含氟织物剂的发展方向

新科技含氟织物整理剂的发展方向有机氟织物整理剂具有优良的憎水憎油性、透气性以及耐洗、防污和易去污性能，它的主要成分是全氟烷基（ Rf）长链化合物，它形成的薄膜具有 Rf基所赋予的低临界表面张力。因此经过它处理的织物不仅有憎水性，还有憎油性，而且织物仍能保持原有的色泽、手感、透气性和穿着舒适性。目前，含氟织物整理剂的应用重点是防雨外衣织物、服装、窗帘、工作服及地毯等，在此基础上可以开发生産表面活性剂、皮革、防水剂、防污剂、造纸防油施胶剂等系列产品。在许多应用领域，含氟织物整理剂已占有不可替代的地位，是一个很有发展前途且极有推广价值的産品。一、含氟织物整理剂的合成方法从聚合方法上分整理剂的合成一般采取两种方法 ：溶液聚合法和乳液聚合法（包括微乳液聚合）。溶液聚合方法简单，且应用时不需要高温处理，但由於溶剂的存在给应用带来许多不便，例如相对较低的闪点就要求特别预防措施和安全保护；有些溶剂挥发性很大，容易耗损；而且使用时必须用和原溶剂相同或相容的溶剂稀释，但溶剂用量加大，成本就提高。乳液聚合的优点在於聚合速度快，成本低，乳液状産品比较适合纺织品的深加工处理，且对环境的污染较少。微乳液聚合更是有着溶液聚合所不可比拟的优点：一是微乳的乳液粒径比普通乳粒小一个数量级，乳液完全处於热力学稳定的分散状态，贮藏稳定性、耐热稳定性和抗剪切稳定性优异，是高稳定助剂；二是大大提高了助剂的有效作用，当粒径缩小到原来的 1/10时，有效浓度相同的助剂其有效粒子数增大了 1000倍，有效粒子浓度提高，与纤维接触，亲和机会增多。Tanaka等人提出核-壳乳液聚合，其中含氟聚合物作核，聚酯作壳。含氟聚合物是由含氟丙烯酸酯和其他带烯键的不饱和单体聚合而成，聚酯主要带有0.01~0.1份的亲水基团。Yamana等人也提出核-壳乳液聚合，与 Tanaka等人不同的是：在溶剂的存在下，核部分由≥ 30%（m）含氟丙烯酸酯和≤70%（m）非氟单体共聚而成，壳部分由≤30%（m）含氟丙烯酯和≥70%（m）非氟单体共聚而成。二、市场需求目前世界上生産含氟织物整理剂的厂家主要有 6家，年生産量约爲 1万多吨，但这远不能满足需求 。美国的需求最大，约5000吨/年，日本次之，约3000吨左右，法国1000多吨，德、英、瑞士合计2000多吨，韩国及台湾和香港地区每年消耗 1000多吨。中国国内对憎水憎油剂的应用尚处於起步阶段，目前年消耗在千吨左右。氟剂的价格在50~160元RMB/kg，有的高达 400元RMB/kg。中国持续快速的经济发展，决定了氟整理剂、氟表面活性剂和其他氟精细化学品需求快速增长。浙江省经贸委在《浙江省石油化学工业 "十五"规划纲要》中将"加强含氟织物整理剂等表面活性剂新産品的合成等关键性技术的研究与开发 "列爲浙江氟産品发展重点。此外，江苏省常熟市已建成了中国目前最大的国际高科技氟化工业园。江苏梅兰集团也将开发含氟织物整理剂列爲他们的课题。杨州晨化集团有限公司承办了年産500吨织物整理剂的专案。三、含氟织物整理剂的发展方向1、开发多功能化産品随着含氟织物整理剂使用范围的不断扩大，人们不再仅满足於单纯的憎水憎油剂，开始寻求多种性能合一的産品，即在憎水憎油的同时又具有耐洗性、耐磨性、抗污性、易去污性或阻燃性等。2、开发低温乾燥産品目前的大多数含氟整理剂整理後的织物需要在 60~80℃的高温下晾乾才有可能不完全丧失整理後赋予的功能性，这在工业上是极爲不利的。因此开发出室温下乾燥对整理效果不産生影响的産品很重要的。3、开发环保型産品随着人们环保意识的不断加强，发乳液中不含 APEO乳化剂和AOX，且VOC含量低的环保型産品必将是大势所趋，如旭硝子公司的 AG-8025和8095等産品。