封端水性聚氨酯的制备及其爽棉织物的防皱整理
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封端型水性聚氨酯交联剂的制备及应用张永涛;赵振河;白慧英【摘要】以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚三元醇(330 N)为原料,异丙醇为溶剂,亚硫酸氢钠(NaHSO3)为封端剂,通过预聚、封端及自乳化等阶段合成了一种封端型水性聚氨酯交联剂.将该交联剂用于棉织物涂料印花,测试结果表明,印花织物的干、湿摩擦牢度及耐皂洗牢度均得到了有效提升.【期刊名称】《纺织科技进展》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】5页(P36-39,44)【关键词】聚醚三元醇;封端型水性聚氨酯;印花交联剂【作者】张永涛;赵振河;白慧英【作者单位】西安工程大学纺织与材料学院,陕西西安710048;西安工程大学纺织与材料学院,陕西西安710048;西安工程大学纺织与材料学院,陕西西安710048【正文语种】中文【中图分类】TS195.2传统的水性聚氨酯用作黏合剂时主要是靠分子结构内部的氢键产生的内聚力进行黏结,其黏结强力较差,各项牢度很难达到生产要求,且不易储存[1]。
为解决这一问题,实验先将聚氨酯中游离的-NCO基团“保护”起来,需要时再将其释放出来重新利用[2],研制出了一种既能产生内聚力,又可与含氢基团进行交联反应的封端型水性聚氨酯,并将其应用于涂料印花中,研究其应用性能。
1 实验部分1.1 试剂与仪器试剂:异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)(工业品,陕西天欣海绵制品有限公司);聚醚三元醇330N(工业品,杭州久灵化工有限公司);异丙醇,亚硫酸氢钠,甲苯,二正丁胺,溴甲酚绿,盐酸,渗透剂JFC(均为化学纯或分析纯,陕西华星实验科技有限公司);丙烯酸酯黏合剂(实验室自制);涂料红,乳化糊(均为工业品,陕西华润印染有限公司)。
仪器:101型电热鼓风干燥箱(北京科伟仪器有限公司),CMT-6014型真空泵(西安环宇化学与仪器厂),KDM型调温电热套(山东甄城仪器有限公司),JJ-1型电动搅拌器(上海浦东物理光学仪器厂),JYLQ01型浴霸灯(欧普照明股份有限公司),LA-205型热定型机(日本株式会社),MU505T型均匀轧车(北京纺织机械器材研究所),BS210S型电子天平(德国塞多利斯公司),Y571B型摩擦牢度仪(温州纺织仪器厂),SW-12A耐洗色牢度试验机(无锡纺织仪器厂),800型小型电动离心机(常州电器有限公司)。
聚醚多元醇合成封端型水性聚氨酯乳液以聚醚三元醇和甲苯二异氰酸酯(TDI)为基本原料,异丙醇为稀释剂,亚硫酸氢钠为封端剂制得水性聚氨酯。
分析并讨论预聚温度和时间、R值、封端剂用量、封端温度及时间等因素对水性聚氨酯性能的影响。
标签:多元醇;封端;水性聚氨酯乳液(WPU)WPU在纺织品染色、印花、后整理,无纺布涂层整理、防水透湿等方面应用广泛。
WPU不但保留了传统溶剂型聚氨酯的优良性能,还具有无毒、不燃、不污染环境及节约能源等优点[1]。
在纺织和印染助剂方面,经常用作染色助剂、涂料印花粘接剂、柔软与防皱整理剂、抗静电和亲水整理剂等,可提高其染色深度、牢度以及纺织物的其他性能。
本文采用聚醚三元醇与TDI合成封端型WPU交联剂,合成方法简单,成本低廉。
探讨了各因素对WPU性能的影响。
1 实验部分1.1 原料及仪器甲苯二异氰酸酯(TDI),工业级,陕西天欣海绵制品有限公司;聚醚330,分析纯,杭州久灵化工有限公司;异丙醇、盐酸,化学纯,陕西华星实验科技有限公司;亚硫酸氢钠,化学纯,天津市福晨化学试剂厂;二正丁胺,化学纯,天津市红岩化学试剂厂;溴甲酚绿、甲基红,分析纯,陕西华星实验科技有限公司。
精密增力电动搅拌器,JJ-1,上海帅登有限公司;条纹型电热套,MH-500,北京科伟有限公司;红外光谱仪,5700,日本株式会社;及一般实验室设备。
1.2 封端型水性聚氨酯的制备在装有温度计和真空塞的三口烧瓶中投入称量好的聚醚330,在真空条件,温度120~140℃脱水2 h。
将脱水后的聚醚330自然冷却到60℃左右,将计量好的TDI滴加入三口烧瓶中,缓慢升温至70℃,保温预聚2 h。
反应结束后用冰水降温至0~5℃,加入计量的溶剂异丙醇、封端剂NaHSO3并不断搅拌反应40 min。
最后加水强力搅拌乳化1 h,得到封端型水性聚氨酯。
