CN105908510A - 一种含氟织物整理剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种含氟织物整理剂的制备方法，所述方法的原料组成按照重量份数包括如下组分：全氟庚烯氧基苯甲酸丙烯酯单体：30～50份，丙烯酸戊酯：20～25份，阳离子乳化剂2～4份，非离子乳化剂1～2份，链转移剂：0.01～0.05份，引发剂：0.2～1份，水：60～80份；所述阳离子乳化剂和非离子乳化剂的质量比为2:1。本发明通过选择合适的含氟单体和不含氟单体，配合特定的乳化剂、链转移剂和引发剂，得到了用于织物整理的具有普适性的拒水拒油织物整理剂；采用本发明所述的织物整理剂整理织物，整理后的织物能够达到完全不沾水的程度。

Description

一种含氟织物整理剂及其制备方法
技术领域
本发明属于纺织助剂技术领域，具体涉及一种含氟织物整理剂及其制备方法。
背景技术
众所周知，氟原子电负性大，半径小，与碳成键后键能大，这使得含氟表面活性剂具有“三高”、“两憎”的特性，即高表面活性、高耐热稳定性、高化学稳定性和憎水憎油性，因此含氟表面活性剂得到了广泛的应用，成为当今织物、皮革、纸张等多种底材的优良整理剂。
含氟织物整理剂可以赋予织物优良的拒水和拒油性能，是其他织物整理剂无法替代的。聚合型含氟织物整理剂是由含氟的丙烯酸单体和多种碳氢类丙烯酸单体按照一定的比例进行乳液共聚得到的，碳氢类丙烯酸单体的加入可以提高聚合物的成膜性、降低成本，并且可以增加聚合物的其他功能，如纤维附着性、耐摩擦性、耐洗性等。
目前市场上普遍使用的是C8型的含氟织物整理剂，此类整理剂具有非常优异的低表面能和拒水拒油效果，但由于存在难降解性、迁移性和累积毒性，全球已禁止使用全氟辛基磺酰胺衍生物和全氟辛酸，因此寻找可替代的环保型织物整理剂成为当今织物助剂领域的研究热点。
本领域需要开发一种含氟织物整理剂，其能够发挥氟原子的作用，提高织物的拒水拒油性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含氟织物整理剂的制备方法，所述方法的原料组成按照重量份数包括如下组分：
全氟庚烯氧基苯甲酸丙烯酯单体：30～50份
丙烯酸戊酯：20～25份
阳离子乳化剂2～4份
非离子乳化剂1～2份
链转移剂：0.01～0.05份
引发剂：0.2～1份
水：60～80份；
所述阳离子乳化剂和非离子乳化剂的质量比为2:1。
优选地，所述链转移剂为环己基硫醇。
优选地，所述引发剂为偶氮二异丁酸二甲酯。
优选地，所述阳离子乳化剂为十六烷基三甲基溴化铵。
优选地，所述非离子乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚，优选APEO-10。
优选地，本发明所述含氟织物整理剂的制备方法包括如下步骤：
(1)预乳化
称取配方量的全氟庚烯氧基苯甲酸丙烯酯单体、丙烯酸戊酯、阳离子乳化剂、非离子乳化剂、链转移剂和1/2配方量的水加入反应釜，800～1300rpm转速下搅拌10～20min进行预乳化，然后加入剩余的水，继续搅拌20～30min，得到预乳液；
(2)聚合
将步骤(1)的预乳液的1/2倒入另一反应釜，搅拌并通氮气，升温至50～60℃加入配方量的引发剂，然后升温至60～70℃，反应20～40min后，持续加入剩余的预乳液，加入时间为30～45min，温度保持在60～70℃，保温反应1～2h，升温2～5℃继续反应1～2小时，降温出料，过滤，得到整理剂乳液。
本发明目的之二是提供一种含氟织物整理剂，所述含氟织物整理剂通过目的之一所述的方法制备得到。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过选择合适的含氟单体和不含氟单体，配合特定的乳化剂、链转移剂和引发剂，得到了用于织物整理的具有普适性的拒水拒油织物整理剂；采用本发明所述的织物整理剂整理织物，整理后的织物能够达到完全不沾水的程度。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
一种含氟织物整理剂的制备方法，所述方法的原料组成按照重量份数包括如下组分：
全氟庚烯氧基苯甲酸丙烯酯单体：40份
丙烯酸戊酯：22份
十六烷基三甲基溴化铵3份
烷基酚聚氧乙烯醚1.5份
环己基硫醇：0.02份
偶氮二异丁酸二甲酯：0.5份
水：70份；
所述阳离子乳化剂和非离子乳化剂的质量比为2:1；
制备方法为：(1)预乳化
称取配方量的全氟庚烯氧基苯甲酸丙烯酯单体、丙烯酸戊酯、阳离子乳化剂、非离子乳化剂、链转移剂和1/2配方量的水加入反应釜，1000rpm转速下搅拌15min进行预乳化，然后加入剩余的水，继续搅拌25min，得到预乳液；
(2)聚合
将步骤(1)的预乳液的1/2倒入另一反应釜，搅拌并通氮气，升温至55℃加入配方量的引发剂，然后升温至65℃，反应30min后，持续加入剩余的预乳液，加入时间为40min，温度保持在65℃，保温反应1.5h，升温4℃继续反应1.5小时，降温出料，过滤，得到整理剂乳液。
实施例2
一种含氟织物整理剂的制备方法，所述方法的原料组成按照重量份数包括如下组分：
全氟庚烯氧基苯甲酸丙烯酯单体：30份
丙烯酸戊酯：25份
十六烷基三甲基溴化铵2份
烷基酚聚氧乙烯醚2份
环己基硫醇：0.01份
偶氮二异丁酸二甲酯：1份
水：60份；
所述阳离子乳化剂和非离子乳化剂的质量比为2:1；
制备方法为：(1)预乳化
称取配方量的全氟庚烯氧基苯甲酸丙烯酯单体、丙烯酸戊酯、阳离子乳化剂、非离子乳化剂、链转移剂和1/2配方量的水加入反应釜，800rpm转速下搅拌20min进行预乳化，然后加入剩余的水，继续搅拌20min，得到预乳液；
(2)聚合
将步骤(1)的预乳液的1/2倒入另一反应釜，搅拌并通氮气，升温至60℃加入配方量的引发剂，然后升温至60℃，反应40min后，持续加入剩余的预乳液，加入时间为30min，温度保持在60℃，保温反应1h，升温5℃继续反应1小时，降温出料，过滤，得到整理剂乳液。
实施例3
一种含氟织物整理剂的制备方法，所述方法的原料组成按照重量份数包括如下组分：
全氟庚烯氧基苯甲酸丙烯酯单体：50份
丙烯酸戊酯：20份
十六烷基三甲基溴化铵4份
烷基酚聚氧乙烯醚1份
环己基硫醇：0.05份
偶氮二异丁酸二甲酯：0.2份
水：80份；
所述阳离子乳化剂和非离子乳化剂的质量比为2:1；
制备方法为：(1)预乳化
称取配方量的全氟庚烯氧基苯甲酸丙烯酯单体、丙烯酸戊酯、阳离子乳化剂、非离子乳化剂、链转移剂和1/2配方量的水加入反应釜，1300rpm转速下搅拌10min进行预乳化，然后加入剩余的水，继续搅拌30min，得到预乳液；
(2)聚合
将步骤(1)的预乳液的1/2倒入另一反应釜，搅拌并通氮气，升温至50℃加入配方量的引发剂，然后升温至70℃，反应20min后，持续加入剩余的预乳液，加入时间为45min，温度保持在70℃，保温反应2h，升温2℃继续反应2小时，降温出料，过滤，得到整理剂乳液。
对比例
一种含氟织物整理剂的制备方法：
与实施例1的区别仅在于，全氟庚烯氧基苯甲酸丙烯酯单体替换为全氟壬烯氧基苯甲酸丙烯酯单体。
性能测试
实施例和对比例提供的织物整理剂用5倍水稀释，之后采用一浸一压的工艺将锦纶织物进行整理，然后置于120℃的烘箱中烘干2min，160℃下烘焙2min，冷却后，回潮进行拒水性能测试。
将经过整理的织物机洗50次，进行拒水性能测试。
按照AATCC-22(喷淋法)进行拒水性能检测，在Y(B)813型织物沾水度测试仪用水喷淋后，观察织物表面沾湿程度，根据沾湿表面程度，划分为0分、50分、60分、70分、80分、90分、100分，0分表示水渗透过织物，100分表示被淋过的表面不沾水滴，拒水性能最佳；0分表示水滴渗透过织物，没有拒水性。
性能测试结果：
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的工艺方法，但本发明并不局限于上述工艺步骤，即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (7)

