专利文摘

<正>【名称】一种低温交联含氟核壳型拒水拒油整理剂乳液及其制备方法【公开号】103435745A【申请人】浙江大学中建安装工程有限公司【摘要】本发明涉及低温交联含氟核壳型拒水拒油整理剂乳液及其制备方法,该乳液是由丙烯酸酯共聚物的核层和以短氟碳链含氟丙烯酸酯共聚物组成的壳层构成的核壳型复合乳液,其制备方法     

有机硅交联剂用量对含氟聚丙烯酸酯乳液及其拒水拒油性能的影响

通过添加有机硅双丙烯酸酯交联剂,制备具有一定交联程度的含氟丙烯酸酯共聚乳液,并应用于织物的拒水拒油整理.研究了有机硅交联剂用量对乳液粒径、稳定性以及整理织物水接触角、拒水、拒油等性能的影响.结果表明:当有机硅交联剂用量为1%时,含氟聚丙烯酸酯乳液稳定,平均粒径为138.33 nm;整理棉织物拒水等级达2~3级,拒油等级达2级,水接触角为134.3°;适量有机硅交联剂的加入有助于整理织物拒水拒油性能的改善.     

环糊精作用下核壳型含氟丙烯酸酯乳液的合成及表征

在β-环糊精(β-CD)的作用下,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸正丁酯(BA)为主要单体,甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFHMA)为含氟单体,采用预乳化半连续种子乳液聚合法合成了核-壳结构含氟丙烯酸酯共聚物乳液.通过FTIR、TEM、XPS、PSD、CA等手段分别对共聚乳液的结构与组成、粒径大小及粒度分布、乳胶膜对水的接触角进行了表征,并探讨了β-CD对单体转化率的影响.结果表明:DFHMA有效参与了共聚反应,所得含氟乳液具有核壳结构,单分散性良好,微球粒径处于纳米级,且粒径随着β-CD用量的增加而增加,而粒度分布随β-CD用量的增加先减小后增加,单体转化率随着β-CD用量的增加先上升后下降.另外,经含氟共聚乳液处理后的棉织物具有较好的疏水性能,接触角可达139°.     

有机硅改性丙烯酸脂在涤粘混纺织物抗起毛起球整理中的应用

将八甲基环四硅氧烷预乳化后与多组分丙烯酸酯共聚,采用种子乳液聚合法,合成有机硅改性丙烯酸树脂,并将其用于涤棉织物的抗起毛起球整理。本文主要探讨了乳液粒径大小、整理液浓度、焙烘温度和焙烘时间因素对整理效果的影响,确定优化工艺条件为乳液粒径75 nm,整理剂浓度5 g/L,焙烘温度160℃,时间1.5 min。在优化条件下,织物的抗起毛起球性能可达到4~5级,且织物的手感柔软。     

短链含氟PU防水透湿整理剂的合成及应用性能

以聚丙二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和甲基丙烯酸六氟丁酯等为主要原料,合成聚氨酯-含氟丙烯酸酯(FPUA)复合乳液;采用红外光谱、粒径分析和Zeta电位表征乳液的结构和性能.优化了合成工艺条件:反应温度70℃,反应时间5h,引发剂偶氮二异丁氰1.5％,TFBMA 40％.经FPUA乳液整理剂处理的棉织物与去离子水的静态接触角可达到130.3°.     

有机氟防水剂在棉织物防水整理中的应用

本文以丙烯酸十二氟庚酯（Actyflon-G04）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）为单体原料,NP-40和SDBS为复合乳化剂,以过硫酸铵（APS）为引发剂,通过不同的聚合方式制备了不同结构的含氟丙烯酸酯共聚物。本文采用种子乳液聚合,选取最优的聚合乳液对棉织物进行防水整理,研究不同的整理剂浓度、轧余率、浸渍时间、焙烘温度和时间等对棉织物防水效果的影响,最终得到最优处理工艺。实验结果表明,当单体的用量为总质量的30％,乳化剂用量为单体总质量的6％,BA：MA=3：2时,乳液稳定泛蓝光,经其整理的棉织物对水的接触角达到140°。最适合的整理工艺为：棉织物→二浸二轧（含氟丙烯酸酯乳液70g／L,轧余率75％）→预烘（90℃,3min）→焙烘（160℃,4min）。     

