柔性硅丙乳液的制备及其在织物涂料印花中的应用

通过引入自制的单丙烯酸酯聚二甲基硅氧烷功能单体,采用乳液聚合法制备出高硅元素含量和低玻璃化转变温度(Tg)的柔性硅丙乳液。采用红外光谱、X射线光电子能谱和差示扫描量热仪研究了柔性硅丙乳液的化学结构,通过扫描电镜观察了柔性硅丙乳液涂料印花织物的表面形貌。结果表明:自制的柔性硅丙乳液胶膜具有较高的表面和截面硅元素质量分数(分别为26.4%和17.51%)、较低的Tg(-38.76℃)和较低的48h吸水率(16.75%)。当印花色浆中柔性硅丙乳液质量分数为10%时,涂料印花织物的耐干/湿摩擦色牢度可达4级,手感柔软度优异。

有机硅树脂乳液的制备方法及应用研究进展

有机硅树脂乳液是将主链含SiOSi的高度交联聚硅氧烷在外加乳化剂或亲水基团的作用下,经过机械分散后形成的聚合物乳液,具有环境友好特性,可用于水性耐高温涂料、防水涂料、水性胶黏剂、日化和纺织品、纸张及皮革整理等。本文详细综述了有机硅树脂乳液的3种常用制备方法,重点介绍了其应用进展,并对未来发展方向进行了展望。

胍改性超支化聚酰胺-胺固色剂的制备及应用

以丙烯酸甲酯、二乙烯三胺、己二胺单体为原料,通过Michael加成反应和酰胺化反应合成了端氨基超支化聚酰胺-胺。为进一步提升固色性能,引入盐酸胍单体进行端氨基改性制得胍改性超支化聚酰胺-胺,并用于活性染料染色纯棉织物的固色整理。结果表明,自制胍改性超支化聚酰胺-胺固色剂的固色效果优异,染色织物耐皂洗色牢度和耐干摩擦色牢度均提高1级,耐湿摩擦色牢度提高半级及以上。固色整理对染色织物色光影响小。

耐久型水性杂化无氟防水剂的制备及其性能

针对当前无氟防水剂整理织物耐久性不佳的问题,引入低表面能聚硅氧烷链段和长碳链十六烷基,并通过对硅溶胶乳液进行氨基改性以提高有机硅改性聚氨酯有机组分和十六烷基改性硅溶胶无机组分的界面作用,制备了一种耐久型水性杂化无氟防水剂,并将其应用于涤纶/棉织物的防水整理。研究了防水剂的硅溶胶组分中氨基硅烷偶联剂质量分数、焙烘温度等因素对织物防水性能及防水耐久性能的影响,考察了防水整理织物的表面形貌及对不同液体的防水效果。结果表明:当γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)质量分数为1.5%,焙烘温度为160℃时,防水剂可在涤纶/棉织物表面形成微纳米尺寸的粗糙结构的拒水膜,水接触角可达131.8°;经20次标准洗涤后,织物的水接触角仍可维持在129°,表现出良好的耐水洗性能。

高稳定性增深硅油乳液在织物整理中的应用

针对当前增深硅油乳液稳定性不佳、整理织物撕裂强力显著降低的问题,合成了增深硅油乳液,并研究了其乳液稳定性、增深整理工艺条件及应用性能。结果表明:该增深硅油乳液具有优异的乳液稳定性,较优的应用工艺条件为质量浓度30~60g/L、焙烘温度140~180℃、焙烘时间为60~100s。其在黑色涤纶织物上增深率最高(88.50%)、撕裂强力几乎无损失,且具有优异耐摩擦色牢度、耐皂洗色牢度和手感,市场应用前景良好。

生物基水性聚氨酯研究进展

从生物基水性聚氨酯(Bio-WPU)的生物基合成原料出发,综述了近十年生物基异氰酸酯、生物基多元醇、生物基扩链剂、天然高分子化学改性、非异氰酸酯及全生物基Bio-WPU制备技术的研究进展,并对当前研究现状及发展趋势进行了展望。

等离子体预处理对聚氨酯/涤纶复合织物贴合牢度的影响

为防止复合纺织品在生产过程中出现脱胶现象,文章采用低温空气等离子体技术对织物的贴合面进行预处理,以提高纤维的摩擦因数和比表面积,增加环保型水性聚氨酯热熔胶在复合织物间的贴合牢度。结果表明,等离子体预处理后,复合织物经向剥离强力提高了796%;纬向剥离强力提高了1050%;经30次水洗,复合织物的经向剥离强力为15.2 N,纬向剥离强力为9.4 N,仍符合国家标准。在电压25 kV、作用时间5.5 min、作用间距2 mm的等离子体预处理条件下,复合织物的经向剥离强力达到18.3 N,纬向剥离强力达到12.6 N,贴合牢度达到最佳。因此,等离子体预处理为解决聚氨酯/涤纶复合织物贴合牢度不佳的技术问题提供了一种可行性方法,能够同时满足市场对环保和高性能纺织品的需求。

