CN109137515A - 一种纯棉织物用防水防油易去污整理剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纯棉织物用防水防油易去污整理剂及其制备方法，包括以下步骤：取制得的预乳化液Ⅰ，升温至80‑90℃，同时向其中加入引发剂水溶液的1/2，滴加完成后回流保温反应2‑3h，之后滴加预乳化液Ⅱ和剩余的引发剂水溶液，滴加完成后继续回流保温反应4‑5h，之后将温度降至室温，加水稀释即得所述混纺织物用防水防油易去污整理剂。纯棉织物经本申请的防水防油易去污整理剂整理后，具有良好的防水防油效果，并且沾染油污后易于清除，并且该防水防油易去污整理剂具有良好的稳定性，易于储存。
Description
技术领域
本发明涉及纺织助剂领域，特别是一种纯棉织物用防水防油易去污整理剂及其制备方法。
背景技术
织物是由纤维通过分子间的范德华力以及氢键等作用力重叠交织而成的，由于纤维本身的多孔性，以及纤维与纤维之间的空隙，在纤维内部存在着许多“毛细管”容易被液体润湿。织物的润湿是指水、油等液体可以在织物表面迅速的铺展，织物的润湿难易程度主要与织物的结构以及纤维的表面特性有关。随着生活水平的提高，人们对织物的各种功能的要求越来越高，人们对不同场合的织物有了不同的要求，防水、防油以及易去污织物就是其中一种。在织物表面施加一种具有特殊分子结构的整理剂，从而改变纤维表面层的组成，并以物理、化学或物理化学的方式与纤维结合，使得织物不在容易被水或常用油类所润湿，这种整理工艺称为防水、防油整理。织物的易去污整理是指织物被玷污后，污垢在正常洗涤条件下容易洗净，并在洗涤液中不会重新沾污。
易去污整理实际是促进水向纤维内部和油污-纤维界面的扩散，由于促进了界面的水化，因为易使油污与纤维分离。水越易扩散，油污就越易脱落，而水的扩散取决于易去污整理剂的溶胀能力，而溶胀能力源于其化学性能、亲水性、交联度以及水洗温度等。当涂覆一层油污的织物最初置于水中时，油污与水间的排斥力迫使油渗入织物的疏水区，亲水性阻碍层阻碍了油污与疏水性织物表面的接触，亲水性阻碍层与油污之间强烈的排斥力迫使油污离开织物表面，被排斥的油污升至水的表面，脱离了已无油污的织物表面。
易去污整理使得织物具有一定的亲水性，与防水防油整理协同作用于织物，使得织物具有全面的防污性能。两者同时作用于织物时需平衡好两者的关系，就要保持织物具有一定的最佳的防水防油性能又要表现出良好的去污性能。中国专利CN201610105087.8公开了一种新型亲水易去污整理剂，以重量份计，包括以下组分：丙烯酸甲酯10-15份，丙烯酸乙酯10-20份，甲基丙烯酸5-10份，二(2-乙基己基)磺酸基琥珀酸钠6-12份，水溶性硅油2-5份，羧甲基纤维素3-7份，聚环氧乙烷/环氧丙烷嵌段聚醚5-8份，托玛琳粉0.5-1份，分散剂0.02-0.05份，引发剂1-2份，去离子水30-50份。该发明还公开了该新型亲水易去污整理剂的制备方法，其可以有效提高织物的易去污性，处理后的织物耐洗性能优异，物理性能和力学性能好。且该易去污整理剂无毒，对人体和环境无害，其制备方法简单，生产成本低。
发明内容
本发明涉及一种纯棉织物用防水防油易去污整理剂及其制备方法，纯棉织物经本申请的防水防油易去污整理剂整理后，具有良好的防水防油效果，并且沾染油污后易于清除，并且该防水防油易去污整理剂具有良好的稳定性，易于储存。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种纯棉织物用防水防油易去污整理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米TiO2颗粒加入钛酸酯偶联剂的水和聚乙二醇-200的混合溶液中，加热至60-80℃，超声分散15-20min，之后进行高速剪切分散45-60min，制得改性纳米TiO2分散液；
(2)将丙烯酸，甲基丙烯酸缩水甘油酯，丙烯酸异辛酯和乳化剂加入水中，搅拌混合均匀，制得预乳化液Ⅰ；
(3)将丙烯酸，衣康酸，N-丁氧基甲基丙烯酰胺，甲基丙烯酸十二氟庚酯，2-(三氟甲基)丙烯酸与乳化剂加入水中，搅拌混合均匀，加入改性纳米TiO2分散液搅拌1-2h后制得预乳化液Ⅱ；