1.3 性能测试(1)-NCO基含量准确称取2 g左右预聚体置于锥形瓶内,加入10 mL无水甲苯溶解样品(难溶时稍稍加热),然后加入10 mL、1 mol/L的甲苯-二正丁胺溶液,充分震荡后静置20 min,以溴甲酚绿作为指示剂,用0.5 mol/L的盐酸标定,溶液由蓝色变为黄绿色视为终点。
专利名称:一种封端型含氟水性聚氨酯整理剂的制备方法及其应用
专利类型:发明专利
发明人:冉巍巍,李荣龙,杨双兰,陈荣平,王连军
申请号:CN201611075003.7
申请日:20161129
公开号:CN106480737A
公开日:
20170308
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开一种封端型含氟水性聚氨酯整理剂的制备方法及其应用,涉及纺织工程领域。
该封端型含氟水性聚氨酯整理剂由含氟三醇R、聚醚三醇R和二异氰酸酯R先通过逐步聚合反应生成预聚体P,再经过封端剂R封端后得到。
本发明所得封端型含氟水性聚氨酯整理剂用于整理织物后,其柔软度好,手感舒适,具有良好的亲水性,不易褶皱,透气且拒污性能优良,具备良好的工业化应用前景。
申请人:湖南工程学院
地址:411104 湖南省湘潭市岳塘区福星东路88号
国籍:CN
代理机构:湘潭市汇智专利事务所(普通合伙)
代理人:冷玉萍
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封端型水性聚氨酯的合成及应用
周向东;翦育林;胡官斌
【期刊名称】《印染助剂》
【年(卷),期】2007(24)5
【摘要】以聚乙二醇(Mn=1 000)和MDI为原料,NaHSO3为封端剂合成封端型水性聚氨酯,探讨了聚乙二醇、MDI、NaHSO3的用量以及反应时间和温度对封端型水性聚氨酯性能的影响,并通过分析其对纯棉织物的防皱整理效果,优化了合成封端型水性聚氨酯的工艺条件.
【总页数】4页(P9-12)
【作者】周向东;翦育林;胡官斌
【作者单位】苏州大学材料工程学院,江苏苏州,215021;湖南工程学院化学化工系,湖南湘潭,411104;苏州大学材料工程学院,江苏苏州,215021
【正文语种】中文
【中图分类】TS195.2+1
【相关文献】
1.咪唑封端型水性聚氨酯固化剂的合成及其应用 [J], 周静静;刘明星;吕建平
2.无甲醛封端型水性聚氨酯整理剂的合成工艺 [J], 施建刚;田呈呈;杨少艳;赵振河
3.聚醚多元醇合成封端型水性聚氨酯乳液 [J], 陡媛;赵振河;刘晶
4.封端型水性聚氨酯抗起毛起球整理剂的合成及应用 [J], 李密转;赵振河;麻录亮
5.封端型水性聚氨酯的合成及应用研究 [J], 卢啸旸;王炜
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Related织物的水性聚氨酯涂层整理技术即在基布上施加一层粘合剂,覆上一层薄膜或其他材料,加热加压,形成一个复合织物;或者薄膜本身即是粘合材料,把基布与其他材料粘合在一起。
新型纺织品向人们提供各种优异的服用功能,防水透气织物就是其中之一。
防水透气织物也叫防水透湿织物,国外又称“可呼吸织物”。
有人曾对人在运动时的大致出汗量作了研究,服装透气性低于人体出汗量时,人就有闷热感。
因此,透气性大小是衡量织物服用舒适性的重要指标,特别是运动服。
聚氨酯涂层织物具有防水透湿功能,其主要特点是消费者穿在身上的外衣,既能防雨防风又能将人体形成的汗液、汗气蒸发,避免在衣服内凝结,保持干爽、舒适。
水性聚氨酯在轻纺、皮革、胶粘剂、印染等行业中的应用已相当广泛,若用于织物后整理,可明显提高服装或饰品的华丽庄重感和穿着舒适感,因此,有些品种已经开始受到时装界的青睐。
棉织物的抗皱免烫整理是改善织物服用性能、提高其附加值的重要加工工序之一。
水性聚氨酯具有无臭味、不含有机溶剂、无污染、不燃等特点,作为环保绿色纺织助剂使用,而水性聚氨酯抗皱整理剂具有不含甲醛、不泛黄、强力损失小等优点。
防水透气织物首先被开发用在军服、防护服的生产,现在已广泛用于运动服、旅行包、帐篷等的制聚氨酯(PU)是分子结构中含有“-NHCOO-”单元的高分子化合物,在纺织品上PU广泛应用于氨纶丝和涂层整理。
纺织品的聚氨酯涂层整理是后整理工艺新发展的一种加工技术。
织物的聚氨酯涂层整理是聚氨酯树脂在织物上应用的一个主要方面。
织物经聚氨酯涂层整理后,外观得到明显改善:手感好、耐磨抗擦、透气透湿、防水性能好等。
采用聚氨酯材料(PU)制成的涂层或薄膜的研究异常活跃,新工艺、新品种不断面世,引起世界各国的广泛关注。
水性聚氨酯织物涂层整理逐成趋势织物涂层顾名思义,就是在织物表面涂一层别类材料。
这也说明,织物涂层有两个加工对象——基布、涂层材料,以及把这两者结合起来的技术——涂层技术。