聚氨酯/有机硅复合水分散体制备及在织物整理上的应用

论文摘要

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。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 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
• 4.3.1 APU/STA-217 水分散液的性质
• 4.3.2 PU/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
• 4.5.5 CPU/DY-ETE311 整理剂耐洗性能的测定
• 4.5.6 CPU/DY-ETE311 与2D 树脂整理剂效果对比
• 4.5.7 CPU/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