(4)取制得的预乳化液Ⅰ，升温至80-90℃，同时向其中加入引发剂水溶液的1/2，滴加完成后回流保温反应2-3h，之后滴加预乳化液Ⅱ和剩余的引发剂水溶液，滴加完成后继续回流保温反应4-5h，之后将温度降至室温，加水稀释即得所述混纺织物用防水防油易去污整理剂。
优选的，所述改性纳米TiO2分散液中纳米TiO2所占质量比为60％。
优选的，所述改性纳米TiO2分散液中钛酸酯偶联剂的使用量与纳米TiO2的质量比为1:4，聚乙二醇-200的使用量与纳米TiO2的质量比为1:10。
优选的，所述乳化剂为十二烷基苯磺酸氨和月桂基葡糖苷的混合物，引发剂为过硫酸钾。
优选的，所述预乳化液Ⅰ中各原料的使用量，以质量份数计：
丙烯酸30份，甲基丙烯酸缩水甘油酯18-27份，丙烯酸异辛酯12-16份，乳化剂6-7份，水50-60份；
优选的，所述预乳化液Ⅱ中各原料的使用量，以质量份数计：
丙烯酸30份，衣康酸12-18份，N-丁氧基甲基丙烯酰胺17-18份，甲基丙烯酸十二氟庚酯20-30份，2-(三氟甲基)丙烯酸5-9份，乳化剂8-10份，水50-60份，改性纳米TiO2分散液40-60份。
优选的，所述预乳化液Ⅰ和预乳化液Ⅱ的使用量质量比为2:3。
优选的，所述混纺织物用防水防油易去污整理剂中的固含量为45％。
本发明具有以下有益效果：
本申请合成的聚丙烯酸酯使用氟对其进行改性，使其具有良好的拒水拒油效果。本申请利用纳米二氧化钛对聚丙烯酸酯进行改性，利用纳米二氧化钛的亲水性，使得改性聚丙烯酸酯具有良好的亲水性。同时该聚丙烯酸酯含有大量的羧基，具有良好的亲水性能，利用其对织物进行整理后，织物表面在水中的亲水性较强，因此具有良好的易去污性能。本申请合成的聚丙烯酸酯还具有良好的附着力，对于织物的附着度高，使用寿命较长。本申请制备的聚丙烯酸酯乳液呈核/壳结构，乳液稳定性高，易于储存。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种纯棉织物用防水防油易去污整理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米TiO2颗粒加入钛酸酯偶联剂的水和聚乙二醇-200的混合溶液中，加热至60℃，超声分散15min，之后进行高速剪切分散45min，制得改性纳米TiO2分散液,纳米TiO2所占质量比为60％；
(2)将丙烯酸30份，甲基丙烯酸缩水甘油酯18份，丙烯酸异辛酯12份，乳化剂6份，加入水50份中，搅拌混合均匀，制得预乳化液Ⅰ；
(3)将丙烯酸30份，衣康酸12份，N-丁氧基甲基丙烯酰胺17份，甲基丙烯酸十二氟庚酯20份，2-(三氟甲基)丙烯酸5份，乳化剂8份，加入水50份中，搅拌混合均匀，加入改性纳米TiO2分散液40份搅拌1h后制得预乳化液Ⅱ；
(4)取制得的预乳化液Ⅰ，升温至80℃，同时向其中加入引发剂水溶液的1/2，滴加完成后回流保温反应2h，之后滴加预乳化液Ⅱ和剩余的引发剂水溶液，滴加完成后继续回流保温反应4h，之后将温度降至室温，加水稀释即得所述混纺织物用防水防油易去污整理剂，固含量为45％。
所述改性纳米TiO2分散液中钛酸酯偶联剂的使用量与纳米TiO2的质量比为1:4，聚乙二醇-200的使用量与纳米TiO2的质量比为1:10。
所述乳化剂为十二烷基苯磺酸氨和月桂基葡糖苷的混合物，引发剂为过硫酸钾；所述预乳化液Ⅰ和预乳化液Ⅱ的使用量质量比为2:3。
纯棉织物经该整理剂整理过后，具有良好的防水防油效果，即使沾染油污也易于去除。
实施例2
一种纯棉织物用防水防油易去污整理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米TiO2颗粒加入钛酸酯偶联剂的水和聚乙二醇-200的混合溶液中，加热至80℃，超声分散20min，之后进行高速剪切分散60min，制得改性纳米TiO2分散液,纳米TiO2所占质量比为60％；
(2)将丙烯酸30份，甲基丙烯酸缩水甘油酯27份，丙烯酸异辛酯16份，乳化剂7份，加入水60份中，搅拌混合均匀，制得预乳化液Ⅰ；