水性聚氨酯湿摩擦色牢度提高剂合成及应用研究进展

水性聚氨酯湿摩擦色牢度提高剂能够进一步提高固色处理后中深色染色织物的摩擦色牢度。综述了水性聚氨酯湿摩擦色牢度提高剂的合成、改性和应用的研究现状,分析了不同方法的优缺点,并对其发展趋势进行展望。

水性聚氨酯/SiO_2纳米杂化物改性水性聚氨酯涂膜性能研究

采用溶胶-凝胶法制备出水性聚氨酯(WPU)/SiO2纳米杂化物(WPUS),将WPUS和水性聚氨酯乳液复配制得复合涂膜。通过纳米粒度仪测定了WPUS及不同WPUS含量复合乳液的粒径及其分布;通过原子力显微镜(AFM)、紫外-可见光分光光度计、拉伸实验机、视频高速接触角测量仪和吸水率测试等研究了不同WPUS含量复合涂膜的微观形貌和性能。结果表明:随WPUS含量增大,复合乳液的平均粒径和多分散指数(PDI)逐渐增大,但都保持在100 nm以内;随着WPUS含量从2%增大到10%,涂膜的表面粗糙度增大、SiO2分布变得不均匀,拉伸强度、断裂伸长率都表现出先增大后减小的趋势,在WPUS含量为4%～6%时具有最佳的力学性能;加入WPUS后,复合膜的耐水性提高、透光率减小,但透光率都保持在90%以上,其中700 nm处透光率表现出先减小后增大的趋势。

端羟乙基硅油的合成及其在硅丙乳液制备中应用

在氯铂酸催化下通过硅氢加成合成端羟乙基硅油(di HE-PDMS),并将其与端羟丙基硅油和羟基硅油分别用于硅丙乳液合成,比较了不同活性硅油对硅丙乳液合成的转化率、凝胶率、粒径及其分布、胶膜吸水率和印花织物表面形貌的影响,并测定了织物印花性能。结果表明:以di HE-PDMS为原料合成的硅丙乳液具有纳米级粒径(115.7 nm),高单体转化率(98.60%)和极低凝胶率(<0.01%)。印花织物表面形貌分析显示,硅丙聚合物和羟基硅油合成的硅丙聚合物能较好地对颜料粒子进行包覆,但仍有少量颜料粒子未被端羟丙基硅油合成硅丙聚合物所包覆。硅丙乳液印花的织物具有特别柔软的手感和更高的色牢度。

封闭型有机硅改性阳离子水性聚氨酯的合成及其应用

为改善活性染料染色棉织物的湿摩擦色牢度,以端羟基侧胺基硅油为改性剂,丁酮肟为封闭剂,通过红外光谱监测封闭反应进程,合成了封闭型有机硅改性阳离子水性聚氨酯(BSC-WPU),并将其用于染色棉织物的整理。研究了端羟基侧胺基硅油的引入对乳液稳定性、整理织物表面形貌及其应用性能的影响。结果表明:引入端羟基侧胺基硅油后制备的BSC-WPU具有优异的乳液稳定性,将其用于染色织物的整理,能在纤维表层形成均匀光滑的聚合物膜,实现对纤维的良好"包覆";相比封闭型阳离子水性聚氨酯(BS-WPU),BSC-WPU能够提升染色织物湿摩擦色牢度1. 5级,提高织物手感1级,且整理织物无甲醛检出。

助剂对水性聚氨酯涂膜耐磨性的影响

以蜡乳液、硅酮乳液、聚四氟乙烯乳液、WPU/SiO2纳米杂化分散液(WPUS)为助剂,考察了其种类和用量对水性聚氨酯涂膜耐磨性的影响。结果表明,当助剂质量分数从2%增大到10%时,分别加入蜡乳液、硅酮乳液、聚四氟乙烯乳液得到的水性聚氨酯涂膜的耐磨性表现出先提高后降低的趋势,而加入WPUS得到涂膜的耐磨性逐渐增大。当蜡乳液、硅酮乳液、聚四氟乙烯乳液、WPUS的质量分数分别为2%、2%、6%、10%时,涂膜具有最佳的耐磨性能。

高固低黏水性聚氨酯合成及其在纺织中的应用进展

水性聚氨酯(WPU)是一种环境友好型高分子材料,广泛用于纺织、皮革、造纸和家具等行业;目前国内的WPU产品其固含量普遍较低,增加固含量可提高反应设备的空间利用率,降低产品运输成本和单位产品能耗,便于实现WPU的大规模生产和产品性能提高。介绍了聚合物乳液固含量的极限理论和近5年来高固低黏WPU的研究进展,并对其在纺织上的应用进行了展望。

