CN112079957B - 三防整理剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种三防整理剂及其制备方法。所述三防整理剂中包括丙烯酸酯类单体、功能性单体、溶剂、油溶性引发剂、水溶性引发剂以及去离子水。其中，所述功能性单体的分子链中具有聚乙二醇链段。
Description
技术领域
本发明涉及织物功能整理剂技术领域，特别是一种三防整理剂及其制备方法。
背景技术
纺织品功能性的实现以新技术、新原料、新整理、新工艺的应用开发和组合配套为基础方法，配以时尚、安全、健康环保和特殊功能的理念已得到市场的青睐。纺织品的创新，通过功能性整理来提高纺织品的实用性能和产品的附加值，从而获得纺织品性能的提升。功能性整理主要包括抗菌防螨、抗静电、抗紫外、负离子远红外、调温、变色和微胶囊香型等整理及其复合功能整理，其中以三防(防水、防油和防污)整理、易去污整理最为受欢迎。
由于织物纤维本身的特征，织物容易被水和油污等润湿沾污，人们开始对织物进行三防整理，整理过的织物有良好的防水防油防污效果，不容易被沾污，但是被防水防油防污整理剂整理过的织物一旦被沾污，污渍很难被清洗。
发明内容
本发明的目的是提供一种三防整理剂及其制备方法，以解决现有技术中经过整理剂处理过的织物上的污渍难被清洗的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种三防整理剂，所述三防整理剂中的组分按质量分数包括丙烯酸酯类单体10％-40％、功能性单体0.1％-10％、溶剂5％-25％、油溶性引发剂0.05％-1％、水溶性引发剂0.05％-1％以及去离子水35％-80％。其中，所述功能性单体的分子链中具有聚乙二醇链段。
进一步地，所述功能性单体中包括聚乙二醇二丙烯酸酯材料。
进一步地，所述聚乙二醇二丙烯酸酯材料包括聚乙二醇200二丙烯酸酯、聚乙二醇400二丙烯酸酯、聚乙二醇600二丙烯酸酯以及聚乙二醇1000二丙烯酸酯中的至少一种。
进一步地，所述丙烯酸酯类单体中按质量分数包括含氟丙烯酸酯类单体25％-75％、不含氟丙烯酸酯类单体25％-75％。
进一步地，所述含氟丙烯酸酯类单体为全氟己基乙基丙烯酸酯。
进一步地，所述不含氟丙烯酸酯类单体中包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯以及丙烯酸羟丙酯中的至少一种。
进一步地，所述溶剂包括N，N-二甲基甲酰胺、二缩三丙二醇、丙二醇以及丙二醇甲醚中的至少一种。
进一步被的，所述油溶性引发剂为偶氮二异丁腈。
进一步地，所述水溶性引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、偶氮二异丁脒盐酸盐中的一种。
本发明实施例中还提供一种三防整理剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
依次加入溶剂和丙烯酸酯类单体至反应容器中；在温度为70-90℃的环境下，加入油溶性引发剂至所述反应容器中，充分反应后得到高分子聚合物；搅拌所述高分子聚合物并加入去离子水，得到乳液；在所述乳液中加入功能性单体和水溶性引发剂，并在温度为70-90℃的环境下充分反应，得到混合溶液；将所述混合物降温至室温后过滤，得到所述三防整理剂。其中，所述功能性单体的分子链中具有聚乙二醇链段。
本发明的优点是：本发明中所提供的三防整理剂是一种含氟丙烯酸类高分子乳液，其通过加入功能性单体聚乙二醇二丙烯酸酯，使得该三防整理剂的含氟高分子链的主链中接入聚乙二醇链段，从而该含氟高分子聚合物在清洗时候的湿态环境下，主链上的聚乙二醇链段舒展，使得该高分子具有一定的亲水性，达到易去污的目的。而在干态时，该含氟高分子主链上的聚乙二醇链段蜷缩，表现出来的是良好的防水防油性能。