(3)将丙烯酸30份，衣康酸18份，N-丁氧基甲基丙烯酰胺18份，甲基丙烯酸十二氟庚酯30份，2-(三氟甲基)丙烯酸9份，乳化剂10份，加入水60份中，搅拌混合均匀，加入改性纳米TiO2分散液60份搅拌2h后制得预乳化液Ⅱ；
(4)取制得的预乳化液Ⅰ，升温至90℃，同时向其中加入引发剂水溶液的1/2，滴加完成后回流保温反应3h，之后滴加预乳化液Ⅱ和剩余的引发剂水溶液，滴加完成后继续回流保温反应5h，之后将温度降至室温，加水稀释即得所述混纺织物用防水防油易去污整理剂，固含量为45％。
所述改性纳米TiO2分散液中钛酸酯偶联剂的使用量与纳米TiO2的质量比为1:4，聚乙二醇-200的使用量与纳米TiO2的质量比为1:10。
所述乳化剂为十二烷基苯磺酸氨和月桂基葡糖苷的混合物，引发剂为过硫酸钾；所述预乳化液Ⅰ和预乳化液Ⅱ的使用量质量比为2:3。
纯棉织物经该整理剂整理过后，具有良好的防水防油效果，即使沾染油污也易于去除。
实施例3
一种纯棉织物用防水防油易去污整理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米TiO2颗粒加入钛酸酯偶联剂的水和聚乙二醇-200的混合溶液中，加热至60℃，超声分散20min，之后进行高速剪切分散45min，制得改性纳米TiO2分散液,纳米TiO2所占质量比为60％；
(2)将丙烯酸30份，甲基丙烯酸缩水甘油酯27份，丙烯酸异辛酯12份，乳化剂7份，加入水50份中，搅拌混合均匀，制得预乳化液Ⅰ；
(3)将丙烯酸30份，衣康酸18份，N-丁氧基甲基丙烯酰胺17份，甲基丙烯酸十二氟庚酯30份，2-(三氟甲基)丙烯酸5份，乳化剂10份，加入水50份中，搅拌混合均匀，加入改性纳米TiO2分散液60份搅拌1h后制得预乳化液Ⅱ；
(4)取制得的预乳化液Ⅰ，升温至90℃，同时向其中加入引发剂水溶液的1/2，滴加完成后回流保温反应2h，之后滴加预乳化液Ⅱ和剩余的引发剂水溶液，滴加完成后继续回流保温反应5h，之后将温度降至室温，加水稀释即得所述混纺织物用防水防油易去污整理剂，固含量为45％。
所述改性纳米TiO2分散液中钛酸酯偶联剂的使用量与纳米TiO2的质量比为1:4，聚乙二醇-200的使用量与纳米TiO2的质量比为1:10。
所述乳化剂为十二烷基苯磺酸氨和月桂基葡糖苷的混合物，引发剂为过硫酸钾；所述预乳化液Ⅰ和预乳化液Ⅱ的使用量质量比为2:3。
纯棉织物经该整理剂整理过后，具有良好的防水防油效果，即使沾染油污也易于去除。
实施例4
一种纯棉织物用防水防油易去污整理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米TiO2颗粒加入钛酸酯偶联剂的水和聚乙二醇-200的混合溶液中，加热至80℃，超声分散15min，之后进行高速剪切分散60min，制得改性纳米TiO2分散液,纳米TiO2所占质量比为60％；
(2)将丙烯酸30份，甲基丙烯酸缩水甘油酯18份，丙烯酸异辛酯16份，乳化剂6份，加入水60份中，搅拌混合均匀，制得预乳化液Ⅰ；
(3)将丙烯酸30份，衣康酸12份，N-丁氧基甲基丙烯酰胺18份，甲基丙烯酸十二氟庚酯20份，2-(三氟甲基)丙烯酸9份，乳化剂8份，加入水60份中，搅拌混合均匀，加入改性纳米TiO2分散液40份搅拌2h后制得预乳化液Ⅱ；
(4)取制得的预乳化液Ⅰ，升温至80℃，同时向其中加入引发剂水溶液的1/2，滴加完成后回流保温反应3h，之后滴加预乳化液Ⅱ和剩余的引发剂水溶液，滴加完成后继续回流保温反应4h，之后将温度降至室温，加水稀释即得所述混纺织物用防水防油易去污整理剂，固含量为45％。
所述改性纳米TiO2分散液中钛酸酯偶联剂的使用量与纳米TiO2的质量比为1:4，聚乙二醇-200的使用量与纳米TiO2的质量比为1:10。
所述乳化剂为十二烷基苯磺酸氨和月桂基葡糖苷的混合物，引发剂为过硫酸钾；所述预乳化液Ⅰ和预乳化液Ⅱ的使用量质量比为2:3。
纯棉织物经该整理剂整理过后，具有良好的防水防油效果，即使沾染油污也易于去除。
实施例5
一种纯棉织物用防水防油易去污整理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米TiO2颗粒加入钛酸酯偶联剂的水和聚乙二醇-200的混合溶液中，加热至70℃，超声分散20min，之后进行高速剪切分散50min，制得改性纳米TiO2分散液,纳米TiO2所占质量比为60％；
