水性聚氨酯抗皱整理剂的合成及其在棉针织物上的应用性能研究

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纺织整理剂用封端型脂肪族水性聚氨酯的合成与性能研究

曹风采王炜
（东华大学化学－．与生物工程学院生态纺织教育部实验室上海２１２）Ｉｚｔ－０６０摘要：以异佛尔酮二异氰酸酯（ＰＩ、醚多元醇、羟甲基丙酸（ＭＰ为主要原料，用ＩＤ）聚二ＤＡ）采
通讯联系人：王炜，，男副教授；研究方向为纺织品新型染整技术和电磁屏蔽织物的开发。
第５期
曹风采等・纺织整理剂用封端型脂肪族水性聚氨酯的合成与性能研究
・１３・
后即得到ＮＨＯ封端、ａＳ固体质量分数为３％左右０的水性聚氨酯乳液。
１１主要原料与仪器．
ＮＨＯ、ａＳ促进剂ＮＯ和适量乙醇，ｉ后加入ａｓ，３ｒｎ０ａ
三乙胺中和，强力搅拌下加入去离子水分散，０ｒｎ３ｉａ
聚醚多元醇（Ｍ３５，ＧＮ００羟值５．ｇＯ／、６８ｍＫＨｇ
环境污染小、粘度及流动性能很容易调节控制、使用
方便等特点，时还有溶剂型聚氨酯的一些重同要性能特征。因此水性聚氨酯成为当今聚氨酯领域发展的重要方向，它广泛应用于纤维、胶粘剂、涂层、弹性体、塑料、纺织助剂等领域。ＷＰＵ用于染整工业具有广泛的配伍性，加工设备及工艺的适应性强，产过程无三废污染。纺织生
中图分类号：Ｑ３６３４Ｔ１．３
文献标识码：Ａ
文章编号：０５—１０（０８００１０１０９２２０）５— ０２— ４Ｇ２０Ｅ２，羟值５ｍＫＨｇＰＧ００羟值６ｇＯ／、Ｅ２０，

水性聚氨酯的性质、用途及合成工艺

9何曼君，陈维孝和董西侠等。高分子物理[M】．上海：复旦大学出版社，1990： 156-165
10曹坤，吴建芬和孙建中等。水性聚氨酯研究进展【J】．席分子遵掘1994，9： 156～165
参考文献
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水性聚氨酯固色剂的合成及其应用

水性聚氨酯固色剂的合成及其应用棉等纺织品经过活性染料染色后的深浓色织物,必须有一定等级的皂洗、水洗、耐摩擦等染色牢度,通常要经过固色处理。

传统的固色剂由于含有游离甲醛而被淘汰,新型的无醛固色剂不断地出现。

近年来,在水性聚氨酯中引入功能性基团,或对水性聚氨酯进行改性,并将其用于织物整理,取得了较好的效果。

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)等为主要原料,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,采用自乳化,制得了非反应性和反应性两种水性聚氨酯固色剂,同时用红外光谱(FT-IR)的测试方法对两种固色剂进行了表征,并测试了固色剂乳液的粘度、固含量及其离心稳定性。

用于染色棉织物的固色整理、与市场上固色剂固色效果进行对比,探讨了固色整理后织物色光的变化。

合成时不仅探讨聚醚多元醇的选择和配比、预聚反应温度和时间、扩链反应温度和时间,合成了非反应性和反应性两种水性聚氨酯固色剂。

并且探讨了R值对这两种固色剂的性能和固色效果的影响。

得到了非反应性固色剂的最佳合成工艺：PEG1000与IPDI反应温度为55-60℃,时间120min,R 值为2.1;再加入用量为PEG1000用量的1/2的PPG1000,预聚反应温度为40-50℃,时间90min;用自制的亲水扩链剂对预聚体扩链,用量为预聚体中PEG1000用量的2/3,扩链反应温度为55-60℃,时间90min。

