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南通生达化工有限公司



普通表面活性剂分子中碳氢链中的氢原子部分或全部用氟原子取代,就成为氟表面活性剂,从而具有许多普通表面活性剂不具有或者更优的性能,引起了人们普遍的重视,显示出越来越强的生命力,塑料化工助剂,广泛应用于消防、化工、农药、选矿、造纸、皮革、纺织等各个领域。

l氟表面活性剂的性能

氟表面活性荆的独特性能常被概括为“三高”、“两僧”,即高表面活性、高耐热稳定性及高化学稳定性:它的含氟烃基既僧水又僧油。

氟表面活性剂是迄今为止所有表面活性剂中表面活性的一种,用量极少就可使水的表面张力降至很低数值。普通表面活性剂在水溶液中的质量百分数为0.1%一1.0%时可使水的表面张力降至30~35耐/m,而氟表面活性剂在水溶液中的质量百分数为0.005fo.l%时,就可使水的表面张力降至20InN/m以下。

C一F键键能(485.6KJ/mol)大于,C--H键键能(413KJ/mol),较CesH键稳定,不易断裂,氟原子体积比氢原子大,使C{键因氟原子的屏蔽作用而得到保护,故氟表面活性剂具有较高的耐热及化学稳定性。固态全氟烷基磺酸钾,加热到420℃以上才开始分解,因而可在300℃以上的温度下使用。氟表面活性剂不会与各种强氧化剂、强酸和强碱发生反应而分解,而且在这种溶液中仍能保持良好的表面活性。

C一键的键能大,极化率小,键距短。碳氢链刚直无柔顺性,内聚能小,与极性分子的作用力弱,显示出明显的僧水僧油性。

2氟表面活性剂的合成方法

造纸化学品

(1)电解氟化法

电解氟化法是将需要被氟化的有机物溶解或分散在无水氟化氢中,在低于8v的直流电流电压下进行电解,在阴极产生氢气,而有机物在阳极被氟化。在氟化过程中,只有氢原子被氟原子取代,其他官能团仍被保留。

(2)氟烯烃调聚法

氟烯烃调聚法是利用全氟烷基碘等物质作为端基物调节聚合四氟乙烯等含氟单体制得的低聚合度的含氟烷基调节物。

(3)氟烯烃齐聚法

氟烯烃齐聚法是利用氟烯烃在非质子溶剂中发生齐聚反应合成了全氟烯烃齐聚物(不同相对分子质量的低聚物混合体)。氟烯烃齐聚法一般可分为四氛乙烯齐聚法、六氟丙烯齐聚法和六氛环氧丙烯烷齐聚法3种。

此外,还可以从氛高分子化合物制得氟高分子表面活性剂,化工助剂,例如工业原料氟硅橡胶经过氧化,再用亚硫酸钠开环,可制得一种阴离子型氟高分子表面活性剂。





氟表面活性剂在造纸中的应用

在造纸工业中,氟表面活性剂主要用作纸张涂布助剂和防水防油剂。

随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,对纸和纸板的质量提出了更高的要求。通过纸张涂布加工,可提高纸张的许多表面性能,如适印性、防锈防蚀性、防水防油性、抗静电性、强性以及照相显影、记录模写导电和装饰等性能。涂布纸可分为颜料涂布纸、树脂涂布纸和特种涂布纸等,其中颜料涂布纸是将颜料、胶粘剂和助剂配料经涂布机涂布于纸张表面而制得的加工纸。氟表面活性剂在纸张涂料调制及涂布过程中有着重要的应用价值。

3.1分散剂

为了防止涂料发生絮凝和沉降现象,并使涂料粘度保持尽可能低,从而获得良好的流动性和涂布适应性,必须使用表面活性剂作为分散剂。为了提高涂布机车速和节能,需使用高固含量的涂料。氟表面活性剂作为性能优异的表面活性剂,化工助剂项目,用量极少,效果极佳,因而是较理想的涂料分散剂。

3.2消泡剂

纸张涂料制成之后,在经过泵、筛和涂布的过程中,往往会产生泡沫,使涂布面产生针洞、斑点及“鱼眼”现象,从而降低了纸张的质量,因此必须加入表面活性剂作为消泡剂。氟表面活性剂可使表面张力降得极低,消泡作用极佳。

3.3润滑剂

涂布过程中涂布机的辊与纸面之间存在摩擦力,易产生“糊头”现象,化工助剂价格,因此需加入表面活性剂作为润滑剂。氟表面活性剂因为分子间力极小,所以是作为润滑剂的理想材料。

聚苯乙烯、聚氯乙烯等传统包装材料造成的白色污染已严重地影响了我们的生活,解决的出路就是使用纸质材料。纸质包装材料易降解,无污染,但必须进行防水防油处理,一般是在纸质表面覆塑一层聚乙烯薄膜,但这却给以后的废纸回收处理带来了困难。氟表面活性剂作为性能优异的防水防油剂,为这一问题的解决提供了新的思路。



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