一种非硅无氟防水剂、其制备方法及防水织物技术

本发明专利技术提供的一种不含硅和氟的防水剂及其制备方式，所述非硅无氟防水剂包括以下质量份的组分：20‑30质量份丙烯酸、20‑30质量份丙烯酸缩水甘油酯、10‑20质量份双丙酮丙烯酸酰胺、1‑10质量份硬脂酸，1‑10质量份的交联剂，所述非硅无氟防水剂的pH值为5‑7。该防水剂的防水性能好，对环境友好，生产工艺简单，造价低，可大规模应用于工业化生产中。使用该防水剂的织物，防水等级可达到5级。

A non silicon non fluorine waterproof agent, its preparation method and waterproof fabric

【技术实现步骤摘要】
一种非硅无氟防水剂、其制备方法及防水织物
本专利技术涉及纺织领域，特别涉及一种非硅无氟防水剂、其制备方法及防水织物。
技术介绍
全氟辛烷磺酰基化合物(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)是C8防水剂中存在的痕量物质，具有难降解、生物累积性及多种毒性，且具备所有持久性有机污染物的共同特性,因而受到严格的限制。对于纺织行业，PFOA与PFOS主要存在于含氟防水防油整理剂处理的织物中。所以，用无氟防水剂替代含氟防水剂是大势所趋，无氟防水剂主要分为有机硅防水剂和非硅防水剂。非硅防水剂中不含PFOS和PFOA，对环境不会产生影响，但是市面上已有的非硅防水剂防水性能没有含氟防水剂的防水性能好，生产工序繁琐，产品造价高，并没有被广泛应用于纺织行业。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
所述的问题，本专利技术的目的在于提供了一种不含硅和氟的防水剂及其制备方式，该防水剂的防水性能好，对环境友好，生产工艺简单，造价低，可大规模应用于工业化生产中，制备使用该防水剂的织物。为达到上述目的，在本专利技术的第一方面，专利技术人提供了一种非硅无氟防水剂，所述非硅无氟防水剂包括以下质量份的组分：20-30质量份丙烯酸、20-30质量份丙烯酸缩水甘油酯、10-20质量份双丙酮丙烯酸酰胺、1-10质量份硬脂酸、1-10质量份的交联剂；所述非硅无氟防水剂的pH值为5-7。在本专利技术的第二方面，专利技术人提供了一种非硅无氟防水剂的制备方法，包括以下步骤：先将水投入反应釜中，再向反应釜中投入丙烯酸、丙烯酸缩水甘油酯和交联剂，混合均匀，80-110℃反应2-6小时；降温至40-45℃，再投入双丙酮丙烯酸酰胺和硬脂酸，混合均匀，80-110℃反应1-3小时；最后加入有机溶剂助溶，得到乳化液，并调节乳化液的pH值至5-7，得到非硅无氟防水剂；所述丙烯酸、丙烯酸缩水甘油酯、交联剂、双丙酮丙烯酸酰胺、硬脂酸和水的质量比为20-30：20-30：1-10：10-20:1-10：200-300，所述有机溶剂的含量为10-15g/L非硅无氟防水剂。在本专利技术的第三方面，专利技术人提供了一种防水织物，所述防水织物用本专利技术第一方面所提供的非硅无氟防水剂进行处理。区别于现有技术，本专利技术至少包括如下所述的有益效果：本专利技术提供的一种不含硅和氟的防水剂及其制备方式，该防水剂的防水性能好，可充分渗透入织物纤维，对环境友好，生产工艺简单，造价低，可大规模应用于工业化生产中。使用该防水剂的织物，防水等级可达到5级。具体实施方式为详细说明技术方案的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例详予说明。双丙酮丙烯酰胺具有两种反应性基团：N-取代的酰胺和甲酮，极易与其他乙烯及单体共聚，从而向聚合物中引入酮羰基，利用酮羰基的化学性质，可以使聚合物发生交联接枝等反应。首先说明本专利技术第一方面的一种非硅无氟防水剂，所述非硅无氟防水剂包括以下质量份的组分：20-30质量份丙烯酸、20-30质量份丙烯酸缩水甘油酯、10-20质量份双丙酮丙烯酸酰胺、1-10质量份硬脂酸、1-10质量份的交联剂；所述非硅无氟防水剂的pH值为5-7。优选的，还包括200-300质量份水和有机溶剂，所述有机溶剂的含量为10-15g/L非硅无氟防水剂。防水剂中的水的含量根据需要进行增减，可以保证各组分进行乳化即可。有机溶剂用于助溶。优选的，所述交联剂为异氰酸酯。优选的，采用柠檬酸、氢氧化钠、或柠檬酸钠溶液调节乳化液的pH值。其次，说明本专利技术第二方面的一种非硅无氟防水剂的制备方法，包括以下步骤：先将水投入反应釜中，再向反应釜中投入丙烯酸、丙烯酸缩水甘油酯和交联剂，持续搅拌，80-110℃反应2-6小时；降温至40-45℃，再投入双丙酮丙烯酸酰胺和硬脂酸，持续搅拌，80-110℃反应1-3小时；最后加入有机溶剂助溶，得到乳化液，并调节乳化液的pH值至5-7，得到非硅无氟防水剂；所述丙烯酸、丙烯酸缩水甘油酯、交联剂、双丙酮丙烯酸酰胺、硬脂酸和水的质量比为20-30：20-30：1-10：10-20:1-10：200-300，所述有机溶剂的含量为10-15g/L非硅无氟防水剂。优选的，所述有机溶剂为乙醇。优选的，所述交联剂为异氰酸酯。再次，说明本专利技术第三方面的一种防水织物，所述防水织物用本专利技术第一方面所述的非硅无氟防水剂进行防水处理。所述防水织物的制备，包括以下步骤：工作液配制：将本专利技术第一方面配制的非硅无氟防水剂稀释为浓度10-40g/L的工作液，一浸一轧：将织物浸泡于工作液中10-90s后用轧车扎一次，所述轧车压力为1-2Kg/cm2,带液率为65-100％，烘干：将一浸一轧后的织物在150-180℃烘60-180秒，得到防水织物。织物的防水功能由织物表面形貌和表面能共同决定。织物表面粗糙度低，则织物表面液体接触角增大，可以从一定程度上减少液体在织物表面的停留时间和残余量。而织物表面自由能低，则附着力小，固体表面液体的接触角也就越大。而防水剂中的组分为低表面能的疏水交联聚合物，能有效的降低使用防水剂织物表面的表面能，达到有效防水的效果。同时，防水剂在使用后也可以有效降低织物表面粗糙度，使得织物表面更加平滑，从而进一步地，提升了织物的防水、防油性能。同时，防水剂可充分渗透入织物纤维，提高防水性能。优选的，所述织物为化纤织物。工作液的浓度控制在10-40g/L,专利技术人在研究中发现，浓度大于40g/L时，防水剂会在织物表面形成涂层，影响织物的柔软性；浓度小于10g/L,织物中防水剂的含量太少，不能起到较好的防水的效果。实施例1一种非硅无氟防水剂的制备：取丙烯酸60kg，丙烯酸缩水甘油酯60kg，交联剂(异氰酸酯)20kg，投入含600kg水的反应釜中，持续搅拌，反应釜升温至100℃，反应4小时后，降温至40℃后继续向反应釜中投入双丙酮丙烯酸酰胺40kg，硬脂酸20kg，持续搅拌，升温至100℃，反应2小时后，冷却至室温，再向反应釜中加入乙醇，加入乙醇量为10g/L，得到乳化液，调节乳化液pH为6，得到非硅无氟防水剂。实施例2一种非硅无氟防水剂的制备取丙烯酸8kg，丙烯酸缩水甘油酯8kg，交联剂(异氰酸酯)3kg，投入含70kg水的反应釜中，持续搅拌，升温至100-110℃，反应4-5小时，降温至40-45℃后，继续向反应釜中投入双丙酮丙烯酸酰胺7kg，硬脂酸3kg，持续搅拌，升温至100-110℃，反应2-3小时后，冷却至室温，再向反应釜中加入乙醇，加入乙醇量为10g/L，调节乳化液pH为6，得到非硅无氟防水剂。实施例3一种非硅无氟防水剂的制备取丙烯酸20kg，丙烯酸缩水甘油酯20kg，交联剂(异氰酸酯)1kg，投入含200kg水的反应釜中，持续搅拌，升温至100℃，反应4小时，降温至40℃后，继续向反应釜中投入双丙酮丙烯酸酰胺10kg，硬脂酸1kg，持续搅拌，升温至100℃，反应2小时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非硅无氟防水剂，其特征在于，所述非硅无氟防水剂包括以下质量份的组分：20-30质量份丙烯酸、20-30质量份丙烯酸缩水甘油酯、10-20质量份双丙酮丙烯酸酰胺、1-10质量份硬脂酸、1-10质量份的交联剂；所述非硅无氟防水剂的pH值为5-7。/n

