[发明专利]一种核壳结构含氟丙烯酸酯共聚物织物整理剂的制备及其在牛仔服装上的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种拒水拒油织物整理剂的制备及其应用，特别涉及一种核壳结构含氟丙烯酸酯共聚物织物整理剂的制备及其在牛仔服装上的应用方法，属于纺织品助剂与纺织面料制造技术领域。

背景技术

由于氟原子的独特性质，使得含氟聚合物具有低表面能，这种低表面能赋予其优异的拒水拒油性能。作为织物拒水拒油整理剂的通常是指含氟整理剂，关于含氟整理剂的制备已有大量相关文献和专利报道。目前，生产含氟整理剂的主要厂家有美国杜邦、3M公司、德国Hoechst、法国Atochem公司、韩国大金公司及日本旭硝子等，其他品牌的商品则多是对上述几家产品进行稀释或加入添加剂后作为自己的商品出售的。

虽然国内在这方面的研究也较多，但是均存在一个共同问题，极度疏水的含氟丙烯酸酯单体预乳化难，引发难，不能有效的参与共聚反应，导致含氟单体的有效利用率低，加上价格偏高，含氟单体的有效利用率备受关注。目前国内仍没有自主开发的产品，国内市场主要依赖于进口。

环糊精（CD）是由 D-吡喃葡萄糖单元以α-1，4-糖苷键结合形成的一类环状化合物，环糊精分子具有略呈圆锥形的中空圆筒立体环状结构，并且环糊精的伯羟基（6位羟基）构成了锥形的主面（较窄端），其仲羟基（2位和3位羟基）构成了锥形的次面（较阔端）。环糊精本身的结构特点赋予了它疏水的内腔和亲水的表面。环糊精“内疏水、外亲水”的独特性质使得其在高分子聚合反应中具有广泛应用，它可以与许多疏水性单体形成包合物，包合物的形成大大的提高了客体分子的溶解度和溶解速率，使这些疏水性单体很容易的参与自由基聚合反应而不需引入表面活性剂或仅用少量表面活性剂。到目前为止，关于采用环糊精作为增溶剂制备核壳结构含氟丙烯酸酯共聚物方面的报道较少。

传统牛仔服是一种引领全球潮流的服饰，但是随着纺织科技的不断发展以及人们消费观念的转变，对牛仔面料的功能性、舒适性、健康性、环保性及保健性有更高的要求，牛仔服的吸湿排汗性已经成为人们购买牛仔服的首选因素。而传统的牛仔面料功能单一，档次不高，舒适度差，其附加值也不高，不能满足人们对牛仔服的需求，所以具有防水防油防污性能的牛仔面料市场开发前景十分广阔。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种防水防油含氟织物整理剂及其在牛仔服装上的应用；为达到上述目的，本发明的采用以下技术措施解决：

一种核壳结构含氟丙烯酸酯共聚物乳液的制备方法，其特征在于：以β环糊精（β-CD）为反应的增溶剂，采用预乳化半连续种子乳液聚合法，以水溶性过氧化物为引发剂，阴离子型表面活性剂为乳化剂，含氟丙烯酸酯类单体和丙烯酸酯类单体为原料，制备一种核壳结构含氟丙烯酸酯共聚物乳液，其制备过程如下：

（1）种子核乳液的制备

将丙烯酸酯类单体、阴离子表面活性剂、去离子水依次加入到反应容器中进行预乳化，乳化完毕后升温至60-90℃，保持温度恒定，在氮气保护下，滴加引发剂溶液进行乳液聚合，待出现蓝光30min后得种子乳液。

（2）核壳结构含氟丙烯酸酯共聚乳液的制备

将含氟丙烯酸酯类单体和丙烯酸酯类单体混合均匀后加入到含有β-CD增溶剂的水溶液中，在70-90℃搅拌，使混合单体乳化均匀，然后将乳化均匀的混合单体和剩余引发剂滴加到步骤（1）所得的种子乳液中，滴加时间控制在2-6h，在氮气保护下，恒温反应0.5h-3h，得到核壳结构含氟丙烯酸酯共聚乳液。

其中所述丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸正丁酯、2-羟乙基丙烯酸酯中的一种或是任意几种的组合，用量为所述体系单体总重量的80%- 95%。

所述阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种混合物，用量为所述体系单体总重量的0.2%-0.5%。

所述含氟单体为丙烯酸十七氟癸酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸乙基全氟辛酯、甲基丙烯酸全氟辛基乙酯中的一种或是几种混合单体，用量为所述体系单体总重量的5%-20%。

所述增溶剂为β-环糊精，用量为所述体系单体总重量的5%-20%。

所述的水溶性引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾中的一种，用量为所述体系单体总重量的0.1%-1%。