4、改进産品本身安全性根据消防法要求，由危险品改爲非危险品，即取代原乳液中含有异丙醇和丙醇等低沸点溶剂。如旭硝子公司原属危险品的 AG-710、730、310、LS-317、AG-460和AG-480等，开发成非危险品商品，如 AG-915、925、950和970等。5、联合增效含氟织物整理剂与其他整理剂（石蜡类、烃类、有机矽类等）相比成本较高，若将它和其他成本较低的整理剂复配，即能降低成本，又能提高性能，必将极大促进有机氟整理剂的普及，这也是人们值得研究的一个问题，并且已经取得了一定的成绩。如将它与吡啶类憎水剂复配，不仅不影响它的憎油效果，还提高了织物的憎水性和耐洗性。又如将它和羟甲基三聚氰胺衍生物憎水剂复配，不但憎水性提高，憎油性也提高 1~2级。6、与矽的复合有机矽赋予整理织物防皱、防静电、防起球、柔软等性能，使织物具有滑、爽、挺的风格，且无毒、无副作用，是纺织印染工业中一类重要助剂。根据 Int Dyer的助剂分类，有机矽可被用作憎水剂、柔软剂、抗菌剂、纤维和纱线润滑剂、抗起球剂等。很久以来，人们一直试图将有机矽和有机氟産品结合在一起，以期获得更佳的性能。有机矽憎水剂憎水效果良好，但无憎油效果。将其与有机氟産品复配後，憎水憎油性不但没有提高，反而降低。有机矽柔软剂的存在同样对有机氟産品産生严重的负面影响。由於含氟共聚物不能赋予织物柔软性，因此如何利用有机矽制得有柔软性的憎水憎油剂（柔软基团和憎水憎油基团集中于同一分子中）也是一个值得研究的课题。7、开发适应纺织新産品需要的産品随着人们的生活水平不断提高，消费观念发生了变化，对高档服装的要求日益强烈。这就要求産品能适应纺织新原料和新産品的需要，跟上纺织业发展的步伐。如配合新合纤産品和超高密织物的需要，旭硝子公司开发了高渗透性含氟整理剂AG-4000系列等。四、发展建议中国经过40年的独立自主的研究和开发，已建立了一批科研开发和生産单位，中国国内许多着名大学也涉足此类産品的研发工作，再加上与国外合作，政府的大力支持，含氟织物整理剂必将很快实现工业化生産。面对中国国内外织物整理及发展趋势，今後中国含氟织物整理及行业发展应注重以下方面：1、加强人才培养和研究开发能力目前正值新老交替的时期，必须抓紧利用好老科技人员、专家的技术和经验，提高和培养年轻的新力量。另外，任用和培养一批熟悉氟化工行业生産和市场经营的年轻管理人员。这些是发展氟化工头等重要的条件。2、加强中国国内外的合作与交流中国国内企业在建立自己的研究开发队伍过程中，应充分利用社会的科技力量和技术装备，利用国家的科技基金，特别是和大专院校的合作。国内许多大学涉足含氟聚合物、中间体、精细化学品等的研究工作，如清华、复旦、浙大、东南大学、安徽大学等等。此外，要加强与国际企业的合作与交流，利用他们的先进技术，开发出新型高效的産品，打破国际对中国的市场垄断。3、加强全氟烷基碘化物的研究与开发全氟烷基碘化物是合成织物整理剂和其他精细化学品的关键，随着氟整理剂和氟表面活性剂应用开发和市场进一步拓展，全氟烷基碘化物将以 10%的速度增长。国外一些氟化工企业调整産品结构，逐步向氟精细化学品发展。其中，拥有生産全氟烷基碘化物核心技术的企业也加大投入，扩大生産规模，以满足市场需要。国外公司爲保持对下游産品的市场垄断，获取高额利润，对中国进行长期技术封锁，不愿单独销售全氟烷基碘化物中间体给中国国内企业，且价格昂贵，中国国内采购困难，制约了国内氟整理剂和氟表面活性剂的发展。目前，上海中临材料技术有限公司通过引进人才和技术，经过深入研究和不断创新，成功开发出具有国际先进水平的光引发、低温低压、内回圈制备全氟烷基碘化物调聚工艺技术，现正在积极筹建年産 25吨全氟烷基碘化物专案。上海博纳科技发展有限公司已成功开发出以四氟乙烯单体爲原料，经调聚合成全氟碘代烷技术。该技术爲国际领先水平