含氟丙烯酸酯乳液的合成及应用

文中采用种子乳液聚合方法,以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、含氟丙烯酸F100和N-羟甲基丙烯酰胺(N-MA)作为单体,制备了阳离子含氟丙烯酸酯聚合物乳液,并应用于棉织物的拒水拒油整理。测试了合成乳液的物理性能及整理后棉织物的拒水拒油性能。结果表明,采用种子乳液聚合成功合成了稳定的、相对粒径分布均匀且成膜耐温性好的阳离子含氟丙烯酸酯乳液,乳液成膜耐温达358.00℃;对棉织物整理后具有较好的拒水拒油效果,整理织物水接触角达到142.75°,拒水拒油分别达到4级和6级。     

含氟聚丙烯酸酯乳液合成及应用

以丙烯酸和烷基醇为原料,合成含不同碳链长度的烷基丙烯酸酯软单体,再以含氟丙烯酸酯功能单体和丙烯酸酯软单体为原料进行乳液聚合,得到了稳定性良好的含氟聚丙烯酸酯乳液.研究了含氟聚丙烯酸酯乳液在织物上的应用.采用二浸二轧、110℃预烘1 min、170℃焙烘3 min的整理工艺,整理后棉织物拒水达3~4级,拒油达2级,接触角可达130.4°.     

乳液型含氟织物整理剂的性能及应用

针对国内纺织行业用含氟织物整理剂现状,通过核壳乳液聚合制备了一种乳液型含氟织物整理剂,对聚合物乳液进行了FT-IR、激光粒度分析表征,测试了乳液的稳定性能,研究了交联剂对织物拒油、拒水、耐洗性能的影响,分析了整理后织物的透气性及撕裂强度。结果表明:制备的聚合物乳液粒度较小,具有良好的稳定性;经整理剂整理后的织物具有较好的拒油、拒水及耐洗性能;织物整理前后的透气性及撕裂强度变化不大,较好地保持了织物原有的透气性能及撕裂强度。     

有机硅改性聚氨酯/丙烯酸酯共聚乳液对棉织物的抗皱整理

为解决目前染整行业常用抗皱整理剂2D树脂的甲醛释放,以及近年来开发的多羧酸类、缩醛类、环氧树脂类等抗皱整理剂整理效果不佳、整理后织物强力降低等问题,通过溶液共聚法将自制的聚氨酯单体与丙烯酸酯类单体和乙烯基三甲氧基硅烷共聚制备了有机硅改性聚氨酯/丙烯酸酯共聚乳液,并考察了其对棉织物的抗皱整理效果。结果表明：当共聚乳液质量分数为5%,浸渍总时间为7 min,80℃预烘3 min,135℃烘焙5 min时,所整理棉织物的经纬向折皱回复角分别增大60.6°和39.1°,断裂强力增大43.3 N,断裂伸长率增大10.1%,同时还可赋予织物良好的拒水性能。     

一种短氟链丙烯酸酯聚合物乳液制备及织物整理

以甲基丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸丁酯为聚合单体,采用乳液共聚法制备了短氟链拒水拒油整理剂.FT-IR分析表明:3种单体发生了共聚,所制备的聚合物乳液平均粒径为76.9 nm,粒径分布相对均匀,乳液稳定性良好.探讨了聚合物氟含量对棉织物拒水拒油整理效果的影响,结果表明:随着聚合物氟含量增加,乳液用于整理织物的拒水拒油性也逐渐提高.聚合物氟含量34％时,该聚合物乳液整理后的棉织物拒水性可以达到4级,拒油性可达1级,对水接触角为130.5°.     

全氟聚醚丙烯酸酯聚合物的合成及其在棉织物上的应用

采用半连续乳液聚合方法,合成了以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)和全氟聚醚甲基丙烯酸酯(PFPEMA)为单体的稳定的全氟聚醚丙烯酸酯共聚物乳液,该共聚物乳液具有一定的拒水拒油性能,经其整理的棉织物对水的接触角可达154°,拒油等级可达5级,且由于聚合物中由全氟聚醚链替代了传统的全氟烷基链从而更易降解以适应环保要求.     

