本发明属于纺织整理领域，特别涉及一种涤纶织物无氟防水整理方法。
背景技术：
功能纺织品已明确成为纺织行业未来发展的重要趋势之一，其中防水纺织品是功能纺织品的重要组成部分。纺织品纤维种类、织物组织结构、防水整理剂性能、染整加工工艺对纺织品防水性能具有重要影响。对于确定种类与结构的纺织品，防水整理剂是决定纺织品防水性能的最关键因素。
目前，常用的纺织品防水整理剂包括基于氟碳聚合物、有机硅、长链烷烃聚合物结构的防水整理剂。长氟碳链聚合物基防水整理剂由于氟碳链具有较好的结晶性、堆积密度而表现出最佳的防水性能，但长氟碳链聚合物基防水整理剂在生产或使用过程中会产生对环境和人体有害的稳定代谢终产物全氟辛烷磺酸盐(pfos)或全氟辛酸(pfoa)，使得该类防水整理剂的使用受到国际社会的限制。
近年来，随着相关研究的日益深入，人们逐渐认识到pfoa/pfos的难降解性、环境持久性及生物蓄积性，因此，找到其替代品，替代技术成为相关行业的研究热点。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种涤纶织物无氟防水整理方法，以解决上述背景技术中提出的问题，增强防水效果，降低整理时间，提升效率的同时，改善耐水洗牢度，提高涤纶织物防水性能耐久度。
为了解决上述问题，本发明提供了一种涤纶织物无氟防水整理方法，包括以下步骤：
步骤1：首先进行除油，粗化，得到前处理涤纶织物；然后进行巯基改性，震荡，充分清洗，真空烘干，得到巯基改性涤纶织物；
步骤2：制备含有乙烯基笼型倍半硅氧烷、巯基硅烷或烷基硫醇的有机溶剂溶液；然后加入光引发剂，超声震荡，得到整理剂；其中，所述乙烯基笼型倍半硅氧烷的浓度为1～5wt％,巯基硅烷或烷基硫醇的浓度为1～5wt％；
步骤3：将巯基改性涤纶织物浸渍于所述整理剂，紫外光固化；
步骤4：清洗，60～70℃烘干，得到无氟防水涤纶织物。
优选地，所述步骤1所述的除油具体为：用含氢氧化钠10～15g/l的混合液在60～70℃下洗涤20～30min。
优选地，所述步骤1所述的粗化具体为：用100～200g/l氢氧化钠溶液在60～80℃下处理10～30min，使聚酯纤维表面富含羟基，得到前处理涤纶织物。
优选地，所述步骤1中巯基改性的条件为：将涤纶织物置于1～5wt％的含有巯基基团的硅烷偶联剂的乙酸乙酯溶液中，密封条件下震荡，温度为15～35℃，时间为2～3h；震荡结束后清洗，90℃～100℃真空烘干，得到巯基改性涤纶织物。
优选地，所述步骤1中，所述含有巯基基团的硅烷偶联剂为3-巯丙基三乙氧基硅烷。
优选地，所述步骤2中的有机溶剂为二氯甲烷和乙酸乙酯中的一种或多种。
优选地，所述步骤2中的巯基硅烷为具有一个或多个巯基基团的硅烷结构化合物或混合物；烷基硫醇为具有一个或多个巯基基团的长链脂肪族烷烃化合物或混合物。
优选地，所述步骤2中紫外光固化条件具体为：采用光引发剂，所述光引发剂为2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮和2，2-二羟甲基丙酸中的一种或多种。所述光引发剂的含量为0.05～0.1wt％。
优选地，所述步骤2中紫外固化的条件为：功率为300～800w的紫外冷光源，灯距为5～20cm，单面光照时间为30～90min。
优选地，所述涤纶织物为pet涤纶织物。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明先采用3-巯丙基三乙氧基硅烷(mpts)对涤纶织物表面进行巯基改性处理，使涤纶织物得到具有较高活性的巯基；然后通过化学反应，使巯基硅烷(或烷基硫醇)和具有烯键结构的乙烯基poss，与经过改性处理的涤纶织物进行紫外光固化反应，通过化学键合法将两者结合到涤纶织物分子上，经过处理后的制品具有防水功能。本发明操作简单，效率高，在整理剂无氟条件下，防水效果明显，耐水洗牢度高，提高了涤纶织物防水性能耐久度。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
实施例1-3中，使用克重为90g/m2的平纹pet涤纶织物。乙烯基poss购自macklin公司，十二硫醇购自sigma-aldrich公司，3-巯丙基三乙氧基硅烷、2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮均购自adamas公司，其他的试剂均是分析纯，在使用过程中无需进一步提纯。
