CN103435738B - 一种医用面料用活性三防助剂的制备工艺 - Google Patents
一种医用面料用活性三防助剂的制备工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103435738B CN103435738B CN201310129058.1A CN201310129058A CN103435738B CN 103435738 B CN103435738 B CN 103435738B CN 201310129058 A CN201310129058 A CN 201310129058A CN 103435738 B CN103435738 B CN 103435738B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- activity
- monomer
- acrylate
- acrylamide
- auxiliary agents
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Abstract
一种医用面料活性三防(防血液、防酒精、防污)助剂的制备工艺，采用活性三嗪基团与丙烯酰胺类化合物反应获得带三嗪基团的丙烯酰胺衍生物，然后细乳化方法在含三嗪基团的丙烯酰胺衍生物引入含氟功能单体如全氟烷基乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸六氟丁酯。最后将细乳液与丙烯酸酯单体聚合得到活性丙烯酸含氟三防助剂，处理面料后，面料具有三防(防血液、防酒精、防污)功能，特别是由于医用纺织品洗涤次数频繁，条件苛刻，会涉及高温洗涤，氧漂和氯漂洗涤，本发明的活性三防助剂处理后的纺织品可医用工业耐洗30次以上。同时本发明回避了使用长链含氟烷基化合物PFOS，安全环保，避免对环境的不利影响，完全符合国家和欧盟标准。
Description
技术领域
本发明涉及一种医用面料活性三防助剂的制备工艺，属于差别化纺织材料领域。
背景技术
疾病危害人类的健康，使大量医护人员被感染的风险大大增加，因此提高医用防护服的性能倍受关注。医务人员在日常工作中会接触到含有病原体的血液或体液，重复使用的手术服不仅存在洗涤过程中的交叉感染问题，其阻隔、过滤病菌的能力还会逐渐下降。因此，对医用纺织品面料进行三防处理（防血液、防酒精、防污），可保证医护人员皮肤处于一个卫生健康的环境。
现有三防整理剂技术特点多采用含氟丙烯酸酯和其他交联高分子复配得到整理液。中国专利申请号200910117921.5，一种水性含氟整理剂及其制备方法，避免了采用自由基聚合的方法，采用含氟功能单体与二异嗪酸酯类共聚得到预聚体，然后在低温进行封端反应，最后得到具有自乳化功能的热反应性水性含氟三防助剂。中国专利201210777496.1一种织物三防整理剂的制备方法和201210184067.6和一种超微粒子三防整理剂的制备方法，都是采用含氟功能单体与丙烯酸酯聚合方法得到整理剂，而利用活性基团如卤代均三嗪型来制备三防整理剂的技术工艺鲜有报道。对于医用纺织品，要经过频繁的洗涤，一般的含氟三防助剂后耐洗涤效果不好，开发具有耐医用洗涤的三防助剂及其面料具有巨大的实用价值。面料染料种类中具有活性染料，主要特点是分子当中含有一个或一个以上的活性基团，在适当条件下和纤维发生化学反应，与纤维形成牢固的共价结合的染料。如果将活性染料中的活性基团与含氟基团结合，可开发耐医用洗涤特性的活性三防(防血液、防酒精、防污)整理剂。常见的活性乙烯砜型和卤代均三嗪型以及它们的混合活性基团。氟三嗪固色率、利用率和减排，耐皂洗牢度较好相对于乙烯砜型较优。因此，本发明采用活性三嗪基团与丙烯酰胺类化合物反应，然后细乳化方法引入含氟功能单体，最后与丙烯酸酯单体聚合反应。引入了含氟三嗪活性基团，大大提高了三防整理剂与纺织品结合能力，除了防血液、防酒精、防污外，同时具有防碘酒、防汗液的功能。
发明内容
本发明目的之一是提供一种医用面料活性三防(防血液、防酒精、防污)助剂，采用活性三嗪基团与丙烯酰胺类化合物反应，然后细乳化方法引入含氟功能单体，最后与丙烯酸酯单体聚合反应。引入了含氟三嗪活性基团，大大提高了三防整理剂与纺织品结合能力，除了防血液、防酒精、防污外，同时具有防碘酒、防汗液的功能。
本发明目的之二将带三嗪基活性基团的丙烯酸含氟整理液，处理棉型面料后，面料具有三防(防血液、防酒精、防污)功能，且具有良好的耐医用洗涤特性。由于医用纺织品洗涤次数频繁，条件苛刻，会涉及高温洗涤，氧漂和氯漂洗涤，本发明的活性三防助剂处理后的纺织品可医用工业耐洗30次以上。
本发明目的之三，回避了使用长链含氟烷基化合物PFOS，安全环保，避免对环境的不利影响，完全符合国家和欧盟标准。
本发明主要通过以下途径实现：
