水溶性基团封端型水性聚氨酯一直是羊毛非氯防毡缩工艺的首选助剂,在应用时,通过加热使-NCO基团脱封,在羊毛纤维表面形成网络状结构的聚氨酯涂膜,而达到良好的防毡缩效果。该工艺简单、环保,但其手感较硬而影响其应用范围。为了改善这一缺陷,本文希望通过用含有阴离子自乳化型聚氨酯水分散液与封端型聚氨酯进行复配改性,用于羊毛织物的防毡缩整理,以达到改善手感的目的。预聚体分散法合成自乳化阴离子型聚氨酯水分散液是聚氨酯工业常用方法之一,但多以聚酯和芳香族异氰酸酯来合成产品。从改善手感和防止织物泛黄的角度考虑,本课题采用脂肪族的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和合适分子量的聚醚、在大分子中引入亲水基团二羟甲基丙酸(DMPA)和中和成盐的阴离子自乳化方法,合成聚氨酯水分散液。由于水的参与,使得聚氨酯合成和乳化体系有着复杂多变的影响因素,因此如何把握这些因素的内在规律从而得到质优且稳定的产品是本文研究的重点之一。本文首先通过对合成的水性聚氨酯分散液粒径、粘度、储存稳定性等的测试发现NCO/OH的摩尔比值、DMPA的质量浓度、中和度以及扩链程度对聚氨酯水分散液的性能有很大的影响。通过对一系列配方进行比较,发现NCO/OH的摩尔比值、DMPA质量浓度、中和度和扩链程度均有一最佳值。同时,本文探讨了聚氨酯水分散液的物理结构与力学性能和热学性能的关系。结果表明;NCO/OH的摩尔比值、DMPA的质量浓度、中和度以及扩链程度对聚氨酯水分散液制得的胶膜的拉伸强度、断裂伸长率、耐水性等都有很大的影响。另外,通过示差扫描量热法(DSC)对扩链程度不同的聚合物进行测试表征,发现用1,4-丁二醇进行扩链时,随着扩链程度的增大,氢键解离吸热峰移到高温方向,说明软段与硬段之间形成氢键的能力增加,还从热重分析(TGA)曲线看到,随1,4-丁二醇在硬段中含量的增加,聚氨酯的初始热分解温度有所升高。而通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定了不同扩链程度的聚氨酯分子量,发现随着扩链剂用量的增加,聚氨酯分子量也增大。综合聚氨酯水分散液的性能以及胶膜的力学性能和耐水性,最终提出了合成阴离子水性聚氨酯分散液的建议处方;NCO/OH摩尔比的比值为1.5,DMPA质量浓度为7%,中和度为100%,扩链程度为90%。将合成的自乳化的阴离子型聚氨酯水分散液,与封端型聚氨酯复配用于羊毛防毡缩整理,整理效果的测试结果表明,在达到国际羊毛局认可的机可洗技术标准下,与单独使用封端型聚氨酯相比,复配处方明显改善了手感,还减少了黄变现象。然后,将最佳处方用于工业化实验,经过三次工厂大样实验,确定了手感柔软的最佳整理处方。整理后样品经天祥公证行(ITS)测试,各项指标均达到AATCC织物家庭洗涤尺寸变化的技术标准(AATCC 150-2003,方法No.(1)ⅡB)。