湿摩擦牢度提高剂的合成与应用-清远市骏宇化工有限公司

2018-05-17
来源:印染论坛 时间:2011-05-27 15:12:32

性染料是目前主要的棉用染料,但是存在摩擦牢度、日晒牢度、耐氯牢度较差等缺点。提高活性染料摩擦牢度的方法有很多,采用固色成膜剂对织物进行处理可减少水解染料及有色纤维粒子与测试织物的接触,从而提高摩擦牢度。目前,聚氨酯一丙烯酸酯共聚物因其优异的性能 已成为国内外研究的重点,其成膜后具有韧性好,力学性能优良,耐溶剂,透明度高等特点,因此,将聚氨酯一丙烯酸酯共聚物应用于织物整理,在织物表面成膜,提高染料摩擦牢度是可行的。 1 实验部分 1.1 实验材料 药品:2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI-80,中国北方化学工业总公司),N,N-二甲基丙烯酰胺(上海诺泰化工),二月桂酸二丁基锡(DBT,虹鼎国际化工有限公司),丙酮、丁酮(上海试剂总厂),聚乙二醇1000 (深圳市华昌化工有限公司),1,4丁二醇、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、二丁正胺(上海凌峰化学试剂有限公司),甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA,上海和创化学有限公司),二羟甲基丙酸(DMPA,泰兴盛铭精细化工有限公司),偶氮二异丁腈(AIBN,济南太化化工有限公司),三乙胺(TEA,浙江新化化工股份有限公司)。 织物:平纹棉布。 染料:活性艳蓝B—RV、活性嫩黄BES、活性黄 B-4RFN活性黄X—RG、活性红B一6BF(成都文迪化工有限公司)。 1.2 实验仪器 Easysizer20激光粒度分析仪(欧美克公司), FTIR一650傅里叶变换红外光谱仪(天津港东公司), Y(B)571B型色牢度摩擦仪(温州市大荣纺织仪器有限公司),Instron 3365万能材料试验机(美国 Instron公司),PA—O立式立式轧车(南通宝来纺织设备有限公司),NDJ一79旋转黏度计(上海平轩科学仪器有限公司)。 1.3 实验方法 1.3.1 HEMA 封端的水性聚氨酯的合成 将定量的2,4一甲苯二异氰酸酯加入四颈瓶,通氮气,缓慢升温至60℃ ,搅拌状态下滴加定量的 PEG1000,滴加结束后在60℃ 保温l h,然后将二羟甲基丙酸、二月桂酸二丁基锡、N,N一二甲基丙烯酰胺、1,4丁二醇的丁酮溶液慢速滴入反应器,缓缓升温至75℃ ,用丙酮一二正丁胺法监测异氰酸酯基团 (一NC0)含量,当游离异氰酸酯基团的含量达到设计值(根据产品设计要求来定)时,降温至40 ℃,然后滴加定量的甲基丙烯酸羟乙酯、二月桂酸二丁基锡、三乙胺和丁酮的混合溶液,在40℃ 恒温反应,用丙酮一二正丁胺法监测一Nc0含量,直至设计值,得到HEMA封端的水性聚氨酯预聚体。 1.3.2 PUA 的合成 将HEMA封端的水性聚氨酯预聚体、定量甲基丙烯酸甲酯、N,N一二甲基丙烯酰胺、定量偶氮二异丁腈和丙酮加入四颈瓶中,慢速滴加剩余的甲基丙烯酸甲酯、偶氮二异丁腈,于75 ℃条件下反应,通过气味法辨别,直至甲基丙烯酸甲酯完全反应。反应完毕,共聚体在高速搅拌状态滴加去离子水进行乳化分散,得到含固量约为20% 的水性聚氨酯一丙烯酸酯共聚乳液。 1.3.3 PUA薄膜的制备 将PUA乳液倒入成膜板,在30℃ 的烘箱中保温48 h,然后在60℃ 的真空状态干燥32 h,备用。 1.3.4 分析测试标准及方法 1.3.4.1 游离异氰酸酯的含量测定丙酮一二正丁胺法:聚氨酯预聚体和过量的二正丁胺反应生成取代脲,用HC1标准溶液滴定过量的二正丁胺,用溴甲酚绿做指示剂,指示剂颜色由绿色变黄色即可。根据HC1用量计算异氰酸酯基团的含量。反应历程如下: 称取少量聚氨酯预聚体,精确到0.1 mg,移入锥形瓶,用移液管移人10 mL丙酮,待完全溶解,移取 10 mL二正丁胺溶液,振荡摇匀,滴加2滴溴甲酚绿指示剂,静置15 min,用0.1 mol/L的HC1溶液滴定,当指示剂由绿色变黄色时记录此时HC1溶液的消耗量。同时做空白实验。 根据下式计算游离异氰酸酯基团的含量: 式中:Vo为空白样滴加HC1的体积,mL;V 为样品滴加HC1的体积,mL;C 为HC1溶液的浓度,mol/I ;M为样品的质量,g。 1.3.4.2 黏度的测试 用NDJ一79旋转黏度计于25℃测试Pu与PUA乳液的黏度。 1.3.4.3 胶膜力学性能的测试 乳液成膜后,将其 制成7 cm X 1 cm的样品,在螺旋测微器上测其平均厚度。薄膜样品在空气中平衡24 h后,测其绝对断裂伸长率和绝对断裂强度。用下式计算薄膜的相对拉伸强度和伸长率: 1.3.4.4 乳液的粒径分布测定 用Easysizer20激光粒度分析仪测试乳液的粒径分布。 1.3.4.5 胶膜的ATR光谱测试 在FTIR一650傅里叶变换红外光谱仪上,测定薄膜的ATR红外光谱。 2 结果与讨论 2.1 初聚Rs值对胶膜力学性能的影响 聚氨酯分子链主要有软段和硬段2部分组成。 硬段与软段的比例对聚合物的力学性能有较大影响。 2.1.1 初聚Rs值对膜强度的影响 在R值恒定的条件下, Rs值(nNCO/nOH )与胶膜拉伸强度的关系如图1所示。 由图1可看出,胶膜的拉伸强度随着Rs值的增大而逐渐增加。在异氰酸酯与多元醇物质的量比不变的情况下,初聚Rs值的增大导致异氰酸酯的物质的量变大,分子链中硬段所占含量变大,这使得硬段中的刚性链节含量增大,聚合物刚性增加,相对拉伸强度增加。但为保持R总值的恒定,增大Rs值必须加大1,4丁二醇的含量,这会使得聚合物相对分子质量降低,聚合物中分子链间形成的脲键含量较多,所形成的薄膜硬度大,脆性大,易断裂,表现为在 Rs值大于2后拉伸强力增大趋势不明显。 2.1.2 初聚Rs值对胶膜断裂伸长率的影响 在异氰酸酯与多元醇物质的量比不变的情况下, Rs值与胶膜断裂伸长率的关系见图2。 从图2可看出,薄膜断裂伸长率随着Rs值的增加而逐渐下降,但Rs值在1.8~2之间的下降趋势比较缓和。这是因为在尺值恒定的前提下,Rs值的增加导致聚合物分子中硬段含量增加,聚合物的柔韧性降低,在外力作用下易断裂,断裂伸长率下降。综合断裂强力和断裂伸长率2方面考虑,选择初聚Rs值为2。 2.2 - COOH 含量对乳液性能的影响 DMPA为亲水性扩链剂,聚氨酯分子链中引人 DMPA,从而赋予了聚合物的亲水性,其在聚合物中含量对乳液的粒径、外观、稳定性和黏度等都有很大的影响 。

