[发明专利]一种防水透湿型棉织物涂层剂的制备方法与应用

摘要

本发明涉及一种防水透湿型棉织物涂层剂的制备方法与应用，其特征是先制备中空多孔纤维素微球；然后将丙烯酸、烯丙基缩水甘油醚、丙烯酸丁酯等单体进行聚合和乳化，制得聚丙烯酸酯类乳液；最后将中空多孔纤维素微球与聚丙烯酸酯类乳液复合得到中空多孔纤维素微球/聚丙烯酸酯类复合乳液，此乳液为防水透湿型棉织物涂层剂；该涂层剂对棉织物进行涂层整理，制得防水透湿型涂层棉织物。本发明制备的防水透湿型涂层棉织物的耐静水压达到6400～7250Pa，其透湿量达到250～270g/(m²·24h)，明显高于采购的涂层棉织物；涂层棉织物经过10次水洗后，各项指标没有明显下降，说明涂层棉织物的稳定性和耐久性均很好。

主权项

1.一种防水透湿型棉织物涂层剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1) 水包油乳液的制备：将纤维素在冰醋酸中溶胀2～4h，然后将其溶于乙酸酐和乙酸的混合溶液中，向体系中滴加硫酸，在55℃下反应2～5h，反应结束后，用氢氧化钠中和体系中的硫酸至pH为7～8，然后将上述反应物倒入蒸馏水中沉淀出醋酸纤维素，最后将所得醋酸纤维素多次离心冲洗至中性，再真空干燥；将所得的干燥醋酸纤维素溶于二氯甲烷，得到澄清透明的溶液，向上述溶液中加入司盘80，搅拌混合均匀，将上述混合液加入到十二烷基磺酸钠的水溶液中，不断搅拌，得到水包油乳液；所述乙酸酐和乙酸的体积比为1∶（1～1.5）；硫酸的用量为乙酸酐和乙酸总体积的1.0～1.5%；二氯甲烷与十二烷基磺酸钠水溶液的体积比为1∶（5～7）；醋酸纤维素与司盘80的重量比为1∶（0.10～0.15）；十二烷基磺酸钠水溶液的质量分数为0.75～1.0%；(2) 中空多孔纤维素微球的制备：控制条件缓慢蒸发水包油乳液中的二氯甲烷，蒸发时间为4～6h；将蒸发剩余物进行离心分离得到纤维素微球，用蒸馏水冲洗所得纤维素微球以除去其中的十二烷基磺酸钠，然后再用乙醇多次清洗以除去司盘80，最后真空干燥，得到纯净的中空多孔纤维素微球；(3) 聚丙烯酸酯类乳液的制备：称取十二烷基苯磺酸钠、辛烷基酚聚氧乙烯醚乳化剂、丙烯酸、烯丙基缩水甘油醚、丙烯酸丁酯和过硫酸铵；所述十二烷基苯磺酸钠、辛烷基酚聚氧乙烯醚乳化剂、丙烯酸、烯丙基缩水甘油醚、丙烯酸丁酯和过硫酸铵的比值为：（0.5～1）g∶（1～2）g∶（0.1～0.2）mol∶（0.1～0.2）mol∶（0.1～0.2）mol∶（0.5～1）g；将全部的十二烷基苯磺酸钠、辛烷基酚聚氧乙烯醚乳化剂和占总量1/3的丙烯酸、烯丙基缩水甘油醚、丙烯酸丁酯和过硫酸铵引发剂溶解于去离子水中，均匀搅拌，控制温度为75～85℃，搅拌1～2h；然后将剩余2/3的丙烯酸、烯丙基缩水甘油醚、丙烯酸丁酯和过硫酸铵引发剂溶于去离子水后滴加到刚刚搅拌的混合溶液中，滴加时间控制在2～3h，滴加完毕后，保温2～3h，即制得聚丙烯酸酯类乳液涂层剂，此乳液放置一月，不发生分层现象即可；(4) 乳液的混合：将步骤(2)制备的中空多孔纤维素微球与步骤(3)制备的乳液混合，所述步骤(2)制备的中空多孔纤维素微球与步骤(3)制备的乳液的质量体积比为1g︰（10～20）mL；将混合后的溶液在高速分散匀质机上搅拌1～2h，搅拌温度为50～60℃，即可得到中空多孔纤维素微球/聚丙烯酸酯类复合乳液，此乳液为防水透湿型棉织物涂层剂。