减压蒸馏除去溶剂,自乳化得到非反应性水性聚氨酯固色剂。

反应性固色剂的最佳合成工艺：PEG1000与IPDI预聚反应温度为55-60℃,时间120min,R值为2.1;用亲水扩链剂扩链,亲水扩链剂摩尔用量为PEG1000的1/2,通过减压蒸馏,除去反应体系中的溶剂,降温,加入少量的异丙醇,将未反应—NCO基团用NaHSO_3溶液进行封端,n(Na_2SO_3)/n(NaHSO_3)为0.2,n(NaHSO_3)/n(—NCO)为1.3,加蒸馏水在冰浴下乳化,制得反应性固色剂。

水性聚氨酯的制备与性能

水性聚氨酯的制备与性能
一、引言
水性聚氨酯是一种有机合成材料，它结合了传统合成材料的柔韧和环境友好的性能，受到了广泛的应用。

目前，水性聚氨酯已经在许多行业得到广泛应用，包括建筑、汽车、印刷包装、家具等行业。

本文将介绍水性聚氨酯的制备方法和性能特征。

二、水性聚氨酯的制备
1、原料的准备
水性聚氨酯的主要原料有氨基甲酸酯、甲醛和水，这些原料可以分别从工业原料和生物质中获得。

氨基甲酸酯是构成水性聚氨酯结构的主要成分，甲醛作为活性剂可以加快氨基甲酸酯的反应，而水则可以作为反应介质和稀释剂。

2、合成过程
在水性聚氨酯制备过程中，氨基甲酸酯和甲醛在反应介质水的催化下发生加成反应，形成聚氨酯聚合物。

反应可以分为电解质催化和非电解质催化两种方法，可根据需要选择合适的催化方法。

电解质催化方法是通过电解把氨基甲酸酯和甲醛转变为氧化态或还原态，以实现加成反应；而非电解质催化方法是通过酶催化氨基甲酸酯和甲醛发生加成反应。

三、水性聚氨酯的性能特征
1、耐久性。

水性聚氨酯的研究现状及其应用

・
１・２
广州化工
２１年３０１９卷第２２期
水性聚氨酯的研究现状及其应用
周学嘉，胡啸林
（南通大学纺织服装学院，江苏南通２６１）２０９
摘要：简要介绍了国内外对于水性聚氨酯的研究情况，水性聚氨酯的合成方法及其改性方法，概述了水性聚氨酯在纺织行业
水性聚氨酯是２世纪６００年代发展起来的高分子材料，由于其优异的性能，越来越受到人们的青睐。水性聚氨酯以水为介质，安全低公害，它保留了传统溶剂型聚氨酯的一些优良性能，如良好的耐磨性、韧性、低温和耐疲劳性，纸张、材、柔耐对木纤维板、薄膜、塑料金属、玻璃、皮革、纺织品等都有良好的粘附性，应用范围广。水性聚氨酯的问世虽然历史不长，发展却非常但迅速。水性聚氨酯由著名科学家ＳｈａｋＰ于１４ｃｌｃ９２年首先通过外加乳化剂强制分散而制备… ，次工业化生产于１６首９７年，１７９２年拜耳公司率先开发了用作皮革涂饰的聚氨酯水乳液。数十年来，欧美和Ｅ本对水性聚氨酯的研制开发非常重视，ｔ现今已有很多种类的水性聚氨酯产品，成功应用于纺织、印染、皮革加工、涂料、胶黏剂、木材加工、建筑、造纸等行业。特别是近年来，由于政府对食品和药品有关管理规定，以及环保部门对有机溶
中的应用，出水性聚氨酯将朝着环保、指经济、低毒的方向发展。