(2)将丙烯酸30份，甲基丙烯酸缩水甘油酯22份，丙烯酸异辛酯15份，乳化剂7份，加入水55份中，搅拌混合均匀，制得预乳化液Ⅰ；
(3)将丙烯酸30份，衣康酸14份，N-丁氧基甲基丙烯酰胺18份，甲基丙烯酸十二氟庚酯25份，2-(三氟甲基)丙烯酸7份，乳化剂9份，加入水55份中，搅拌混合均匀，加入改性纳米TiO2分散液50份搅拌1-2h后制得预乳化液Ⅱ；
(4)取制得的预乳化液Ⅰ，升温至90℃，同时向其中加入引发剂水溶液的1/2，滴加完成后回流保温反应3h，之后滴加预乳化液Ⅱ和剩余的引发剂水溶液，滴加完成后继续回流保温反应4h，之后将温度降至室温，加水稀释即得所述混纺织物用防水防油易去污整理剂，固含量为45％。
所述改性纳米TiO2分散液中钛酸酯偶联剂的使用量与纳米TiO2的质量比为1:4，聚乙二醇-200的使用量与纳米TiO2的质量比为1:10。
所述乳化剂为十二烷基苯磺酸氨和月桂基葡糖苷的混合物，引发剂为过硫酸钾；所述预乳化液Ⅰ和预乳化液Ⅱ的使用量质量比为2:3。
纯棉织物经该整理剂整理过后，具有良好的防水防油效果，即使沾染油污也易于去除。
Claims (9)
1.一种纯棉织物用防水防油易去污整理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将纳米TiO2颗粒加入钛酸酯偶联剂的水和聚乙二醇-200的混合溶液中，加热至60-80℃，超声分散15-20min，之后进行高速剪切分散45-60min，制得改性纳米TiO2分散液；
(2)将丙烯酸，甲基丙烯酸缩水甘油酯，丙烯酸异辛酯和乳化剂加入水中，搅拌混合均匀，制得预乳化液Ⅰ；
(3)将丙烯酸，衣康酸，N-丁氧基甲基丙烯酰胺，甲基丙烯酸十二氟庚酯，2-(三氟甲基)丙烯酸与乳化剂加入水中，搅拌混合均匀，加入改性纳米TiO2分散液搅拌1-2h后制得预乳化液Ⅱ；
(4)取制得的预乳化液Ⅰ，升温至80-90℃，同时向其中加入引发剂水溶液的1/2，滴加完成后回流保温反应2-3h，之后滴加预乳化液Ⅱ和剩余的引发剂水溶液，滴加完成后继续回流保温反应4-5h，之后将温度降至室温，加水稀释即得所述混纺织物用防水防油易去污整理剂。
2.根据权利要求1所述的纯棉织物用防水防油易去污整理剂的制备方法，其特征在于：所述改性纳米TiO2分散液中纳米TiO2所占质量比为60％。
3.根据权利要求1所述的纯棉织物用防水防油易去污整理剂的制备方法，其特征在于：所述改性纳米TiO2分散液中钛酸酯偶联剂的使用量与纳米TiO2的质量比为1:4，聚乙二醇-200的使用量与纳米TiO2的质量比为1:10。
4.根据权利要求1所述的纯棉织物用防水防油易去污整理剂的制备方法，其特征在于：所述乳化剂为十二烷基苯磺酸氨和月桂基葡糖苷的混合物，引发剂为过硫酸钾。
5.根据权利要求1所述的纯棉织物用防水防油易去污整理剂的制备方法，其特征在于：所述预乳化液Ⅰ中各原料的使用量，以质量份数计：
丙烯酸30份，甲基丙烯酸缩水甘油酯18-27份，丙烯酸异辛酯12-16份，乳化剂6-7份，水50-60份。
6.根据权利要求1所述的纯棉织物用防水防油易去污整理剂的制备方法，其特征在于：所述预乳化液Ⅱ中各原料的使用量，以质量份数计：
丙烯酸30份，衣康酸12-18份，N-丁氧基甲基丙烯酰胺17-18份，甲基丙烯酸十二氟庚酯20-30份，2-(三氟甲基)丙烯酸5-9份，乳化剂8-10份，水50-60份，改性纳米TiO2分散液40-60份。
7.根据权利要求1所述的纯棉织物用防水防油易去污整理剂的制备方法，其特征在于：所述预乳化液Ⅰ和预乳化液Ⅱ的使用量质量比为2:3。
8.根据权利要求1所述的纯棉织物用防水防油易去污整理剂的制备方法，其特征在于：所述混纺织物用防水防油易去污整理剂中的固含量为45％。
9.一种纯棉织物用防水防油易去污整理剂，其特征在于：由权利要求1-8任一项所述的方法制备而成。
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