一種紡織品無氟防水劑、制備方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及紡織助劑領(lǐng)域，具體涉及一種紡織品無氟防水劑、制備方法及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 防水劑可以賦予紡織品表面疏水的性能。目前市場上使用最多的是含氟防水劑。 含氟防水劑價(jià)格貴，所用的含氟原料在生產(chǎn)中能耗高、污染重，所帶含氟物質(zhì)難降解、有生 物積累毒性。采用無氟助劑是發(fā)展趨勢(shì)。
[0003] 2010年03月06日申請(qǐng)，申請(qǐng)?zhí)?01080009570. 7的中國專利申請(qǐng)公開了一種防水 劑，包含聚合物、石蠟和分散劑。該專利采用熔點(diǎn)低于80度的石蠟作為關(guān)鍵組分，使防水劑 的防水性和耐洗滌性能受到局限。
[0004] CN 103572603 A公開了一種紡織品無氟防水劑及其制備方法和應(yīng)用該無氟防水 劑的紡織品，所述無氟防水劑按質(zhì)量百分比包括以下組分：無氟聚合物5-30%、（改性）聚 乙烯蠟乳液3-40%、表面活性劑1 一5%、助劑0. 001 -10%和水。該發(fā)明提供的無氟防水 劑具有良好的防水效果，不含氟元素，并且綠色環(huán)保。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明旨在提供一種紡織品無氟防水劑及其制造方法、應(yīng)用該無氟防水劑的紡織 品，使該無氟防水劑具有更好的防水效果，而且制備工藝更簡單。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] -方面，本發(fā)明提供一種紡織品無氟防水劑，所述防水劑按質(zhì)量百分比主要由以 下原料制備得到：
[0008] 無氟聚合物 5-30% 聚氨酯 10-20% 石蠟 3-40% 表面活性劑 1-5% F1UiJ 0 001-10%
[0009] 余量為水，其中，所述各組分含量之和為100%。
[0010] 本發(fā)明中，原料采用聚氨酯，其與紡織品有更好的結(jié)合力，且通過自交聯(lián)形成三維 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使無氟防水劑的防水性能和耐洗性能更好；而石蠟作為其中一個(gè)組分，使得制備 工藝更加簡單。
[0011] 優(yōu)選地，所述無氟聚合物由疏水單體和功能單體通過自由基聚合而成。
[0012] 優(yōu)選地，所述疏水單體和功能單體占無氟聚合物的質(zhì)量百分比為：疏水單體 90-99 %，功能單體為1-10 %。
[0013] 優(yōu)選地，所述疏水單體為帶有碳?xì)涫杷鶊F(tuán)和雙鍵。
[0014] 優(yōu)選地，所述碳?xì)涫杷鶊F(tuán)為直鏈、支鏈或環(huán)狀的疏水烷基中的任意一種或至少 兩種的混合。
[0015] 優(yōu)選地，所述碳?xì)涫杷鶊F(tuán)為碳數(shù)多8的直鏈、支鏈烷基、烷基取代苯基、烷基取 代環(huán)己基或異冰片基中的任意一種或至少兩種的混合。
[0016] 優(yōu)選地，所述功能單體選自帶有一個(gè)雙鍵以外的功能基團(tuán)的單體。
[0017] 優(yōu)選地，所述功能單體的功能基團(tuán)選自氨基、羥基、羧基、酮羰基、環(huán)氧基、三烷基 硅基、封閉異氰酸酯基、一個(gè)及一個(gè)以上碳碳雙鍵、具有聚氧乙烯片段、叔胺基團(tuán)、季銨基團(tuán) 或帶氯元素中的任意一種或至少兩種的混合。
[0018] 優(yōu)選地，所述聚氨酯由多異氰酸酯、含活潑氫物質(zhì)、親水劑和封閉劑制備得到。
[0019] 優(yōu)選地，所述聚氨酯各原料占聚氨酯的質(zhì)量百分比為：
[0020] 多異氰酸酯 10-85% 含活潑氫物質(zhì) 0.5-85% 親水劑 0.5-20% 封閉劑 0.5-30%:;:
[0021] 其中，所述各組分含量之和為100%。
[0022] 優(yōu)選地，所述親水劑為能與多異氰酸酯反應(yīng)，且?guī)в杏H水基團(tuán)的物質(zhì)。
[0023] 優(yōu)選地，所述親水基團(tuán)為仲胺、叔胺、季銨或咪唑啉基團(tuán)的中的任意一種或至少兩 種組合。
[0024] 優(yōu)選地，所述封閉劑是帶有封閉基團(tuán)的物質(zhì)。
[0025] 優(yōu)選地，所述封閉基團(tuán)為與異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng)生成化學(xué)鍵，該化學(xué)鍵常溫穩(wěn)定， 280°C以下加熱時(shí)會(huì)斷裂，重新生成封閉基團(tuán)和異氰酸酯基團(tuán)。
[0026] 優(yōu)選地，所述表面活性劑選自非離子和/或陽離子型表面活性劑。