水性聚氨酯的合成及改性研究解读

水性聚氨酯的分类
(3)以合成用单体分类 (a)聚醚型、聚酯型、聚碳酸酯型和聚醚、聚酯混合型； (b)芳香族、脂肪族、芳脂族和脂环族，或具体分为TDI型、IPDI 型、MDI型等。 (4)以产品包装形式分类分为单组分和双组分水性聚氨酯。单组分水性聚氨酯包括热塑性、自交联型和热固性三种类型。双组分水性聚氨酯包括两种类型，一种由水性聚氨酯主剂和交联剂组成；另一种由水性羟基组分和水性多异氰酸酯固化剂组成。其中后者是主导产品。
水性聚氨酯
水性聚氨酯(Waterborne Polyurethane 缩写WPU) 的研究始自20世纪50年代60、70年代，水性聚氨酯的研究、开发迅速发展，首先用作皮革涂饰剂。进入90 年代，随着人们环保意识以及环保法规的加强，其应用扩展到涂料、粘合剂等领域，正在逐步占领溶剂型聚氨酯的市场，代表着涂料、粘合剂的发展方向。
即先合成带有-NCO端基的预聚体，通常加入少量的N-甲基吡咯烷酮调整黏度，高速搅拌下将其分散于水中，二(或多)元胺扩链，得高相对分子质量的水性聚氨酯。目前，丙酮法和预聚体分散法常常复合使用。
水性聚氨酯的分类
(1) 以外观分类
项目水溶液水分散液水乳液外观透明半透明乳白粒径/nm <10 10～100 >100
水性聚氨酯的分类
(2) 以亲水性基团的电荷性质(或水性单体)分类水性聚氨酯可分为阴离子型水性聚氨酯、阳离
子型水性聚氨酯和非离子型水性聚氨酯。其中阴离子型产量最大、应用最广。阴离子型水性聚氨酯又可分为羧酸型和磺酸型两大类。近年来，非离子型水性聚氨酯在大分子表面活性剂、缔合型增稠剂方面的研究越来越多。阳离子型水性聚氨酯渗透性好，具有抗菌、防霉性能，主要用于皮革涂饰剂。

低甲醛水性聚氨酯抗皱整理剂的制备与应用

ＤＢＴ￣１ＤＬ０ｍＬ二甲基甲酰胺（ＤＭＦ升温至９），０℃继续
反应３直至一Ｎ０全反应，．ｈ５ｃ完停止反应冷却７４ｉ０℃，￣缓慢加入适量去离子水并高速乳化３ｎ制成２０ｍｉ，０％～４０％ＷＰ－。Ｕ％液
ｆｒａｄｈｄｏｔｎｎｉｈｒｗｒｎｅｒｓｓａｔａｇｌｈｎｔｅｃｔｎｆｉｈｄｂｅｅａｅｉｈａｋｔｏｍｌｅｙｅｃｎｅｔｄｈｇｅｉｋｌｅｉｔｎｎｅｔａｏｔｎｓｅｙｇｎｒｌｓｎｉｔｅｍｒｅ．ａｈｏｉｒｎ
Ｉｉａｅ，ｎｉｄｏｑｅｕｏｙｒｔａｅ（Ｕ）ｓｐｅｍｅｒｍｏｈｒｎｉｏｙｎｔＩＤＩ，ｄｂｔｌｎｎｔｓｐｐｒｏｅｋｎｆｕｏｓｌｕｅｈｎＰｉｒｐ＇ｆｏｉｐｏｏｅｄｉｃａａＰ）ｉｕｙｔｈａｐｄｓｓｅ（ｉ
纤维素分子及整理剂发生交联反应，从而以化学键的形式
水性聚氨酯乳液的制备
将ＰＧＰＧ￣Ｐ、ＥＳ硅油在１０℃分别真空干燥脱水１，Ｉ１１然ｈ
后往反应瓶中入５ＩＤ、有机硅油、．ｇＰ）Ｏ２加．ｇＰＩ５３ｇ７ＰＯ￣．ｇ５０ＤＴＬ在８ ℃油浴中反应２ｈ再加入２Ｅ、．ＢＤ，０，。
低甲醛水性聚氨酯抗皱整理剂的制备与应用
ＰｅａａｉｎａｄｐｌａｉｎｏｑｅｕｏｙｒｔａｅｗｉｎｉｉｋｅＦｎｔｎｒｐｒｔｎｐｉｔｆｕｏｓＰｌｕｅｈｎｔＡｔＷｔｎｌｃｉｏＡｃｏＡｈ－ｕｏ

