[发明专利]植物油改性含氟拒水整理剂、制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属含氟拒水整理剂及其制备领域，特别是涉及一种植物油改性含氟拒水整理剂、制备方法及其应用。

背景技术

拒水整理是功能整理的一个重要方面。随着科学技术的不断进步，新的织物拒水整理技术不断为人们所采用，金属皂类、金属络合物、吡啶类、羟甲基化合物以及有机硅类的整理剂相继被用作织物的拒水整理。

但是，以往的拒水整理剂都由于对织物手感、透气性、白度等的不良影响，耐久性差以及环境因素等逐渐被淘汰，因而人们开始使用低表面能的有机氟整理剂来对织物进行拒水拒油整理，有机氟织物整理剂凭借其优良的憎水憎油性、透气性以及耐洗防污和易去污等性能脱颖而出，成为当今拒水拒油剂的主流。经有机氟整理加工的面料主要用于民用以及医用防护面料。

纤维素纤维因其优良的服用性能在服装领域受到人们的欢迎，然而经过有机氟整理后的纤维素纤维亲水性降低，导致织物容易产生静电，对纤维素纤维原有的服用性能造成不良的影响，并且有机氟化学品的生态问题也渐渐被人们所认识。

由于当前资源能源短缺，开发生物质的整理剂意义重大。植物油是一种生物质的原料，资源丰富，无毒无害，生态环保，成本低廉，并且由于自身特定的结构而具备了一定的拒水性能，经过改性，与含氟的醇类物质反应后，既能取得良好的拒水效果，又能有效的降低成本、节约能源。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种植物油改性含氟拒水整理剂、制备方法及其应用，该拒水整理剂不会对纤维素纤维的透气性、白度及断裂强力产生明显的影响；且合成工艺简单、成本低、原料环保，环境污染小。

本发明的一种植物油改性含氟拒水整理剂，化学结构通式如下：

R表示不同碳原子的脂肪碳链，n＝0，1，2…7，该拒水整理剂是由植物油中的不同脂肪酸与CF₃-(CF₂)n-CH₂OH反应生成的酯组成的混合物。以蓖麻油为例，蓖麻油改性含氟拒水整理剂为以下几种酯组成的混合物：

C₆H₁₃CHOHCH₂CH＝CH(CH₂)₇COOCH₂(CF₂)n-CF₃，

CH₃(CH₂)₇CH＝CH(CH₂)₇COOCH₂(CF₂)n-CF₃，

CH₃(CH₂)₄CH＝CH-CH₂-CH＝CH(CH₂)₇COOCH₂(CF₂)n-CF₃，

CH₃(CH₂)₁₄COOCH₂(CF₂)n-CF₃，CH₃(CH₂)₁₆COOCH₂(CF₂)n-CF₃，以及

CH₃CH₂(CH＝CHCH₂)₃(CH₂)₆COOCH₂(CF₂)n-CF₃。其性状为浅黄色至棕黄色透明液体。

所述的整理剂用于纤维素纤维的拒水整理，拒水部分为植物油中的长碳链和能显著降低纤维素纤维表面张力的C-F键。

本发明的一种植物油改性含氟拒水整理剂的制备方法，包括：

(1)向植物油中加入热水(70℃以上)和氢氧化钠，80℃水浴加热，即得脂肪酸钠；

(2)将上述脂肪酸钠用水溶解，加入硫酸酸化，即得高级脂肪酸；

(3)将上述高级脂肪酸与CF₃CH₂OH在60℃反应4-8h，得到植物油改性含氟拒水整理剂。

所述步骤(1)植物油为棕榈油、蓖麻油、花生油、菜籽油、大豆油、棉籽油等。