脂肪族水性聚氨酯抗起毛起球劑的研制與應(yīng)用.pdf

1、水性聚氨酯(WPU)即水性聚氨基甲酸酯，是分子結(jié)構(gòu)中含有許多重復(fù)的氨基甲酸酯基團(tuán)(-NHCOO-)的高分子聚合物總稱，一般由多元胺或多元醇化合物(聚醚多元醇或聚酯多元醇)和二元或多元有機(jī)異氰酸酯相互作用而得，是一種無甲醛的新型環(huán)保樹脂整理劑。經(jīng)水性聚氨酯整理的織物能在纖維表面形成交聯(lián)網(wǎng)狀薄膜，減弱纖維間的滑移，并且樹脂能均勻地交聯(lián)凝聚在紗線的表層，使纖維端粘附于紗線上，減少紗線毛羽和靜電產(chǎn)生，摩擦?xí)r不易起球，且其結(jié)構(gòu)中帶有親水性基團(tuán)而具

2、有一定的親水性。
　　 本課題選用異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、異佛爾酮(IP)、三聚氰胺和封端劑亞硫酸氫鈉等主要原料采用預(yù)聚封端分散法合成水性聚氨酯，通過合成預(yù)聚體、封端和乳化等階段合成水性聚氨酯溶液，并對其性能和應(yīng)用進(jìn)行了研究。在合成水性聚氨酯的反應(yīng)過程中，由于二異氰酸酯中的異氰酸酯(-NCO)基團(tuán)具有較高的活潑性，易與水中的羥基(-OH)等含活潑氫的化合物發(fā)生反應(yīng)而生成副產(chǎn)物，加上該反應(yīng)是涉及到兩相的反應(yīng)，因此，在合成反

3、應(yīng)過程中必須嚴(yán)格控制好反應(yīng)條件。在對水性聚氨酯溶液性能進(jìn)行研究時發(fā)現(xiàn)，脂肪族水性聚氨酯在織物整理上的耐黃變性要明顯優(yōu)于其他的脂肪族二異氰酸酯，并對其合成的水性聚氨酯整理劑進(jìn)行大量的應(yīng)用性整理實(shí)驗(yàn)，通過測定織物的白度、彈性回復(fù)角、撕破強(qiáng)力、斷裂強(qiáng)力、抗起毛起球等實(shí)驗(yàn)指標(biāo)確定最佳工藝條件，最后在確定的工藝條件下對純棉織物進(jìn)行整理，結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，本實(shí)驗(yàn)合成出來的水性聚氨酯整理劑可以達(dá)到預(yù)期的效果。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，自制的脂肪族水性

4、聚氨酯對純棉織物具有較好的抗起毛起球效果，其預(yù)聚和封端的最佳合成條件為:預(yù)聚反應(yīng)溫度為80～90℃，反應(yīng)時間大約在4～5小時，以異丙醇為溶劑、NaHSO3為封端劑、Na2SO3為促進(jìn)劑，在溫度為20℃時反應(yīng)2h后并調(diào)節(jié)pH為3～5可得封端率較高和穩(wěn)定性較好的水性聚氨酯。通過紅外光譜圖對所合成的脂肪族水性聚氨酯進(jìn)行測試和分析，在2275～2250cm-1譜帶內(nèi)都無明顯的吸收峰，可以證明達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。然后，用合成的脂肪族水性聚氨酯對織物