IPDI型水性聚氨酯的合成及其在织物涂层上的应用中期报告

IPDI型水性聚氨酯的合成及其在织物涂层上的应用
中期报告
IPDI型水性聚氨酯是一种新型的环保型涂料，具有优异的耐磨性、耐化学性、耐水性和耐候性等特点，已经在纺织品涂层、皮革涂层、木器涂装等领域得到广泛应用。

然而，由于其合成过程中存在一些问题，限制了其工业化生产的规模和经济性。

本中期报告介绍了一种改进的合成方法，以2，4-二异氰酸酯基苯胺（IPDA）和聚醚多元醇为原料，采用二甲基甲酰胺作为溶剂，引入了一种新型的分散剂聚乙烯醇酯（PVA），通过改进反应条件和控制聚合程度等措施，成功合成了具有优异性能的IPDI型水性聚氨酯。

同时，将其在织物涂层领域进行了应用研究，结果表明，IPDI型水性聚氨酯在合适的配方比例下，能够形成均匀、光泽良好且耐水、耐磨的涂层膜，具有良好的吸湿性和透气性能。

其织物的水刺穿强度和洗涤牢度等性能指标也得到了明显的提高。

本研究为IPDI型水性聚氨酯的工业化生产提供了一种可行的合成方法，同时为其在织物涂层领域的应用开辟了新的途径，具有重要的研究意义和应用价值。

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氮甲基二乙醇胺（— ＤＡ为主要原料，ＮＭＥ）制得水性聚氨酯抗皱整理剂．了整理剂质量浓度、讨论异氰酸酯结构、聚氨酯乳液离子性质和多元醇结构对水性聚氨酯整理剂在棉针织物上整理效果的影响．结果表明：随着整理剂质量浓度的增大，弹性回复角均有变大的趋势；ＨＩＤ型水性聚氨酯整理剂的整理效果整体优于ＴＩＤ型水性聚氨酯整理剂邝离子型水性聚氨酯整理剂的整理效果要优于阴离子型水日性聚氨酯整理剂，且在低质量浓度下表现出很好的整理效果；聚醚型水性聚氨酯整理剂的整理效果优于聚酯型水性聚氨酯整理剂．
ＡｂｔａｔＡｅｉｓｃｅｓｅｉｔｎａｅｂｒｅｐｌｕｅｈｎｉｉｈｎｇｎｓｗｅｅｓｎｈｓｚｄｕｉｇｈｘｓｒｃ：ｓｒｒａｅｒｓｓａｔｗｔｒｏｎｏｙｒｔａｅｆｓｉｇａｅｔｅｎｒｙｔｅｉｓｎｅ－ｅ
关键词：水性聚氨酯；抗皱；针织物；合成；弹性回复角
中图分类号：Ｔ６０Ｑ１．８４
文献标识码：Ａ文章编号：１０—４９００４０３—４０４０３（１） — ０２０２０
Ｓｔｕｄｙｏｎｓｙｎｔｓｓｎｄｐｐｌｃｔｏｎｈｅｉａａｉａｉｐｒｏｐｅｒｉｏｎｃｏｔｔｅｓｔｏｎｒｉｓａｂｅｏｆｃｅａｅｅｉｔｒｓｒｓｓａｎｔｗａｔｒｅｂｏｒｐｏｌｕｒｔｎｅｙｅｈａｎｅｉｎｉｈｎｇｇｅｆｓｉａｎｔ
