本发明涉及纺织助剂领域，具体而言是一种经全低温染整加工处理的棉织物专用防水防油剂及其制备方法和应用。
背景技术：
：近年来，随着国家法规出台和人们环保意识的提高，对传统的高能耗和高排污的染整行业提出了技术进步的要求。经过广大科技工作者的能力，棉织物的染整加工逐步走向节能、低排放和具有针对性处理的全低温工艺，该工艺能够很大程度上保留棉纤维上的“有益”组分，而去除“不利”组分。中国专利申请：201310113041.7的结果表明，低温染整工艺优于传统工艺。加工过程能耗更低、排污更少；整理后的织物保留了“有益”的天然物质，具有更好的手感、较少的失重和理想的布面效果。中国专利申请：201310637325.6的结果进一步表明，经以上低温整理工艺加工得到的棉织物保留了大量棉蜡和果胶等疏水的“有益”天然物质，使织物具有一定的防水效果。中国专利申请：201310637325.6还提出了针对经以上低温整理工艺加工得到的棉织物的防水整理工艺，取得了传统加工方式所没有的高防水效果。防水防油剂可以赋予纺织品表面疏水疏油的性能。市场上使用最多的是含氟防水防油剂。目前的防水防油剂大多具有一定的通用性，还没有针对经低温染整加工的棉织物的专用品种，防水防油整理的效率还有待提高。技术实现要素：本发明旨在提供一种经全低温染整加工的棉织物专用防水防油剂及其制造方法，该防水防油剂具有更好的防水效果。为实现上述目的，本发明首先提供一种防水防油剂，其特征在于，各组分及质量百分比如下：含氟聚合物25-35％、表面活性剂2-8％、助剂1-9％，余量为水；所述含氟聚合物由含氟单体、非氟单体和功能单体通过自由基聚合而成，所述含氟单体、非氟单体和功能单体占含氟聚合物的质量百分比为：含氟单体20-60％，非氟单体20-75％、功能单体5-20％；所述含氟单体的通式为CmF2m+1YCnH2nOCOCR＝CH2，其中，Y是化学单键或是-NH-、-NR1-、-NH-SO2-、-NR1-SO2-的一种或多种，R1是C1-C4烷基的一种；R为H、Cl、F或CH3；m为4、5、6中的任一整数，n为1、2、3、4中的任一整数；可以是符合通式的一种物质或多种物质的混合物；所述非氟单体带有碳氢疏水基团和双键，碳氢疏水基团可以是直链、支链或(多)环状的疏水烷基的一种或多种混合；所述功能单体选自带有一个双键以外的功能基团的单体的多种混合物；所述表面活性剂选自非离子和阳离子型表面活性剂；所述助剂包括pH调节助剂、辅助溶剂；所述自由基是由引发剂热分解产生的。所述疏水基团可以为碳数≥8的直链烷基、支链烷基，苯基，烷基取代的苯基，环己基、烷基取代的环己基、异冰片基的一种或多种混合。所述功能单体包含顺丁烯二酸含氟烷基缩水甘油酯、功单I、功单II，所述顺丁烯二酸含氟烷基缩水甘油酯含氟烷基的通式是CxF2x+1CpH2p，其中x为4、5、6的任一整数，p为1、2、3、4的任一整数，所述功单I由HDI三聚体1mol与硬脂醇1mol、全氟己基乙基醇1mol、和丙烯酸羟乙酯1mol反应生成，所述功单II的功能基团选自含有环氧基、或氨基、或羧基、或酮羰基、或三烷氧基硅基、或封闭异氰酸酯基、或一个及一个以上碳-碳双键、或具有聚氧乙烯片段、或叔胺基团、或季铵基团、或带氯元素等的一种或多种。所述功单II选自甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酰胺、乙烯基三甲氧基硅烷、双丙酮丙烯酰胺配合己二酰肼体系、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二乙烯基苯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲氧基)聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、氯乙烯、偏二氯乙烯、3-氯-2-羟基-丙基甲基丙烯酸酯中的一种或几种；所述pH调节助剂包括酸、或碱、或氨基酸，且使得防水防油剂pH值处于4～7之间；所述辅助溶剂选自二丙二醇乙醚、三丙二醇乙醚的一种或两种混合物；所述引发剂选自过硫酸盐、油溶性偶氮类引发剂或水溶性偶氮类引发剂中的一种或多种；所述引发剂选自过硫酸铵、偶氮二异丁腈、偶氮二异丁脒盐酸盐中的一种或多种；一种防水防油剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将各组分混合均匀并乳化，得到预乳液，预乳液中不包括引发剂、水溶性单体和沸点低于乳化温度的物质；(2)先将水溶性单体加入步骤(1)获得的预乳液，混合均匀。然后将引发剂加入反应，沸点低于乳化温度的物质一次性加入或者是逐步加入，反应结束后将体系温度降至室温，过滤后得到目标产物。一种防水防油棉织物，其特征在于，先经全低温染整工艺处理，然后采用上述的防水防油剂加工而成。其中，所述聚合体系中还可以包含体系质量百分比0～0.3％的分子量调节剂。