有机氟防水剂的反应机理

织物是由纤维与纤维通过分子间的范德华力*以及氢键等作用力重叠交织而成，由于纤维本身是多孔性，加上纤维与纤维间的空隙，在织物表面和纤维内部存在着血多“毛细管”，很容易被液体所湿润，由表面物理化学的一般理论可知，当液体的临界表面张力大于接触面的表面能时就不会润湿。

氟是自然界中电负性最大的元素，几乎不能被激化，当碳链上的氢被氟取代之后键能增加，键长变短，氟碳键的稳定性非常好，且氟碳分子间的作用力很小，因此氟碳聚合物具有极低的表面能，有良好的防水防油性能。氟聚合物的防油整理机理就是在底材外表面形成一层薄膜，使底材的表面能显著降低，小鱼一般液体，从而表现出憎水憎油的性能。

因此当含氟聚合物在固体表面成膜后，含氟的长侧链能够在界面伸展而又定向排列，就可以发挥防水防油效果。

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*相关阅读：【范德华力】范德华力（van der Waals' force）在化学中指分子之间非定向的、无饱和性的、较弱的相互作用力，根据荷兰物理学家约翰内斯·范德瓦耳斯命名。范德华力是一种电性引力，但它比化学键或氢键弱得多，通常其能量小于5kJ/mol。分子的大小和范德华力的大小成正比。

范德华力的主要来源有三种机制：

1. 极性分子与极性分子之间的永久偶极矩相互作用，称为“取向力”。
2. 极性分子对非极性分子有极化作用，使之产生诱导偶极矩，永久偶极矩与其诱导出的偶极矩相互作用，称为“诱导力”。
3. 一对非极性分子本身由于电子的概率运动，可以相互配合产生一对方向相反的瞬时偶极矩，这一对瞬时偶极矩相互作用，称为“色散力”。这种机制是范德华力的主要来源，1930年由F.W.伦敦首先根据量子力学原理给出解释，因此也称为“伦敦力”。

范德华力的大小会影响物质尤其是分子晶体的熔点和沸点，通常分子的相对分子质量越大，范德华力越大。水（氧化氢）比硫化氢的相对分子质量小，因此范德华力比后者弱，但由于水分子间存在更强的氢键，熔沸点反而更高。壁虎能够在墙及各种表面上行走，便是因为脚上极细致的匙突（spatulae）和接触面产生的范德华力所致。