【技术特征摘要】
1.一种非硅无氟防水剂，其特征在于，所述非硅无氟防水剂包括以下质量份的组分：20-30质量份丙烯酸、20-30质量份丙烯酸缩水甘油酯、10-20质量份双丙酮丙烯酸酰胺、1-10质量份硬脂酸、1-10质量份的交联剂；所述非硅无氟防水剂的pH值为5-7。


2.根据权利要求1所述的非硅无氟防水剂，其特征在于，还包括200-300质量份水和有机溶剂，所述有机溶剂的含量为10-15g/L非硅无氟防水剂。


3.根据权利要求1所述的非硅无氟防水剂，其特征在于，所述交联剂为异氰酸酯。


4.一种非硅无氟防水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
先将水投入反应釜中，再向反应釜中投入丙烯酸、丙烯酸缩水甘油酯和交联剂，持续搅拌，80-110℃反应2-6小时；然后降温至40-45℃，再投入双丙酮丙烯酸酰胺和硬脂酸，持续搅拌，80-110℃反应1-3小时；最后加入有机溶剂助溶，得到乳化液，调节乳化液的pH值至5-7，得到非硅无氟防水剂；
所述丙烯酸、丙烯酸缩水甘油酯、交联剂、双丙酮丙烯酸酰胺、硬脂酸和水的质量比为20-30：20-30：1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：董锋，周宁，姜兴盛，托马斯·沃尔特施密特，张俊峰，李天源，卓丽琼，吴建通，
申请(专利权)人：福建华峰新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35