第一步是含活性三嗪基团的丙烯酰胺类衍生物制备。将三聚氟氰与丙烯酰胺类化合物在碱性催化剂下反应，控制温度在30-40℃，三聚氟氰与丙烯酰胺类化合物摩尔比为1：3-3，之后减压蒸馏去除溶剂，得到含活性三嗪基团的丙烯酰胺类衍生物。丙烯酰胺类化合物可以是N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺中的一种或多种混合物，反应式如下图：
式中R1，R2为-H，烷烃基。
第二步是含氟功能单体的引入。水、油、血液、酒精等液体的临界表面张力见表1，要实现材料防水、防污、防血液、防酒精等性能，必须选择临界表面张力更小的整理剂，而包含-CF3、-CF2H、-CF2CF2-等基团的含氟烃链化合物的临界表面张力大大低于水和酒精。因此，包含-CF3、-CF2H、-CF2CF2-等基团的含氟烃链化合物是实现材料防水、防污、防血液、防酒精的必要选择。溶剂聚合方法简单，早期发展应用较多。但是，溶剂闪点较低，对安全预防措施有特殊要求，且损耗较大。应用也不方便，存在一定的缺点。乳液聚合速度快，成本低，乳状液产品比较适合纺织品整理加工，且环境污染程度较低。采用经典的乳液聚合方法要得到稳定的氟代丙烯酸酯乳液会遇到困难，原因在于氟单体在水相中的溶解度太小，不易从单体液滴向胶束迁移，因此工业上常加入大量的有机溶剂来增溶，比如丙酮或者异丙醇等，采用细乳液聚合法可以较好的解决单体难溶问题。我们带三嗪基活性基团的丙烯酰胺类化合物与含氟丙烯酸酯单体细乳化成30~500nm乳液。乳化剂阳离子表面活性剂选择脂肪类季铵盐，十八烷基三甲基溴化铵如1231、1227等；非离子表面活性剂采用异构十三醇醚，脂肪醇聚氧乙烯醚。含氟丙烯酸酯单体可以是全氟烷基乙基丙烯酸酯，甲基丙烯酸十二氟庚酯，丙烯酸六氟丁酯中的一种或多种混合物。
第三步，与丙烯酸酯类单体乳液聚合得到活性三防整理剂。氟代丙烯酸酯聚合物具有优异的表面性能，但其均聚物的成膜性能差，玻璃化温度较高，价格昂贵。与其他丙烯酸酯类单体共聚进行乳液聚合，进一步改进性能、降低成本。将含氟细乳液、引发剂与丙烯酸类单体混合均匀，加热至60-70℃引发聚合，恒温4-6h得到医用面料活性三防助剂。丙烯酸酯类单体可为甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯的一种单体或多种单体复合物。引发剂选用水溶性好的引发剂，为过硫酸盐类及偶氮二异丁醚等。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明：以下实施例中百分比含量都为质量百分比含量。
实施例1
（1）三嗪环上引入丙烯酰胺基团：称取0.05mol(9.2g)三聚氟氰，加入200mL去离子水及少量碎冰，加入0.05-0.15g碱催化剂碳酸钠，搅拌15min后，在60-80℃反应3-5h，三聚氟氰与丙烯酰胺摩尔比为1：3-3，过滤得到三嗪丙烯酰胺衍生物。
（2）含氟功能单体细乳化：将质量分数0.2%乳化剂十八烷基三甲基溴化铵与5%三嗪丙烯酰胺衍生物复配后与200mL去离子水混合，在25-35℃下搅拌10min，将0.2g过硫酸盐溶解于15%的全氟烷基乙基丙烯酸酯后滴加到乳液中，搅拌30min，然后在冰水浴中用超声分散处理2min得到单体细乳液。
（3）与丙烯酸酯类单体复配得到活性三防助剂：将细乳液置于带有搅拌浆、通氮装置和温控仪的500mL四口烧瓶中，通高纯氮30min，在恒温水浴中加热滴加20%丙烯酸酯单体，甲基丙烯酸甲酯：丙烯酸丁酯=0.5-2，至70℃引发聚合，恒温6h后降温，加入0.1g对苯二酚，调节pH值到7左右得到活性三防助剂。
实施例2
（1）三嗪环上引入丙烯酰胺基团：称取0.05mol(9.2g)三聚氟氰，加入200mL去离子水及少量碎冰，加入0.05-0.15g碱催化剂碳酸钠，搅拌15min后，在60-80℃反应3-5h，三聚氟氰与N-羟甲基丙烯酰胺摩尔比为1：3-3，过滤得到三嗪丙烯酰胺衍生物。
（2）含氟功能单体细乳化：将质量分数0.2%乳化剂十八烷基三甲基溴化铵与5%三嗪丙烯酰胺衍生物复配后与200mL去离子水混合，在25-35℃下搅拌10min，将0.2gAIBN溶解于15%甲基丙烯酸十二氟庚酯后滴加到乳液中，搅拌30min，然后在冰水浴中用超声分散处理2min得到单体细乳液。
（3）与丙烯酸酯类单体复配得到活性三防助剂：将细乳液置于带有搅拌浆、通氮装置和温控仪的500mL四口烧瓶中，通高纯氮30min，在恒温水浴中加热滴加丙烯酸酯单体，甲基丙烯酸甲酯：甲基丙烯酸羟乙酯=0.5-2，至75℃引发聚合，恒温6h，降温加入0.1g对苯二酚，调节pH值到7左右得到活性三防助剂。
实施例3
（1）三嗪环上引入丙烯酰胺基团：称取0.05mol(9.2g)三聚氟氰，加入200mL去离子水及少量碎冰，加入0.05-0.15g碱催化剂碳酸钠，搅拌15min后，在60-80℃反应3-5h，三聚氟氰与N-羟甲基丙烯酰胺摩尔比为1：3-3，过滤得到三嗪丙烯酰胺衍生物。
