CN109957968A - 一种常温下使用的消防服整理剂及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种常温下使用的消防服整理剂及其制备方法和应用，制备所述消防服整理剂的原料包括弱阳离子的氟碳高分子聚合物、有机硅高分子聚合物、助剂、弱阳离子的柔软剂和去离子水。所述消防服整理剂pH值控制在弱酸性4～6，保证了整理剂的最佳拒水拒油性；同时，所述整理剂的烘焙温度仅需25℃，这对消防服的任何部位均不会造成损害，有利于消防服的保养；所述整理剂每升水仅需少量原液就能达到4级的防水效果，降低了整理剂的使用成本，且其中不含APEO，PFOA/PFOS含量也符合欧盟限定要求，是一种环境友好型产品。

Description

一种常温下使用的消防服整理剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于消防服护理剂技术领域，特别涉及一种常温下使用的消防服整理剂及其制备方法和应用。

背景技术

新世纪随着社会的现代化程度不断加深，由于消防安全意识的缺失和管理的混乱，面对发生的自然及人为的突发灾害时，需要更多专业的消防人员参与救灾活动，但是灾害现场环境恶劣，面对这种极端的高温高湿环境，参与消防安全的人员需要专业的消防防护服装，这样才能在确保自身安全的前提下参与救灾行动。现阶段的消防服外层材料一般为芳纶或者聚苯并咪唑，这些材料经过进一步处理具有很好的防水性、耐火性、耐热性、隔热性、强韧性，还能阻止化学物质对皮肤的伤害等性能。为了提高消防人员的专业技能，需要不断地参与救灾训练及现场救援，而防护服长期处于这种高强度环境很容易沾染上污渍，破坏织物外层的防水层，而洗涤这些污渍会进一步破坏织物的防水层。如果消防服的防水层缺失会导致水很容易浸湿消防服，当消防人员穿着湿的消防服在火场救灾时，衣服中的水会成为额外的吸热材质。当水不断的吸热而不能让热量消失时，热量有可能达到烫伤的温度。而且衣物表面的水分距离热源最近，水温剧烈升高，这些水分除了一部分从织物表面蒸发外，还有可能会渗入衣物内层，降低衣物防热层的防热性能，对消防人员的皮肤造成伤害。因此，如何通过整理恢复消防服的防水性能，对发挥消防服的整体防护性能有着至关重要的意义。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供了一种常温下使用的消防服整理剂及其制备方法和应用。实现常温条件下对消防服的保养，同时不影响消防服的防水性、耐火性、耐热性、隔热性及强韧性；并且具有较高的稳定性、持续性、通用性及经济性，不含APEO，PFOA/PFOS含量符合欧盟限定要求。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种常温下使用的消防服整理剂，制备所述整理剂的原料包括弱阳离子的氟碳高分子聚合物、助剂和去离子水，各原料的重量份数比为：

弱阳离子的氟碳高分子聚合物 5~35

助剂 0.1~1

去离子水 19~89。

进一步的，制备所述整理剂还包括有机硅高分子聚合物，其重量份数比为：

有机硅高分子聚合物 5~35。

进一步的，制备所述整理剂还包括弱阳离子的柔软剂，其重量份数比为：

弱阳离子的柔软剂 1~10。

进一步的，所述弱阳离子的氟碳高分子聚合物为基于C6、C8结构的氟碳高分子聚合物中的一种或两种的混合物。

进一步的，所述有机硅高分子聚合物为HST62B有机硅高分子聚合物。

进一步的，所述助剂为有机酸或无机弱酸。

进一步的，所述弱阳离子的柔软剂为咪唑啉硫酸甲酯铵。

所述整理剂的制备方法包括以下步骤：

将所述弱阳离子的氟碳高分子聚合物、有机硅高分子聚合物、弱阳离子的柔软剂按上述比例加入去离子水中，低速搅拌均匀，用助剂调整其pH至4~6。

所述整理剂的使用方法为：

将配制好的整理剂溶液均匀喷洒在消防服表面，带液量保持在40%-80%，自然晾干，放入烘箱或者熨烫处理，自然冷却。

本发明相比现有技术的有益效果为：

1、目前市售一般的整理剂需要用轧烘焙法：浸轧（带液率50～80%）—焙烘（170～190℃、0.5～1 min）才能起到防水效果，这种方法对于单独的布料具有很好的效果，但是不适合消防服整衣的防水整理，过高的温度会造成消防服某些部分出现损伤（例如反光面料和魔术贴扣件），而本发明所述的整理剂在使用时的焙烘温度仅需25℃，这个温度不会对消防服的任何部件造成损害，有利于消防服的保养；

