[发明专利]一种有机无机纳米杂化无氟拒水整理剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种有机无机纳米杂化无氟拒水整理剂及其制备方法，该制备方法包括以下步骤：S1、环氧基有机硅和伯氨基氟化石墨混合，加入异丙醇，高速搅拌反应0.2～1小时后，加热升温至60～80℃，继续反应3～6小时，得到半透明黏稠状液体，即纳米氟化石墨改性有机硅油；S2、将乳化剂与步骤S1中所制得的纳米氟化石墨改性有机硅油以重量比(1～3)：100的比例进行水中搅拌混合，调节pH值至中性，升温至60～85℃，搅拌0.5～1.5小时，得到有机无机纳米杂化无氟拒水整理剂。本发明提供的有机无机纳米杂化无氟拒水整理剂，用于棉织物或天然织物的拒水整理，使织物具有类似有机硅柔软剂整理织物一样柔软滑爽的手感，同时使得棉织物在整理后拒水效果非常优良。

技术领域

本发明属于纺织品助剂技术领域，具体涉及一种有机无机纳米杂化无氟拒水整理剂及其制备方法。

背景技术

棉织物因其良好的吸湿性、保暖性、柔软性等特点，使得棉纤维成为纺织行业的首选原料，但由于其不拒水、易污染等缺点限制了其更为广泛地应用，因此有必要对其进行拒水整理。

拒水整理是一种重要的功能整理，其中，含氟拒水剂虽可以赋予织物优异的拒水性能，但由于含氟拒水剂中往往含有PFOS和PFOA，，而PFOS和PFOA存在难降解、高生物累积性、多毒性等问题，已经被禁止应用在纺织物的功能整理中，因而无氟拒水剂的开发具有非常重要的意义。

现有技术中的拒水整理主要有两种方式：一种是在织物表面附着一层具有疏水性的物质，但其耐洗性往往达不到要求；另一种是通过拒水剂分子与纤维表面基团发生化学键合，可以提高织物拒水效果的耐洗性。通常情况下，织物的防水整理不同于拒水整理。防水整理是在织物表面涂上一层致密的薄膜，在常压状态下，水和空气均无法透过织物。而拒水整理是将疏水性材料固着于织物的内部或者表面并以某种方式与纤维结合，从而降低织物的表面能，使液态水在常压状态下无法浸入织物但空气可以透过，但市场上现有的拒水剂往往在性能上无法满足顾客要求，企业为了追求整理效果，往往用防水整理代替拒水整理，因而透气差，面料穿着体验感差。

有机硅类拒水剂是一类以硅氧键为主链的高分子聚合物，主链上Si原子与O原子交替键合，Si原子上直接连接其他有机基团，有较好的拒水效果，而氟系材料有着其它所有材料都无法优越的拒水性能。在实际应用中，有机硅功能整理剂的拒水效果往往不理想，如何通过改性来提高有机硅拒水性能，使其尽可能地达到含氟拒水剂的拒水效果并且具有耐久性，这已成为研究和开发此类产品的重点。

发明内容

本发明提供了一种有机无机纳米杂化无氟拒水整理剂及其制备方法，可以解决现有技术中的上述缺陷。

本发明第一方面提供了一种有机无机纳米杂化无氟拒水整理剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、将环氧基有机硅和伯氨基氟化石墨混合，加入适量异丙醇，高速搅拌反应0.2～1小时直至环氧基有机硅、伯氨基氟化石墨及异丙醇充分混合均匀后，加热升温至60～80℃，继续反应3～6小时，得到半透明黏稠状液体，即纳米氟化石墨改性有机硅油；

S2、将乳化剂与步骤S1中所制得的纳米氟化石墨改性有机硅油以重量比(1～3)：100的比例进行水中搅拌混合，调节pH值至中性，升温至60-85℃，搅拌0.5～1.5小时，得到有机无机纳米杂化无氟拒水整理剂。