水性聚氨酯在紡織整理中的應(yīng)用

1、水性聚氨酯及其在紡織整理加工中的應(yīng)用摘要：介紹了水性聚氨酯類(lèi)染整助劑的分類(lèi)和常用制備方法。綜述了水性聚氨酯在紡織行業(yè)中的應(yīng)用，介紹了水性聚氨酯作為防水透濕涂層劑、羊毛防縮整理劑、抗起球起毛劑、免燙整理劑、印花涂料、抗靜電整理劑、固色劑的應(yīng)用進(jìn)展，并指出了新型聚氨酯的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞：水性聚氨酯；染整助劑；制備；應(yīng)用聚氨酯是聚氨基甲酸酯的簡(jiǎn)稱(chēng)(Polyurethane，簡(jiǎn)稱(chēng)PU)。是加聚反應(yīng)而成的嵌段高聚物，以具柔性和彈性的聚醚或聚酯為軟

2、段，以具剛性和硬度的氨基甲酸酯為硬段，含有相當(dāng)數(shù)量氨酯鍵的高分子化合物［1］。聚氨酯作為紡織品整理劑最早出現(xiàn)在歐洲，通常為溶劑型產(chǎn)品，與交聯(lián)劑、涂料拼混用于紡織品的涂層。近年來(lái)，隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和各國(guó)環(huán)保立法的出臺(tái)。水性聚氨酯正逐步取代溶劑型聚氨酯，特別是歐美和日本，相繼開(kāi)發(fā)了系列產(chǎn)品。目前，水性聚氨酯已經(jīng)成功地應(yīng)用于紡織印染行業(yè)，實(shí)踐表明，它能夠賦予織物優(yōu)良的柔軟度、豐滿(mǎn)感、耐洗、耐磨、回彈性好、爽滑、手感好、抗靜電等，所以，水

3、性聚氨酯在紡織行業(yè)中的研究開(kāi)發(fā)和應(yīng)用得到廣泛而迅速的發(fā)展。聚氨酯的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)可追溯到第二次世界大戰(zhàn)期間。水性聚氨酯最由著名科學(xué)家SchlackP于1942年首先通過(guò)外加乳化劑強(qiáng)制分散而制備［2］，首次工業(yè)化生產(chǎn)于1967年，1972年拜耳公司率先開(kāi)發(fā)了用作皮革涂飾的聚氨酯水乳液。數(shù)十年來(lái)，歐美和日本對(duì)水性聚氨酯的研制開(kāi)發(fā)非常重視，現(xiàn)今已有很多種類(lèi)的水性聚氨酯產(chǎn)品，成功應(yīng)用于紡織、印染、皮革加工、涂料、膠黏劑、木材加工、建筑、造紙等行業(yè)。

4、我國(guó)水性聚氨酯的開(kāi)發(fā)應(yīng)用與國(guó)外相比，尚存在相當(dāng)大的差距。近年來(lái)，有東華大學(xué)研制開(kāi)發(fā)的Y503、Y504兩種自交聯(lián)水性聚氨酯涂層劑［3］，江蘇石油化工學(xué)院研制的陰離子型聚氨酯乳液，煙臺(tái)市化工研究所、安徽大學(xué)等單位都采用了不同的工藝路線(xiàn)合成了不同用途的水性聚氨酯，在不同的應(yīng)用領(lǐng)域中取得了一定的效果。但國(guó)內(nèi)的水性聚氨酯產(chǎn)品，特別是應(yīng)用紡織品印染加工中的產(chǎn)品品種少，性能質(zhì)量還不穩(wěn)定，致使許多相關(guān)行業(yè)長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口，特別是印染行業(yè)，絕大部分都是從日

5、、美、歐洲等國(guó)家進(jìn)口。可分為聚酯型和聚醚型按異氰酸酯的母體結(jié)構(gòu)可分為脂肪族和芳香族；按整理功能可分為水性聚氨酯防皺劑、固色劑、膠粘劑、防水透濕涂層劑、仿麂皮整理劑及抗靜電劑等。2水性聚氨酯的制備和改性水性聚氨酯的制備和改性2.12.1水性聚氨酯的制備水性聚氨酯的制備制備水性聚氨酯目前所采取的方法就是將異氰酸酯基降低活性或在分子鏈中引入親水基團(tuán)，可以從陰離子、陽(yáng)離子和非離子型產(chǎn)品三個(gè)方面來(lái)展開(kāi)研究:2.1.12.1.1陽(yáng)離子型陽(yáng)離子型通過(guò)

6、陽(yáng)離子擴(kuò)鏈反應(yīng)，形成聚氨酯高分子預(yù)聚體［4］，引入反應(yīng)性活性基團(tuán)，經(jīng)過(guò)亞硫酸氫鈉封端和乳化形成分散乳液，能夠解封后與織物及染料等陰離子基團(tuán)反應(yīng)，可用于高性能固色劑、耐久性彈性整理劑等。2.1.22.1.2陰離子型陰離子型利用聚醚多元醇，經(jīng)過(guò)擴(kuò)鏈反應(yīng)后，形成多維高分子水分散物［5］，整理時(shí)在纖維內(nèi)外部形成沉淀，能夠與織物及表面其他結(jié)構(gòu)形成網(wǎng)狀交聯(lián)，改善纖維內(nèi)部、外部結(jié)構(gòu)，可以用于改善織物服用性能，抗起毛起球、耐水洗、形狀記憶等功能。2.1

7、.32.1.3非離子型非離子型主要是要合成具有耐久性的親水性高分子物［6］，可以用于織物親水性能改性，使滌綸等原來(lái)疏水的纖維織物具有親水性和抗靜電性，可以用于耐久性的織物抗靜電劑、親水改性劑、吸濕排汗劑等。2.22.2水性聚氨酯的改性水性聚氨酯的改性對(duì)應(yīng)于上述陽(yáng)離子型、陰離子型和非離子型水性聚氨酯，其改性方法如下:2.2.12.2.1陽(yáng)離子型的改性陽(yáng)離子型的改性陽(yáng)離子改性中采用二乙烯三胺的接枝技術(shù)，通過(guò)二乙烯三胺酮亞胺結(jié)構(gòu)的運(yùn)用，控制體