（2）含氟功能单体细乳化：将一定量的乳化剂十八烷基三甲基溴化铵与5%三嗪丙烯酰胺衍生物复配后与200mL去离子水混合，在25-35℃下搅拌10min，将0.2gAIBN溶解于10%的全氟烷基乙基丙烯酸酯后滴加到乳液中，搅拌30min，然后在冰水浴中用超声分散处理2min得到单体细乳液。
（3）与丙烯酸酯类单体复配得到活性三防助剂：将细乳液置于带有搅拌浆、通氮装置和温控仪的500mL四口烧瓶中，通高纯氮30min，在恒温水浴中加热滴加丙烯酸酯单体，甲基丙烯酸十八酯：丙烯酸丁酯=0.5-2，至80℃引发聚合，恒温6h后降温，加入0.1g对苯二酚，调节pH值到7左右得到活性三防助剂。
实施例4
（1）三嗪环上引入丙烯酰胺基团：称取0.05mol(9.2g)三聚氟氰，加入200mL去离子水及少量碎冰，加入0.05-0.15g碱催化剂碳酸钠，搅拌15min后，在60-80℃反应3-5h，三聚氟氰与丙烯酰胺摩尔比为1：3-3，过滤得到三嗪丙烯酰胺衍生物。
（2）含氟功能单体细乳化：将0.2%乳化剂十八烷基三甲基溴化铵与10%三嗪丙烯酰胺衍生物复配后与200mL去离子水混合，在25-35℃下搅拌10min，将0.2gAIBN溶解于25%的甲基丙烯酸十二氟庚酯后滴加到乳液中，搅拌30min，然后在冰水浴中用超声分散处理2min得到单体细乳液。
（3）与丙烯酸酯类单体复配得到活性三防助剂：将其置于带有搅拌浆、通氮装置和温控仪的500mL四口烧瓶中，通高纯氮30min，在恒温水浴中加热滴加丙烯酸酯单体，甲基丙烯酸甲酯：丙烯酸缩水甘油酯=0.5-2，至70℃引发聚合，恒温6h，降温后加入0.1g对苯二酚，调节pH值到7左右得到活性三防助剂。
实施例5
（1）三嗪环上引入丙烯酰胺基团：称取0.05mol(9.2g)三聚氟氰，加入200mL去离子水及少量碎冰，加入0.05-0.15g碱催化剂碳酸钠，搅拌15min后，在60-80℃反应3-5h，三聚氟氰与N-异丙基丙烯酰胺摩尔比为1：3-3，过滤得到三嗪丙烯酰胺衍生物。
（2）含氟功能单体细乳化：将一定量的乳化剂十八烷基三甲基溴化铵与三嗪丙烯酰胺衍生物按质量比1∶2复配后与60mL去离子水混合，在一定温度下搅拌10min，将0.2gAIBN溶解于16g的丙烯酸六氟丁酯后滴加到乳液中，搅拌30min，然后在冰水浴中用超声分散处理2min得到单体细乳液。
（3）与丙烯酸酯类单体复配得到活性三防助剂：将其置于带有搅拌浆、通氮装置和温控仪的100mL四口烧瓶中，通高纯氮30min，在恒温水浴中加热滴加丙烯酸酯单体，甲基丙烯酸甲酯：丙烯酸丁酯=0.5-2，至70℃引发聚合，恒温6h后降温，加入0.1g对苯二酚，调节pH值到7左右得到活性三防助剂。
Claims (1)
1.一种医用面料用活性三防助剂的制备工艺，特征在于，包括如下步骤：
1)、含活性三嗪基团的丙烯酰胺类衍生物制备；
将三聚氟氰与丙烯酰胺类化合物在碱性催化剂下反应，控制温度在30-40℃，三聚氟氰与丙烯酰胺类化合物摩尔比为1：3-3：1，之后减压蒸馏去除溶剂，得到含活性三嗪基团的丙烯酰胺类衍生物；
其中，丙烯酰胺类化合物为N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺中的一种或多种混合物；
2)、将含三嗪基活性基团的丙烯酰胺类衍生物与含氟丙烯酸酯单体细乳化，获得30-500nm细乳液；
其中，细乳化所用的阳离子表面活性剂为脂肪类季铵盐十八烷基三甲基溴化铵，非离子表面活性剂采用异构十三醇醚，脂肪醇聚氧乙烯醚；含氟丙烯酸酯单体为全氟烷基乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸六氟丁酯的一种或多种混合物；
3)、将细乳液与丙烯酸酯类单体在水性体系中乳液聚合得到活性三防助剂；
将细乳液、引发剂与丙烯酸酯类单体混合均匀，加热至60-70℃引发聚合，恒温4-6h，得到医用面料用活性三防助剂；
其中，丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯的一种单体或多种单体复合物；引发剂为过硫酸盐类及偶氮二异丁醚。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310129058.1A CN103435738B (zh) | 2013-04-15 | 2013-04-15 | 一种医用面料用活性三防助剂的制备工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310129058.1A CN103435738B (zh) | 2013-04-15 | 2013-04-15 | 一种医用面料用活性三防助剂的制备工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103435738A CN103435738A (zh) | 2013-12-11 |
