1.1、防水防油機理

從表麵化學分析，要使液體（包括水、油、油性汙垢等）不能潤濕固體表麵纖維，則固體的臨界表麵張力必須小於液體，也就是θ＞90°，液體不能潤濕固體表麵；反之θ＜90°，固體表麵被潤濕。

含氟整理劑之所以具有優異的防水、防油、防汙的性能，是因為含氟整理劑可使被整理織物表麵具有非常低的表麵張力，不僅低於水，而且低於各種有機液體，因而使其具有防水防油性。

如圖1所示。有機矽係列防水劑結構中Si—O主鍵上接有甲基（—CH3），因而其不具備防油性。

圖2中展示了，含氟防水防油劑通過降低纖維表麵張力，達到優異的防水防油效果。如通常棉的臨界表麵張力為γc≈200 mN/m，而常溫下水、果汁、油的表麵張力分別為72、50、30mN/m，所以棉很容易被以上液體潤濕。經過含氟整理劑處理後，棉纖維表麵張力下降至約10 mN/m，呈現出良好的防水防油性。而無氟防水劑本身的表麵張力比較高，隻能防水或者防部分水溶性液體（如牛奶、果汁等），達不到防油的效果。

1.2、防水防油劑的結構

含氟防水防油劑是由一種或幾種氟代單體和一種或幾種非氟單體共聚而成。氟代單體一般為含氟烷基丙烯酸酯單體，提供防水、防油性；非氟單體則提供聚合物成膜性、柔軟性、耐洗性、交聯性等。

如圖3，其代表性結構示意。其中功能基團為含氟防水防油劑的主體，提供防水防油性；成膜基團賦予成膜性、柔軟性；耐久基團可賦予與纖維的接合性（特別是滌綸、尼龍）、耐磨性、耐洗滌性；交聯基團根據自交聯和與纖維的交聯,形成強韌的皮膜後，賦予耐久性等目的。

1.3、易去汙機理

如圖4，從表麵化學因素分析，要使油汙易去除，紡織品必須有低的γwf（水-織物相的界麵張力）和較高的γo（f油-織物相的界麵張力），即紡織品必須具有高的親水性能。

根據以上原理，為解決在空氣與水中易去汙性和防水防油性的相互矛盾，要求整理劑應含有防水性部分和親水性部分兩種性質截然不同的結構成分，從而使整理織物在空氣和水中表現出不同的界麵特征，以滿足空氣中防水防油而水中又具有高親水性。

圖5為含氟易去汙劑的主要結構含氟易去汙整理劑分子中既含有防水防油基團——全氟烷基丙烯酸酯聚合物，又含有親水基團——聚氧乙烯鏈等。織物經整理後全氟烷基鏈段定向排列在纖維表麵，排斥水性和油性汙物，使其不易沾汙。如果織物被汙物沾附，在水洗液洗滌時,親水性鏈段定向排列在纖維與液體的界麵上，吸引水分子，提高其易去汙性能（也叫Filp-Flop，反轉淨洗效應）。織物水洗後烘幹，親水鏈段脫水，氟烷鏈段重回其主導地位，再度呈現良好的防水防油性能。

圖6為含氟易去汙整理劑在空氣和水中的表麵變化。

含氟易去汙整理劑按功能可分為：易去汙（Stain Release），三防易去汙（Dual Action）和親水易去汙（Hydrophilic Stain Release）。