具体实施方式
为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，下文针对本发明的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其它具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。
实施例1
本发明实施例中提供了一种三防整理剂，其组分按质量分数包括丙烯酸酯类单体21％、功能性单体2％、溶剂10％、油溶性引发剂0.1％、水溶性引发剂0.2％、去离子水66.7％。所述三防整理剂用于提高织物的防水防油防污的性能。
其中，所述功能性单体所采用的聚乙二醇二丙烯酸酯材料是聚乙二醇200二丙烯酸酯。所述丙烯酸酯类单体中包括约51.4％的含氟丙烯酸酯类单体和约41.6％的不含氟丙烯酸酯类单体。所述含氟丙烯酸酯类单体采用的是全氟己基乙基丙烯酸酯。所述不含氟丙烯酸酯类单体中包括丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸羟乙酯以及甲基丙烯酸甲酯。所述溶剂采用了N，N-二甲基甲酰胺。所述油溶性引发剂为偶氮二异丁腈。所述水溶性引发剂为偶氮二异丁脒盐酸盐。
具体的，本发明实施例中还提供了上述三防整理剂的制备方法，所述制备方法中包括以下步骤：
步骤S10)形成高分子聚合物：在一反应容器中加入100克的溶剂。然后称取出25克丙烯酸丁酯、35克甲基丙烯酸缩水甘油酯、5克丙烯酸羟乙酯、45克甲基丙烯酸甲酯以及100克全氟己基乙基丙烯酸酯，并加入至所述反应容器中。将所述反应容器加热至70-90℃，优选为80℃，然后加入1克油溶性引发剂，将温度保持在80℃使反应容器中的材料反应30分钟，得到所述高分子聚合物。
步骤S20)高分子聚合物转相为乳液：使用搅拌机高速搅拌所述高分子聚合物，并在搅拌的过程中加入667克去离子水，使油溶性的高分子聚合物转相为水包油型的乳液。
步骤S30)引入聚乙二醇链段：在水性环境中滴加20克聚乙二醇200二丙烯酸酯至所述乳液中。然后加入2克水溶性引发剂偶氮二异丁脒盐酸盐至所述乳液中，并在温度为70-90℃的环境下保温反应4小时，得到混合溶液。其中，保温环境优选为80℃。
步骤S40)过滤混合溶液：待所述混合溶液降温至室温后，过滤出所述混合溶液中的反应残留物，得到所述三防整理剂。
本发明实施例所提供的三防整理剂是一种含氟丙烯酸类高分子乳液，其通过增加功能性单体聚乙二醇二丙烯酸酯材料，使得整理剂的含氟高分子链的主链中接入聚乙二醇链段，从而该含氟高分子聚合物在清洗时候的湿态环境下，主链上的聚乙二醇链段舒展，使得该高分子具有一定的亲水性，达到易去污的目的。而在干态时，该含氟高分子主链上的聚乙二醇链段蜷缩，表现出来的是良好的防水防油性能。
实施例2
本发明实施例中提供了一种三防整理剂，其组分按质量分数包括丙烯酸酯类单体21％、功能性单体2％、溶剂10％、油溶性引发剂0.1％、水溶性引发剂0.2％、去离子水66.7％。所述三防整理剂用于提高织物的防水防油防污的性能。
其中，所述功能性单体所采用的聚乙二醇二丙烯酸酯材料是聚乙二醇400二丙烯酸酯。所述丙烯酸酯类单体中包括约51.4％的含氟丙烯酸酯类单体和约41.6％的不含氟丙烯酸酯类单体。所述含氟丙烯酸酯类单体采用的是全氟己基乙基丙烯酸酯。所述不含氟丙烯酸酯类单体中包括丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸缩水甘油酯，丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸甲酯。所述溶剂采用了N，N-二甲基甲酰胺。所述油溶性引发剂为偶氮二异丁腈。所述水溶性引发剂为偶氮二异丁脒盐酸盐。
