本文主要研究内容
作者胡晶晶(2019)在《基于氟硅防水剂的制备及其在棉布整理与涂料中的应用》一文中研究指出:受仿生学的启示和绿色经济理念的引领,多元功能型和绿色经济型防水剂的制备及应用成为近几年的研究热点。构筑防水层关键考虑两个要素,即引入低表面能的化学基团、提高粗糙度,进而实现防水、防油等特性。采用硅氧烷类单体进行反应,所得聚合物以Si-O-Si为主链,具有交联网的结构,所带的Si-OH之间或与含多羟基的棉纤维之间的结合,可提高与棉布的结合度,进而改善棉布性能,此外,-CH3、-(CH2)15CH3、-C2H4CF3在膜外层起着疏水屏障的作用。采用有机硅共混改性含羟基的丙烯酸酯乳液,配制功能复合型水性涂料,将其应用于涂层整理,明显改善了涂层的防水性、耐水性及硬度等特性。据此,具体研究内容及结果如下:(1)选择十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)、甲基三乙氧基硅烷(MTES)及八甲基环四硅氧烷(D4)进行水解-缩聚反应,制得了长链烷基聚硅氧烷乳液(LCPSO),且经FT-IR对其结构进行表征,可证实LCPSO符合预期的分子设计。采用纳米粒度及Zeta电位仪、SEM及AFM,测试了LCPSO乳液的粒径分布、电位值、纤维表面形貌及粗糙度,另外,探究了LCPSO整理液浓度、pH值、焙烘温度及时间对LCPSO应用性能的影响。结果表明:LCPSO乳液Zeta电位为+33.9mV,平均粒径约为124.2nm,外观乳白色、带蓝光;LCPSO整理后布样表面有一层光滑均匀的膜状涂层,各粗糙度参数急剧下降;当LCPSO整理液浓度为1.5%、pH值为7、焙烘温度及时间分别为165℃、3min时,经LCPSO整理加工,纺织品具有较好的综合特性,手感良好,白度变化甚微,接触角为142±2°,防油等级为1。(2)以1,3,5-三(甲基三氟丙基)环三硅氧烷(D3F)、四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D4Vi)、八甲基环四硅氧烷(D4)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)和马来酸酐(MAH)为原料,制得了一种新型有机氟硅共聚物FCAS,将其乳化得乳白色、泛蓝光的乳液,FT-IR测试结果证明FCAS符合预期的分子设计。将其与(1)中的LCPSO乳液物理共混,复配制得新型氟硅防水防油剂FSW。测试FSW乳液性能,其Zeta电位值为+29.1mV,平均粒径约为120.8nm,外观乳白色、带蓝光;SEM显示FSW整理后布样表面有一层光滑均匀的膜状涂层;AFM测试发现,织物经FSW整理后,各粗糙度参数明显下降。分别探究了FSW整理液浓度、pH值、m(LCPSO):m(FCAS)、预烘温度及时间、焙烘温度及时间对FSW应用性能的影响。最佳整理工艺:FSW整理液浓度为1.5%、pH为6.57、预烘温度为140℃、预烘时间为5min、焙烘温度为165℃、焙烘时间为3min,经FSW整理加工,纺织品综合特性良好,防水及防油性均得到改善,手感较好,白度变化甚微,接触角为144±2°,防油等级为4。(3)参考(1)中LCPSO的制备方案,选取阴/非复合乳化剂,制得阴离子型长链烷基聚硅氧烷乳液(LAPSO)。以甲基丙烯酸丁酯(BMA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)和丙烯酸羟丙酯(HPAA)为单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,经种子半连续乳液聚合反应,制得含羟基的丙烯酸酯乳液(PA),经FT-IR对其结构进行表征,结果可证明PA符合预期的分子设计。将LAPSO乳液与PA乳液进行物理共混,制得有机硅改性丙烯酸酯乳液(LSPA)。经测试得,LSPA的Zeta电位值为-33.2mV,平均粒径约为109.7nm,外观乳白色、带蓝光;TEM显示LSPA胶粒形貌类似于圆球状,未出现明显团聚,分散性良好;LSPA乳液的不稳定系数为1.062,体系稳定性能较优。经涂料配方设计,制得LSPA防水涂层剂,对LSPA热稳定性及防水性能进行了表征,另外,探究了LAPSO乳液用量、软/硬单体之比、n(NCO)/n(OH)之比、固化温度对LSPA应用性能的影响。结果表明:温度在25225℃范围,LSPA耐热性能良好;涂层接触角为108°,比对有机硅改性前,LSPA防水性较好;当LAPSO乳液用量为2.5g、软/硬单体比例为1:1.2、n(NCO)/n(OH)为1.2:1、固化温度为120℃时,LSPA整体特性显著,硬度3H,附着力1级,抗冲击70cm,耐试剂性和耐水性较好。
Abstract
shou fang sheng xue de qi shi he lu se jing ji li nian de yin ling ,duo yuan gong neng xing he lu se jing ji xing fang shui ji de zhi bei ji ying yong cheng wei jin ji nian de yan jiu re dian 。gou zhu fang shui ceng guan jian kao lv liang ge yao su ,ji yin ru di biao mian neng de hua xue ji tuan 、di gao cu cao du ,jin er shi xian fang shui 、fang you deng te xing 。