聚氨酯/有机硅复合水分散体制备及在织物整理上的应用

摘要

随着人们生活水平的提高和环保意识的加强，对服装不仅要求穿着舒适，对保持平整外观、料理简便、安全等也提出更高要求，高性能的无甲醛多功能织物整理剂成为了研究的热点。 本文以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二元醇、阴离子型扩链剂二羟甲基丙酸(DMPA)和阳离子型扩链剂Ⅳ，N，N-二甲基-N'，N'-二(2-羟丙基)-1，3-丙二胺(DMDHPPDA)为主要原料，合成了离子型聚氨酯，并与多种改性硅油复合，制备了纳米聚氨酯/有机硅水分散液。通过1H-NMR、FTIR、GPC、动态光散射(DLS)等手段，研究了聚氨酯/有机硅共混水分散体系的结构与性能，确定了合成及共混乳化最佳工艺条件。 将合成的聚氨酯/有机硅共混水分散液用于棉织物整理，确定了聚氨酯/有机硅整理剂体系的适宜整理工艺条件。通过织物折皱回复角、悬垂度、断裂强力等性能的测试，确定了聚氨酯/有机硅水分散体整理剂的配方及用量，同时与醚化2D树脂整理剂进行了效果对比。采用了扫描电镜(ESEM)、X射线光电子能谱(XPS)能谱对织物纤维表面形态进行分析。结果表明，所合成的聚氨酯/有机硅纳米水分散液做为棉布的整理剂，在抗皱、悬垂及强力保留方面都有较好的效果。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章前言

第二章文献综述

2.1织物整理剂

2.1.1织物整理相关机理

2.1.2棉织物抗皱整理的历史、发展和现状

2.1.3抗皱整理的标准

2.2聚氨酯

2.2.1聚氨酯离聚体

2.2.2离子型聚氨酯基本原料

2.2.3离子型聚氨酯的特点

2.2.4聚氨酯水分散液的制备方法

2.2.5离聚体的水分散过程与原理

2.2.6水性聚氨酯改性

2.2.7水性聚氨酯在纺织中的应用

2.3本课题的意义和研究内容

第三章实验部分

3.1原料与试剂

3.2实验部分

3.2.1原料与试剂的处理与精制

3.2.2阳离子扩链剂制备

3.2.3水性聚氨酯乳液制备

3.2.4水性聚氨酯／有机硅分散液制备

3.2.5织物整理

3.3分析与测试

3.3.1聚醚羟值测定

3.3.2异氰酸根NCO含量测定

3.3.3聚合物结构表征与测定

3.3.4水分散液性能测试

3.3.5织物性能测试

第四章结果与讨论

4.1离子型聚氨酯的制备

4.1.1原料聚醚羟值的测定

4.1.2新型阳离子扩链剂的制备

4.1.3涉及的化学反应

4.1.4反应温度及催化剂的选择

4.1.5预聚反应时间的确定

4.1.6聚氨酯相对分子质量的控制

4.1.7乳化条件

4.2聚氨酯水分散液性质

4.2.1粒径

4.2.2不同分子量聚醚制备的聚氨酯水分散体产品性能

4.2.3储存稳定性

4.2.4涂膜亲水性

4.3聚氨酯／有机硅共混水分散液性质

4.3.1AP[J／STA-217水分散液的性质

4.3.2PU／DY-ETE311水分散体系的性质

4.4整理工艺

4.4.1焙烘温度的确定

4.4.2焙烘时间的确定

4.5整理剂效果

4.5.1不同离子类型聚氨酯整理剂效果

4.5.2阳离子聚氨酯扩链剂含量对整理剂效果的影响

4.5.3阳离子型聚氨酯整理剂用量对整理效果的影响

4.5.4 DY-ETE311／CPU比例对整理效果的影响

4.5.5CPU／DY-ETE311整理剂耐洗性能的测定

4.5.6CPU／DY-ETE311与2D树脂整理剂效果对比

4.5.7CPU／DY-ETE311与2D树脂整理剂复合使用效果

4.6织物纤维微观型貌对比

4.7织物纤维表面元素对比

第五章结论

参考文献

附录

发表论文和参加科研情况说明

致谢