前驱体对WPU/SiO_2杂化膜结构与透明度的影响

在阴离子水性聚氨酯分散体(WPU)存在下,采用溶胶-凝胶法,通过前驱体正硅酸乙酯(TEOS)的水解、缩合反应,制备出不同SiO2含量的WPU/SiO2(WPUS)杂化材料。通过透射电镜、扫描探针显微镜、动态热机械分析仪、紫外-可见光分光光度计分别研究了不同m(TEOS)/m(WPU)对WPUS杂化乳液粒子形貌和杂化膜表面形貌、玻璃化转变温度(Tg)及透明度的影响。结果表明,当m(TEOS)/m(WPU)不超过0.50时,杂化乳液中SiO2粒子以纳米尺寸均匀分散,WPU软段Tg向高温区移动,随着其增大到2.00,SiO2粒子逐渐增大到200nm以上,并有形成无机连续相的趋势,且WPU软段Tg又向低温区移动;当m(TEOS)/m(WPU)不超过1.00时,杂化膜表面粗糙度逐渐增大,可见光透光率逐渐减小,而随着其增大到2.00,WPUS杂化膜表面粗糙度减小,可见光透光率增大,即杂化膜透明度提高。

季铵化聚醚嵌段氨基硅油柔软剂的制备及应用

以端环氧聚醚硅油、聚醚胺和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵为原料,以异丙醇为溶剂制备出侧链季铵化聚醚嵌段氨基硅油;以端环氧聚醚硅油、叔胺型聚醚胺和醋酸为原料,以异丙醇为溶剂制备出主链季铵化聚醚嵌段氨基硅油。通过红外光谱对合成的端环氧聚醚硅油和季铵化聚醚嵌段氨基硅油的化学结构进行表征,通过纳米粒度仪对季铵化聚醚嵌段氨基硅油柔软剂的粒径进行测定,通过扫描电镜对柔软剂整理织物的形貌进行观察。将上述两种不同化学结构的季铵化聚醚嵌段氨基硅油柔软剂与普通聚醚嵌段氨基硅油柔软剂进行对比,考察其乳液稳定性及用于织物整理后织物的手感和亲水性。

聚氨酯/无机复合涂层摩擦学研究进展(续)

在简要介绍聚合物摩擦磨损机理、聚合物/无机复合涂层中无机粒子摩擦学作用及其相关因素的基础上,对聚氨酯/无机复合涂层减摩耐磨性能的研究现状进行了综述,并对存在的问题和未来研究的方向进行了探讨。

前驱体对水性PU/SiO_2复合材料结构与耐水性能的影响

在阴离子水性聚氨酯分散体(WPU)存在下,通过前驱体正硅酸乙酯(TEOS)和甲基三乙氧基硅烷(MTES)的共水解缩合反应,在m(前驱体)/m(WPU)为1时制备出WPU/SiO2(WPUS)复合材料。研究了n(MTES)/n(TEOS)对WPUS复合乳液平均粒径及粒子形貌、膜表面形貌及耐水性能的影响。结果表明,随着n(MTES)/n(TEOS)由0增大到1.5,复合乳液平均粒径由130 nm逐渐减小为107 nm;没有加入MTES的乳液中SiO2粒子以无规则形态非均匀分布,而加入MTES后乳液中SiO2为均匀分布的规则球形;随n(MTES)/n(TEOS)增大,复合膜表面SiO2分布均匀度逐渐提高,表面粗糙度逐渐减小,同时膜的水接触角逐渐增大,吸水率逐渐下降。

聚氨酯/无机复合涂层摩擦学研究进展

在简要介绍聚合物摩擦磨损机理、聚合物/无机复合涂层中无机粒子摩擦学作用及其相关因素的基础上,对聚氨酯/无机复合涂层减摩耐磨性能的研究现状进行了综述,并对存在的问题和未来研究的方向进行了探讨。

溶胶-凝胶法制备水性聚氨酯/SiO_2杂化材料

综述了溶胶-凝胶法制备水性聚氨酯/SiO2杂化材料的研究进展,并结合作者的经验提出了一些可行性的思路;扼要地介绍了有机/无机杂化材料的背景、溶胶-凝胶法的基本原理和步骤。

活性染料印花用新型无氨氮尿素替代品ST373

针对目前印染污水氨氮指标居高不下的情况,研发了新型无氨氮尿素替代品ST373用于纯棉和人棉活性染料印花。通过测试印花织物的K/S值和Integ值,探讨了尿素替代品ST373对活性染料红、黄、蓝等单色印花织物和拼色印花织物性能的影响,并与尿素印花织物的各项性能进行比较。结果表明,新型无氨氮尿素替代品ST373用于纯棉和人棉活性染料印花,当在染料质量分数为9%及以下时,ST373在色浆中的质量分数为4%~6%,可完全取代尿素,印花织物的K/S值、Integ值、色差值ΔE、耐摩擦色牢度和耐洗色牢度均与使用尿素印花的织物相当,且产品不含氮,有效降低污水中的氨氮指标,减轻污水处理压力。