| CN103435738B true CN103435738B (zh) | 2016-06-15 |
Family
ID=49689465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310129058.1A Active CN103435738B (zh) | 2013-04-15 | 2013-04-15 | 一种医用面料用活性三防助剂的制备工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103435738B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105350329B (zh) * | 2015-11-24 | 2017-07-07 | 武汉纺织大学 | 一种用于苎麻织物的聚合物阳离子改性剂及其制备方法与应用方法 |
| CN113429361B (zh) * | 2021-07-23 | 2022-08-26 | 山东阳谷华泰化工股份有限公司 | 三（n-1,4-二甲基戊基对苯二胺基）-1,3,5-三嗪及其中间体的制备方法 |
| CN114875666B (zh) * | 2022-07-11 | 2022-10-04 | 江苏恒力化纤股份有限公司 | 一种超疏水聚酰胺纤维制品的制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1146223A (zh) * | 1994-04-15 | 1997-03-26 | 考脱沃兹纤维(控股)有限公司 | 纤维处理方法 |
| CN101812805A (zh) * | 2009-02-20 | 2010-08-25 | 东丽纤维研究所（中国）有限公司 | 一种水性含氟整理剂及其制备方法 |
| CN102154834A (zh) * | 2010-12-17 | 2011-08-17 | 湖南大学 | 超疏水纤维、织物的简易制备方法及用途 |
| CN102677469A (zh) * | 2012-06-01 | 2012-09-19 | 王峥轲 | 一种超微粒子三防整理剂及制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1978151A4 (en) * | 2006-01-18 | 2011-03-30 | Toray Industries | FIBROUS STRUCTURE |
-
2013
- 2013-04-15 CN CN201310129058.1A patent/CN103435738B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1146223A (zh) * | 1994-04-15 | 1997-03-26 | 考脱沃兹纤维(控股)有限公司 | 纤维处理方法 |
| CN101812805A (zh) * | 2009-02-20 | 2010-08-25 | 东丽纤维研究所（中国）有限公司 | 一种水性含氟整理剂及其制备方法 |
| CN102154834A (zh) * | 2010-12-17 | 2011-08-17 | 湖南大学 | 超疏水纤维、织物的简易制备方法及用途 |
| CN102677469A (zh) * | 2012-06-01 | 2012-09-19 | 王峥轲 | 一种超微粒子三防整理剂及制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103435738A (zh) | 2013-12-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110317307A (zh) | 一种无氟拒水易去污多功能整理剂及其制备方法与应用 | |
| CN102766233B (zh) | 一种分散印花增稠剂及其制备方法 | |
| CN104358125B (zh) | 一种环保型自交联拒水拒油织物整理剂及其制备方法 | |
| CN103435738B (zh) | 一种医用面料用活性三防助剂的制备工艺 | |
| CN103087255B (zh) | 一种交联型氟改性丙烯酸酯纳米聚合物乳液及其制备方法 | |
| CN104418970A (zh) | 一种环保型拒水拒油的含氟丙烯酸酯乳液及其制备方法与应用 | |
| CN106674416B (zh) | 一种含氟丙烯酸酯共聚乳液及其合成方法、应用 | |