1.一种含氟织物整理剂的制备方法，其特征在于，所述方法的原料组成按照重量份数包括如下组分：
全氟庚烯氧基苯甲酸丙烯酯单体：30～50份
丙烯酸戊酯：20～25份
阳离子乳化剂2～4份
非离子乳化剂1～2份
链转移剂：0.01～0.05份
引发剂：0.2～1份
水：60～80份；
所述阳离子乳化剂和非离子乳化剂的质量比为2:1。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述链转移剂为环己基硫醇。
3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁酸二甲酯。
4.如权利要求1～3之一所述的制备方法，其特征在于，所述阳离子乳化剂为十六烷基三甲基溴化铵。
5.如权利要求1～4之一所述的制备方法，其特征在于，所述非离子乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚，优选APEO-10。
6.如权利要求1～5之一所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)预乳化
称取配方量的全氟庚烯氧基苯甲酸丙烯酯单体、丙烯酸戊酯、阳离子乳化剂、非离子乳化剂、链转移剂和1/2配方量的水加入反应釜，800～1300rpm转速下搅拌10～20min进行预乳化，然后加入剩余的水，继续搅拌20～30min，得到预乳液；
(2)聚合
将步骤(1)的预乳液的1/2倒入另一反应釜，搅拌并通氮气，升温至50～60℃加入配方量的引发剂，然后升温至60～70℃，反应20～40min后，持续加入剩余的预乳液，加入时间为30～45min，温度保持在60～70℃，保温反应1～2h，升温2～5℃继续反应1～2小时，降温出料，过滤，得到整理剂乳液。
7.一种含氟织物整理剂，其特征在于，所述含氟织物整理剂通过权利要求1～6之一所述的方法制备得到。
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