CN112341597B - 一种水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂的制备方法，将适量聚己内酯三元醇加入到反应器中进行高温抽真空脱水处理；将反应器的温度降至60℃，加入适量二异氰酸酯，并保温反应2h，然后升温至75℃，保温反应3h，得到聚氨酯预聚体；在反应器中加入适量亲水性扩链剂进行扩链，保温反应；在反应器中加入适量小分子多元醇进行扩链，保温反应；在反应器中加入适量三乙胺调节pH至6～7；将反应器的温度降至室温，加水乳化均匀，得到水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂。本发明一种水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂的制备方法，解决了现有技术中存在的染深浓色织物的湿摩擦牢度差的问题。

Description

一种水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂的制备方法
技术领域
本发明涉及纺织印染助剂技术领域，具体涉及一种水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂的制备方法。
背景技术
活性染料因其具有色泽鲜艳、色谱齐全、生产成本低等优点，被广泛应用于各种织物的上染。活性染料是由母体染料、连结基和活性基组成，在使用时能与纤维形成牢固的共价键结合，确立了其作为纤维素纤维用染料的重要地位。
在上染浅色织物时耐湿摩擦牢度较好，但是在染深浓色时，不少品种的耐湿摩擦牢度较差。耐湿摩擦牢度是深浓色纯棉染色布的重要质量指标之一，也是染整工艺上的一个技术难题。为了解决上述问题，可对染色织物进行固色处理。虽然传统的多胺类聚合物和阳离子聚合物等无醛固色剂对织物的皂洗、水洗牢度有较好的效果，但对湿摩擦牢度提升效果不明显。
发明内容
本发明的目的提供一种水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂的制备方法，解决了现有技术中存在的染深浓色织物的湿摩擦牢度差的问题。
本发明所采用的技术方案是一种水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，将适量聚己内酯三元醇加入到反应器中进行高温抽真空脱水处理；
步骤2，将反应器的温度降至60℃，加入适量二异氰酸酯，并保温反应2h，然后升温至75℃，保温反应3h，得到聚氨酯预聚体；
步骤3，在反应器中加入适量亲水性扩链剂进行扩链，并于75℃保温反应2h；
步骤4，在反应器中加入适量小分子多元醇进行扩链，并于75℃保温反应1～2h；
步骤5，在反应器中加入适量三乙胺调节pH至6～7；
步骤6，将反应器的温度降至室温，加水乳化均匀，得到水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂。
本发明的特点还在于：
二异氰酸酯由异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯2,4-二异氰酸酯混合组成，异佛尔酮二异氰酸酯与甲苯2,4-二异氰酸酯的摩尔比为3～4:1。
二异氰酸酯与聚己内酯三元醇的摩尔比为1.5～1.8:1。
亲水性扩链剂与聚己内酯三元醇的摩尔比为0.3～0.5:1。
小分子多元醇与聚己内酯三元醇的摩尔比为0.2～0.5:1。
本发明的有益效果是：
本发明一种水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂的制备方法，异氰酸酯采用脂肪族异氰酸酯和芳香族异氰酸酯的混合物，可提高聚氨酯膜的强度，降低聚氨酯膜的黄变性能；本发明一种水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂的制备方法，使用聚己内酯三元醇与异氰酸酯反应制备聚氨酯预聚体，聚己内酯三元醇的引入可使制备的聚氨酯具有网状交联结构，使聚氨酯膜具有优良的耐磨性、柔韧性，从而将其应用到活性染料染色棉织物后的固色处理，即在棉纤维表面形成一层强度高、柔韧耐磨的高分子膜，将染料保护起来，有效提高了活性染料的耐摩擦牢度，特别是湿摩擦牢度。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明提出了一种水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，将适量聚己内酯三元醇加入到反应器中进行高温抽真空脱水处理；
步骤2，将反应器的温度降至60℃，加入适量二异氰酸酯，并保温反应2h，然后升温至75℃，保温反应3h，得到聚氨酯预聚体；
步骤3，在反应器中加入适量亲水性扩链剂进行扩链，并于75℃保温反应2h；
步骤4，在反应器中加入适量小分子多元醇进行扩链，并于75℃保温反应1～2h；
步骤5，在反应器中加入适量三乙胺调节pH至6～7；
步骤6，将反应器的温度降至室温，加水乳化均匀，得到水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂。