[0027] 優(yōu)選地，所述助劑包括pH調(diào)節(jié)助劑和輔助溶劑。
[0028] 優(yōu)選地，所述pH調(diào)節(jié)助劑包括酸、堿或氨基酸中的任意一種或至少兩種的混合。
[0029] 優(yōu)選地，所述輔助溶劑選自乙醇、丙酮、異丙醇、丙二醇、PEG200、二丙二醇、三丙二 醇或四丙二醇中的任意一種或至少兩種的混合。
[0030] 優(yōu)選地，所述引發(fā)劑選自過硫酸鹽、油溶性偶氮類引發(fā)劑或水溶性偶氮類引發(fā)劑 中的任意一種或至少兩種的混合。
[0031] 優(yōu)選地，所述引發(fā)劑選自過硫酸銨、偶氮二異丁腈、偶氮二異丁脒鹽酸鹽中的任意 一種或至少兩種的混合。
[0032] 第二方面，本發(fā)明提供一種如第一方面所述的無氟防水劑的制備方法，包括以下 步驟：
[0033] (1)將無氟單體、多異氰酸酯、含活潑氫物質(zhì)、親水劑和封閉劑加入反應(yīng)釜，合成聚 氨酯；
[0034] (2)在步驟⑴獲得的聚氨酯中加入pH調(diào)節(jié)助劑、輔助溶劑、石錯(cuò)、表面活性劑，混 合均勻，再加入水乳化并脫除輔助溶劑，得到目標(biāo)產(chǎn)物。
[0035] 第三方面。本發(fā)明提供一種紡織品，采用如第一方面所述的無氟防水劑加工而成。
[0036] 本發(fā)明的有益效果是：
[0037] (1)本發(fā)明采用聚氨酯，其與紡織品有更好的結(jié)合力，且通過自交聯(lián)形成三維網(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu)，使無氟防水劑的防水性能和耐洗性能更好；
[0038] (2)本發(fā)明制備工藝簡單，降低了對(duì)制備設(shè)備的要求。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果，以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施 例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明并非局限在實(shí)施例范圍內(nèi)。
[0040] 實(shí)施例1
[0041] 所述防水劑按質(zhì)量百分比主要由以下原料制備得到：
[0042] 無氟聚合物 5% 聚氨酯 10% 石蠟 3% 表面活性劑 1% 助劑 0.0:01% 水 80.009%；
[0043] 其中，所述聚氨酯各原料占聚氨酯的質(zhì)量百分比為：
[0044] 多異氰酸酯 10% 含活潑氫物質(zhì) 0.5% 親水劑 0.5% 封閉劑 0 5% 水 88.5%;
[0045] 所述防水劑的制備工藝：
[0046] (1)將無氟單體、多異氰酸酯、含活潑氫物質(zhì)、親水劑和封閉劑加入反應(yīng)釜，合成聚 氨酯；
[0047] (2)在步驟⑴獲得的聚氨酯中加入pH調(diào)節(jié)助劑、輔助溶劑、石錯(cuò)、表面活性劑，混 合均勻，再加入水乳化并脫除輔助溶劑，得到目標(biāo)產(chǎn)物。
[0048] 其它實(shí)施例中各組份與實(shí)施例1有所區(qū)別，制備工藝與實(shí)施例1相同，以下，以附 表形式列出各實(shí)施例的組份。
[0049] 實(shí)施例1
[0050] 所述防水劑按質(zhì)量百分比主要由以下原料制備得到：
[0051] 無氟聚合物 5% 聚氨酯 10% 石蠟 40% 表面活性劑 1% 助齊 IJ 0.001% /丨、 40.009%；
[0052] 其中，所述聚氨酯各原料占聚氨酯的質(zhì)量百分比為：
[0053] 多異氰酸酯 10:% 含活潑氫物質(zhì) 85%
[0054] 親水劑 0.5% 封閉劑 0 5% 水 4%;
[0055] 所述防水劑的制備工藝：
[0056] 實(shí)施例2
[0057] 所述防水劑按質(zhì)量百分比主要由以下原料制備得到：
[0058] 無氟聚合物 30% 聚氨酯 20% 石蠟 3% 表面活性劑 5% 助劑 10% 水 .32%;
[0059] 其中，所述聚氨酯各原料占聚氨酯的質(zhì)量百分比為：
[0060] 多異氰酸酯 85% 含活潑氫物質(zhì) 0 5% 親水齊丨J 0.5% 封閉劑 10% 水 4%；
[0061] 所述防水劑的制備工藝同實(shí)施例1。
[0062] 實(shí)施例3
[0063] 所述防水劑按質(zhì)量百分比主要由以下原料制備得到：
[0064] 無氟聚合物 10% 聚氨酯 15%
[0065] 石蠟 12% 表面活性劑 3% 助劑 5% 水 65%;
[0066] 其中，所述聚氨酯各原料占聚氨酯的質(zhì)量百分比為：
[0067] 多異氰酸酯 4:0% 含活潑氫物質(zhì) 30% 親水劑 10% 封閉劑 10% 水 10%;
[0068] 所述防水劑的制備工藝同實(shí)施例1。
[0069]