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水性聚氨酯在纺织业中的作用

发表时间:2025-12-10 21:39

水性聚氨酯在纺织业中的作用

定义水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系,也称为水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。


特点

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分类一

按粒径和外观

1.聚氨酯水溶液(外观透明、粒径<0.001微米);

2.聚氨酯水分散体(外观半透明、粒径:0.001-0.1微米);               

3.聚氨酯乳液(外观白浊、粒径>0.1微米);



分类二

按亲水性基团的电荷性质

1.阴离子型水性聚氨酯(最为重要,分为羧酸型和磺酸型);  

2.阳离子型水性聚氨酯;

3.非离子型水性聚氨酯;



分类三

按产品包装形式

1.单组分水性聚氨酯;

2.双组分水性聚氨酯;


水性聚氨酯在纺织助剂中的应用

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01

用于天然纤维免烫、防皱、防缩整理剂:

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在棉和真丝等纺织品的生产中,常用的天然纤维具有一项共同的特性,即遇水膨胀和干燥收缩,先后经过这两个过程,天然纤维内部的相对位置会出现明显的变动以及起皱现象。为了避免出现这类现象、保障纤维位置的固定,通常会使用免烫整理剂。过去应用比较广泛的免烫整理剂为二羟甲基二羟基乙烯脲树脂(DMDHEV),即2D树脂,虽然能取得较好的效果,但在加工中会产生大量的甲醛,不仅会危害操作人员的身体健康并污染环境,还会在面料上形成一定的游离甲醛残留,对产品消费者的身体健康会造成损害 。因此,我国早在2003年就发布强制性标准,对纺织物的甲醛含量进行了严格的限制。在这种情况下,纺织业必须要找到一种全新的替代品。水性聚氨酯整理剂所包含的聚合物膜与纤维之间形成的化学键,使羊毛纤维变得更加平坦,起到防缩和防皱的效果。

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02

用于织物涂层剂:

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聚氨酯涂层织物可用于制作具有防水、防羽绒等功能的面料,可耐水、耐寒、耐磨。不仅如此,还具有良好的弹性和手感。如今,纺织业生产中使用的聚氨酯涂层剂主要可分为溶剂型和水型两大类。前者所用的溶剂主要有甲苯、DMF等,表现出较为明显的毒性和易燃性。相较而言,水性聚氨酯则不会对环境产生污染,且成膜良好,用于织物表面可以形成一层耐久性薄膜,起到防水作用。此外,水蒸气可以通过聚氨酯无定型区扩散至表面,使涂层织物获得良好的防水透湿性能。


03

用于纺织固色剂:

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长期以来,印染与服装行业有一个技术难题,即活性染料、直接染料等阴离子染料染色织物的干湿摩擦牢度一直无法达到预期。将水性聚氨酯用作固色剂,经过改性处理后,可以使织物获得良好的透气性以及耐磨性能。例如,我国常州大学化工学院的学者以有机锡作为催化剂,利用二异氰酸酯和聚酯多元醇生成了聚氨酯预缩体,之后与端基封闭剂氮甲基二乙醇胺(N-MDEA)或是甲乙酮肟进行混合,在pH处于4~6的情况下,使用冰醋酸进行中和处理,可获得产物为季铵盐类阳离子型水性聚氨酯,可用作纺织生产的固色剂。在生产过程中,随着烘焙温度不断升高,水性聚氨酯中被封闭的—NCO将会不断被释放,与织物和燃料上含有活泼氢的基团发生反应,在织物的纤维表面形成保护膜,强化燃料在织物上的附着力。

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因此,水性聚氨酯拥有传统溶剂型聚氨酯所不具备的优良性能,将其应用于纺织助剂中,可以促进纺织业生产质量和效率的提升,促使我国纺织业进一步发展。