ｅｆｃｓｏｈｉｉｈｎｇｎｏｃｎｒｔｎｓｃａａｅｓｒｃｕｅｏａｕｅｏｏｙｒｔａｅｅｕｓｏｎａｄｐｌｏｆｅｔｆｔｅｆｓｉｇａｅｔｃｎｅｔａｉ，ｉｏｙｎｔｔｕｔｒ，ｉｎｎｔｒｆｐｌｕｅｈｎｍｌｉｎｏｙｌｎｏｓｒｃｕｅｏｎｆｉｈｎｒｓｕｓｄ．ｈｅｕｔｈｗｅｈｔｔｅｅａｔｅｏｅｙａｇｅｉｃｅｓｄｗｉｈｎｔｕｔｒｉｓｉｇｗｅｅｄｉｃｓｅＴｅｒｓｌｓｏｎｓｄｔａｈｌｓｉｒｃｖｒｎｌｎｒａｅｔｔｅｉ— ｃｈｃｅｓｆｉｉｈｎｇｎＯｃｎｒｔｎＴｅｆｎｓｉｇｅｆｃｆＨＤＩＷＰｒｅｔｒｔａｈｔｏｒａｅｏｎｓｉｇａｅｔｃｎｅｔａｉ：ｈｉｉｈｎｆｅｔｏｆＯ — ＵｗｅｅｂｔｅｈｎｔａｆＴＤＩＷＰＵｈ — Ｔｅ
ａｅｈｌｎｉｏｙｎｔ（ｍｔｙｅｅｄｉｃａａｅＨＤＩｏｕｎｉｏｙｎｔ《）ｏｙ１４一ｕｙｅｅａｉａｅ（Ｂ，ｐｌｐｏｙｅｅｏｉｅｓ）ｌｅｅｄｉｃａａｅＴＤＩ，ｔｓ，ｐｌ，ｂｔｌｎｄｐｔＰＡ）ｏｙｒｐｌｎｘｄ
ｇｙｏ（ＰＧ）ｄｉｔｙｏｐｏｉｎｃａｉ（ｌｃｌＰ，ｍｅｈｌｌｒｐｏｉｃｄＤＭＰＡ）ａｄＮ—ｍｅｈｌｉｔａｏａｎ（ｎｔｙｄｅｈｎｌｍｉｅＮ—ＭＤＥＡ）ａｉｍａｅｉｌ．ｈｓｍａｎｔｒｓＴｅａ
ＭＩｄｅＮｉＩｈｎ－ｉｇ，ＰＮｉｎｊｎ，ＦＮＧＪｎＺ，ＤＡＯＺｅｇｐｎＡＪａ－２ＡｕＨＵａｕｑｕｎ
［．ｅａｏａｏｆｃｅｃ１ＫｙＬｂｒｒｏＳｉｎｅ＆Ｔｃｎｌｙｏｃ－ｅｔｅＭｉｉｒｏＥｕａｉ，ｏｇｕｎｅｓｙＳａｇａ２１２，ｔｙｅｈｏｇｆｏＴｘｉ，ｎｓｆｄｃｔｎＤｎｈａＵｉｒｔｈｎｈｉ０６０ｏＥｌｔｙｏｖｉ，
［．１东华大学生态纺织教育部重点实验室，上海２１２；２湖州出入境检验检疫局，浙江湖州３３０；０６０．１００３浙江新发纺织印染（．绍兴）有限公司，浙江绍兴３２７］１０３
摘要：采用六亚甲基二异氰酸酯（Ｄ）甲苯二异氰酸酯（Ｄ）聚酯多元醇（Ｂ）醚多元醇（Ｇ、ＨＩห้องสมุดไป่ตู้、ＴＩ、ＰＡ、聚Ｐ）二羟甲基丙酸（ＭＡ、ＰＤＰ）
第２７卷第４期
２１年４月００
印染助剂
ＴＥＸＴＩＬＥＡＵＸＩＩＬＡＲＩＥＳ
Ｖｏ．７Ｎｏ４１２．Ａｐｒ２０．０１
水性聚氨酯抗皱整理剂的合成及其在棉针织物上的应用性能研究
闵洁刁正平潘建君，，，方君朱，泉
Ｃｉａ．ｕｈｕＥｔ－ｘｔｎｐｃｏｎｕｒｎｉｅＢｒａｆ．ＣＨｕｈｕ３０．Ｃｉａｈ；２ＨｚｏｎｒＥｉＩｓｅｔｎａｄＱａａｔｕｅｕｏＰＲ．．ｚｏ００ｈ；ｎｙｉｎ１３ｎ３ＳｎＦｔｅｔｅＤｅｇＰｉｉｇ（ｈｏｉｇＣ．Ｌｄ，Ｓａｘｇ１０３Ｃｉａ．ｕａＴｘｌｙｉ＆ｒｔＳａｘ）ｏ，ｔ．ｈｏｉ３２７，ｈｎ】ｉｎｎｎｎｎ