2、目前市售一般的整理剂在使用时每升水需要加入80g的原液才能达到4级的防水效果，容易造成整理剂的浪费，而本发明所述的整理剂在使用时每升水仅需30g原液就能达到4级的防水效果，降低了整理剂的使用成本；

3、目前市售一般的整理剂中含有较多的烷基酚聚氧乙烯醚类化合物（APEO），全氟辛酸铵/全氟辛烷磺酸盐（PFOA/PFOS）含量超标，而这些物质生物可降解性差，长期积累对环境危害较大，而本发明所述的整理剂中不含APEO，PFOA/PFOS含量也符合欧盟限定要求，是一种环境友好型产品；

4、本发明常温下使用的消防服整理剂中，所添加的弱阳离子的柔软剂（表面活性剂），对经整理过的织物起到柔软的作用，可使其手感变好；

5、本发明所述常温下使用的消防服整理剂pH值控制在弱酸性4～6，保证了整理剂的最佳拒水拒油性；

6、本发明所述常温下使用的消防服整理剂很容易分散到水中，在制备过程中避免了高速搅拌，低速搅拌即可均匀分散在水中。

附图说明

图1为使用本发明所述常温下使用的消防服整理剂的使用效果示意图。

具体实施方式

实施例1

一种常温下使用的消防服整理剂，制备所述整理剂的原料包括弱阳离子的氟碳高分子聚合物、助剂和去离子水，各原料的重量份数比为：

弱阳离子的氟碳高分子聚合物 5~35

助剂 0.1~1

去离子水 19~89。

进一步的，制备所述整理剂还包括有机硅高分子聚合物，其重量份数比为：

有机硅高分子聚合物 5~35。

进一步的，制备所述整理剂还包括弱阳离子的柔软剂，其重量份数比为：

弱阳离子的柔软剂 1~10。

所述整理剂的制备方法包括以下步骤：

将所述弱阳离子的氟碳高分子聚合物、有机硅高分子聚合物、弱阳离子的柔软剂按上述比例加入去离子水中，低速搅拌均匀，用助剂调整其pH至4~6。

所述整理剂的使用方法为：

将配制好的整理剂溶液均匀喷洒在消防服表面，带液量保持在40%-80%，自然晾干，放入烘箱或者熨烫处理，自然冷却。

本实施例所用重量单位为千克，也可以为克；

本实施例中所述的各原料均为市场上出售的常规产品；

在本实施例中，所述常温下使用的消防服整理剂中的各原料可以在给出的配比范围内灵活组合，在此不一一枚举。

实施例2

本实施例是在实施例1基础上的优选方案，所用原料的品质与实施例1相同，该消防服整理剂的各个原料的重量份数比为：

C6结构的氟碳高分子聚合物 5

C8结构的氟碳高分子聚合物 7

咪唑啉甲酯硫酸铵 1

有机酸 0.2

去离子水 至100。

实施例3

本实施例是在实施例1基础上的优选方案，所用原料的品质与实施例1相同，该消防服整理剂的各个原料的重量份数比为：

C6结构的氟碳高分子聚合物 8

C8结构的氟碳高分子聚合物 3

HST62B有机硅高分子聚合物 1

咪唑啉甲酯硫酸铵 3

有机酸 0.1

去离子水 至100。

实施例4

本实施例是在实施例1基础上的优选方案，所用原料的品质与实施例1相同，该消防服整理剂的各个原料的重量份数比为：

C6结构的氟碳高分子聚合物 2

C8结构的氟碳高分子聚合物 7

HST62B有机硅高分子聚合物 2

咪唑啉硫酸甲酯铵 5

有机酸 0.35

去离子水 至100。

实施例5

本实施例是在实施例1基础上的优选方案，所用原料的品质与实施例1相同，该消防服整理剂的各个原料的重量份数比为：

C8结构的氟碳高分子聚合物 12

HST62B有机硅高分子聚合物 6

有机酸 0.2

去离子水 至100。

实施例6

本实施例是在实施例1基础上的优选方案，所用原料的品质与实施例1相同，该消防服整理剂的各个原料的重量份数比为：

C6结构的氟碳高分子聚合物 12

HST62B有机硅高分子聚合物 12

有机酸 0.25

去离子水 至100。

实验结果

1.不同浓度和烘焙温度下织物防水等级

按比例配制不同浓度整理剂溶液，取清洗好的消防服外层布料，将整理剂均匀喷涂在布料表面，保持带液量在50%左右，先自然晾干，然后将布料放入一定温度烘箱中干燥20分钟左右或者熨烫30秒。取出布料室温下放置一夜，最后织物沾水度测试仪测试其防水等级。