水洗环保型湿摩擦牢度提升剂JYE961


【产品简介】

水洗环保型湿摩擦牢度提升剂JYE961是本公司研发的针对牛仔水洗工艺的全新产品,无论是“黑牛”、“蓝牛”均可明显提高其摩擦牢度1~2级达3级以上。本产品符合欧盟REACH环保标准,可原液直接出口欧洲。适用于牛仔水洗工艺,性能稳定,提升效果明显。

【主要成分】

特殊水性聚氨酯

【产品性状】  

外  观:浅黄色至黄色透明粘液                   pH  值:5.5±1.0

离子性:弱阳离子                               溶解性:易分散于任何比例的冷水中


【产品特点】

1. 水洗环保型湿摩擦牢度提升剂JYE961不含甲醛与APEO,处理织物后,织物各项指标均符合欧盟REACH法规要求;

2. 水洗环保型湿摩擦牢度提升剂JYE961具有优异的提高湿摩擦牢度效果,可提高1~2级,达到3级以上;

3. 对日光牢度无影响;属反应性产品,耐洗性好;织物手感柔软、蓬松、对色光无影响;

4. 使用方便,直接开稀使用,其溶液稳定性好,克服了普通湿摩擦牢度提升剂漂油的缺点,无需调整工作液的pH值,工作液无论透明还是浑浊,不影响湿摩擦效果。

【使用方法】

根据使用染料的种类、浓度,被处理织物的种类、形态的不同,用法如下:

浸渍法:

   用量:JYE961:3~5%(o.w.f )(视色度深浅调整);浴比:1:10~20

   工艺:染色后色布(pH≤7)→浸渍(温度:25℃,时间:20~30min)→烘干(100℃)

【包装与贮存】 125kg /桶,置于阴凉干燥处,密封保存,保质期6个月。