优选地，高温抽真空脱水处理的温度为120℃，抽真空2h。
优选地，二异氰酸酯由异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯2,4-二异氰酸酯混合组成，异佛尔酮二异氰酸酯与甲苯2,4-二异氰酸酯的摩尔比为3～4:1。
优选地，二异氰酸酯与聚己内酯三元醇的摩尔比为1.5～1.8:1。
优选地，亲水性扩链剂为二羟甲基丁酸。
优选地，亲水性扩链剂与聚己内酯三元醇的摩尔比为0.3～0.5:1。
优选地，小分子多元醇为一缩二乙二醇。
优选地，小分子多元醇与聚己内酯三元醇的摩尔比为0.2～0.5:1。
实施例1
本发明一种水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，将适量聚己内酯三元醇加入到反应器中，在120℃下抽真空2h；
步骤2，将反应器的温度降至60℃，加入适量二异氰酸酯，并保温反应2h，然后升温至75℃，保温反应3h，得到聚氨酯预聚体；
其中，二异氰酸酯由异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯2,4-二异氰酸酯混合组成，异佛尔酮二异氰酸酯与甲苯2,4-二异氰酸酯的摩尔比为3:1；二异氰酸酯与聚己内酯三元醇的摩尔比为1.5:1；
步骤3，在反应器中加入适量亲水性扩链剂进行扩链，并于75℃保温反应2h；
其中，亲水性扩链剂为二羟甲基丁酸；亲水性扩链剂与聚己内酯三元醇的摩尔比为0.3:1；
步骤4，在反应器中加入适量小分子多元醇进行扩链，并于75℃保温反应1h；
其中，小分子多元醇为一缩二乙二醇；小分子多元醇与聚己内酯三元醇的摩尔比为0.2:1；
步骤5，在反应器中加入适量三乙胺反应10min，调节pH至6～7；
步骤6，将反应器的温度降至室温，加水乳化均匀，得到水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂；加水量以水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂含固量为30％为宜。
实施例2
本发明一种水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，将适量聚己内酯三元醇加入到反应器中，在120℃下抽真空2h；
步骤2，将反应器的温度降至60℃，加入适量二异氰酸酯，并保温反应2h，然后升温至75℃，保温反应3h，得到聚氨酯预聚体；
其中，二异氰酸酯由异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯2,4-二异氰酸酯混合组成，异佛尔酮二异氰酸酯与甲苯2,4-二异氰酸酯的摩尔比为4:1；二异氰酸酯与聚己内酯三元醇的摩尔比为1.8:1；
步骤3，在反应器中加入适量亲水性扩链剂进行扩链，并于75℃保温反应2h；
其中，亲水性扩链剂为二羟甲基丁酸；亲水性扩链剂与聚己内酯三元醇的摩尔比为0.5:1；
步骤4，在反应器中加入适量小分子多元醇进行扩链，并于75℃保温反应2h；
其中，小分子多元醇为一缩二乙二醇；小分子多元醇与聚己内酯三元醇的摩尔比为0.3:1；
步骤5，在反应器中加入适量三乙胺反应10min，调节pH至6～7；
步骤6，将反应器的温度降至室温，加水乳化均匀，得到水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂；加水量以水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂含固量为30％为宜。
实施例3
本发明一种水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，将适量聚己内酯三元醇加入到反应器中，在120℃下抽真空2h；
步骤2，将反应器的温度降至60℃，加入适量二异氰酸酯，并保温反应2h，然后升温至75℃，保温反应3h，得到聚氨酯预聚体；
其中，二异氰酸酯由异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯2,4-二异氰酸酯混合组成，异佛尔酮二异氰酸酯与甲苯2,4-二异氰酸酯的摩尔比为4:1；二异氰酸酯与聚己内酯三元醇的摩尔比为1.7:1；
步骤3，在反应器中加入适量亲水性扩链剂进行扩链，并于75℃保温反应2h；
其中，亲水性扩链剂为二羟甲基丁酸；亲水性扩链剂与聚己内酯三元醇的摩尔比为0.5:1；
步骤4，在反应器中加入适量小分子多元醇进行扩链，并于75℃保温反应1.5h；
其中，小分子多元醇为一缩二乙二醇；小分子多元醇与聚己内酯三元醇的摩尔比为0.2:1；
步骤5，在反应器中加入适量三乙胺反应10min，调节pH至6～7；
步骤6，将反应器的温度降至室温，加水乳化均匀，得到水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂；加水量以水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂含固量为30％为宜。
实施例4
