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含氟织物整理剂可行性报告 一、选题必要性 含氟聚合物以其优异的耐候性、化学稳定性、防水防油性可望在众多领域得到广泛的应用。现有的硅酮系列、含氟系列、氮苯系列和石蜡系列等织物整理剂中，含氟系列织物整理剂是唯一较为理想的具有防水防油效果的织物整理剂。其应用范围跨跃了所有的天然及人造合成纤维，并可通过整理剂的复配，获得防污、耐洗、耐磨、柔软、抗静电、抗皱、透湿透气、防霉、防蛀等其它优良性能。 目前,国外在含氟丙烯酸酯聚合物乳液的合成、应用方面已做了大量的工作,专利、文献报道较多,其中有的已获得工业应用。含氟防水防油整理剂产品的生产目前主要垄断在美国杜邦公司、3M公司、德国Hoechst、法国Atochem、日本旭硝子和大金公司等少数的几家公司手中。我国的氟工业多集中在与聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯等传统产品有关的生产上，含氟防水防油整理剂国内至今未形成工业化规模的生产，目前使用的含氟织物整理剂基本依赖于国外进口，现在国内市售的各类型的含氟防水防油整理剂主要是采用国外的高浓度乳液产品稀释复配而成。大力开发含氟聚合物乳液的合成研究,特别是含氟烷基(甲基)丙烯酸酯单体的研究,并使其尽快产业化、商品化是今后的重要任务。 江西东永科技有限公司积累了多年纺织、造纸、食品化学助剂生产和产品开发的经验，基础设施较为齐全，并已形成稳定、规模化的销售网络，同时公司与大专院校、科研院所有着紧密的联系和合作。因此，项目的实施是完全可行的。项目的实施符合国家织物整理剂行业发展战略，也符合本公司的具体情况，可以使我企业实力进一步加强，产品结构进一步合理，技术装备水平进一步提高，这对江西氟化工的发展、氟产业链的有效形成，都有积极的促进作用。 1 项目所处技术领域政策 该项目属于精细化工材料领域，符合国家产业政策要求。有机氟精细化学品具有极低的界面张力、优良的耐热性、化学稳定性等特点。随着氟化学技术的进步,品种门类不断增加,应用范围越来越广。氟原子的电负性大,直径小,且C-F键能高,可使水的表面张力显著降低,因而表现出优异的疏水、疏油性。同时,与氢原子相比,氟原子更容易将C-F键屏蔽起来,有效地保护了碳原子和碳链的暴露,因此表现出了高稳定性,在强碱、强酸、高温和高辐射等环境中均显示出稳定性。 含氟防水防油剂的主要成分是含氟丙烯酸酯聚合物，该产品除了可用于纺织助剂行业，也可以作为油墨、涂料、造纸等领域的功能助剂。我省有丰富的氟资源，纺织、造纸也是我省的重要产业之一，开发高性能的防水防油剂产品，能够促进我省氟化工产业链的发展。 2 相关技术领域国内外发展现状和趋势 由于含氟织物整理剂具有优良的防水防油性能，世界上在二十世纪四、五十年代就开始研发，最早由3M公司于1956年最先推出“Scotchgard”织物整理剂，而后杜邦、旭硝子、大金等公司相继投入了含氟织物整理剂的开发，到现在为止，含氟织物整理剂的制备技术掌握在杜邦等极少数大公司手中，下表是现世界上的主要含氟织物整理剂的商品牌号。 表3-2 含氟织物整理剂的商品牌号 制造公司 商品名 3M Scotchgard Dupont Teflon Hoechst Nava Atochem Foraperle Asahi Asahi-Guard Darkin Unidyne 含氟织物整理剂的制备工艺有溶液聚合和乳液聚合两种。溶液聚合工艺简易，但存在溶剂用量大、对环境污染严重、生产成本高等缺点，乳液聚合工艺复杂，但有聚合效率高、对环境污染少、生产成本低廉等优点，特别是聚合乳液适合纺织品的整理工艺需求，杜邦等大公司就是采用乳液聚合工艺来制备含氟织物整理剂的。因此乳液聚合，尤其微乳液聚合是含氟织物整理剂制备技术的发展趋势。乳液聚合制备技术的难点在于不同的含氟单体和不同的辅助功能性单体的匹配。 本项目采用微乳液聚合新工艺，能大幅降低乳液的粒径，提高乳液贮存稳定性、耐热稳定性和抗剪切稳定性，并且胶乳粒径缩小，有效粒子浓度提高，与纤维接触、亲和机会增多，能显著提高整理剂的利用率。 近年来随着人民生活水平的提高和纺织印染工业的飞速发展，对含氟织物整理剂的需求逐年增长，但到目前为止，由于受到国外的技术垄断和关键原料封锁，国内还没有规模化的工业生产，用户所需产品均靠进口，目前只有中科院、浙江大学等少数单位在开展这方面的研究。 3 项目技术先进性，对相关领域技术进步的推动作用 该技术先进性表现在：利用乳液聚合工艺、对目标聚合物进行分子设计、通过四元功能性单体的共聚，得到具有优良防水防油性能的含氟织物整理剂，其具体的高分子链结构如下所示： 在高分子链中：a组分链段采用碳链长度8或8以上的全氟烷基丙烯酸酯、全氟烷基甲基丙烯酸酯或两者的混合单体合成，能赋予含氟织物整理剂优良的防油防水的