壬基酚聚氧乙烯醚系列乳化剂对苯丙乳液性能的影响

采用半连续种子乳液聚合工艺来制备苯丙乳液,在其它条件不变的情况下,研究了非离子乳化剂壬基酚聚氧乙烯醚系列(NP)对苯丙乳液性能的影响。研究结果表明:随着NP-10用量的增加,乳液聚合速率增加,乳液化学稳定性增加,乳液粒子平均粒径减小,乳液黏度增加,乳胶膜吸水率增加;随着NP乙基化值的增加,乳液的玻璃化温度呈下降趋势,乳液的流变性不受NP-10用量的影响。因此,在制备不同用途的苯丙乳液时,必须严格控制非离子乳化剂NP-10的用量。     

超疏水/疏油织物整理用氟代丙烯酸酯乳液的合成及表征

采用无皂乳液聚合法合成了氟代丙烯酸酯乳液,并用于织物的疏水、疏油整理.利用红外光谱、透射电镜、扫描电镜等手段对材料结构及形貌进行表征,探讨了含氟单体和交联单体用量对材料性能的影响,考察了织物在整理前后的疏水、疏油特性以及白度、折皱回复角、透气性、断裂强力等性能的变化.结果表明:随含氟单体用量增加,整理后织物的疏水、疏油性能提高;增加交联单体用量则有利于提高织物的耐洗性能.当含氟单体用量为10%、交联单体用量为0.6%时,整理后的织物拒水性为100分,对水的静态接触角为160°,拒油性达到7级,经10次水洗后织物仍能保持较高的疏水、疏油性能,而且整理后织物基本保持了原有的特性,只是透气性能和白度略微下降,折皱回复角和撕裂强度有所上升.     

乳液粒径对橙皮精油微胶囊物理性质和氧化稳定性的影响

本文以橙皮精油为芯材,变性淀粉和麦芽糊精为壁材,通过高压(1000、2500、3500和22000 psi)均质制备了不同粒径橙油乳液,从而探讨乳液粒径对喷雾干燥橙油微胶囊平均粒径、包埋率、总油量、含水量、微观形貌以及重组乳液粒径分布的影响。同时以柠檬烯氧化程度评价微胶囊稳定性并预测其货架期。结果表明,均质压力越高,乳液粒径越小。乳液粒径对微胶囊的总油量(1.5 g/20 g)、包埋率(>95%)和含水量(<4%)没有明显影响,但会影响微胶囊的平均粒径、微观形貌以及重组乳液的粒径分布。乳液粒径越小,微胶囊平均粒径越小,表面越光滑,重组乳液也具有更窄的粒径分布。微胶囊在37 ℃贮藏5周,经零级动力学方程拟合氧化柠檬烯/柠檬烯(mg/g)变化的结果表明,以22000 psi制备的微胶囊货架期可长达11周左右,是其余微胶囊货架期的2.97~4.63倍。研究结果可为喷雾干燥精油微胶囊的工艺优化及质量控制提供理论参考。     

高固含量苯丙微乳液的合成及其对涂料性能的影响

以丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)为主要原料,采用种子聚合法合成了高固含量苯丙微乳液,利用红外光谱(FI-IR)仪、粒径分析仪等对合成乳液进行了表征;以所合成的苯丙微乳液为胶黏剂制备了涂料,研究了苯丙微乳液对涂料流变性及保水性的影响,并与传统的苯丙乳液进行比较。结果表明,所合成的苯丙微乳液粒径主要集中分布在60~90 nm之间,平均粒径为75.8 nm。在相同剪切速率下,苯丙微乳液涂料黏度比苯丙乳液涂料黏度大;当剪切速率足够高时,两种涂料的黏度相近,且趋向一个平衡值。与苯丙乳液涂料比较,苯丙微乳液涂料的弹性模量更大,保水性更好。以苯丙微乳液为胶黏剂的涂布纸表面强度显著提高,但涂布纸的平滑度和光泽度略有下降。     