下表为整理剂在不同浓度、烘焙温度、熨烫温度下织物的防水等级结果，洗涤后未做防水处理布料的防水等级为0级。

因为织物的防水等级达到3级及以上，织物才具有防水效果，而本发明所述的消防服整理剂在常温下就可以达到防水的效果。相同浓度下，烘焙温度(25～100℃)越高防水效果越好。随着整理剂浓度的不断增加，其在相同烘焙温度下的织物防水等级先升高再保持不变，这说明适量浓度的整理剂即可在织物表面形成致密的防水膜使织物具有很好的防水效果。另外，烘焙和熨烫相比，熨烫处理后的防水效果明显优于烘焙处理。这可能是因为熨烫让织物更平整，织物上形成的防水膜也更加均匀。

2.不同整理剂织物防水等级

配制7%浓度的市售和实施例4的整理剂溶液，取清洗好的消防服外层布料，将整理剂均匀喷涂在布料表面，保持带液量在50%左右，让其自然晾干或者120℃熨烫30秒左右。取出布料室温下放置一夜，最后织物沾水度测试仪测试其防水等级。

这说明在相同的使用浓度下，此整理剂的防水效果明显优于市售的整理剂，而市售整理剂要达到相同的防水效果必须增加使用浓度，但这会增加衣物整理的成本。

沾水等级要求：

1级——受淋表面全部润湿。

2级——受淋表面有一半润湿，这通常是指小块不连接的润湿面积的总和。

3级——受淋表面仅有不连接的小面积润湿。

4级——受淋表面没有润湿，但在表面沾有小水珠。

5级——受淋表面没有润湿，在表面也未沾有小水珠。

实验结果如图所示，从图1可以看出，实施例4的防水可达到5级，市售产品的防水可达4级。

Claims (9)

1.一种常温下使用的消防服整理剂，其特征在于，制备所述整理剂的原料包括弱阳离子的氟碳高分子聚合物、助剂和去离子水，各原料的重量份数比为：

弱阳离子的氟碳高分子聚合物 5~35

助剂 0.1~1

去离子水 补至100。

2.根据权利要求1所述的常温下使用的消防服整理剂，其特征在于，制备所述整理剂还包括有机硅高分子聚合物，其重量份数比为：

有机硅高分子聚合物 5~35。

3.根据权利要求1所述的常温下使用的消防服整理剂，其特征在于，制备所述整理剂还包括弱阳离子的柔软剂，其重量份数比为：

弱阳离子的柔软剂 1~10。

4.根据权利要求1所述的常温下使用的消防服整理剂，其特征在于，所述弱阳离子的氟碳高分子聚合物为基于C6、C8结构的氟碳高分子聚合物中的一种或两种的混合物。

5.根据权利要求2所述的常温下使用的消防服整理剂，其特征在于，所述有机硅高分子聚合物为HST62B有机硅高分子聚合物。

6.根据权利要求1所述的常温下使用的消防服整理剂，其特征在于，所述助剂为有机酸或无机弱酸。

7.根据权利要求3所述的常温下使用的消防服整理剂，其特征在于，所述弱阳离子的柔软剂为咪唑啉硫酸甲酯铵。

8.一种常温下使用的消防服整理剂的制备方法，其特征在于，制备所述整理剂的原料包括弱阳离子的氟碳高分子聚合物、有机硅高分子聚合物、助剂、弱阳离子的柔软剂和去离子水，各原料的重量份数比为：

弱阳离子的氟碳高分子聚合物 5~35

有机硅高分子聚合物 5~35

助剂 0.1~1

弱阳离子的柔软剂 1~10

去离子水 19~89；

所述整理剂的制备方法包括以下步骤：

将所述弱阳离子的氟碳高分子聚合物、有机硅高分子聚合物、弱阳离子的柔软剂按上述比例加入去离子水中，低速搅拌均匀，用助剂调整其pH至4~6。

9.一种常温下使用的消防服整理剂的使用方法，其特征在于，制备所述整理剂的原料包括弱阳离子的氟碳高分子聚合物、有机硅高分子聚合物、助剂、弱阳离子的柔软剂和去离子水，各原料的重量份数比为：

弱阳离子的氟碳高分子聚合物 5~35

有机硅高分子聚合物 5~35

助剂 0.1~1

弱阳离子的柔软剂 1~10

去离子水 19~89；

所述整理剂的使用方法为：

将配制好的整理剂溶液均匀喷洒在消防服表面，带液量保持在40%-80%，自然晾干，放入烘箱或者熨烫处理，自然冷却。