普通表面活性劑分子中碳氫鏈中的氫原子部分或全部用氟原子取代，就成為氟表面活性劑，從而具有許多普通表面活性劑不具有或者更優的性能，引起了人們普遍的重視，顯示出越來越強的生命力，廣泛應用于消防、化工、農藥、選礦、造紙、皮革、紡織等各個領域。

　　1 氟表面活性劑的性能

　　氟表面活性劑的獨特性能常被概括為“三高”、“兩憎”，即高表面活性、高耐熱穩定性及高化學穩定性；它的含氟烴基既憎水又憎油。

　　氟表面活性劑是迄今為止所有表面活性劑中表面活性最高的一種，用量極少就可使水的表面張力降至很低數值。普通表面活性劑在水溶液中的質量百分數為0.1％－1.0％ 時可使水的表面張力降至30～35mN/m，而氟表面活性劑在水溶液中的質量百分數為0.005%~0.1%時，就可使水的表面張力降至20mN/m以下。

　　C-F鍵鍵能(485.6KJ/mol)大于 ,C-H鍵鍵能(413KJ/mol)，較C-H鍵穩定，不易斷裂，氟原子體積比氫原子大，使C-C鍵因氟原子的屏蔽作用而得到保護，故氟表面活性劑具有較高的耐熱及化學穩定性。固態全氟烷基磺酸鉀，加熱到420℃以上才開始分解，因而可在300℃
以上的溫度下使用。氟表面活性劑不會與各種強氧化劑、強酸和強堿發生反應而分解，而且在這種溶液中仍能保持良好的表面活性。

　　C-F鍵的鍵能大，極化率小，鍵距短。碳氫鏈剛直無柔順性，內聚能小，與極性分子的作用力弱，顯示出明顯的憎水憎油性。

　　2 氟表面活性劑的合成方法

　　氟表面活性劑的合成一般分為3個步驟：首先合成含6～10個碳原子的碳氟化合物，然后制成易于引進各種親水基團的含氟中間體，最后再引進各種親水基團制成各類表面活性劑。其中含氟烷基的合成是制備氟表面活性劑的關鍵。目前，含氟烷基的工業生產方法主要有電解氟化法、氟烯烴調聚法和氟烯烴齊聚法3種。

　　造紙化學品

　�。�1）電解氟化法

　　電解氟化法是將需要被氟化的有機物溶解或分散在無水氟化氫中，在低于8V 的直流電流電壓下進行電解，在陰極產生氫氣，而有機物在陽極被氟化。在氟化過程中，只有氫原子被氟原子取代，其他官能團仍被保留。

　　(2)氟烯烴調聚法

　　氟烯烴調聚法是利用全氟烷基碘等物質作為端基物調節聚合四氟乙烯等含氟單體制得的低聚合度的含氟烷基調節物。

　　(3)氟烯烴齊聚法

　　氟烯烴齊聚法是利用氟烯烴在非質子溶劑中發生齊聚反應合成了全氟烯烴齊聚物(不同相對分子質量的低聚物混合體)。氟烯烴齊聚法一般可分為四氟乙烯齊聚法、六氟丙烯齊聚法和六氟環氧丙烯烷齊聚法3種。

　　此外，還可以從氟高分子化合物制得氟高分子表面活性劑，例如工業原料氟硅橡膠經過氧化，再用亞硫酸鈉開環，可制得一種陰離子型氟高分子表面活性劑。

　　3氟表面活性劑在造紙中的應用

　　在造紙工業中，氟表面活性劑主要用作紙張涂布助劑和防水防油劑。

　　隨著我國經濟的發展和人民生活水平的提高，對紙和紙板的質量提出了更高的要求。通過紙張涂布加工，可提高紙張的許多表面性能，如適印性、防銹防蝕性、防水防油性、抗靜電性、強性以及照相顯影、記錄模寫導電和裝飾等性能。涂布紙可分為顏料涂布紙、樹脂涂布紙和特種涂布紙等，其中顏料涂布紙是將顏料、膠粘劑和助劑配料經涂布機涂布于紙張表面而制得的加工紙。氟表面活性劑在紙張涂料調制及涂布過程中有著重要的應用價值。

　　3.1 分散劑

　　為了防止涂料發生絮凝和沉降現象，并使涂料粘度保持盡可能低，從而獲得良好的流動性和涂布適應性，必須使用表面活性劑作為分散劑。為了提高涂布機車速和節能，需使用高固含量的涂料。氟表面活性劑作為性能優異的表面活性劑，用量極少，效果極佳，因而是較理想的涂料分散劑。

　　3.2 消泡劑

　　紙張涂料制成之后，在經過泵、篩和涂布的過程中，往往會產生泡沫，使涂布面產生針孔、斑點及“魚眼”現象，從而降低了紙張的質量，因此必須加入表面活性劑作為消泡劑。氟表面活性劑可使表面張力降得極低，消泡作用極佳。

　　3.3 潤滑劑
涂布過程中涂布機的輥與 紙面之間存在摩擦力，易產生“糊頭”現象，因此需加入表面活性劑作為潤滑劑。氟表面活性劑因為分子間力極小，所以是作為潤滑劑的理想材料。

　　3.4 防水防油劑

　　聚苯乙烯、聚氯乙烯等傳統包裝材料造成的白色污染已嚴重地影響了我們的生活，解決的出路就是使用紙質材料。紙質包裝材料易降解，無污染，但必須進行防水防油處理，一般是在紙質表面覆塑一層聚乙烯薄膜，但這卻給以后的廢紙回收處理帶來了困難。氟表面活性劑作為性能優異的防水防油劑，為這一問題的解決提供了新的思路。

　　用氟表面活性劑對紙張進行防水防油處理的方式一般有3種：

　　一為外添加型，即將含有氟表面活性劑的防水防油劑直接涂敷于紙張表面；

　　二為內添加型，即將氟表面活性劑在制漿時加入，再加工成型；

　　三是加在紙張涂料中，即在對紙張上色處理前，將氟表面活性劑加在涂料中，與涂料一起施于紙張表面，借涂料中粘合劑的作用與紙張較牢固地結合。使用這3 種方法，均可在紙張表面形成一層氟烷基向外定向排列的憎水憎油層而起到防水防油的效果，并可使紙張保持原有的孔隙度、柔韌性、透氣性、外觀及濕強度 ，這是在紙的表面覆塑聚乙烯薄膜所不能比擬的。日本公開專利208473(1993年）介紹，用全氟烷基磷酸酯二乙醇胺鹽處理紙張表面，起到了很好的防水防油效果。本文作者正設法從全氟辛基碘酰氟出發，制備氟施膠劑PAE-F,以期達到 理想 的效果。