Tall oil/water – emulsions as water repellents for Scots pine sapwood

Like classic wood preservatives, many water repellents have the drawback of being detrimental to the environment. Hence interest in environment-friendly, even biodegradable, substances has increased. Natural oils (e.g. tall oil, linseed oil) appear to be capable of preventing water uptake by wood. However, in order to achieve total sapwood penetration, the amount of oil needed is high. The aim of this study was to investigate the water repellent efficiency of crude tall oil and crude tall oil water emulsions (oil-in-water and water-in-oil emulsions), and the possibilities of reducing the amount of oil needed with the emulsion technique. Scots pine sapwood samples were impregnated with tall oil formulations. The levels of water absorption and the degree of water repellent efficiency were determined with cyclical wetting and drying tests. The results showed that tall oil treatments reduce the water uptake of pine sapwood. With tall oil emulsion treatments almost equal water repellent efficiencies were reached as with pure tall oil, even when the oil retentions were considerably lower. The total amount of oil required could be halved. The emulsion technique is a potential method of decreasing the amount of oil needed in order to protect wood from water uptake.     

Emulsion preparation with modified oat bran: Optimization of the emulsification process for microencapsulation purposes

The objective of this study was to develop an oil in water (o/w) emulsion using modified oat bran (MOB). Test emulsions containing 5% rapeseed oil were prepared by varying the content of MOB and maintaining the solid content constant (20%) by using corn syrup solids (DE34) as filler. A central composite (CC) design was applied as a tool to obtain a stable and low viscosity emulsion. The effect of concentration of MOB, homogenization pressure and homogenization time on the emulsion stability (at 25 °C for 26 h), viscosity and particle size were determined. The concentration of MOB in the recipe significantly influenced the emulsion properties whereas the homogenization pressure and the homogenization time had no statistically significant influence on the emulsion properties. Further experiments, however, showed that increasing the homogenization pressure decreased the emulsion viscosity. Emulsions prepared using a MOB concentration of 1.55% and homogenized at 60 MPa for 10 min, exhibited excellent stability, low viscosity, small enough mean particle size and narrow particle size distribution. Modified oat bran containing deamidated oat protein possesses an excellent capability to form stable emulsions which might be suitable for microencapsulation.     

无皂苯丙乳液制备及表面施胶增强效果研究

以聚乙烯醇和丙酮为分散剂,苯乙烯、丙烯酸丁酯为单体,甲基丙烯酸缩水甘油酯为功能性单体,过硫酸钾为引发剂,采用无皂乳液聚合法合成无皂苯丙乳液.分析结果表明,无皂苯丙乳液胶粒粒径小且分布均匀、分散性好.用乳液浸渍处理纸张,不但具有施胶和增湿强效果,同时也能提高纸张的强度性能和印刷性能.将合成的无皂苯丙乳液与氧化淀粉复配对纸张性能改善的效果比单一使用氧化淀粉的效果好.施胶量较少时,无皂苯丙乳液与氧化淀粉复配不具有施胶和增湿强效果,但可改善纸张强度性能.     

改性纳米纤维素稳定Pickering乳液制备与性能的研究

以聚二甲基硅氧烷（PDMS）疏水改性油茶籽壳纳米纤维素（CNF）,并以该粒子（PDMS-CNF）作为稳定剂,以去离子水为外相,茶籽油为内相,高剪切乳化成功制备了水包油型Pickering乳液,研究了油水比、PDMS-CNF浓度、乳化时间对乳液稳定性、微观形貌和粒径的影响。结果表明：改性油茶籽壳纳米纤维素作为稳定粒子显示出更好的稳定性,利于贮存;乳液为球状液滴,粒径多呈正态分布,随油水比增大,粒径由140nm增加至450nm,随 PDMS-CNF粒子浓度增大,粒径由750nm减小至450nm;乳化时间从2min增加至6min时,乳液粒径逐渐由650nm下降至150nm,而从6min增加至10min时则粒径增大至450nm。