[发明专利]一种含氟消雾剂及其制备方法与应用

说明书

一种含氟消雾剂及其制备方法与应用。该消雾剂由聚醚二元醇、含氟醇和二异氰酸酯构成，羟基与异氰酸酯基团的总摩尔比1～2:1，含氟醇和聚醚二元醇的摩尔比例为1:1～5。其制备过程是聚醚二元醇和含氟醇混合并脱水，加入多异氰酸酯反应，至异氰酸酯根消失后反应结束得到含氟消雾剂。本发明制备的含氟消雾剂对人和其它生物体安全，不产生化学积累，制备过程方便，环保。本发明的消雾剂用于塑料包装和农用大棚膜中，有效解决水汽凝集产生的雾滴对农作物生长和食品储存造成的伤害。

技术领域

本发明涉及一种含氟消雾剂及其制备方法与应用。

背景技术

目前，在我国应用的蔬菜大棚膜主要有聚氯乙烯无滴棚膜和PE无滴棚膜两种。这两种膜的功能助剂是以多元醇酯类表面活性剂为主要成份的普通无滴剂，由于多元醇酯类表面活性剂的效率较低，同时受重力作用和马拉高尼效应的影响，在实际使用过程中，特别在冬季，棚室封闭的情况下，棚室内会产生较重的雾气，阻碍光线透过，降低光照强度，影响棚室内气温和低温的提高，不利于棚内作物的生长，而且，雾气还容易传播各种病害，使棚内作物减产，并影响农产品的质量。因此，在大棚种植过程中往往要使用消雾剂。

消雾剂属于特种表面活性剂，特种表面活性剂指含氟、硅、磷和硼的非金属元素有机化合物。目前已经研制出的消雾剂分为含氟类、含硅类、含磷类和硼类等，其中含氟类消雾剂效果最佳。不同品牌的消雾剂效果有差别，但一般说来，含氟消雾剂用量为含硅减雾剂用量的l/2～1/3，而含硅减雾剂用量为含磷和含硼减雾剂的一半。

普通碳氢类和含硅类表面活性剂的表明张力较大，热稳定不理想，用量较多。含氟类表面活性剂性能好，用量小，用途广，可应用于清洁剂添加剂、泡沫灭火剂、棚膜消雾剂、抗静电剂和脱膜剂等，亦可应用于皮革中。现有的含氟表面活性剂合成方法一般采用电解氟化法，由于此反应甚为激烈，易发生C-C链断裂，反应过程中除了生成与原料的碳原子数相同的全氟化合物外，还生成短链的全氟化合物和其它类型的副产物，因此总的产物收率较低，导致成本高、污染大。

在农业薄膜材料上常用防雾剂的含氟表面活性剂主要成分是全氟辛酸PFOA，虽然有优异的表面活性和消雾功能但是其是目前已知最难降解的有机污染物之一，其性质稳定，具有很高的生物蓄积性，《全氟化合物的生物富集效应研究进展》(【生态环境学报】，2010，9（5）：1246-1252)中研究表明PFOA不仅会使人体呼吸系统、免疫系统出现问题，还会引发肿瘤及导致实验动物体重减轻的等问题。试验证明含PFOA化合物已经成为一类的全球性污染物，甚至在偏远的极地地区都检测到这种污染物的存在，同时毒理试验表明，含PFOA化合物具有肝脏毒性、生殖毒性、发育毒性、免疫毒性、内分泌干扰作用和潜在致癌性。含PFOA化合物在环境中具有很高的稳定性，很难被热、光、微生物及高等生物降解，并且可以在生物体内富集和沿食物链放大，使得高生态位的生物体内含PFOA化合物达到很高的含量，最终对生态系统和人类产生持续毒害作用。采用PFOA衍生物的农业和食品薄膜会直接或者间接接触果蔬表面，其表面残留一旦进入生物体将产生生物蓄积并形成长期危害，其导致的全球性污染正日渐受到人们关注。

可喜的是《全氟化合物的生物富集效应研究进展》(【生态环境学报】，2010，9（5）：1246-1252)中研究表明，全氟羧酸的生物富集能力与其碳链长度有关，碳链越长，生物富集能力越大，生物对PFOA、PFOS等7中含氟聚合物都具有显著的生物放大效应，然而氟代碳原子数低于7的含氟化合物没有生物富集效应，野生生物体内很少检测到这些化合物，为我们寻找高效而且安全的消雾剂开启了一扇大门。那就是采用低碳含氟化合物代替八碳含氟化合物从而实现食品安全和保护作物生长的问题，这一领域的创新也符合绿色环保的大趋势。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种制备简单、对人体安全的含氟消雾剂。

本发明的另一目的在于提供通过一种对所述含氟消雾剂的制备方法。

本发明的另一目的在于提供所述的含氟消雾剂的应用。