具体的，本发明实施例中还提供了上述三防整理剂的制备方法，所述制备方法中包括以下步骤：
步骤S10)形成高分子聚合物：在一反应容器中加入100克的溶剂。然后称取出25克丙烯酸丁酯、35克甲基丙烯酸缩水甘油酯、5克丙烯酸羟乙酯、45克甲基丙烯酸甲酯以及100克全氟己基乙基丙烯酸酯，并加入至所述反应容器中。将所述反应容器加热至70-90℃，优选为80℃，然后加入1克油溶性引发剂，将温度保持在80℃使反应容器中的材料反应30分钟，得到所述高分子聚合物。
步骤S20)高分子聚合物转相为乳液：使用搅拌机高速搅拌所述高分子聚合物，并在搅拌的过程中加入667克去离子水，使油溶性的高分子聚合物转相为水包油型的乳液。
步骤S30)引入聚乙二醇链段：在水性环境中滴加20克聚乙二醇400二丙烯酸酯至所述乳液中。然后加入2克水溶性引发剂偶氮二异丁脒盐酸盐至所述乳液中，并在温度为70-90℃的环境下保温反应4小时，得到混合溶液。其中，保温环境优选为80℃。
步骤S40)过滤混合溶液：待所述混合溶液降温至室温后，过滤出所述混合溶液中的反应残留物，得到所述三防整理剂。
本发明实施例所提供的三防整理剂是一种含氟丙烯酸类高分子乳液，其通过增加功能性单体聚乙二醇二丙烯酸酯材料，使得整理剂的含氟高分子链的主链中接入聚乙二醇链段，从而该含氟高分子聚合物在清洗时候的湿态环境下，主链上的聚乙二醇链段舒展，使得该高分子具有一定的亲水性，达到易去污的目的。而在干态时，该含氟高分子主链上的聚乙二醇链段蜷缩，表现出来的是良好的防水防油性能。
实施例3
本发明实施例中提供了一种三防整理剂，其组分按质量分数包括丙烯酸酯类单体21％、功能性单体2％、溶剂10％、油溶性引发剂0.1％、水溶性引发剂0.2％、去离子水66.7％。所述三防整理剂用于提高织物的防水防油防污的性能。
其中，所述功能性单体所采用的聚乙二醇二丙烯酸酯材料是聚乙二醇600二丙烯酸酯。所述丙烯酸酯类单体中包括约51.4％的含氟丙烯酸酯类单体和约41.6％的不含氟丙烯酸酯类单体。所述含氟丙烯酸酯类单体采用的是全氟己基乙基丙烯酸酯。所述不含氟丙烯酸酯类单体中包括丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸缩水甘油酯，丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸甲酯。所述溶剂采用了N，N-二甲基甲酰胺。所述油溶性引发剂为偶氮二异丁腈。所述水溶性引发剂为偶氮二异丁脒盐酸盐。
具体的，本发明实施例中还提供了上述三防整理剂的制备方法，所述制备方法中包括以下步骤：
步骤S10)形成高分子聚合物：在一反应容器中加入100克的溶剂。然后称取出25克丙烯酸丁酯、35克甲基丙烯酸缩水甘油酯、5克丙烯酸羟乙酯、45克甲基丙烯酸甲酯以及100克全氟己基乙基丙烯酸酯，并加入至所述反应容器中。将所述反应容器加热至70-90℃，优选为80℃，然后加入1克油溶性引发剂，将温度保持在80℃使反应容器中的材料反应30分钟，得到所述高分子聚合物。
步骤S20)高分子聚合物转相为乳液：使用搅拌机高速搅拌所述高分子聚合物，并在搅拌的过程中加入667克去离子水，使油溶性的高分子聚合物转相为水包油型的乳液。
步骤S30)引入聚乙二醇链段：在水性环境中滴加20克聚乙二醇600二丙烯酸酯至所述乳液中。然后加入2克水溶性引发剂偶氮二异丁脒盐酸盐至所述乳液中，并在温度为70-90℃的环境下保温反应4小时，得到混合溶液。其中，保温环境优选为80℃。
步骤S40)过滤混合溶液：待所述混合溶液降温至室温后，过滤出所述混合溶液中的反应残留物，得到所述三防整理剂。
本发明实施例所提供的三防整理剂是一种含氟丙烯酸类高分子乳液，其通过增加功能性单体聚乙二醇二丙烯酸酯材料，使得整理剂的含氟高分子链的主链中接入聚乙二醇链段，从而该含氟高分子聚合物在清洗时候的湿态环境下，主链上的聚乙二醇链段舒展，使得该高分子具有一定的亲水性，达到易去污的目的。而在干态时，该含氟高分子主链上的聚乙二醇链段蜷缩，表现出来的是良好的防水防油性能。
