防水防油的“氟”

氟原子是僅次于氫的最小原子，是元素周期表中電負(fù)性最大的原子，氟原子作為取代基可以非常明顯的改變分子結(jié)構(gòu)的物理、化學(xué)以及生物性能。由于C—F鍵的鍵能大，氟原子取代聚合物主鏈或者支鏈上的氫原子后，使得聚合物表面自由能降低，當(dāng)固體表面自由能比液滴的表面自由能低時(shí)，材料就會(huì)起到防水防油的效果，兩者的表面自由能差越大，液滴就越容易變成圓的，就不會(huì)滲透材料到內(nèi)部，含氟防水防油劑就是依靠全氟基團(tuán)在表面的密切規(guī)則排列來降低固體表面自由能。

氟系防水防油劑率先由美國 的3M 公司研發(fā)，后續(xù)杜邦、大金、旭硝子等公司也相繼研制出了比較優(yōu)異的含氟防水防油劑。由于氟原子獨(dú)特的性質(zhì)，使得含氟防水防油劑能在不改變?cè)杏|感、通氣性和保暖性等的基礎(chǔ)上，賦予基材表面憎水、憎油和防污等功能，并且碳化含氟烷基（Rf基）劑是表面自由能最低的物質(zhì)，含有全氟烷基[CF3-(CF2)n~]成分的含氟系處理劑表面自由能僅為10mJ/m3，涂在布料等固體表面上，不但水、牛奶、果汁、咖啡等水性液體，就連酒精、汽油等高滲透液體也很難透過。因此，在紡織面料、紙張、皮革、地毯以及其他建筑材料等領(lǐng)域得到了迅速的推廣與廣泛的應(yīng)用。