CN105220473B - 一种防水整理剂及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防水整理剂及其应用，其由如下重量份配比的组分组成：甲醇10～20重量份、含氟硼酸衍生物40～60重量份、脂肪酸钠4～8重量份、聚乙烯蜡乳液5～10重量份、有机硅4～8重量份、表面活性剂1～3重量份和水200重量份，其中含氟硼酸衍生物为2‑三氟甲基苯硼酸、3‑三氟甲基苯硼酸、4‑三氟甲基苯硼酸、4‑三氟甲氧基苯硼、3,5‑二(三氟甲基)和3,4,5‑三氟苯硼酸中的一种。本发明采用含氟硼酸衍生物为主要原料获得防水整理剂，采用常用的二浸二轧生产技术并通过配位络合作用，将防水整理剂整理到纺织品，所制得的纺织品不仅具有良好的防水性能，而且又不影响其固有的耐洗牢度、白度，因此在有自洁净要求的领域具有实际应用价值和广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于纺织品防水领域，具体涉及一种防水整理剂及其应用。
背景技术
随着世界经济的快速发展，人们生活水平的提高，纺织布料已经成为人们制备衣服、地毯、窗帘等不可缺少的生活用品，现有技术中的纺织品一般由棉纤维或涤纶纤维制成，一般不具有防水功能。未经防水处理的纺织面料在吸水吸汗后，水、汗渗透到面料背面而影响织物外观及舒适性，限制了其在日常生活以及雨天、暑天、高温、野外等特殊气候、特殊环境中的应用。现有技术中的部分防水布料在外层增设有厚度较大的皮革等材料，质量较重，穿着不舒适，且不耐用，价格也较昂贵，因此，很有必要在现有技术的基础之上，设计一种具有很好防水功能的纺织品。
CN102407634A公开了一种防水纺织品，它包括棉麻共混纺织纤维底层，针刺在棉麻共混纺织纤维底层上的乙烯-醋酸乙烯共聚物纺织得到的纤维层和涂覆在乙烯-醋酸乙烯共聚物纤维层上的聚氨酯薄膜层。这种方法提供的防水纺织品具有优良的韧性，抗撕裂性强、平整度好、不易变形，尤其具有很好的防水性能，穿着舒适，但是工艺较为复杂，生产成本高，不利于工业生产。目前比较实用的方法是采用防水整理剂处理纺织品来获得高防水性纺织品，因为这种方法简单易行，生产成本较低，适合工业生产。CN102345233A提供了一种纺织品防水组合剂配方。该防水组合剂包括防水剂、交联剂、增稠剂及水。其中，若以防水剂用量为100份重量单位，交联剂用量为15-21.5份重量单位，增稠剂用量为14-20份重量单位，水的用量为870-1300份，组合剂粘度在3700-4000厘泊之间。该组合剂适用于涤纶、尼龙等合成纤维，棉、丝、毛等天然纤维，以及混纺交织物，具有耐久的防水效果，且不影响织物的透气透湿性，但会影响纺织品固有的耐洗牢度和白度，限制了这些纺织品在有自洁净要求的领域的应用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种防水整理剂。
本发明的另一目的在于提供上述防水整理剂的制备方法；
本发明的再一目的在于提供用上述防水整理剂处理纺织品的方法。
本发明的具体技术方案如下
一种防水整理剂，由如下重量份配比的组分组成：
其中含氟硼酸衍生物为2-三氟甲基苯硼酸、3-三氟甲基苯硼酸、4-三氟甲基苯硼酸、4-三氟甲氧基苯硼、3,5-二(三氟甲基)和3,4,5-三氟苯硼酸中的一种，具体结构如下：
上述含氟硼酸衍生物可以通过缺电子原子硼与织品纤维分子上的富电子氮原子进行配位络合而掺杂到纤维上，同时甲醇能够膨胀纤维，促进配位络合过程的进行，所述配位络合作用如下所示：
在本发明的一个优选实施方案中，所述含氟硼酸衍生物为3,5-二(三氟甲基)。
在本发明的一个优选实施方案中，所述聚乙烯蜡乳液为聚乙烯蜡或氧化聚乙烯蜡的水乳液。，其粒径为100～200nm。
在本发明的一个优选实施方案中，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、多元醇酯聚氧乙烯醚和十二烷基苯磺酸钠中的一种。