cai yong gui yang wan lei chan ti jin hang fan ying ,suo de ju ge wu yi Si-O-Siwei zhu lian ,ju you jiao lian wang de jie gou ,suo dai de Si-OHzhi jian huo yu han duo qiang ji de mian qian wei zhi jian de jie ge ,ke di gao yu mian bu de jie ge du ,jin er gai shan mian bu xing neng ,ci wai ,-CH3、-(CH2)15CH3、-C2H4CF3zai mo wai ceng qi zhao shu shui bing zhang de zuo yong 。cai yong you ji gui gong hun gai xing han qiang ji de bing xi suan zhi ru ye ,pei zhi gong neng fu ge xing shui xing tu liao ,jiang ji ying yong yu tu ceng zheng li ,ming xian gai shan le tu ceng de fang shui xing 、nai shui xing ji ying du deng te xing 。ju ci ,ju ti yan jiu nei rong ji jie guo ru xia :(1)shua ze shi liu wan ji san jia yang ji gui wan (HDTMS)、jia ji san yi yang ji gui wan (MTES)ji ba jia ji huan si gui yang wan (D4)jin hang shui jie -su ju fan ying ,zhi de le chang lian wan ji ju gui yang wan ru ye (LCPSO),ju jing FT-IRdui ji jie gou jin hang biao zheng ,ke zheng shi LCPSOfu ge yu ji de fen zi she ji 。cai yong na mi li du ji Zetadian wei yi 、SEMji AFM,ce shi le LCPSOru ye de li jing fen bu 、dian wei zhi 、qian wei biao mian xing mao ji cu cao du ,ling wai ,tan jiu le LCPSOzheng li ye nong du 、pHzhi 、bei hong wen du ji shi jian dui LCPSOying yong xing neng de ying xiang 。jie guo biao ming :LCPSOru ye Zetadian wei wei +33.9mV,ping jun li jing yao wei 124.2nm,wai guan ru bai se 、dai lan guang ;LCPSOzheng li hou bu yang biao mian you yi ceng guang hua jun yun de mo zhuang tu ceng ,ge cu cao du can shu ji ju xia jiang ;dang LCPSOzheng li ye nong du wei 1.5%、pHzhi wei 7、bei hong wen du ji shi jian fen bie wei 165℃、3minshi ,jing LCPSOzheng li jia gong ,fang zhi pin ju you jiao hao de zeng ge te xing ,shou gan liang hao ,bai du bian hua shen wei ,jie chu jiao wei 142±2°,fang you deng ji wei 1。(2)yi 1,3,5-san (jia ji san fu bing ji )huan san gui yang wan (D3F)、si jia ji si yi xi ji huan si gui yang wan (D4Vi)、ba jia ji huan si gui yang wan (D4)、γ-an bing ji san yi yang ji gui wan (KH-550)he ma lai suan gan (MAH)wei yuan liao ,zhi de le yi chong xin xing you ji fu gui gong ju wu FCAS,jiang ji ru hua de ru bai se 、fan lan guang de ru ye ,FT-IRce shi jie guo zheng ming FCASfu ge yu ji de fen zi she ji 。jiang ji yu (1)zhong de LCPSOru ye wu li gong hun ,fu pei zhi de xin xing fu gui fang shui fang you ji FSW。ce shi FSWru ye xing neng ,ji Zetadian wei zhi wei +29.1mV,ping jun li jing yao wei 120.8nm,wai guan ru bai se 、dai lan guang ;SEMxian shi FSWzheng li hou bu yang biao mian you yi ceng guang hua jun yun de mo zhuang tu ceng ;AFMce shi fa xian ,zhi wu jing FSWzheng li hou ,ge cu cao du can shu ming xian xia jiang 。