摘要
随着人们生活品质追求的提升以及材料科技的发展，单一服用性能的纺织品已不能满足人们的日常需求，人们对提升生活品质且绿色环保的功能性纺织品需求量日益增加。其中，具有拒水功能的纺织品备受关注。目前，此类功能多是以含氟类织物拒水整理剂整理实现，但此类助剂存在生物毒性问题，环境友好型的无氟拒水剂正成为当前的研究热点。 论文开展了聚丙烯酸酯型无氟拒水剂的研究，将丙烯酸十八酯（SA）分别与丙烯酸乙基己酯（2-EHA）和甲基丙烯酸环己酯（TMCHMA）进行细乳液聚合，制备了成膜等性能不同的两种SA共聚物胶乳，分别称为PSAs胶乳和PSAh胶乳。将两种胶乳复配后，将复合胶乳用于玻璃及多种面料的拒水整理，并对整理样品的表面形貌及拒水性能进行分析，得到如下研究结果： （1）通过单因素法探讨了超声时间及功率、助溶剂用量、乳化剂用量及比例、共聚单体用量等工艺因素对乳液粒径、凝聚率等的影响，确定了PSAs胶乳和PSAh两种无氟丙烯酸酯细乳液的最佳合成工艺。其中，复合乳化剂总量占总单体质量的7%，十八烷基三甲基氯化铵（1831）：脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-7）：烯丙基聚乙二醇醚（APEG）为2:2:3，异丙醇（IPA）占总单体质量的25%。在细乳化过程中，选择超声功率为50%，超声时间为25min。PSAs胶乳中2-EHA占总单体质量的15%，PSAh胶乳中TMCHMA占总单体质量的15%； （2）通过对拒水剂粒径、Zeta电位、红外光谱测试（FTIR）、热重分析（TG）等测试表明：在上述优化的合成工艺下，制备的两种无氟丙烯酸酯细乳液粒径分布窄，有助于后续考察粒径对拒水性能的影响；胶乳带正电，Zeta电位绝对值约为67mv，分散稳定且不易聚集；PSAs胶乳和PSAh胶乳具有设计的共聚组成，且两种SA共聚物胶乳的初始热分解温度远高于染整加工温度，在加工中可保持较好的耐热稳定性； （3）以原子力学显微镜（AFM）考察了复合胶乳涂膜的形貌，结果表明：SA与2-EHA共聚可以提高胶乳的成膜性，而TMCHMA的引入则可以增强胶乳的热保形性。当整理在面料上，PSAs的成膜性有助于覆盖纤维的亲水表面，而PSAh的保形性可用于构建微纳多级疏水结构，二者协同可提升拒水剂对多种面料拒水整理的适应性； （4）在整理的面料中，通过调整PSAs和PSAh的复合胶乳比例及用量，可使得整理后春亚纺织物的水接触角达到152.9°，整理后牛津布织物的水接触角达到150.9°，整理后涤塔夫织物的水接触角也超过140°以上。面料的组织结构对拒水性能的影响较大，整理时需调整助剂组成或整理工艺：提高助剂用量，尤其是PSAh的含量，可提升拒水整理性能；助剂用量相同时，组织结构密的织物，最佳拒水性能一般出现在PSAh%较高时，组织结构疏松面料则相反；轻薄织物以及带液量低的织物，适当降低定型温度或缩短定型时间可提升拒水整理的效果； （5）复合胶乳拒水整理后的面料耐磨擦性能优异，经过50次摩擦后，春亚纺和牛津布静态水接触角仍可达到150.3°和148°，与此同时整理面料还具有优良的透气性和5级拒水等级。
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