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鑒于紡織纖維具備多孔特性，在纖維的表面以及內(nèi)部存在著諸多“毛細管”，故而極易被液體所浸潤。當纖維接觸面的表面能低于液體的表面能時，纖維便不會被液體浸潤。基于這一原理，我們能夠通過改變纖維接觸面的表面張力，來賦予纖維防水功效。這主要體現(xiàn)在兩個層面：其一，改變液體的表面張力，削弱液體對纖維的浸潤性能；其二，降低纖維表面的表面能，從而改變纖維的潤濕性。
在日常生活里，我們所接觸的液體，像雨水、油漬之類，其表面能難以輕易被改變。故而，改變紡織纖維表面張力成為了紡織品防水整理的關(guān)鍵所在。眾所周知，氟元素是自然界中電負性最強的元素。當碳鏈上的氫原子被氟原子替代后，鍵能增大，鍵長縮短，碳氟鍵的穩(wěn)定性極高。基于此，采用有機氟聚合物對纖維進行防水整理具備了可行性。碳原子被氟取代后各種低表面能的潤濕臨界表面張力值，具體數(shù)據(jù)見下表 。
表1 表面組成與表面張力的關(guān)系(20℃)
當固體表面由全氟烷基 -CF? 構(gòu)成時，臨界表面張力能夠降至 6mN/m，而在20℃時，水的表面張力為72.8mN/m。所以，從理論上來說，當固體表面張力降低至72.8mN/m 以下時，便具備了防水性能。
由此可見，碳氟聚合物因其極低的表面能，能夠發(fā)揮良好的防水功效。有機氟聚合物在降低織物表面能的同時，還能在纖維表面形成一層保護膜，這層膜可將纖維緊密包裹。當不存在溶劑時，這層保護膜能夠在纖維表面延展鋪開。在高溫條件下，含氟側(cè)鏈會伸直取向。與此同時，聚合物通過功能性的交聯(lián)單體與纖維穩(wěn)固結(jié)合。如此一來，織物不僅能夠獲得較好的防水性，而且經(jīng)此處理的織物還具備極佳的耐水洗性。
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