fen bie tan jiu le FSWzheng li ye nong du 、pHzhi 、m(LCPSO):m(FCAS)、yu hong wen du ji shi jian 、bei hong wen du ji shi jian dui FSWying yong xing neng de ying xiang 。zui jia zheng li gong yi :FSWzheng li ye nong du wei 1.5%、pHwei 6.57、yu hong wen du wei 140℃、yu hong shi jian wei 5min、bei hong wen du wei 165℃、bei hong shi jian wei 3min,jing FSWzheng li jia gong ,fang zhi pin zeng ge te xing liang hao ,fang shui ji fang you xing jun de dao gai shan ,shou gan jiao hao ,bai du bian hua shen wei ,jie chu jiao wei 144±2°,fang you deng ji wei 4。(3)can kao (1)zhong LCPSOde zhi bei fang an ,shua qu yin /fei fu ge ru hua ji ,zhi de yin li zi xing chang lian wan ji ju gui yang wan ru ye (LAPSO)。yi jia ji bing xi suan ding zhi (BMA)、bing xi suan ding zhi (BA)、jia ji bing xi suan jia zhi (MMA)、ben yi xi (St)he bing xi suan qiang bing zhi (HPAA)wei chan ti ,guo liu suan an (APS)wei yin fa ji ,jing chong zi ban lian xu ru ye ju ge fan ying ,zhi de han qiang ji de bing xi suan zhi ru ye (PA),jing FT-IRdui ji jie gou jin hang biao zheng ,jie guo ke zheng ming PAfu ge yu ji de fen zi she ji 。jiang LAPSOru ye yu PAru ye jin hang wu li gong hun ,zhi de you ji gui gai xing bing xi suan zhi ru ye (LSPA)。jing ce shi de ,LSPAde Zetadian wei zhi wei -33.2mV,ping jun li jing yao wei 109.7nm,wai guan ru bai se 、dai lan guang ;TEMxian shi LSPAjiao li xing mao lei shi yu yuan qiu zhuang ,wei chu xian ming xian tuan ju ,fen san xing liang hao ;LSPAru ye de bu wen ding ji shu wei 1.062,ti ji wen ding xing neng jiao you 。jing tu liao pei fang she ji ,zhi de LSPAfang shui tu ceng ji ,dui LSPAre wen ding xing ji fang shui xing neng jin hang le biao zheng ,ling wai ,tan jiu le LAPSOru ye yong liang 、ruan /ying chan ti zhi bi 、n(NCO)/n(OH)zhi bi 、gu hua wen du dui LSPAying yong xing neng de ying xiang 。jie guo biao ming :wen du zai 25225℃fan wei ,LSPAnai re xing neng liang hao ;tu ceng jie chu jiao wei 108°,bi dui you ji gui gai xing qian ,LSPAfang shui xing jiao hao ;dang LAPSOru ye yong liang wei 2.5g、ruan /ying chan ti bi li wei 1:1.2、n(NCO)/n(OH)wei 1.2:1、gu hua wen du wei 120℃shi ,LSPAzheng ti te xing xian zhe ,ying du 3H,fu zhao li 1ji ,kang chong ji 70cm,nai shi ji xing he nai shui xing jiao hao 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自陕西科技大学的胡晶晶,发表于刊物陕西科技大学2019-07-15论文,是一篇关于氟硅防水剂论文,物理改性论文,防水涂层论文,陕西科技大学2019-07-15论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自陕西科技大学2019-07-15论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。
标签:氟硅防水剂论文; 物理改性论文; 防水涂层论文; 陕西科技大学2019-07-15论文;