进一步优选的，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
一种上述防水整理剂的备方法，将上述各组分充分混合后搅拌10～15分钟，再超声波处理10～15分钟，静置即得所述防水整理剂。
一种用上述防水整理剂处理纺织品的方法，包括如下步骤：
(1)调节防水整理剂的pH至4～6，并加热至30～40℃；
(2)将纺织品以1～3:40的浴比放入上述防水整理剂中浸渍震荡10～20分总；
(3)将纺织品取出进行二浸二压至轧余率为70～80％，然后依次经低温预烘、高温烘焙和超声波洗涤，晾干即成，其中低温预烘的温度为75～95℃，时间为10～20分钟，高温烘焙的温度为155～175℃，时间为5～15分钟。
在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(1)中调节pH值的试剂为醋酸或氨水。
在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(2)的浴比为1:40。
在本发明的一个优选实施方案中，所述低温预烘的温度为80～90℃，时间为10～15分钟。
在本发明的一个优选实施方案中，所述高温烘焙的温度为160～170℃，时间为5～10分钟。
本发明的有益效果是：
1、本发明采用含氟硼酸衍生物为主要原料获得防水整理剂，采用常用的二浸二轧生产技术并通过配位络合作用，将防水整理剂整理到纺织品，所制得的纺织品不仅具有良好的防水性能，而且又不影响其固有的耐洗牢度、白度，因此在有自洁净要求的领域具有实际应用价值和广阔的应用前景；
2、本发明的纺织品处理方法简单易行，工艺参数也较容易控制，并且可批量生产。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明的技术方案进行进一步的说明和描述。
下述实施例中的性能测试包括：
1、拒水性能测试：按GB/T4745-1997《纺织物表面抗湿性测定沾水试验》规定测试及评级；
2、耐洗牢度测试：参照GB/T3921.3-1997《纺织品色牢度试验耐洗色牢度：试验3》的规定，测定试样的耐洗牢度并评级，判定整理品的耐洗性能；
3、白度：根据GB/T17644-1998《纺织纤维白度色度试验方法》测定。
实施例1
1)按配比3,5-二(三氟甲基)40重量份、甲醇10重量份、脂肪酸钠5重量份、聚乙烯蜡乳液(粒径为150nm)8重量份、有机硅5重量份、脂肪醇聚氧乙烯醚2重量份，将各组分混合，加入水200重量份水，搅拌15min，再超声15min，静置得到防水整理剂；
2)用醋酸调节整理剂获得pH5.0的整理剂，将纺织物放入浴比1∶40，温度为35℃的防水整理剂中浸渍振荡15min时间，然后二浸二轧，轧余率80％，先在85℃下预烘15min,然后在165℃下焙烘10min时间，超声波洗涤5次后晾干，得到高防水纺织物。取样进行整理纺织品的防水性能等测试，测试结果如下表所示：
从上表可看出当采用以上配比和工艺参数时，得到的纺织品的防水性能和耐洗牢度达到了4级以上，说明本防水性纺织品具有很高的防水性能同时又具有较高的耐洗牢度；另外其白度为46.49与未整理的纺织品相近，说明使用本防水整理剂并没有对纺织品的白度产生明显影响。
实施例2
1)按配比3,5-二(三氟甲基)60重量份、甲醇10重量份、脂肪酸钠5重量份、聚乙烯蜡乳液(粒径为150nm)8重量份、有机硅5重量份、脂肪醇聚氧乙烯醚2重量份，将各组分混合，加入水200重量份，搅拌15min，再超声15min，静置得到防水整理剂；
2)用醋酸调节整理剂获得pH5.0的整理剂，将纺织物放入浴比1∶40，温度为35℃的防水整理剂中浸渍振荡15min时间，然后二浸二轧，轧余率80％，先在85℃下预烘15min，然后在165℃下焙烘10min时间，超声波洗涤5次后晾干，得到高防水纺织物。取样进行整理纺织品的防水性能等测试，测试结果如下表所示：
