[发明专利]一种棉织物含氟丙烯酸酯聚合物拒水整理方法

说明书

本发明公开了一种基于紫外光诱导接枝聚合的棉织物含氟丙烯酸酯聚合物拒水整理方法，包括：将棉织物置于3‑巯丙基三乙氧基硅烷乙酸乙酯溶液中进行巯基改性，获得初步处理的棉织物；然后将巯基改性棉织物放置于全氟癸基丙烯酸酯溶液中，在紫外光照射条件下得到表面具有超疏水效果的拒水棉织物。由于该反应是基于化学键结合，所以经过皂洗处理后静态接触角基本保持不变。本发明操作简单，接枝效率高，拒水效果明显，整理耐水洗牢度高。

技术领域

本发明涉及一种基于紫外光诱导接枝聚合的棉织物全氟丙烯酸酯聚合物整理方法，属于棉织物功能整理领域。

背景技术

随着生活水平的提高，人们对服用纺织品除了基本要求外，各种舒适性能、外观性能和特殊性能等越来越受到青睐。为了满足人们特殊用途的需求，一些经过特种整理的新型纺织品能具有各种优异的功能，拒水拒油整理织物就是其中之一。目前常用的拒水剂主要为有机硅、脂肪烃类和含氟化合物，其中含氟防水剂整理能赋予织物良好的拒水、拒油性织物拒水整理的目的是阻止水对织物的润湿，利用织物毛细管的附加压力，阻止液态水的透过，但仍然保持了织物的透气透湿性能。拒水整理织物现在已广泛用于制作冲锋衣、家用桌布、防水帐篷等。全氟整理剂因其优良的热稳定性、化学稳定性、和良好的拒水性能，而广泛应用于工厂场所和家用领域。氟原子特点是原子半径小、电负性大。含有多个C-F键的聚合物其表面自由能很低，其分子与水分子之间的相互作用力很低，因而具有良好的拒水性。含氟共聚物具有优异的耐化学性、耐候性、耐水和耐油性，被广泛用于电工、电子、电器、土木、航天及家用产品等领域。通过研究含氟聚合物的合成方法、结构与性能，制备出性能稳定，具有良好的疏水性能的聚合物在服装纺织领域具有广阔的应用前景，其制备技术已成为当前研究热点。

近年来棉织物的拒水整理研究常见有以下几个方法。其中一个方法是利用有机无机材料复合，将无机纳米颗粒与有机的含氟聚合物混合后，将其以通过浸轧法、旋涂法或喷雾汽化的方法整理于纤维材料上。此方法能显著的提高纤维的的拒水性能，但是由于无机纳米颗粒在疏水剂中易团聚，因而形成的不均匀的粗糙表面，从而造成其疏水效果不够理想。此外，无机纳米颗粒与纤维仅仅以以物理力结合，因而其与纤维结合的不够牢固，洗涤后容易脱落，不能满足产品的市场化的需要。用等离子体法改性以及化学刻蚀处理法使疏水表面粗糙度均匀，具有良好的疏水性，但等离子表面改性因其成本高昂，难以连续化生产；化学刻蚀法降低纤维的强力，且刻蚀后的液体污染环境等，因此，上述方法仅仅停留在实验室阶段，很难实现大规模生产。溶胶-凝胶方法工艺流程简单、成本低，反应过程易于控制，尤其是在薄膜制备方面，不需要高温和苛刻的条件，方便在大面积不限形状的底物上成膜，显示出良好的应用前景。因此研究者将溶胶凝胶法用于构造粗糙表面，常用的溶胶有二氧化硅溶胶、二氧化钛溶胶、二氧化硅-二氧化钛复合溶胶。溶胶-凝胶法构造粗糙表面时，由于溶胶涂层与纤维素织物的结合牢度较低因此其整理后的织物在洗涤后良好的疏水性能将不复存在，这也是溶胶凝胶法疏水整理无法实现工业化的主要原因。最近纳米技术应用于拒水拒油整理。通过纳米材料整理后，织物表面形成如荷叶的粗糙表面，达到防水拒油的作用。虽然纳米整理剂颗粒尺寸的微细化使织物具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应，将是一种理想的织物整理剂，但是在应用过程中，纳米材料整理剂容易发生团聚，从而失去纳米特性，并存在整理耐久性差的问题。含氟聚合物作为拒水整理剂的研究已有所报道。有研究报道一种方便的γ射线辐射诱导全氟丙烯酸酯接枝聚合方法，以制备极其稳定的超疏水性棉织物，能保持在pH为0-14范围保持超疏水特性并具有250次家用水洗循环稳定性。

发明内容

本发明的目的是：将全氟丙烯酸酯聚合物与棉织物通过点击化学相结合，从而在增强拒水效果，降低整理时间，提升效率的同时，改善耐水洗牢度提高棉织物拒水性能耐久度。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种基于紫外光诱导接枝聚合的棉织物全氟癸基丙烯酸酯聚合物整理方法，其特征在于，包括以下步骤：