[發明專利]一種織物拒水拒油整理劑、制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201310153485.3
• 申請日: 2013-04-27
• 公開（公告）號: CN103194904A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 李戰雄;單良;張佳平;吳林;臧雄
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: D06M15/356
• 分類號: D06M15/356;C08F220/18;C08F220/22;C08F220/14;C08F220/28;C08F230/08;C08F2/30;C08F2/26
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒

技術領域

本發明涉及一種紡織品的后整理技術，特別涉及一種織物整理劑、制備方法及其應用。

背景技術

在織物后整理過程中發現，用含氟烷基化合物對織物進行整理可以賦予織物優異的雙疏性能—疏水疏油性，由此開發了一系列拒水拒油整理劑，這些研究極大地豐富了有機氟材料研究領域,?并成為其中一個重要分支,?得到了國內外科研工作者的極大關注。經60多年的研究發展,?含氟織物整理劑已商品化并占有很大的市場。

含氟丙烯酸酯聚合物整理劑是一種應用最廣泛的含氟織物整理劑，其有效成分主要為含C₈～C₁₀的全氟烷基丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯聚合物。其中，碳鏈長度為八碳的全氟辛基衍生物具有非常優異的低表面能和拒水拒油效果。因此，在最近幾十年中全氟辛基聚合物型織物整理劑得以廣泛應用。但是，由于長碳鏈全氟化合物很難降解，存在遷移性和累積毒性，歐盟已經全面禁止生產和使用全氟辛基磺酰胺衍生物（PFOS），禁用范圍不僅僅包括全氟辛基磺酰胺，還包括含全氟辛基的一系列化合物、助劑和材料。美國和日本也即將停止生產含有全氟辛烷基磺酰化物的助劑和制品。作為織物生產和出口大國，PFOS在我國有相當大的市場，面對全球禁用PFOS的趨勢，研制短氟碳鏈替代品已經成為當前含氟織物整理劑的關注熱點。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，提供一種原料安全，工藝簡便，適合于工業化生產，既能保持織物原有的服用性能和手感，又能有效提高織物的拒水拒油效果的整理劑、制備方法及其應用。

為達到上述發明目的，本發明所采用的技術方案是提供一種織物拒水拒油整理劑，它為一種硅氧鍵交聯的聚合物乳液，具有如下結構：?

其中，Rf?為?-(CH₂)₂?(CF₂)₆F；R為-CH₂-或?–CH₂CH₂-；R′為H?或?–CH₃?；m=5～12；n=2～4；o=20～35；p=2～5?；q=10～25。

一種如上所述的織物拒水拒油整理劑的制備方法，包括如下步驟：

1、按重量計，將1～3份非離子型表面活性劑和1～3份陰離子表面活性劑加入到270份水中，在高速剪切乳化機中于8000～11000轉/分鐘轉速條件下乳化處理1～15分鐘；再加入30份十三氟辛基丙烯酸酯單體、40～50份丙烯酸丁酯單體、20～25份甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酯甲基單體、2～4份羥烷基丙烯酸酯單體和0.5～2份雙（丙烯酰氧丙基）四甲基二硅氧烷，混合液在8000?～11000轉/分鐘的轉速下攪拌處理15～30分鐘，得到混合單體預乳液；

2、將得到的混合單體預乳液在攪拌及N₂保護，溫度為50～90℃的條件下，加入8～10份質量濃度為5～20%的引發劑水溶液，反應2～12小時，冷卻后得到一種硅氧鍵交聯的聚合物乳液，即織物拒水拒油整理劑。

本發明所述的非離子型表面活性劑為AEO-9、斯盤-60、吐溫-80中的一種。所述的陰離子表面活性劑為SDS。所述的羥烷基丙烯酸酯為羥甲基丙烯酸酯和羥乙基丙烯酸酯中的任意一種。所述的水性引發劑為過硫酸銨、過硫酸鈉和過硫酸鉀中的任意一種。

本發明的一個優選方案是：步驟1中雙（丙烯酰氧丙基）四甲基二硅氧烷的加入量為1～1.5份。步驟2中的反應溫度為70～80℃。

本發明技術方案還包括一種如上所述的織物拒水拒油整理劑的應用，其方法是：將制備得到的織物拒水拒油整理劑稀釋至聚合物質量濃度為5～20%，得到織物整理工作液，在軋車上對織物進行拒水拒油整理，工藝條件為：軋余率90～110%，預烘溫度90～110℃，預烘時間1～3?min，焙烘溫度160℃～180℃，焙烘時間2～5min。

本發明的機理是：采用十三氟辛基丙烯酸酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酯、羥烷基丙烯酸酯和雙（丙烯酰氧丙基）四甲基二硅氧烷單體進行乳液共聚合，反應式如下：?