水分散性納米SiO2-含氟聚合物復(fù)合乳液的合成及其在紡織品防酸整理中的應(yīng)用.pdf

1、作為眾多防護服中的一種，防酸工作服被廣泛應(yīng)用在石油、化工、冶金和電鍍等行業(yè)中。目前主要的防酸整理劑大多是長碳鏈有機氟聚合物，這種防酸整理劑不但價格較高，而且會對環(huán)境和人體產(chǎn)生潛在的危害。因此本文選用短碳鏈含氟聚合物并且通過有機無機復(fù)合技術(shù)降低含氟聚合物的用量，以此制備新型的防酸整理劑。
　　 本文采用原位乳液聚合法，通過兩步法制備水分散性納米SiO2/含氟聚合物復(fù)合乳液。論文中首先制備含乙烯基的納米SiO2水分散液，然后以制得的

2、納米SiO2為核，以含氟丙烯酸酯聚合物為殼合成核殼型的納米SiO2/含氟聚合物復(fù)合乳液;同時對合成產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能進行表征，最后將產(chǎn)品應(yīng)用于滌綸織物的防酸整理并測試防酸效果。具體分為以下三個部分:
　　 在水分散性納米SiO2的制備中，以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)為原料，以十二烷基硫酸鈉(SDS)/AEO-9復(fù)合表面活性劑為乳化劑，在氨水(NH3·H2O)的催化作用下制得穩(wěn)定的水分散性納米SiO2粒子。分

3、析了影響納米SiO2粒子粒徑大小的因素，如乳化劑用量、催化劑用量、KH-570用量及溫度和時間等。結(jié)果表明，隨著表面活性劑濃度的增加，二氧化硅顆粒的粒徑逐漸減小，當(dāng)表面活性劑濃度超過臨界膠束濃度(CMC)后，粒徑不再減小;納米SiO2粒徑隨著KH-570用量的增加而增大;隨著水用量的增加納米SiO2粒徑逐漸減小;隨著溫度的升高，納米SiO2粒徑逐漸增大;當(dāng)氨水用量增加時，納米SiO2粒徑逐漸增大。
　　 在納米SiO2/含氟聚合

4、物復(fù)合乳液合成中，采用過硫酸銨(APS)為引發(fā)劑，甲基丙烯酸甲酯為硬單體，丙烯酸丁酯為軟單體，丙烯酸羥乙酯為官能單體，甲基丙烯酸十二氟庚酯為功能改性單體。系統(tǒng)研究了聚合溫度、時間、乳化劑、引發(fā)劑以及納米SiO2種子乳液對聚合乳液的影響。通過轉(zhuǎn)化率、凝聚率、乳液粒徑、穩(wěn)定性、涂膜吸水率和成膜性等表征乳液的性能，確定了納米SiO2/含氟聚合物復(fù)合乳液合成的最佳反應(yīng)條件:即聚合溫度為80℃、聚合反應(yīng)時間2h;復(fù)合乳化劑用量為4％（對乳液的質(zhì)量

5、，下同），陰/非離子乳化劑配比1:2;引發(fā)劑用量0.4％;交聯(lián)單體選擇丙烯酸羥乙酯，用量為2％;納米SiO2用量為6％。通過紅外光譜分析(FTIR)、差示掃描量熱法(DSC)、熱重分析(TG)、粒徑分析等表征了合成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和性能。結(jié)果表明:第一階段生成的乙烯基納米SiO2與丙烯酸酯單體和含氟丙烯酸酯單體成功鍵合;納米SiO2/含氟聚合物復(fù)合乳液較氟丙乳液具有更好的耐熱穩(wěn)定性和分散性，平均粒徑約132nm。
　　 在合成產(chǎn)品的應(yīng)