| CN106592248A (zh) | 一种环保型三元共聚嵌段有机硅整理剂及其制备方法 | |
| CN105131174A (zh) | 通用于棉和涤纶的持久抗紫外线整理剂及其制备方法 | |
| CN104817657B (zh) | 一种憎水憎油含氟基团修饰的反相乳液水力压裂用减阻剂 | |
| CN113089325B (zh) | 一种持久型短链含氟拒水拒油剂及其制备方法 | |
| CN100545344C (zh) | 一种用于纺织品防水防油、柔软透气整理的含氟硅整理剂 | |
| US20070135559A1 (en) | Aqueous liquid dispersion of water and oil repellent agent containing nonionic surfactant | |
| CN105418826A (zh) | 一种自乳化全氟聚醚单体的制备及利用其合成含氟细乳液的应用 | |
| CN103741469A (zh) | 抗菌整理剂 | |
| CN108546316A (zh) | 一种接枝改性疏水缔合聚合物的制备方法 | |
| CN102108109B (zh) | 一种含氟织物整理剂的制备方法 | |
| CN108715757B (zh) | 一种耐酸稠化剂的制备方法及其在多功能酸和耐酸压裂液中的应用 | |
| CN112458755B (zh) | 一种含氟织物整理剂及其制备方法 | |
| CN108301235A (zh) | 一种耐洗干湿摩擦牢度提升剂及其制备方法 | |
| CN108285507A (zh) | 一种凹凸棒土/聚丙烯酸类复合增稠剂的制备方法 | |
| CN105924573B (zh) | 一种全氟烷基聚烯酸酯防水剂、制备方法及应用 | |
| CN106749946A (zh) | 活性染料耐水泡牢度固色剂及其制备方法和应用 | |
| CN113667056B (zh) | 一种丙烯酸酯类悬浮增稠剂的制备工艺及应用 | |
| CN101302258B (zh) | 丙烯酸酯类高分子表面活性剂及其多孔树脂的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: Yuelu District City, Hunan province 410205 Changsha Lugu Road No. 627 south two Changhai entrepreneurial base layer Applicant after: DOHIA HOME TEXTILE CO.,LTD. Address before: 410005 Hunan province city Changsha Yingpan Road No. 296 Yuan Sheng Building 6 floor Applicant before: Dohia (Hunan) Home Bedding Ltd. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 410205 South Second Floor of Changhai Venture Base, 627 Lugu Avenue, Yuelu District, Changsha City, Hunan Province Patentee after: DOHIA GROUP CO.,LTD. Address before: 410205 South Second Floor of Changhai Venture Base, 627 Lugu Avenue, Yuelu District, Changsha City, Hunan Province Patentee before: DOHIA HOME TEXTILE CO.,LTD. |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190708 Address after: 410000 Pixel Building, 109 Guyuan Road, Changsha High-tech Development Zone, Hunan Province 1927 Patentee after: Dodo Home Appliances Co.,Ltd. Address before: 410205 South Second Floor of Changhai Venture Base, 627 Lugu Avenue, Yuelu District, Changsha City, Hunan Province Patentee before: DOHIA GROUP CO.,LTD. |