Page 225 - 《精细化工》2021年第11期

第 11 期 周建华，等: POSS/有机硅改性聚丙烯酸酯无氟防水剂的合成与应用 ·2371·

1.4.4 乳胶粒粒径测试 评价 第 3 部分：振荡法》测试织物的抗菌性。
将样品用超纯水稀释，使用英国 Malwern 公司
2 结果与讨论
纳米粒度分析仪（Malwern-Nano-ZS）测量粒径大小
和分布。
2.1 POSS/有机硅改性聚丙烯酸酯的结构表征
1.4.5 吸水率测试
图 2 为聚丙烯酸酯（a）、有机硅改性聚丙烯酸
乳胶膜在室温下自然干燥。将称重后的乳胶膜
酯（b）和功能化 POSS/有机硅改性聚丙烯酸酯（c）
在室温下于去离子水中浸泡一定时间，用滤纸快速 的 FTIR 谱图。从图 2 可以看出，功能化 POSS/有
擦除膜表面的水，再次称量。按式（3）计算薄膜的
机硅改性聚丙烯酸酯、有机硅改性聚丙烯酸酯的结
吸水率： 构与聚丙烯酸酯相似。在聚丙烯酸酯的 FTIR 谱图
m  m
W /%  1 0  100 （3） （图 2a）中，—CH 2 —、—CH 3 的弯曲振动吸收峰
m 0 在 1450 与 1388 cm 处，伸缩振动吸收峰在 2951
–1
式中：W—胶膜吸水率，%；m 1 —浸水后胶膜的质 与 2866 cm 处；—(CH 2 ) n —（n≥4）的弯曲振动吸
–1
量，g；m 0 —浸水前胶膜的质量，g。 收峰在 750 cm –1 处； 酯类化合物 中 C==O 和
1.4.6 力学性能测试 C—O—C 的伸缩振动吸收峰分别出现在 1728 与
用高特威尔公司 AI-7000-NGD 型伺服材料多功 1157 cm 处。用有机硅改性聚丙烯酸酯后（图 2b）
–1
能高低温控制试验机，在室温下以 100 mm/min 的拉 出现新的特征峰，1026 cm 处为 Si—O—Si 的伸缩
–1
伸速度和 500 N 的称重传感器测量干燥的聚合物膜 振动吸收峰，804 cm 为—CH 2 —Si—基团的 C—Si
–1
的拉伸性能。每个样品测量 3 次，结果取平均值。 伸缩振动吸收峰，表明聚合物分子中含有聚硅氧烷
根据 GB/T 3923.2—2013《纺织品 织物拉伸性 链；在功能化 POSS/有机硅改性聚丙烯酸酯的 FTIR
能测试，第 2 部分：断裂强力的测定》测试织物力 谱图 （图 2c）中观察到，增强的 Si—O—Si 伸缩
学性能。 振动吸收峰和 C—Si 伸缩振动吸收峰。因此，从聚
1.4.7 接触角测试 合物的红外谱图可以证明，功能化 POSS 和有机硅
用德国 Dataphyscs 公司 OCA20 接触角仪测试 单体已接枝共聚到聚丙烯酸酯分子上。
室温下样品对水的接触角（WCA），每次滴加 5 μL
去离子水，每个样品在不同位置测 5 次取平均值。
1.4.8 柔软度测试
采用 DC-RRY1000 型电脑测控柔软度仪测定样
品的柔软度。
1.4.9 透湿性测试
根据 GB/T 12704.1—2009《纺织品 织物透湿性
试验方法 第 2 部分：蒸发法》测试织物的透湿率，
温度条件为 20 ℃。

1.4.10 透气性测试
根据 GB/T 5453—1997《纺织品 织物透气性测 图 2 聚丙烯酸酯（a）、有机硅改性聚丙烯酸酯（b）和
POSS/有机硅改性聚丙烯酸酯（c）的 FTIR 谱图
定》，采用 YG461D 型数字式透气率仪测试织物透
Fig. 2 FTIR spectra of polyacrylate (a), organosilicon
气性。 modified polyacrylate (b) and POSS/organosilicon
1.4.11 白度测试 modified polyacrylate (c)

根据 GB/T 8427—1998《纺织品 色牢度试验耐 2.2 POSS/有机硅改性聚丙烯酸酯的乳液和膜性能
人造光色牢度氙弧》进行耐晒牢度测试，采用美国 研究
X-Rite 公司 CI7800 测色配色系统测试织物的白度。 聚丙烯酸酯的主体结构是由软硬单体按一定的
1.4.12 耐干湿擦性能测试 比例聚合而成，软单体 BA 在聚合物中起增塑作用，
根据 GB/T 3920—2008《纺织品 色牢度试验耐 可降低乳液的成膜温度，赋予涂膜良好的柔韧性和
摩擦色牢度》，用 GJ9E1 摩擦牢度测定仪对织物进 附着力；硬单体 MMA 可提高涂膜的抗水性、硬度
行耐干湿擦测试后，测试织物的水接触角。 和强度，通过控制软硬单体的比例可得到综合性能
1.4.13 抗菌性测试 优异的聚丙烯酸酯。因此，本实验考察了软硬单体
根据 GB/T 20944.3—2008《纺织品 抗菌性能的 配比对乳液及乳胶膜性能的影响。