丝绸整理剂4-19

资料来源：水溶性聚氨酯的合成及在丝绸整理上的应用，刘建薪 华载文

摘自；《印染》/2001/第3期;36-37

 

我们合成的封端型水溶性聚氨酯整理剂。对丝织物有良好的防皱效果，尤其对湿态弹性有明显的改善

一、 实验与测试

1、合成方法

取一定量聚乙二醇放入反应器，抽真空（真空压力＜0.1mpa,1h后，加入一定量甲苯二异氰酸酯和二羟甲基丙酸进行预

聚1-3h，再加入封闭剂X进行封端反应，最后加水溶解，充分搅拌制得透明状PU溶液。其中封闭反应最为关键，由于粘度急剧增加，要搅拌充分比较困难，若封闭不完金，加水后会凝结，适成合成失败。

2、整理原理

本合戚的PU是封闭型聚氨酯预聚体，在水中稳定，而且能与水任意比例混合，在焙烘时发生解封脱去封闭剂，其中的异氰酸酯基复出，PU大分子间可以发生加成反应或与丝纤维大分子中的氨基和羟基反应。在织物上形成网状交联结构，从而赋予整理后的织物抗皱性和弹性，根据沉积理论，部分PU树脂沉积在纤维无定形区，依靠摩擦阻力和氢键，限制了丝纤维中分子链或基本结构单元的相对位移，丛而赋予织物抗皱弹性[4]。

3、整理方法

 以一定量的PU整理剂、催化剂和渗透剂JFC及氨基硅油组成整理液，织物经上述整理液二浸二轧，轧液率80%左右)，在l00℃预烘2-3分钟，然后焙烘、水洗、晾干后测试。

4、测试方法

此试验只对真丝的湿回复角进行测试，因为真丝的干弹性本身就此较好。湿态回复角的测试是将布样在2g/L的

平平加O水溶液中浸渍5分钟，取出夹在两层滤纸间，用l公斤重圆柱体来回滚动两次后测试 (测试结果取五经五纬的平均数。

二、结果与讨论

1、整理剂浓度对整理效果的影响

 在其他因素固定的条件下，不同整理剂浓度对整理效果的影响见表1。

表1、不同整理剂浓度对整理效果的影响

浓度%

湿态经向回复角

湿态纬向回复角

回复角经+纬

0

100

96

196

5

133

131

264

10

148

147

295

15

162

151

313

20

141

139

280

注:工艺处方为PU 10g;JFC 0.5g;氨基硅油1.5g;水加至100g;170℃焙烘。

从表l看出，随着整理剂浓度的增加，织物的折皱回复角呈增大趋势，但达到一定值后趋于平缓，继续增加树脂用量折皱回复角反而有所下降，因而整理剂浓度宜选在10-15%。

2、烘温度对整理效果的影响

 在弹性整理中，焙烘温度是整理织物各项性能的重要条件，在其他所有因素相同时，研究了不同的焙烘温度对整理效果的影响，见表2；

表2  不同焙烘温度对整理效果的影响

温度℃

湿态经向回复角

湿态纬向回复角

回复角经+纬

130

99

90

189

140

108

92

200

150

99

96

195

160

102

100

202

170

142

137

279

180

158

148

296

190

158

147

295

注；工艺处方为;PU 10g;JFC0.5g;氨基硅油1.5g;水90g

表2表明，焙烘温度。170℃时出现明显效果，可能是因为树脂在170℃以上才与纤维发生较充分的交联反应，180℃以上，效果无明显改善，这可能是温度太高，致使少量整理剂大分子断链或部分交联被破坏的结果，而且温度太高织物泛黄程度增加，因此温度宜选在170-175℃。

3、催化剂对整理效果的影响

PU反应的催化机理一般是碱性催化，而催化剂的碱性不同，其催化效果也不一样，本实验选用了三种有代表性的催化剂进行比较实验，见表3；

表3 不同的催化剂对整理效果的影响

催化剂

湿态经向回复角

湿态纬向回复角

回复角经+纬

三乙醇胺

154

146

300

三乙胺

145

143

288

月桂酸二丁基锡

138

100

238

注：处方中其他药品种类及用量同表2，催化剂用量为1g.

表3数据表明，三乙醇胺催化效果较佳，三乙醇胺作为弱的路易斯碱，对PU与丝纤维的变联反应起催化作用，同时，由于三乙醇胺的极性强，有助于丝纤维的溶解，能够打开丝素分子之间的氢键，有利于PU向丝纤维内部扩散，而且三乙醇胺分子结构中的醇羟基可以与PU解封后恢复的异氰酸酯基反应，或与丝纤维分子中羧基发生酯化反应，提高交联反应的程度，从而提高了整理效果。另外，据有关文献报道[4,5]和目测、三乙醇胺的加入对真丝电力纺的白度有所贡献，因此，三乙醇胺是PU树脂整理较合理的催化剂。

三、结论

1、水溶性PU树脂的合成方法简便可行，产品能有效地改善真丝的湿弹性。

2、PU树脂作为丝绸整理剂，较合理的应用工艺为: 整理剂用量10-15%，焙烘温度170-175℃，采用三乙醇胺作为催化剂。