实施例1
采用3-巯丙基三乙氧基硅烷对涤纶织物进行改性处理，并与乙烯基poss、巯基硅烷反应，使涤纶织物具有良好的防水性能，其具体步骤为：
步骤1：首先因涤纶织物表面有油污、污物，首先将其进行除油，即用含氢氧化钠15g/l的混合液在70℃下洗涤20min。
然后对除油后的涤纶织物进行粗化，用200g/lnaoh溶液在60℃下处理30min，使聚酯纤维表面富含羟基，得到前处理涤纶织物。
之后，配制5wt％3-巯丙基三乙氧基硅烷的乙酸乙酯溶液，将得到的前处理涤纶织物置于投入溶液中进行巯基改性，烧杯口薄膜密封，置于恒温磁力搅拌水浴锅中，25℃震荡处理2小时。结束后取出涤纶织物，用无水乙醇充分充分清洗，然后于90℃下真空干燥15min,得到巯基改性涤纶织物。
步骤2：制备质量浓度各为1％的乙烯基poss和3-巯丙基三乙氧基硅烷二氯甲烷溶液，充分超声震荡，随后加入2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮光引发剂，超声震荡得到整理剂。
步骤3：将巯基改性涤纶织物平整铺于培养皿中，倾倒一定体积的上述整理液，略微浸没过涤纶织物表面，培养皿口处覆盖一层石英片；将涤纶织物置于功率为600w紫外光冷光源下，灯距10cm，光照50min，翻面，再次光照50min。
步骤4：取出涤纶织物，去离子水充分水洗，60℃烘干，得到无氟防水涤纶织物。
实施例2
采用3-巯丙基三乙氧基硅烷对涤纶织物进行改性处理，并与乙烯基poss、烷基硫醇反应，使涤纶织物具有良好的防水性能，其具体步骤为：
步骤1：首先因涤纶织物表面有油污、污物，首先将其进行除油，即用含氢氧化钠12g/l的混合液在60℃下洗涤25min。
然后对除油后的涤纶织物进行粗化，用100g/lnaoh溶液在70℃下处理10min，使聚酯纤维表面富含羟基，得到前处理涤纶织物。
之后，配制5wt％3-巯丙基三乙氧基硅烷的乙酸乙酯溶液，将得到的前处理涤纶织物置于投入溶液中进行巯基改性，烧杯口薄膜密封，置于恒温磁力搅拌水浴锅中，25℃震荡处理3小时。结束后取出涤纶织物，用无水乙醇充分充分清洗，然后于100℃下真空干燥15min,得到巯基改性涤纶织物。
步骤2：制备质量浓度各为1％的乙烯基poss和十二硫醇的二氯甲烷溶液，充分超声震荡，随后加入2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮光引发剂，超声震荡得到整理剂。
步骤3：将巯基改性涤纶织物平整铺于培养皿中，倾倒一定体积的上述整理液，略微浸没过涤纶织物表面，培养皿口处覆盖一层石英片；将涤纶织物置于功率为500w紫外光冷光源下，灯距13cm，光照30min，翻面，再次光照30min。
步骤4：取出涤纶织物，去离子水充分水洗，60℃烘干，得到无氟防水涤纶织物。
实施例3
采用3-巯丙基三乙氧基硅烷对涤纶织物进行改性处理，并与乙烯基poss、烷基硫醇反应，使涤纶织物具有良好的防水性能，其具体步骤为：
步骤1：首先因涤纶织物表面有油污、污物，首先将其进行除油，即用含氢氧化钠15g/l的混合液在70℃下洗涤20min。
然后对除油后的涤纶织物进行粗化，用200g/lnaoh溶液在60℃下处理30min，使聚酯纤维表面富含羟基，得到前处理涤纶织物。
之后，配制5wt％3-巯丙基三乙氧基硅烷的乙酸乙酯溶液，将得到的前处理涤纶织物置于投入溶液中进行巯基改性，烧杯口薄膜密封，置于恒温磁力搅拌水浴锅中，25℃震荡处理2小时。结束后取出涤纶织物，用无水乙醇充分充分清洗，然后于90℃下真空干燥15min,得到巯基改性涤纶织物。
步骤2：制备质量浓度各为1％的乙烯基poss十二硫醇的二氯甲烷溶液，充分超声震荡，随后加入2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮光引发剂，超声震荡得到整理剂。
步骤3：将巯基改性涤纶织物平整铺于培养皿中，倾倒一定体积的上述整理液，略微浸没过涤纶织物表面，培养皿口处覆盖一层石英片；将涤纶织物置于功率为600w紫外光冷光源下，灯距10cm，光照50min，翻面，再次光照50min。
步骤4：取出涤纶织物，去离子水充分水洗，60℃烘干，得到无氟防水涤纶织物。
实施例4
