織物涂層用水性聚氨酯的研究.pdf

1、在紡織行業(yè)中，聚氨酯在印花和染色助劑、后整理劑如抗皺、防水防油、阻燃、透氣上均表現(xiàn)出良好的性能?？椢锿繉诱砭褪窃诩徔椘返谋砻嫱可弦粚颖”〉哪?，從而使得織物具有某種特殊功能或外觀風(fēng)格。因水性聚氨酯中不含有甲醛等有機溶劑，已作為無甲醛織物整理劑成為織物染整加工發(fā)展的方向。作為皮革涂飾劑和織物涂層膠，水性聚氨酯更是被大量的應(yīng)用。
　　 環(huán)氧大豆油具有良好的光穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，耐油性和耐水性極佳，可賦予其產(chǎn)品良好的耐候性、機械強度及電

2、性能，且產(chǎn)品本身無毒無害，是國際上認可的可用于食品包裝材料的化工助劑之一。經(jīng)環(huán)氧大豆油改性的制品豐滿度較好，加之其本身的諸多良好性能，本課題用其改性制得的水性聚氨酯制品作為織物涂層整理劑能夠廣泛用于室內(nèi)戶外甚至于惡劣氣候條件下使用的織物。
　　 同時，為了能拓展水性聚氨酯樹脂的應(yīng)用領(lǐng)域又能適當?shù)慕档统杀?，本課題在分子結(jié)構(gòu)設(shè)計中硬段部分采用兩種脂肪族的多異氰酸酯，制備了一系列性能優(yōu)異的涂層用樹脂。
　　 第一、環(huán)氧大豆油改

3、性水性聚氨酯的制備、表征與性能測試
　　 利用二乙醇胺按照不同比例將環(huán)氧大豆油中的部分環(huán)氧基開環(huán)，然后以不同的添加量引入到水性聚氨酯鏈段中，合成出改性的水性聚氨酯乳液。通過FT-IR表征及改性前后性能對照，證明部分開環(huán)的環(huán)氧大豆油是以化學(xué)鍵和的方式接入到聚氨酯分子鏈段中的。性能測試結(jié)果：1.經(jīng)環(huán)氧大豆油改性的乳液的粒徑變大，儲存穩(wěn)定性略有下降；2.改性后樹脂膠膜的吸水率下降，拉伸強度提高，斷裂伸長率下降；3.改性后膠膜的耐熱性提

4、高。從上述性能測試結(jié)果來看，油脂的引入和體系交聯(lián)度的增大對聚合物膠膜的性能有著非常重要的影響，我們在選擇涂層用樹脂時要根據(jù)需要，以樹脂的綜合性能評判為依據(jù)。
　　 第二、混合多異氰酸酯型水性聚氨酯的制備、表征與性能測試
　　 本實驗采用聚醚二元醇、不同類型的多異氰酸酯等原料，通過改變混合多異氰酸酯的類型以及兩種多異氰酸酯的混合比，合成了一系列的水性聚氨酯乳液。各種測試結(jié)果表明：1.混合多異氰酸酯型水性聚氨酯乳液的粒徑較小

5、，雖然隨著硬段含量的增大略有增大，但是平均粒徑均小于20nm；2.合成的聚氨酯膠膜比較柔軟，斷裂伸長率較大，均在600％以上，并且隨硬段剛性及體積的增大斷裂伸長率呈現(xiàn)出下降的趨勢，相應(yīng)的拉伸強度有所提高；3.隨著混合多異氰酸酯中HMDI比例的增加，使得體系中的剛性結(jié)構(gòu)增多，故膠膜的熱分解溫度提高。
　　 第三、水性聚氨酯涂層膠的制備、應(yīng)用及性能測試
　　 本部分采用第二章和第三章中合成的水性聚氨酯乳液，按比例加入了幾種助

6、劑，調(diào)配出水性聚氨酯涂層膠，并將其涂覆到織物上，考察了涂層織物的性能。測試結(jié)果表明：1.對涂層織物的透濕量考察表明：涂層量增加，透濕量明顯下降；在不破壞膠膜結(jié)構(gòu)情況下，烘焙溫度和時間對透濕量影響較??；2.對涂層織物耐靜水壓的測試結(jié)果顯示：涂層量增加，耐靜水壓值明顯增大；隨著烘焙溫度的升高，烘焙時間的延長，涂層織物的耐靜水壓值持續(xù)升高，當達到一定的溫度時，延長烘焙時間，織物的耐靜水壓值變化不大，趨于平穩(wěn)；3.接觸角照片顯示：混合異氰酸酯的