[發明專利]植物油改性含氟拒水整理劑、制備方法及其應用

無效

• 申請號: 200910054779.4
• 申請日: 2009-07-14
• 公開（公告）號: CN101608402A
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發明（設計）人: 趙濤;任清慶
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: D06M15/256
• 分類號: D06M15/256;C08F14/18;C08F8/14;D06M101/06
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所
• 代理人: 黃志達;謝文凱

技術領域

本發明屬含氟拒水整理劑及其制備領域，特別是涉及一種植物油改性含氟拒水整理劑、制備方法及其應用。

背景技術

拒水整理是功能整理的一個重要方面。隨著科學技術的不斷進步，新的織物拒水整理技術不斷為人們所采用，金屬皂類、金屬絡合物、吡啶類、羥甲基化合物以及有機硅類的整理劑相繼被用作織物的拒水整理。

但是，以往的拒水整理劑都由于對織物手感、透氣性、白度等的不良影響，耐久性差以及環境因素等逐漸被淘汰，因而人們開始使用低表面能的有機氟整理劑來對織物進行拒水拒油整理，有機氟織物整理劑憑借其優良的憎水憎油性、透氣性以及耐洗防污和易去污等性能脫穎而出，成為當今拒水拒油劑的主流。經有機氟整理加工的面料主要用于民用以及醫用防護面料。

纖維素纖維因其優良的服用性能在服裝領域受到人們的歡迎，然而經過有機氟整理后的纖維素纖維親水性降低，導致織物容易產生靜電，對纖維素纖維原有的服用性能造成不良的影響，并且有機氟化學品的生態問題也漸漸被人們所認識。

由于當前資源能源短缺，開發生物質的整理劑意義重大。植物油是一種生物質的原料，資源豐富，無毒無害，生態環保，成本低廉，并且由于自身特定的結構而具備了一定的拒水性能，經過改性，與含氟的醇類物質反應后，既能取得良好的拒水效果，又能有效的降低成本、節約能源。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種植物油改性含氟拒水整理劑、制備方法及其應用，該拒水整理劑不會對纖維素纖維的透氣性、白度及斷裂強力產生明顯的影響；且合成工藝簡單、成本低、原料環保，環境污染小。

本發明的一種植物油改性含氟拒水整理劑，化學結構通式如下：

R表示不同碳原子的脂肪碳鏈，n＝0，1，2…7，該拒水整理劑是由植物油中的不同脂肪酸與CF₃-(CF₂)n-CH₂OH反應生成的酯組成的混合物。以蓖麻油為例，蓖麻油改性含氟拒水整理劑為以下幾種酯組成的混合物：

C₆H₁₃CHOHCH₂CH＝CH(CH₂)₇COOCH₂(CF₂)n-CF₃，

CH₃(CH₂)₇CH＝CH(CH₂)₇COOCH₂(CF₂)n-CF₃，

CH₃(CH₂)₄CH＝CH-CH₂-CH＝CH(CH₂)₇COOCH₂(CF₂)n-CF₃，

CH₃(CH₂)₁₄COOCH₂(CF₂)n-CF₃，CH₃(CH₂)₁₆COOCH₂(CF₂)n-CF₃，以及

CH₃CH₂(CH＝CHCH₂)₃(CH₂)₆COOCH₂(CF₂)n-CF₃。其性狀為淺黃色至棕黃色透明液體。

所述的整理劑用于纖維素纖維的拒水整理，拒水部分為植物油中的長碳鏈和能顯著降低纖維素纖維表面張力的C-F鍵。

本發明的一種植物油改性含氟拒水整理劑的制備方法，包括：

(1)向植物油中加入熱水(70℃以上)和氫氧化鈉，80℃水浴加熱，即得脂肪酸鈉；

(2)將上述脂肪酸鈉用水溶解，加入硫酸酸化，即得高級脂肪酸；

(3)將上述高級脂肪酸與CF₃CH₂OH在60℃反應4-8h，得到植物油改性含氟拒水整理劑。

所述步驟(1)植物油為棕櫚油、蓖麻油、花生油、菜籽油、大豆油、棉籽油等。