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水性聚氨酯类染色织物耐洗色牢度提升剂的合成及应用

作　者: 从建华
导　师: 朱泉
学　校: 东华大学
专　业: 纺织化学与染整工程
关键词: 水性聚氨酯封端耐洗色牢度提升剂解封酸性染料染色真丝绸
分类号: TS193
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

酸性染料分子结构中含有一定数量的亲水性基团，如-SO₃H、-COOH、-NH₂、-OH基等，染料分子具有较强的亲水性，尽管酸性染料染着羊毛、丝绸及锦纶时可以与纤维之间形成盐键，但其结合强度比较低，染料在纤维上的耐洗色牢度不是十分理想。酸性染料染中、深色的真丝织物，其耐洗色牢度一般在1-2级，个别染料只有1级，服用上表现为不能与其它浅色衣物同浴洗涤，同时由于褪色还会造成织物色浅变旧。为了提高酸性染料的耐洗色牢度，人们提出了许多方法，目前应用较为广泛的是使用固色剂进行固色，特别是树脂型无醛固色剂，主要是利用它们分子中的可反应性基团与染料分子上可反应性基团、纤维分子上的羟基、氨基等发生交联，在织物和纤维表面形成一层具有一定强度的保护膜，把染料包覆在纤维上，使染料不易脱落并且降低染料的水溶性，从而提高染色织物的皂洗、白布沾色和湿烫牢度。但是要使织物的其它服用性能保持不变，将耐洗色牢度普遍提高到3级以上，至今仍缺少有效的方法和性能优良的整理剂。有些直接染料、活性染料染色时也存在着同样的问题。用多官能团的化合物处理酸性染料染色真丝绸织物可提高其耐洗色牢度。本课题在此指导思想下，以聚醚多元醇和工业级TDI以及不同封端剂为原料，合成了一系列不同结构的封闭型水性聚氨酯，系统探讨了预聚时间、预聚温度、封端剂的选择、封端温度、封端时间、封端剂的加入方式等因素对封闭型水性聚氨酯合成的影响。该耐洗色牢度提升剂经焙烘后可以在纤维表面交联成膜，可提高酸性染料染色真丝绸的耐洗色牢度。本课题将合成的耐洗色牢度提升剂用于提升酸性染料染色织物的耐洗色牢度，重点探讨了提升剂在水中的溶解性能、焙烘温度、提升剂用量、柔软剂用量等对染色织物耐洗色牢度的影响，并讨论了提升剂对织物其它性能的影响。实验证明，采用解封温度低的封端剂封端的提升剂整理到酸性染料染色真丝绸上，对其耐洗色牢度提高效果较好，对织物其它色牢度（如耐汗渍牢度）和物理机械性能（如硬挺度、断裂强力等）的不良影响较小，而且对活性染料和直接染料染色纯棉平纹织物的耐洗色牢度也具有良好的提升作用。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-12
第一章绪论  12-28
  1.1 影响耐洗色牢度的因素  14-15
    1.1.1 织物的前处理  14
    1.1.2 染色工艺  14
    1.1.3 染料的结构  14-15
    1.1.4 染色时电解质的用量  15
    1.1.5 织物后处理  15
  1.2 固色剂概况  15-17
    1.2.1 固色剂的固色机理  15-16
    1.2.2 理想的固色剂  16-17
  1.3 本课题研究内容  17
  1.4 聚氨酯简介  17-26
    1.4.1 异氰酸酯的反应机理  18-19
    1.4.2 水性聚氨酯的分类  19-20
      1.4.2.1 按外观分类  19
      1.4.2.2 以亲水基团的性质分类  19
      1.4.2.3 以聚氨酯原料分类  19-20
      1.4.2.4 以聚氨酯的整体结构划分  20
    1.4.3 水性聚氨酯的制备原理与方法  20-25
      1.4.3.1 外乳化法  20
      1.4.3.2 自乳化法  20-22
      1.4.3.3 -NCO的封闭机理和封端剂  22-24
        1.4.3.3.1 封闭机理  22
        1.4.3.3.2 封端剂  22-23
        1.4.3.3.3 解封原理  23-24
      1.4.3.4 水性聚氨酯的乳化过程  24-25
      1.4.3.5 稳定机理  25
    1.4.4 水性聚氨酯的特性  25-26
    1.4.5 水性聚氨酯在印染领域中的应用  26
  1.5 本课题的优势及创新点  26-28
第二章实验部分  28-36
  2.1 实验仪器和设备  28-29
  2.2 药品、染料、织物  29-31
    2.2.1 药品  29-30
    2.2.2 染料  30-31
    2.2.3 织物  31
  2.3 实验步骤  31-35
    2.3.1 水性聚氨酯耐洗色牢度提升剂的合成  31-33
    2.3.2 真丝绸织物和纯棉平纹织物的染色  33-35
    2.3.3 提升剂的应用  35
  2.4 各项牢度的引用标准、测试与评定  35-36
    2.4.1 各项色牢度的测试与评定  35
    2.4.2 其它各项物理机械性能的测试与评定  35-36
第三章结果与讨论  36-70
  3.1 水性聚氨酯耐洗色牢度提升剂的合成  36-55
    3.1.1 预聚体软链段和硬链段原料结构的选择  36-37
      3.1.1.1 聚醚多元醇  36-37
      3.1.1.2 多异氰酸酯  37
    3.1.2 NCO端基预聚体的制备  37-45
      3.1.2.1 聚醚多元醇的脱水处理  37-38
      3.1.2.2 TDI与聚醚多元醇反应的预聚温度和时间  38-42
      3.1.2.3 预聚体中增加空间网状结构基团的引入  42-45
    3.1.3 NCO端基预聚体的封端  45-55
      3.1.3.1 封端剂的选择和优化  45-47
      3.1.3.2 亲水性基团的引入  47-49
      3.1.3.3 封端温度和封端时间的确定  49-52
      3.1.3.4 封端剂的加入方式对封端反应的影响  52-53
      3.1.3.5 解封反应  53-55
  3.2 水性聚氨酯类提升剂在提高染色织物耐洗色牢度方面的应用  55-70
    3.2.1 pH值对提升剂在水中溶解性的影响  56-57
    3.2.2 焙烘温度对整理后的真丝绸织物耐洗色牢度的影响  57-60
    3.2.3 提升剂用量对整理效果的影响  60-62
    3.2.4 柔软剂的用量对耐洗色牢度的影响  62-63
    3.2.5 耐洗色牢度提升剂对不同染料染色织物的整理效果  63-67
      3.2.5.1 其它类型的酸性染料  63-64
      3.2.5.2 直接染料和活性染料  64-67
    3.2.6 耐洗色牢度提升剂对染色织物色光的影响  67-68
    3.2.7 整理前后织物的物理机械性能的变化  68-70
第四章结论  70-71
参考文献  71-75
攻读学位期间发表的学术论文  75-76
致谢  76

水性聚氨酯类染色织物耐洗色牢度提升剂的合成及应用

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