在本发明的其他实施例中，所述功能性单体还可以采用聚乙二醇1000二丙烯酸酯，所述不含氟丙烯酸酯类单体中还可以增加或替换为丙烯酸乙酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸和丙烯酸羟丙酯中的一种或多种，所述溶剂还可以增加或替换为二缩三丙二醇、丙二醇以及丙二醇甲醚中的至少一种，所述水溶性引发剂还可以采用过硫酸钾或过硫酸铵，其制备方法与本发明实施例1-3中所公开的相似，因此不在此做过多赘述。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
对于上述实施例中所提供的三防整理剂，均用于处理纺织物，提高纺织物的防水防油防污的能力，经其处理过的纺织物各项性能测试评定结果请见表1。
表1：使用三防整理剂后纺织物各项性能等级评定表
| 防水等级 | 防油等级 | 易去污等级 | |
| 实施例1 | 4 | 5 | 4 |
| 实施例2 | 4 | 5 | 4 |
| 实施例3 | 3 | 5 | 5 |
由表1可以明显的看出，本发明实施例中所提供的三防整理剂能使被处理过的纺织物在不影响其防水、防油性能的同时具有4-5级的易去污能力，在纺织物被沾染上污渍后也能被清洗干净，而当纺织物被清洗干燥后依旧具有优异的防水防油能力。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。
Claims (5)
1.一种三防整理剂，其特征在于，其组分按质量分数包括：
丙烯酸酯类单体 10%-40%；
功能性单体 0.1%-10%；
溶剂 5%-25%；
油溶性引发剂 0.05%-1%；
水溶性引发剂 0.05%-1%；
去离子水 35%-80%；
其中，所述功能性单体的分子链中具有聚乙二醇链段；
所述丙烯酸酯类单体中按质量分数包括：含氟丙烯酸酯类单体25%-75%；以及不含氟丙烯酸酯类单体25%-75%；
所述溶剂包括N，N-二甲基甲酰胺、二缩三丙二醇、丙二醇以及丙二醇甲醚中的至少一种；
所述油溶性引发剂为偶氮二异丁腈；
所述水溶性引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、偶氮二异丁脒盐酸盐中的一种；
所述的三防整理剂的制备方法，包括以下步骤：
依次加入溶剂和丙烯酸酯类单体至反应容器中；
在温度为70-90℃的环境下，加入油溶性引发剂至所述反应容器中，充分反应后得到高分子聚合物；
搅拌所述高分子聚合物并加入去离子水，得到乳液；
在所述乳液中加入功能性单体和水溶性引发剂，并在温度为70-90℃的环境下充分反应，得到混合溶液；
将所述混合物降温至室温后过滤，得到所述三防整理剂；
其中，所述功能性单体的分子链中具有聚乙二醇链段。
2.如权利要求1所述的三防整理剂，其特征在于，所述功能性单体中包括聚乙二醇二丙烯酸酯材料。
3.如权利要求2所述的三防整理剂，其特征在于，所述聚乙二醇二丙烯酸酯材料包括聚乙二醇200二丙烯酸酯、聚乙二醇400二丙烯酸酯、聚乙二醇600二丙烯酸酯以及聚乙二醇1000二丙烯酸酯中的至少一种。
4.如权利要求1所述的三防整理剂，其特征在于，所述含氟丙烯酸酯类单体为全氟己基乙基丙烯酸酯。
5.如权利要求1所述的三防整理剂，其特征在于，所述不含氟丙烯酸酯类单体中包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯以及丙烯酸羟丙酯中的至少一种。
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