聚氨酯基有机硅改性高分子湿摩擦牢度提升剂的制备与应用

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为解决活性染料湿摩擦牢度效果差的问题,课题采用本体聚合工艺及自乳化法引入聚醚三元醇,合成了聚氨酯基有机硅改性高分子湿摩擦牢度提升剂,主要探讨了预聚条件、季胺化程度、阳离子单体比例、交联单体引入量、有机硅接枝量等因素对提升剂性能的影响并确定了最佳合成条件。通过激光粒径、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、电子扫描显微镜(SEM)等仪器对合成的试样进行表征,同时对乳液的各项稳定性(耐酸碱、耐电解质及离心稳定性)及其在湿摩擦色牢度提升方面的效果也做了相关测试与评价。最终通过正交试验分析得出浸渍最佳应用工艺。研究结果表明:经提升剂整理过的织物出现黄变和季胺化程度相关;赋予聚氨酯基有机硅改性高分子湿摩擦牢度提升剂适度的阳离子性可增加其对染料分子中阴离子基团的吸附;硅烷偶联剂的引入对乳液大分子的交联度有很大贡献,乳液的成膜性及耐磨性也得以提高;适当含量交联单体的引入可改善胶膜的机械性能;有机硅的用量也不宜过大,否则会影响提升剂的乳液稳定性及胶膜性能。课题主要取得了以下研究成果:经傅里叶变换红外光谱仪对实验合成的试样结构表征发现:合成的样品中无游离的羟基和异氰酸酯基团,说明二者反应充分,且产物为经有机硅改性的聚氨酯。粒径分析结果表明,乳液平均粒径为31.0nm且分布范围较窄。经有机硅改性且引入交联单体后的湿摩擦牢度提升剂在活性染料织物上的提升等级可达到1-1.5级左右,且对织物手感影响不大,对织物色光的改变及其他服用性能的影响较小。通过正交实验分析,得出提升剂的浸渍最佳工艺:工作液pH=5.5、提升剂用量35g/L、浸渍温度40℃、烘干温度100℃、并在145℃下焙烘5min。
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