论文部分内容阅读
活性染料是通过共价键与纤维结合的一类染料，具有色谱齐全、色泽鲜艳、染色过程简单、扩散性与匀染性较好等优点。但由于其分子中含有较多的水溶性基团，使得其湿摩擦牢度较差，尤其是在染深浓色时，其湿摩擦牢度一般只能达到2级左右，难以达到国标GB-18401对湿摩擦牢度的要求（达到3级），这对产品质量造成极大影响，并始终困扰染厂，因此如何提高其湿摩擦牢度成为了一个研究的热点。如果选用合适的固色剂进行后整理，则可以提高活性染料染色织物的湿摩擦牢度0.5~1级。但传统的双氰胺固色剂由于具有甲醛释放的问题，已基本被无醛固色剂替代。新型的固色剂，如多胺类固色剂及聚阳离子固色剂，会影响织物的耐晒性及耐氯性，且并不能很好的提高织物的湿摩擦牢度。近年来，由于水性聚氨酯作为湿摩擦牢度提升剂具有无醛、绿色环保、透气性好等优点，逐渐成为了一个研究的热点。水性聚氨酯以水代替有机溶剂为主要的分散介质，具有绿色环保、成本低等优点，已经广泛用于胶黏剂、皮革涂饰剂、涂料、织物涂层剂等。合成水性聚氨酯的低聚物多元醇多为聚酯聚醚型多元醇，其大多来源于石油资源，随着石油资源的日益枯竭及各国法律法规的日趋完善，环境友好型的水性聚氨酯已逐渐成为研究发展的趋势。天然油脂中的植物油具有价格低廉、生态友好等优点，其中包括亚麻籽油、蓖麻油、菜籽油、大豆油等，已经用于聚氨酯的合成研究。本文以蓖麻油充当低聚物多元醇与IPDI反应合成预聚体，再对预聚体进行亲水扩链、中和、扩链、封端及乳化，最终合成一系列的基于蓖麻油的水性聚氨酯乳液，通过FT-IR、粒径、粘度、稳定性测试、力学性能测试等对合成的水性聚氨酯的结构、乳液的性能、膜的性能进行了测试与表征。得出最佳合成工艺为:n(-NCO)/n(-OH)=2.3（78℃，3h），DMPA8%（对预聚体的质量，78℃，3h），n(乙二胺)/n(-NCO)=0.15，n(NaHSO3)/n(-NCO)=0.11。将合成的基于蓖麻油的水性聚氨酯乳液对活性染料染色织物进行固色后整理，并对整理工艺进行了研究，得出最佳的整理工艺为：水性聚氨酯固色剂的用量为40g/L，焙烘温度为130℃，焙烘时间为3min，在最佳整理工艺条件下，整理织物的湿摩擦牢度可提高1.5级左右，达到4级。将自制的基于蓖麻油的水性聚氨酯固色剂与市售的无醛固色剂的固色性能及固色工艺进行比较，可知自制的基于蓖麻油的水性聚氨酯固色剂的固色效果较优，对织物的色光影响较小。本文又以大豆油为原料，在酸性条件下采用过氧化氢对其进行环氧化制得环氧大豆油（ESO），以此为原料，通过乳酸对其进行开环，制备了羟值为140mgKOH g-1的乳酸改性的大豆油多元醇。以自制的乳酸改性的大豆油多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、2,2-二羟基甲基丙酸（DMPA）等为基本原料，亚硫酸氢钠为封端剂，采用丙酮法合成了一系列稳定的水性聚氨酯（WPU）微乳液。通过FT-IR、粘度、粒径、稳定性等测试手段研究了R值及DMPA的量对合成的基于改性大豆油的水性聚氨酯性能的影响，得出最佳合成工艺为：n(-NCO)/n(-OH)=1.2，DMPA含量为5%（对预聚体的质量）。将合成的基于大豆油的水性聚氨酯乳液用作活性染料固色剂，探讨了影响固色效果的因素，得出:基于改性大豆油的水性聚氨酯固色剂的最佳用量为60g/L，适宜的焙烘温度为140℃。在最佳工艺下，可使深浓色织物的湿摩擦牢度提高1.5级，达到4级，并无明显色光变化。