CN105297442B - 一种纺织品防水、防油、防静电处理剂及其制备方法 - Google Patents

一种纺织品防水、防油、防静电处理剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种纺织品防水、防油、防静电处理剂，是一种含氟甲基丙烯酸酯聚合物乳液与烷基咪唑啉季铵盐的混合物，其中烷基咪唑啉季铵盐在混合物中的质量百分比为10%～30%，含氟甲基丙烯酸酯聚合物乳液在混合物中的质量百分比为70%～90%。本发明的处理剂具有优良的防水、防油、防静电效果，完全满足工艺对纺织品防水、防油、防静电的使用要求，且产品性能稳定，便于贮存。

Description

一种纺织品防水、防油、防静电处理剂及其制备方法
技术领域
本发明属于纺织品处理剂技术领域，具体涉及一种能够使纺织品具有防水、防油、防静电功能的处理剂。
背景技术
纺织品上具有防水、防油、防静电作用的一般机理是通过引进一种特殊物质覆盖在织物表面，使之形成一层均匀的薄膜，从而降低织物表面张力，使之小于一般水以及普通油类的表面张力，使得水、油不可再进入织物纤维内部。
织物具有抗静电性能是通过几大类途径：一、纤维间通过润滑作用，减少了摩擦力，从而降低静电的产生；二、通过吸湿等作用在纤维表面形成到点通道，把产生的电荷从纤维表面移走。
因为织物具有防水功能与织物通过吸湿作用而具有抗静电性能相冲突，因此，只能采用可以使织物有润滑作用的抗静电剂与防水剂混合而成。现在市场上的防水、防油剂不具有防静电功能，以杜邦公司的特氟龙为代表，它简单的与防静电剂混合后，产品稳定性不好，织物经过处理后防静电效果达不到理想效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种性能稳定的纺织品功能处理剂，使处理后的纺织品既有防水、防油功能，又具有优良的防静电效果。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种纺织品防水、防油、防静电处理剂，是含氟甲基丙烯酸酯聚合物乳液与烷基咪唑啉季铵盐的混合物，其中烷基咪唑啉季铵盐在混合物中的质量百分比优选为10%～30%，含氟甲基丙烯酸酯聚合物乳液在混合物中的质量百分比为70%～90%。
（1）上述含氟甲基丙烯酸酯聚合物乳液的制备方法，如下步骤：
将异氟尔酮二异氰酸酯改性含氟甲基丙烯酸酯2～3质量份，含氟甲基丙烯酸酯3～4质量份，N-羟甲基丙烯酰胺1～1.5质量份，甲基丙烯酸酯30～40质量份混合均匀成混合单体；
另外，取去离子水70～90质量份，加入阳离子乳化剂0.1～0.3质量份，非离子乳化剂0.3～0.5质量份，三者混合搅拌均匀后加入上面制成的混合单体，制成预乳液；
将50～70质量份去离子水投入到反应釜中，升温至70～90℃，投入引发剂0.4～0.6质量份，向反应釜中滴加所预备的预乳液，滴加4～5小时，保温1～2小时，随后体系降温至30～40℃，即得到含氟甲基丙烯酸酯聚合乳液。
（2）本发明中所述含氟甲基丙烯酸酯的制备工艺如下：
将N-乙基-N-羟乙基全氟辛基磺酰胺与甲基丙烯酸按摩尔比1：1.0～1.5混合，向聚合系统中加入甲基丙烯酸质量的0.8～1.6%催化剂，再加入甲基丙烯酸质量的0.01～0.03%的阻聚剂，体系升温至100～120℃，把反应产生的水分离干净，然后降温至30～50℃，即得到含氟甲基丙烯酸酯。
优选地，所述催化剂为苯磺酸或对甲基苯磺酸。
优选地，所述阻聚剂为联苯二酚或甲氧基苯二酚。
（3）本发明中所述异氟尔酮二异氰酸酯改性含氟甲基丙烯酸酯的制备工艺如下：
将异氟尔酮二异氰酸酯与占其质量0.03～0.05%的催化剂混合，加入占异氟尔酮二异氰酸酯总质量30～40%的乙二醇丁醚，体系加热至60～80℃；向体系中滴加占异氟尔酮二异氰酸酯总质量2～2.5倍的N-乙基-N-羟乙基全氟辛基磺酰胺，滴加3～4小时，温度控制在70～90℃；再向体系中滴加占异氟尔酮二异氰酸酯总质量60～70%的甲基丙烯酸羟乙酯，滴加3～5小时，保温2～4小时，即获得异氟尔酮二异氰酸酯改性含氟甲基丙烯酸酯。
