[发明专利]一种用于纺织品的反应性无氟防水整理剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种用于纺织品的反应性无氟防水整理剂的制备方法。以超支化聚酯和月桂酰氯为原料，三乙胺做缚酸剂，合成了防水中间体，再将防水中间体和聚乙二醇（PEG‑1500）与异佛尔酮二异氰酸酯反应，得到预聚体，将预聚体用亚硫酸氢钠封端后即得反应性无氟防水整理剂。织物经防水剂整理后，在焙烘时防水剂分子上被封闭的异氰酸酯基解封并与纤维上的活性基团发生交联反应或防水剂分子自身发生交联反应，在纤维上形成牢固的防水性膜，使整理后织物的防水性具有较好的耐洗性。

技术领域

本发明涉及一种无氟防水整理剂的制备方法，具体涉及一种用于纺织品的反应性无氟防水整理剂的合成方法。

技术背景

研究表明，目前在国际市场上经常用于纺织品“三防”整理的有机氟化学品PFOS（全氟辛烷磺酸）和PFOA（全氟辛酸），对人体存在着生物积累性、不同程度的毒性、持久性和潜在的危害。早在2008年6月27日欧盟《关于限制全氟辛烷磺酸销售及使用的指令》规定已经正式生效。2014年10月17日，德国基于REACH法规实施严格限制PFOA（全氟辛酸）的使用，欧盟中的其他国家也对PFOA有着不同程度的限制。随着含氟防水剂禁用力度的增大，越来越多的科研人员和厂家投入到了无氟防水剂的研制工作中。目前无氟防水剂常见的主要有两类：长链烷烃类防水剂和有机硅防水剂。相比于氟系防水剂，无氟防水剂不易在生物体内累积、容易降解、对人体危害小，是相对安全环保的产品。但是，这些无氟防水剂的防水性和耐洗性还不能达到人们的要求。

发明内容

本发明针对现有无氟防水剂技术存在的不足，提供一种用于纺织品的反应性无氟防水整理剂的制备方法，使整理后纺织品的防水性能具有良好的耐洗性，且使用安全环保。

实现本发明目的的技术方案是提供一种用于纺织品的反应性无氟防水整理剂的制备方法,包括如下步骤：

（1）按质量计，N,N-二甲基甲酰胺为超支化聚酯的5～7倍，将超支化聚酯和三乙胺溶解于N,N-二甲基甲酰胺中，加入到装有搅拌器、温度计、恒压滴液器和冷凝回流装置的反应容器中，通入氮气，升温至20～30℃，搅拌条件下，于20～30min内匀速滴加完毕月桂酰氯，反应1～2h后，将沉淀过滤，减压蒸除溶剂，得到防水中间体；

（2）按质量计，丙酮为防水中间体的0.8～1.0倍，将防水中间体溶解于丙酮中，加入到装有搅拌器、温度计、恒压滴液器和冷凝回流装置的反应容器中，升温至80～85℃，于30～50min内匀速滴加完毕异佛尔酮二异氰酸酯，加入二月桂酸二丁基锡，反应2～3h后，再加入聚乙二醇，反应2～3h；降温至20～30℃，加入亚硫酸氢钠溶液，按质量份数计，防水中间体、异佛尔酮二异氰酸酯、聚乙二醇和亚硫酸氢钠的比例为10：（11～14）：（37～47）：（3～4）；在快速搅拌条件下反应1～2h，得到反应性无氟防水整理剂。

上述技术方案的步骤（1）中，按质量份数计，超支化聚酯、月桂酰氯和三乙胺的比例为10：（9～10）：（4～5）；步骤（2）中，按质量计，二月桂酸二丁基锡的用量为防水中间体与异佛尔酮二异氰酸酯之和的0.2～0.4%；步骤（2）中的亚硫酸氢钠溶液，溶剂为水和异丙醇的质量比1.2:1的混合液；按质量计，混合液的用量为防水中间体与异佛尔酮二异氰酸酯之和的2～3倍。

本发明所述的聚乙二醇选用PEG-1500。

本发明提供的反应性无氟防水整理剂，制备中各步骤的反应过程可用以下化学反应方程式表示：

步骤（1）防水中间体的制备：

；

其中n为整数，7≤n≤9。

步骤（2）反应性无氟防水整理剂的制备：

；

其中n为整数，7≤n≤9。

本发明提供的反应性无氟防水整理剂，适用于对纺织品的防水整理。