从上表可看出当采用以上配比和工艺参数时，得到的纺织品的防水性能和耐洗牢度达到了4级以上，说明本防水性纺织品具有很高的防水性能同时又具有较高的耐洗牢度；另外其白度为45.74与未整理的纺织品相近，说明使用本防水整理剂并没有对纺织品的白度产生明显影响。
实施例3
1)按配比4-三氟甲基苯硼酸40重量份、甲醇10重量份、脂肪酸钠5重量份、聚乙烯蜡乳液(粒径为150nm)8重量份、有机硅5重量份、脂肪醇聚氧乙烯醚2重量份，将各组分混合，加入水200重量份，搅拌15min，再超声15min，静置得到防水整理剂；
2)用醋酸调节整理剂获得pH5.0的整理剂，将纺织物放入浴比1∶40，温度为35℃的防水整理剂中浸渍振荡15min时间，然后二浸二轧，轧余率80％，先在85℃下预烘15min，然后在165℃下焙烘10min时间，超声波洗涤5次后晾干，得到高防水纺织物。取样进行整理纺织品的防水性能等测试，测试结果如下表所示：
从上表可看出当采用以上配比和工艺参数时，得到的纺织品的防水性能和耐洗牢度达到了4级以上，说明本防水性纺织品具有很高的防水性能同时又具有较高的耐洗牢度；另外其白度为46.81与未整理的纺织品相近，说明使用本防水整理剂并没有对纺织品的白度产生明显影响。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。
Claims (10)
1.一种防水整理剂，其特征在于：由如下重量份配比的组分组成：
其中含氟硼酸衍生物为2-三氟甲基苯硼酸、3-三氟甲基苯硼酸、4-三氟甲基苯硼酸、4-三氟甲氧基苯硼酸、3，5-二(三氟甲基)苯硼酸和3，4，5-三氟苯硼酸中的一种。
2.如权利要求1所述的一种防水整理剂，其特征在于：所述含氟硼酸衍生物为3，5-二(三氟甲基)苯硼酸。
3.如权利要求1所述的一种防水整理剂，其特征在于：所述聚乙烯蜡乳液为聚乙烯蜡水乳液或氧化聚乙烯蜡水乳液，其粒径为100～200nm。
4.如权利要求1所述的一种防水整理剂，其特征在于：所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、多元醇酯聚氧乙烯醚和十二烷基苯磺酸钠中的一种。
5.如权利要求4所述的一种防水整理剂，其特征在于：所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
6.一种权利要求1至5中任一权利要求所述的防水整理剂的制备方法，其特征在于：将上述各组分充分混合后搅拌10～15分钟，再超声波处理10～15分钟，静置即得所述防水整理剂。
7.一种用权利要求1至5中任一权利要求所述的防水整理剂处理纺织品的方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)调节防水整理剂的pH至4～6，并加热至30～40℃；
(2)将纺织品以1～3∶40的浴比放入上述防水整理剂中浸渍震荡10～20分钟；
(3)将纺织品取出进行二浸二轧至轧余率为70～80％，然后依次经低温预烘、高温烘焙和超声波洗涤，晾干即成，其中低温预烘的温度为75～95℃，时间为10～20分钟，高温烘焙的温度为155～175℃，时间为5～15分钟。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述步骤(2)的浴比为1∶40。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述低温预烘的温度为80～90℃，时间为10～15分钟。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述高温烘焙的温度为160～170℃，时间为5～10分钟。
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