优选地，异氟尔酮二异氰酸酯改性含氟甲基丙烯酸酯的制备工艺中所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡。
本发明中，含氟甲基丙烯酸酯聚合乳液成膜时在纤维表面扩展开来，含氟侧链在干燥处理时的热作用下即伸直取向；同时，聚合物分子结构中的极性基团与纤维表面牢固结合，降低织物的表面能，提高纤维的表面张力，防止油和水浸润和穿透纤维以起到同时防水、防油的目的。
本发明混合物中的烷基咪唑啉季铵盐能够及时转移走纤维表面的电荷，防止电荷积累，起到防静电功能。选择烷基咪唑啉季铵盐与氟甲基丙烯酸酯聚合物乳液配伍，使分子之间相互保护，确保处理剂的防水、防油和防静电三种效果。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
本实施例中的纺织品防水、防油、防静电处理剂是含氟甲基丙烯酸酯聚合物乳液与烷基咪唑啉季铵盐的混合物，其中，含氟甲基丙烯酸酯聚合物乳液的制备步骤如下：
（1）制备含氟甲基丙烯酸酯：
将105gN-乙基-N-羟乙基全氟辛基磺酰胺与24g甲基丙烯酸混合，向聚合系统中加入1.2g苯磺酸，再加入0.012g的连苯二酚，体系升温至100～120℃，将反应产生的水分离干净，然后降温至30～50℃，即得到含氟甲基丙烯酸酯。
（2）制备异氟尔酮二异氰酸酯改性含氟甲基丙烯酸酯：
将222g异氟尔酮二异氰酸酯与占其质量0.105g的二月桂酸二丁基锡混合，加入77.7g乙二醇丁醚，体系加热至60～80℃；向体系中滴加522g的N-乙基-N-羟乙基全氟辛基磺酰胺，滴加3～4小时，温度控制在70～90℃；再向体系中滴加143g的甲基丙烯酸羟乙酯，滴加3～5小时，保温2～4小时，降温至25～40℃后即获得异氟尔酮二异氰酸酯改性含氟甲基丙烯酸酯。
（3）制备含氟甲基丙烯酸酯聚合物乳液：
将异氟尔酮二异氰酸酯改性含氟甲基丙烯酸酯2.5g，含氟甲基丙烯酸酯3.5g，N-羟甲基丙烯酰胺1.3g，甲基丙烯酸酯35g混合均匀成混合单体；
另外，取去离子水80g，加入苯扎溴铵（或阳离子乳化剂1631号牌）0.2g，非离子乳化剂（可选异构十醇聚氧乙烯醚（5 EO）或者葵醇聚氧乙烯醚（5EO））0.4g，三者混合搅拌均匀后加入上面制成的混合单体，制成预乳液；
将60g去离子水投入到反应釜中，升温至70～90℃，投入引发剂（可选过硫酸铵或过硫酸钾）0.5g，同时向反应釜中滴加所预备的预乳液，滴加4小时，保温2小时，随后体系降温至35～40℃，即得到含氟甲基丙烯酸酯聚合乳液。
实施例1
本实施例中的防水、防油、防静电处理剂是由如下质量份数的原料混合而成；
含氟甲基丙烯酸酯聚合乳液 90%
烷基咪唑啉季铵盐 10%
实施例2
本实施例中的防水、防油、防静电处理剂是由如下质量份数的原料混合而成；
含氟甲基丙烯酸酯聚合乳液 80%
烷基咪唑啉季铵盐 20%
实施例3
本实施例中的防水、防油、防静电处理剂是由如下质量份数的原料混合而成；
含氟甲基丙烯酸酯聚合乳液 70%
烷基咪唑啉季铵盐 30%
具体处理方法
将上述各实例得到的处理剂与市场上的防水防油剂和抗静电剂简单混合物分别配制成50克/升，统一对织物进行整理， 103℃烘干， 160℃定型，观察稳定性，以及织物的防水、防油、防静电性能。
通过对比稳定性显示，本实施例中得到的混合产品72小时不反应，不分层，市场上的防水防油剂和抗静电剂简单混合物72小时内有的反应，有的分层。把其中也不反应，不分层的混合物再与各实例得到的处理剂做防水、防油、防静电效果对比。
以毛涤织物为例
用量g/l 防水得分 防油等级 织物表面电阻率
实例1 50 100 5 1010-1011Ώ
实例2 50 100 5 109-1010Ώ
实例3 50 95 4 108-109Ώ
市场样 50 100 5 1011-1012Ώ
通过对比例可知，本发明中各实施例所制备的处理剂具有优良的防水、防油、防静电效果，完全满足工艺对纺织品防水、防油、防静电的使用要求，本实施例中处理剂混合物性能稳定，便于贮存。

