[发明专利]用于织物整理的水性聚氨酯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水性聚氨酯的制备方法，特别涉及一种用于织物整理的水性聚氨酯的制备方法。

背景技术

传统技术中，一般选用有机溶剂作为分散介质。随着人们对环保、健康、能源意识的增强，以及各国环保部门对涂料中的挥发有机物（VOC）含量的严格限制，有机溶剂已经被逐步淘汰出市场。取而代之的是绿色环保的水性聚氨酯。所谓水性聚氨酯是指聚氨酯溶于水货分散于水中形成的涂料，它是以水代替传统的有机溶剂作为分散介质，具有良好的耐磨性、耐化学药品性、耐低温性及良好的柔性，用途也越来越广泛。

纺织行业中，需要用到聚氨酯应用于织物的整理，鉴于纺织行业与人的密切相关性，对所使用的聚氨酯要求很高，要求经聚氨酯整理后，织物在烘焙时发生解封、脱去封闭剂，其中的异氰酸酯基复出，迅速与纤维上的羟基、氨基、羧基等活性基团反应，也可与水溶性聚氨酯分子上的其他活性基团反应，从而以化学键的形式在织物上交联成网状分子，赋予整理后的织物抗皱性和弹性。目前，还没有一种工艺可以提供这样的水性聚氨酯。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于织物整理的水性聚氨酯的制备方法，本发明采用的技术方案为：

一种用于织物整理的水性聚氨酯的制备方法，包括如下步骤：

一、合成预聚-封端体

在装有搅拌器、温度计、会留冷凝器、Y型管及滴液漏斗的三径瓶中，投入聚丙二醇2000和二羟甲基丙酸，在真空下缓慢升温到115～125℃，恒温1h以上，使二羟甲基丙酸完全溶解为止，停止抽真空，缓慢降温到50℃左右，滴加异氟尔酮二异氰酸酯、催化剂及适量丙酮，再缓慢升温至75～85℃，恒温2～3h，然后降温到40～50℃，得到PU预聚体；取样，用二正丁胺法测定游离的-NCO的含量，加封端剂甲乙酮肟，恒温40～50℃反应1h；

所述异氟尔酮二异氰酸酯在0.09MPa真空、50℃左右精馏2h，脱水，备用；

所述聚丙二醇2000在120℃，0.1MPa下，真空干燥箱中脱水4h，备用；

所述二羟甲基丙酸在120℃烘箱中干燥4h备用；

所述三乙胺为分析纯；丙酮为分析纯，加CaCl₂干燥1周以上，备用；

二、中和、乳化及分散

将三乙胺与去离子水配成水溶液，然后慢慢滴加到上述的预聚-封端体重，加入适量的丙酮降低黏度；室温下采用高速剪切（5000～12000r/min），乳化5～8min，得到阴离子型水性聚氨酯乳液；

三、常温下蒸馏出溶剂丙酮，得到水性聚氨酯。

按照上述方法得到的水性聚氨酯是封闭型聚氨酯乳液，在水中稳定，而且能与水以任意比例混合。以一定量的水性聚氨酯乳液、三乙醇胺及有机硅柔软剂、Na₂CO₃组成整理液，织物经上述整理液二进二轧（轧液率60%～70%），在80℃预烘2～3min，然后140～150℃烘焙3min，水洗晾干即可。

本发明具有的有益效果是：水性聚氨酯作为一种新的分散介质，以水代替传统的有机溶剂，具有良好的耐磨性、耐化学药品性、耐低温性及良好的柔性。经聚氨酯整理后，织物在烘焙时发生解封、脱去封闭剂，其中的异氰酸酯基复出，迅速与纤维上的羟基、氨基、羧基等活性基团反应，也可与水溶性聚氨酯分子上的其他活性基团反应，从而以化学键的形式在织物上交联成网状分子，赋予整理后的织物抗皱性和弹性。

具体实施方式

为了进一步理解本发明的优点，下面举出几个具体的实施例。

实施例一：

一种用于织物整理的水性聚氨酯的制备方法，包括如下步骤：

一、合成预聚-封端体

在装有搅拌器、温度计、会留冷凝器、Y型管及滴液漏斗的三径瓶中，按计量投入聚丙二醇2000和二羟甲基丙酸，在真空下缓慢升温到115℃，恒温1h以上，使二羟甲基丙酸完全溶解为止，停止抽真空，缓慢降温到50℃左右，按配方计量滴加异氟尔酮二异氰酸酯、催化剂及适量丙酮，再缓慢升温至85℃，恒温3h，然后降温到50℃，得到PU预聚体。取样，用二正丁胺法测定游离的-NCO的含量，加封端剂甲乙酮肟，恒温50℃反应1h。

所述异氟尔酮二异氰酸酯在0.09MPa真空、50℃左右精馏2h，脱水，备用。

所述聚丙二醇2000在120℃，0.1MPa下，真空干燥箱中脱水4h，备用。

所述二羟甲基丙酸在120℃烘箱中干燥4h备用。

所述三乙胺为分析纯；丙酮为分析纯，加CaCl₂干燥1周以上，备用。