本发明一种水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，将适量聚己内酯三元醇加入到反应器中，在120℃下抽真空2h；
步骤2，将反应器的温度降至60℃，加入适量二异氰酸酯，并保温反应2h，然后升温至75℃，保温反应3h，得到聚氨酯预聚体；
其中，二异氰酸酯由异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯2,4-二异氰酸酯混合组成，异佛尔酮二异氰酸酯与甲苯2,4-二异氰酸酯的摩尔比为3:1；二异氰酸酯与聚己内酯三元醇的摩尔比为1.8:1；
步骤3，在反应器中加入适量亲水性扩链剂进行扩链，并于75℃保温反应2h；
其中，亲水性扩链剂为二羟甲基丁酸；亲水性扩链剂与聚己内酯三元醇的摩尔比为0.3:1；
步骤4，在反应器中加入适量小分子多元醇进行扩链，并于75℃保温反应2h；
其中，小分子多元醇为一缩二乙二醇；小分子多元醇与聚己内酯三元醇的摩尔比为0.5:1；
步骤5，在反应器中加入适量三乙胺反应10min，调节pH至6～7；
步骤6，将反应器的温度降至室温，加水乳化均匀，得到水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂；加水量以水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂含固量为30％为宜。
实施例5
本发明一种水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，将适量聚己内酯三元醇加入到反应器中，在120℃下抽真空2h；
步骤2，将反应器的温度降至60℃，加入适量二异氰酸酯，并保温反应2h，然后升温至75℃，保温反应3h，得到聚氨酯预聚体；
其中，二异氰酸酯由异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯2,4-二异氰酸酯混合组成，异佛尔酮二异氰酸酯与甲苯2,4-二异氰酸酯的摩尔比为4:1；二异氰酸酯与聚己内酯三元醇的摩尔比为1.6:1；
步骤3，在反应器中加入适量亲水性扩链剂进行扩链，并于75℃保温反应2h；
其中，亲水性扩链剂为二羟甲基丁酸；亲水性扩链剂与聚己内酯三元醇的摩尔比为0.3:1；
步骤4，在反应器中加入适量小分子多元醇进行扩链，并于75℃保温反应1h；
其中，小分子多元醇为一缩二乙二醇；小分子多元醇与聚己内酯三元醇的摩尔比为0.3:1；
步骤5，在反应器中加入适量三乙胺反应10min，调节pH至6～7；
步骤6，将反应器的温度降至室温，加水乳化均匀，得到水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂；加水量以水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂含固量为30％为宜。
实施例3是最佳实施例，采用制备的水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂对于活性染料深浓色染色棉织物的湿摩擦牢度有明显的增进作用，其用量达到35g/L时，可使活性染料染色纯棉织物(染料用量8％)的湿摩擦牢度由2级提高至3级，对纤维素纤维深浓色染色织物湿摩擦牢度有明显的提升作用，达到生态纺织品标准对于产品湿摩擦牢度的指标要求。

Claims (3)

1.一种水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1，将适量聚己内酯三元醇加入到反应器中进行高温抽真空脱水处理；
步骤2，将反应器的温度降至60℃，加入适量二异氰酸酯，并保温反应2h，然后升温至75℃，保温反应3h，得到聚氨酯预聚体；
步骤3，在反应器中加入适量亲水性扩链剂进行扩链，并于75℃保温反应2h；
步骤4，在反应器中加入适量小分子多元醇进行扩链，并于75℃保温反应1～2h；
步骤5，在反应器中加入适量三乙胺调节pH至6～7；
步骤6，将反应器的温度降至室温，加水乳化均匀，得到所述水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂；
所述亲水性扩链剂为二羟甲基丁酸；
所述二异氰酸酯由异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯2,4-二异氰酸酯混合组成，所述异佛尔酮二异氰酸酯与甲苯2,4-二异氰酸酯的摩尔比为3～4:1；
所述二异氰酸酯与聚己内酯三元醇的摩尔比为1.5～1.8:1。
2.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂的制备方法，其特征在于，所述亲水性扩链剂与聚己内酯三元醇的摩尔比为0.3～0.5:1。
3.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯湿摩擦牢度提升剂的制备方法，其特征在于，所述小分子多元醇与聚己内酯三元醇的摩尔比为0.2～0.5:1。
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