采用3-巯丙基三乙氧基硅烷对涤纶织物进行改性处理，并与乙烯基poss、烷基硫醇反应，使涤纶织物具有良好的防水性能，其具体步骤为：
步骤1：首先因涤纶织物表面有油污、污物，首先将其进行除油，即用含氢氧化钠15g/l的混合液在70℃下洗涤20min。
然后对除油后的涤纶织物进行粗化，用200g/lnaoh溶液在60℃下处理30min，使聚酯纤维表面富含羟基，得到前处理涤纶织物。
之后，配制5wt％3-巯丙基三乙氧基硅烷的乙酸乙酯溶液，将得到的前处理涤纶织物置于投入溶液中进行巯基改性，烧杯口薄膜密封，置于恒温磁力搅拌水浴锅中，25℃震荡处理2小时。结束后取出涤纶织物，用无水乙醇充分充分清洗，然后于90℃下真空干燥15min，得到巯基改性涤纶织物。
步骤2：制备质量浓度各为1％的乙烯基poss十二硫醇的二氯甲烷溶液，充分超声震荡，随后加入2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮光引发剂，超声震荡得到整理剂。
步骤3：将巯基改性涤纶织物平整铺于培养皿中，倾倒一定体积的上述整理液，未浸没过涤纶织物表面，与涤纶织物表面平齐，培养皿口处覆盖一层石英片；将涤纶织物置于功率为600w紫外光冷光源下，灯距10cm，光照50min；翻面，再次光照50min。
步骤4：取出涤纶织物，去离子水充分水洗，60℃烘干，得到无氟防水涤纶织物。
实施例5
采用3-巯丙基三乙氧基硅烷对涤纶织物进行改性处理，并与乙烯基poss、烷基硫醇反应，使涤纶织物具有良好的防水性能，其具体步骤为：
步骤1：首先因涤纶织物表面有油污、污物，首先将其进行除油，即用含氢氧化钠12g/l的混合液在65℃下洗涤20min。
然后对除油后的涤纶织物进行粗化，用150g/lnaoh溶液在65℃下处理25min，使聚酯纤维表面富含羟基，得到前处理涤纶织物。
之后，配制5wt％3-巯丙基三乙氧基硅烷的乙酸乙酯溶液，将得到的前处理涤纶织物置于投入溶液中进行巯基改性，烧杯口薄膜密封，置于恒温磁力搅拌水浴锅中，25℃震荡处理2小时。结束后取出涤纶织物，用无水乙醇充分充分清洗，然后于90℃下真空干燥15min，得到巯基改性涤纶织物。
步骤2：制备质量浓度各为1％的乙烯基poss十二硫醇的二氯甲烷溶液，充分超声震荡，随后加入2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮光引发剂，超声震荡得到整理剂。
步骤3：将巯基改性涤纶织物平整铺于培养皿中，倾倒一定体积的上述整理液，未浸没过涤纶织物表面，与涤纶织物表面平齐，培养皿口处覆盖一层石英片；将涤纶织物置于功率为500w紫外光冷光源下，灯距15cm，光照60min；翻面，再次光照60min。
步骤4：取出涤纶织物，去离子水充分水洗，60℃烘干，得到无氟防水涤纶织物。
测试例
将涤纶织物进行防水整理之后，通过对其静态接触角测试结果如下：纤维表面经过接枝巯基硅烷的实施例1接触角可达119.12°，接枝烷基硫醇实施例2接触角为116.63°，实施例3接触角为112.80°，实施例4接触角为112.60°，实施例4接触角为113.60°。分析结果可知，对于本发明的整理方法，硅烷结构相比长碳链烷烃结构，接触角略有增大，防水效果更理想，接近超疏水效果。
经过70℃下2次充分循环皂洗后，实施例1～6防水织物静态接触角均保持为110～120°。结果表明本发明整理方法得到的防水涤纶织物具有优异的耐水洗牢度。从而可知，整理剂与涤纶纤维通过牢固的化学键结合，相比普通整理方法耐久性大大增加。
根据《aatcc22--2005防水喷淋试验》的测试方法对实施例1～5防水整理后涤纶织物进行测试后表面，由于喷淋后的织物表面均沾有水珠，但无润湿情况，评定分数均应为95分。
综上所述，本发明先采用3-巯丙基三乙氧基硅烷(mpts)对涤纶织物表面进行巯基改性处理，使涤纶织物得到具有较高活性的巯基；然后通过化学反应，使巯基硅烷(或烷基硫醇)和具有烯键结构的乙烯基poss，与经过改性处理的涤纶织物进行紫外光固化反应，通过化学键合法将两者结合到涤纶织物分子上，经过处理后的制品具有防水功能。本发明操作简单，效率高，在整理剂无氟条件下，防水效果明显，耐水洗牢度高，提高了涤纶织物防水性能耐久度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。