阳离子型短支链全氟烷基拒水拒油整理剂的制备

针对全氟辛酸类拒水拒油整理剂不符合环保要求的问题,以短链甲基丙烯酸六氟丁酯（FMA）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）和丙烯酸正丁酯（BMA）为单体,含氟表面活性剂FK-300B与十六烷基三甲基溴化铵为乳化剂,过硫酸铵为引发剂,采用乳液聚合法制备了阳离子型短链全氟烷基拒水拒油整理剂（CWOR）。研究了单体配比、引发剂用量和乳化剂用量对所制备整理剂拒水拒油效果的影响。结果表明,当n（FMA）∶n（MMA）∶n（BMA）=2∶1∶1,引发剂用量为单体总质量的0.25%,乳化剂用量为单体总质量的10%时,所制备整理剂整理织物的接触角最大,为131°。红外光谱结果表明整理剂是由上述3种单体组成。粒度分布表明整理剂粒径主要分布在20~110 nm之间,具有良好的分散稳定性能。

全氟烷基侧链改性阳离子水性聚氨酯的制备与应用

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃二醇(PTMG1000)、1,4-丁二醇(BDO)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、三羟甲基丙烷(TMP)等为主要原料,通过全氟乙基辛醇(FEOH)封端改性,制备了含全氟烷基侧链的阳离子含氟水性聚氨酯乳液。通过红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)对其结构与膜性能进行了表征,并且将其作为纸张防水防油剂用于表面施胶,对处理后纸张表面的水和液体石蜡接触角及纤维形态进行了研究。结果表明,聚氨酯分子链中的全氟烷基成膜时产生了较大取向作用,含氟基团向空气/聚合物界面伸展,有明显的"趋表"现象,这有利于形成低能表面,对聚合物内部分子形成了很好的保护作用,使涂膜具有较高的耐热降解性能。当表面施胶质量分数为0.3%时,纸张即可达到优异的防水防油效果,水接触角达到134.7°,液体石蜡接触角达到119.2°。

一种氧杂短链全氟烷基乙烯基醚的合成工艺研究

以全氟杂氧酰氟(CF_3OCF_2COF)为原料,在非质子极性溶剂存在下与六氟环氧丙烷(HFPO)进行加成反应,然后通过成盐反应与脱羧反应得到一种氧杂短链全氟烷基乙烯基醚(CF_3OCF_2CF_2OCF=CF_2),氧杂短链全氟烷基乙烯基醚可以与四氟乙烯等单体进行共聚合成具有良好低温力学性能的改性全氟醚橡胶(FFKM)。

阴离子交换树脂对典型及新型全氟/多氟烷基酸的吸附去除

全氟/多氟烷基酸类物质(PFAAs)作为一类优良的表面活性剂被广泛应用于纺织、半导体和航天等多种商业和工业领域,造成了水体中PFAAs的严重污染.常规饮用水处理工艺如絮凝、高级氧化等不能有效去除PFAAs,而离子交换树脂仅能去除传统的长链PFAAs,对于短链替代物C4 PFAAs和全/多氟醚羧酸的去除效果仍然未知.因此,本研究选取不同链长和官能团的PFAAs,探究不同结构PFAAs的吸附动力学特征,以及树脂性质和水化学条件(溶液pH、共存污染物、无机盐离子)对阴离子交换树脂(AERs)吸附去除不同结构PFAAs的影响特征及关键控制因素.结果表明, PFAAs在大孔AERs(A860)上的吸附速率更快,而凝胶型高憎水性的聚苯乙烯基树脂(A600)对PFAAs的吸附容量和去除率更高. PFAAs链长及官能团的电负性对其吸附速率和去除率均有较大影响:相同碳链长度下,全氟磺酸(PFSAs)>全氟羧酸(PFCAs).对于含有相同官能团的PFAAs,短链PFAAs的吸附速率高于长链PFAAs.溶液pH对PFAAs在树脂上的吸附影响较小.短链PFAAs在AERs上的吸附主要受离子交换作用控制,易受无机盐离子干扰.憎水性较强的PFAAs在树脂上的吸附除静电作用外,主要受憎水性分配的控制.常规的AERs难以有效去除水体中亲水性较强的短链PFCAs(C<4)和全氟醚羧酸(如GenX),因此这些新型PFAAs替代物给未来的水处理工作带来了极大挑战.

某化工园区周边土壤中传统和新兴全氟化合物的赋存特征及潜在来源

在某化工园区周边采集了15个土壤样品,分析了12种全氟化合物(PFASs)的赋存水平和空间分布,再用主成分分析法和相关性分析法计算PFASs之间的相互关系,探寻具有相似来源的PFASs,最后用荷兰CSOIL模型评估了土壤PFASs的健康风险。结果表明,短链C4~C7全氟烷基羧酸(PFCAs)是本研究区土壤中主要的PFASs,特别是全氟丁酸和全氟戊酸,含量处于数十到数百ng/g水平。部分土壤点位中PFASs含量较高,可能与其离化工园区较近以及处于园区下风向有关。根据来源分析结果,工业活动可能是短链PFCAs(C4~C7)的主要来源,园区周边农业和生活源对土壤PFASs的贡献不显著。通过食入和吸入土壤颗粒及皮肤接触土壤产生的PFASs每日预计摄入量远低于国际管理机构发布的健康建议值,表明当地土壤中PFASs的人体健康风险相对较低。