所述分子量调节剂可以是烷基硫醇、α-甲基苯乙烯线性二聚体、巯基丙酸等。较好的选择是碳数12以上的直链的烷基硫醇。本发明的有益效果是：采用特殊的功能性单体合成防水防油剂，使防水防油剂更适合经低温染整加工的棉织物，防水防油性能和耐洗性能更好。具体实施方式为了验证经本发明所述防水防油剂处理后纺织品的防水效果，可通过标准方法进行考察，以便比较。所述标准方法是采用国标GB4745-2012考察防水效果，防油效果用AATCC-TESTMethod118-2002考察，下面是方法简介。国家标准《GB4745-2012》试验方法。截取18×18cm的试样，用夹持器压紧，并安装于与水平成以45°角的固定底座上，用250mL(20±2℃)的蒸馏水或去离子水迅速而平稳地注入漏斗中，通过位于试样中心上方的喷头在25～30s内，朝试样中心平均而持续不断地喷淋。喷淋完毕，迅速将夹持器拿开，使试样正面向下成水平，轻轻地拍打一下，然后旋转，使试样正面向上成水平，轻轻地拍打一下，观察试样润湿程度，用文字描述及与图片对照评定其等级。取2次平均值。评级标准文字为：0级——整个试样表面完全润湿。1级——受淋表面完全润湿。1-2级——试样表面超出喷淋点处润湿，润湿面积超出受淋表面一半。2级——试样表面超出喷淋点处润湿，润湿面积约为受淋表面一半。2-3级——试样表面超出喷淋点处润湿，润湿面积少于受淋表面一半。3级——试样表面喷淋点处润湿。3-4级——试样表面等于或少于半数的喷淋点处润湿。4级——试样表面有零星的喷淋点处润湿。4-5级——试样表面没有润湿，有少量水珠。5级——试样表面没有水珠或润湿。AATCC-TESTMethod118-2002方法：首先用最低编号的实验液体，以0.05mL液体小心滴于试样上，如果在30秒内无渗透和润湿现象发生，则紧接着用较高编号的实验液体滴于试样上。实验连续进行，直至实验液体在30秒内润湿液滴下方或周围试样为止。试样的拒油等级以30秒内不能润湿试样的最高编号的实验液体表示，评定等级如下表。表1防油性测试标准液防油级数组分表面张力(mN/m，25℃)1白矿油31.22白矿油65份+正十六烷35份28.73正十六烷27.14正十四烷26.15正十二烷25.16正癸烷23.57正辛烷21.38正庚烷19.8还考察了试样经水洗后的效果，水洗条件是，标准合成洗涤剂1g/L，洗衣机浴比1∶30洗涤，漂洗，脱水，100℃×3min定型机烘干。实施例1取12克甲基丙烯酸全氟己基乙基酯，12克丙烯酸山嵛基酯，2克苯乙烯，1.5克顺丁烯二酸(全氟己基乙基)缩水甘油酯，1.5克功单I(由HDI三聚体1mol与硬脂醇1mol，全氟己基乙基醇1mol，和丙烯酸羟乙酯1mol反应生成)，5.2克二丙二醇乙醚，5克EthoqualC/25(乙氧基化季铵盐)，0.3克乙酸，59.3克水，升温55度，高速乳化60分钟，得到预乳液；再通氮气30分钟，同时控制温度为62℃。加入0.2克偶氮二异丁脒盐酸盐，1克氯乙烯，保温反应8小时。最后将体系温度降至室温，经300目滤布过滤，即得防水防油剂。其它实施例其它实施例中各组份与实施例1有所区别，制备工艺与实施例1相同，以下，以附表形式列出各实施例的组份。对比实施例1防水防油剂中没有特殊的功能性单体。取13.5克甲基丙烯酸全氟己基乙基酯，12克丙烯酸山嵛基酯，2克苯乙烯，1.5克甲基丙烯酸酯缩水甘油酯，5.2克二丙二醇乙醚，5克EthoqualC/25(乙氧基化季铵盐)，0.3克乙酸，59.3克水，升温55度，高速乳化60分钟，得到预乳液；再通氮气30分钟，同时控制温度为62℃。加入0.2克偶氮二异丁脒盐酸盐，1克氯乙烯，保温反应8小时。最后将体系温度降至室温，经300目滤布过滤，即得防水防油剂。对比实施例2防水防油剂是市售商品。将实施例1-5和对比实施例1-2的防水防油剂用自来水稀释到固体含量为1％，取经低温染整加工的棉织物一浸一轧，100℃烘干，180℃热处理30秒，冷却到室温后测定防水效果。本发明还提供一种上述防水防油剂在纺织品上的应用。应用步骤包括：先将上述防水防油剂稀释至0.1-10％质量分数，然后施加到经低温染整加工的棉织物上；接着去除多余的液体，最后进行干燥处理。可以通过涂布、喷涂、辊涂、轧染、浸渍等方法以及这些方法的组合，将防水防油剂施加到经低温染整加工的棉织物上。经检测，附着在经低温染整加工的棉织物上的防水防油剂成分占经低温染整加工的棉织物的质量比例为0.01％-10％。所述干燥处理中，干燥条件依经低温染整加工的棉织物种类的不同而有所差异，同时应该保证防水防油剂中由功能单体带来的功能基团充分反应，以达到最佳的防水防油效果和耐久性，通常需要在100℃-200℃下干燥0.1-90分钟。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改变、改进和润饰，这些改变、改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页1 2 3