简介
本项目以三聚氯氰为核心材料、对称二元胺为连接单元及棕榈基仲胺为外围改性基团合成超支化聚合物,并对每一步的中间产物进行了分离、提纯和表征。其中以三聚氯氰为核心、乙二胺为连接单元,棕榈基仲胺为改性单元合成超支化聚合物可以较容易合成出二代超支化聚合物,其每一步的合成产率都相对较高,副产物少。而进行第三代的超支化聚合物的合成时,不但反应时间变长,副产物也在增加,分离提纯变得困难,总产率下降明显。分别对合成出的超支化产物的进行乳化,并对其在棉织物的拒水性进行测试,我们发现分子外端含有8个疏水基团的N,N’-二-(四棕榈基三聚氰胺基)-1,6-己二胺已经具有一定的防水效果,这是由于我们设计的超支化结构与传统N-羟甲基化合物防水剂有着类似的结构,即分子外端都有高密度的长碳链疏水基团,不同的是N-羟甲基化合物有甲醛隐患,不符合当前纺织品的环保要求,而超支化聚合物更加环保。
以三聚氯氰为核心、乙二胺为连接单元、棕榈基仲胺为改性单元、聚乙二醇为亲水改性的二代超支化聚合物不仅更容易乳化,而且其防水效果更佳。这可能是亲水改性基团的引入,虽然使得超支化聚合物的拒水性有所下降,但同时也使得超支化聚合物更容易乳化,能以更小的乳胶粒分散于水相中,从而在纤维表面形成更加完美的“凸凹”结构,从而达到更好的防水效果。 分别合成不同类型的拒水增进剂对超支化防水剂进行改性,其中以PEG-600改性羟甲基三嗪型聚合物拒水增进剂对超支化防水剂在棉织物上的提升效果明显;而低氟碳型全氟烷基丙烯酸酯类聚合物拒水拒油增进剂对超支化防水剂在棉、涤等面料上的拒水、拒油效果均提升,其中以在涤纶上的效果尤为明显。其主要原因是由纤维表面的结构所决定的,由于棉纤维表面有大量羟基结构,容易有毛细管现象,以PEG-600改性羟甲基三嗪型聚合物拒水增进剂与超支化防水剂复配处理在棉织物上,PEG-600改性羟甲基三嗪型聚合物其结构相对更亲水一些,这样就更容易与棉纤维上的羟基结合,一定程度上降低了毛细管现象的发生,因而能明显提升拒水效果;而在涤纶纤维上,由于其表面反应基团相对少很多,因而表面张力更低的低氟碳型全氟烷基丙烯酸酯类聚合物增进剂的效果更为明显。