乳,以其为整理剂,通过浸轧对棉织物进行抗紫外线整理。研究表明：经PBA/TiO2接枝复合整理剂整理的棉织物具有优异的抗紫外性能和耐洗性能。扫描电镜观察发现,经PBA/TiO2整理的棉纤维表面TiO2粒子附着量大,分散更均匀。认为是纳米TiO2粒子表面存在的PBA接枝聚合物抑制了TiO2在棉纤维表面的团聚倾向,提高了TiO2与纤维聚合物的相容性和结合牢度,因而经接枝整理剂整理的棉织物具有良好的抗紫外性能。     

Ultraviolet Protection Properties of Metal Salts Treated Cotton Fabrics

The aim of this study was to study the influence of metal salt treatment on UV protection property of cotton fabrics. CuCl₂, SbCl₃, TiO₂, Co₃O₄, SnO₂, Ni(NO₃)₂和AgNO₃ were used as metallic salts. Mentioned metallic salts were treated on cotton fabric, and the Ultraviolet Protection Factors (UPF) was examined. The morphology of fibers loaded with different metal salts was assessed by SEM. The treated cotton fabrics were then characterized by X-ray diffraction (XRD) and the crystallinity and crystals size for all samples were studied. Metal salt loaded fabrics showed better UV protection properties compared to untreated cotton fabrics. The results confirmed that metal salts have potential applications for producing ultra violet protective cotton fabric.     

纳米SiO2/含氟硅防水透湿整理剂的制备及其应用

为提高涤纶织物的防水透湿性能,采用半连续种子乳液聚合法,以丙烯酸酯类单体为聚合单体,以纳米SiO₂ 、甲基丙烯酸十二氟庚酯(G04)、乙烯基三甲氧基硅烷( A-171) 为功能单体,制备出纳米SiO₂/含氟硅改性聚丙烯酸酯乳液,并将其应用于涤纶织物的整理。对改性共聚乳液的化学结构进行表征,并测试了整理后织物的应用性能。结果表明:各单体均参与乳液聚合反应,且改性共聚乳液的热稳定性大大提高,乳胶粒子平均粒径为66 nm;在整理剂中加入质量分数为2%的交联剂后,整理织物的静水压和耐水洗性能都得到显著的改善,其接触角为138°,相比未整理织物的防水性能明显提高;整理后织物的透湿率也有所提高,且经向断裂强力由315.6 N增加到493.4 N。     

棉织物的纳米SiO_2拒水整理

以甲基三甲氧基硅烷为前驱体,氨水为催化剂,在表面活性剂作用下制备了纳米SiO_2水溶胶。采用二步法工艺,先在棉织物上构造纳米SiO_2颗粒粗糙表面,再浸渍拒水剂十六烷基三甲氧基硅烷乙醇水解液进行拒水整理。研究了拒水添加剂用量和织物表面粗糙度对拒水性能的影响,考察了拒水整理后棉织物各项物理机械性能的变化。结果表明,经3%拒水添加剂整理后,棉织物的接触角(5μL)和滚动角(15μL)最佳可达145.9°和14°,且物理机械性能变化较小,但透气性有所下降。