[发明专利]一种无氟疏水棉织物整理剂及其整理棉织物的方法

说明书

本发明涉及一种无氟疏水棉织物整理剂及其整理棉织物的方法，适宜化工、纺织企业，它公开了步骤一、将多元醇和有机硅单体进行真空脱水，除去单体中的水分；步骤二、称取一定量的异氰酸酯与多元醇、有机硅单体、溶剂并将其搅拌均匀，加入催化剂，然后升温到一定温度后进行反应；步骤三、降温，加入亲水性单体进行聚合；步骤四、加入中和剂使聚合物中和成盐，加入水进行水分散，得到产物；步骤五、将产物加水稀释得到防污整理剂溶液，将棉布通过浸泡烘干处理后得到具有防水性能的棉纺织品。本发明的有益效果是提升棉织物整理剂涂层与棉织物基底之间牢度，避免使用有毒及昂贵的氟化合物或溶剂，方法简单易行，适于大规模的应用推广。

技术领域

本发明涉及纺织品整理技术领域，特别涉及一种无氟疏水棉织物整理剂还涉及一种整理棉织物的方法。

背景技术

大自然是一位伟大的创造者，自然界的多样性和生物的多功能性一直是科学研究者灵感的源泉，很多人造材料是根据生物体的某方面功能和结构设计的，如荷叶的表面，猪笼草的捕虫笼，鲨鱼的皮肤等。超疏水材料是近年发展迅速的一类具有超强拒水性能的仿生材料，在超疏水材料表面，水滴的接触角超过150°，所以其很难在表面铺展或润湿。因为超疏水材料可以保护材料不被污染，所以这类材料在纺织品、电子设备、汽车及建筑等很多领域的有很好的应用前景。

疏水表面的作用机制是低表面能和微纳米粗糙度的协同作用。已报道的研究工作中，大多数传统防水整理剂主要分为长烷烃类防水剂、氟碳防水剂和硅类防水剂，其中以氟碳类的防水剂性能最佳，它虽然性能优异，但存在很多问题，如长氟链不易降解乃至不可降解，会极大地影响生态环境，同时合成中要用到很多的价格昂贵的氟溶剂。含氟防污整理剂是疏水疏油效果最好的，但由于其不可降解性与生物不相容性引起了社会和科学界的关注，许多含氟单体也被禁止使用，所以合成一种性能优异的无氟防水剂一直以来是相关研究的瓶颈问题。

发明内容

本发明的一个目的是提出了一种无氟疏水棉织物整理剂，解决了现有技术中的无氟防水剂性能不佳的问题。

本发明的另一个目的是提出了一种无氟疏水棉织物整理剂的整理方法，此方法简单，适于大规模的应用推广。

本发明的技术解决方案：

(一)一种无氟疏水棉织物整理剂制作方法：

步骤一、将多元醇和有机硅单体进行真空脱水，除去单体中的水分；

步骤二、称取一定量的异氰酸酯与多元醇、有机硅单体、溶剂并将其搅拌均匀，加入催化剂，然后升温到一定温度后进行反应；

步骤三、降温，加入亲水性单体进行聚合；

步骤四、加入中和剂使聚合物中和成盐，加入水进行水分散，得到产物；

步骤五、将产物加水稀释得到防污整理剂溶液，将棉布通过浸泡烘干处理后得到具有防水性能的棉纺织品。

(二)用一种无氟疏水棉织物整理剂整理棉织物的方法：

将防污整理剂进行稀释后，根据固液比1:20，棉织物是固体，防污整理剂是液体，将棉织物浸泡在相应量的防污整理剂水溶液中一段时间后，转移到90摄氏度烘箱中预烘除去水，然后升温到160摄氏度烘一定时间，聚合物在棉织物表面成膜使得棉织物具有优异的防水性能。

本发明一种无氟疏水棉织物整理剂，所述无氟疏水棉织物整理剂是一种单组分水性硅聚氨酯类防水剂：

所述防水剂是一种聚氨酯类防水剂，利用异氰酸酯与羟基反应的机理。

聚氨酯的反应式

由两官能团的二元异氰酸酯和二元醇反应：