Claims (1)

1.一种纺织品防水、防油、防静电处理剂，其特征在于：是含氟甲基丙烯酸酯聚合物乳液与烷基咪唑啉季铵盐的混合物，其中烷基咪唑啉季铵盐在混合物中的质量百分比为10%～30%，含氟甲基丙烯酸酯聚合物乳液在混合物中的质量百分比为70%～90%；
其中，所述含氟甲基丙烯酸酯聚合物乳液的方法制备工艺如下：
将异氟尔酮二异氰酸酯改性含氟甲基丙烯酸酯2～3质量份，含氟甲基丙烯酸酯3～4质量份，N-羟甲基丙烯酰胺1～1.5质量份，甲基丙烯酸酯30～40质量份混合均匀成混合单体；
另外，取去离子水70～90质量份，加入阳离子乳化剂0.1～0.3质量份，非离子乳化剂0.3～0.5质量份，搅拌均匀后加入上面制成的混合单体，制成预乳液；
将50～70质量份去离子水投入到反应釜中，升温至70～90℃，投入引发剂0.4～0.6质量份，向反应釜中滴加预乳液，滴加4～5小时，保温1～2小时，随后体系降温至30～40℃，即得到含氟甲基丙烯酸酯聚合乳液；
所述含氟甲基丙烯酸酯的制备如下：
将N-乙基-N-羟乙基全氟辛基磺酰胺与甲基丙烯酸按摩尔比1：1.0～1.5混合，向聚合系统中加入甲基丙烯酸质量的0.8～1.6%催化剂，再加入甲基丙烯酸质量的0.01～0.03%的阻聚剂，体系升温至100～120℃，把反应产生的水分离干净，然后降温至30～50℃，即得到含氟甲基丙烯酸酯；
所述催化剂为苯磺酸或对甲基苯磺酸；
所述阻聚剂为联苯二酚或甲氧基苯二酚；
所述异氟尔酮二异氰酸酯改性含氟甲基丙烯酸酯的制备如下：
将异氟尔酮二异氰酸酯与占其质量0.03～0.05%的催化剂混合，加入占异氟尔酮二异氰酸酯总质量30～40%的乙二醇丁醚，体系加热至60～80℃；向体系中滴加占异氟尔酮二异氰酸酯总质量2～2.5倍的N-乙基-N-羟乙基全氟辛基磺酰胺，滴加3～4小时，温度控制在70～90℃；再向体系中滴加占异氟尔酮二异氰酸酯总质量60～70%的甲基丙烯酸羟乙酯，滴加3～5小时，保温2～4小时，即获得异氟尔酮二异氰酸酯改性含氟甲基丙烯酸酯；
异氟尔酮二异氰酸酯改性含氟甲基丙烯酸酯的制备工艺中所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡。
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