研究了聚硅氧烷與聚醚聚氨酯 ( PEU ) 混合物的性能并指出混合體系有相分離現(xiàn)象; 水性聚氨酯與聚硅氧烷乳液的共混體系具有良好的耐凍融和耐熱穩(wěn)定性; 聚二甲基硅氧烷 - b- 聚乙二醇共聚物 ( DM S- b- OE ) 對聚二甲基硅氧烷 /聚四氫呋喃聚氨酯 ( PDM S / PU ) 共混體系有良好的增溶作用, 使其力學性能有明顯提高; 羥基硅油乳液與聚氨酯乳液共混, 可以改善膠膜的手感, 但是由于乳化劑的存在, 并且羥基硅油易于遷移, 使共混乳液與基質 (織物、皮革等 )的粘結力降低。當陰離子水性聚氨酯乳液對有機硅乳液共混改性時, 不增加有機硅乳液中的乳化劑用量, 同時可以使有機硅乳液兼具水性聚氨酯的特性。本論文采用 2, 4- 甲苯二異氰酸酯 ( TD I) 、聚丙二醇 ( PPG )、二羥甲基丙酸 ( DM PA ) 等合成了陰離子水性聚氨酯乳液并與羥基硅油乳液共混, 研究共混乳液的穩(wěn)定性及在織物整理劑方面的應用。

        選擇質量配比 (陰離子水性聚氨酯預聚體: 去離子水: 羥基硅油乳液 ) 分別為 1: 3: 14、1: 3: 12、1: 3: 10和1: 3: 8制備水性聚氨酯乳液與羥基硅油乳液的共混乳液 2#、3#、4#、5#。

1. 性能與測試
        ( 1) 紅外測試 N ico le t A vatar System 360傅立葉紅外儀
        ( 2) 透射電鏡 ( TEM )測試將稀釋至一定濃度的乳液, 用磷鎢酸 ( PTA )染色后浸涂在銅網上, 室溫干燥后用 JEM - 1200EX 透射電鏡 ( JEO L )觀測并且拍照。測試環(huán)境溫度 25e , 加速電壓 80kv, 懸滴法。
        ( 3) 織物整理測試手感評價: 3~ 5人對所處理織物的手感進行評價, 然后綜合評定;彈性測試: 折痕垂直回復法, YG ( B) 541D - Ⅱ型全自動數(shù)字式織物折皺彈性儀, 溫州市大榮紡織標準儀器廠;斷裂強力測試: 非織造布斷裂強力和斷裂伸長率的測定 FZ /T 6005- 91(條樣法 ) ; YG 026B 型電子織物強力機, 常州市第二紡織機械廠;抗靜電性能測試: 紡織材料靜電電壓半衰期的測定 FZ /T01042- 1996; LY F - 401 型織物感應式靜電測定儀,山東省紡織科學研究院儀器研究所;抗起毛起球性能測試: YG 502型織物起毛起球儀, 萊州市電子儀器有限公司。

2. 結果及討論
        2.1 紅外測試
        水性聚氨酯預聚體的紅外圖譜如圖 1所示。

        在圖 1中, 3297cm - 1為氨基甲酸酯中 N - H 的伸縮振動峰, 2273cm- 1為 N = C = O 的伸縮振動特征峰,1732cm 為氨基甲酸酯中 C = O 的伸縮振動峰, 1106cm 為聚醚中 C - O - C 的伸縮振動峰; 另外, 在2973cm - 1、2928cm - 1、1379cm - 1、930cm - 1處有吸收, 說明聚合物中含 C - CH和 - CH 2- 基團; 在 1463cm - 1、1544cm - 1、1608cm - 1處有吸收, 說明聚合物中含苯環(huán)。在所研究的體系中, 氫鍵主要存在于硬段的亞氨基 - NH - 與硬段的氨酯羰基之間, 而硬段的亞氨基 - NH - 與軟段醚氧基之間則形成較少的氫鍵。
2.2 共混乳液的性能和表征
 
(1) 共混乳液的性能

        由表 1可見, 水性聚氨酯乳液與羥基硅油乳液共混乳液的離子型均為陰 /非離子性; 共混乳液的離心穩(wěn)定性好, 說明水性聚氨酯乳液與羥基硅油乳液的相容性好; 共混乳液對 1M NH 3 # H 2O 溶液穩(wěn)定, 而對1MHC l溶液不穩(wěn)定, 體現(xiàn)了陰離子水性聚氨酯乳液的特征。
(2)TEM 測 試
        對 1#、羥基硅油乳液、2#、3#、4#和 5#乳液進行透射電鏡測試, 如圖 2所示

                              圖 2   乳 液 的 TEM 圖
(  a)  1#      ( * 60000) ( b) 羥基硅油乳液 ( * 50000) ( c)  2#   (  * 60000)
(  d)   3#   ( * 60000) ( e)  4#   ( * 60000) ( f)   5#     ( * 60000)
        由圖 2可見, 1#和羥基硅油乳液的粒子都比較均勻; 2#、3#、4#和 5#的粒子分布也較均勻, 進一步說明水性聚氨酯乳液與羥基硅油乳液的相容性好。
(3 )應用性能評價
        用羥基硅油乳液、2#、3#、4#和 5#對織物進行整理, 見表 2。
        工藝流程: 配液→一浸一軋 ( 0. 25mPa) →定型→評定
        棉錦布 ( 緯棉經錦 ) : 40g /L; 定型條件 160e * 50s
        棉氨織物和錦綸織物: 30g /L; 定型條件 190e * 45s

        由表 2可見, 4#所整理的織物具有柔軟回彈、柔軟滑爽的風格。
        用羥基硅油乳液、3#、4#和 5#乳液處理織物, 與空白布樣比較, 測試處理織物的彈性和斷裂強力, 如表 3所示。
        工藝流程: 配液→一浸一軋 ( 0. 25mPa) →定型→評定100g /L, 純棉紗卡 ( 20*20 / 108*58)
        定型條件: 170e * 60s
        織物夾持長度: 10cm * 5cm

        由表 3可見, 用羥基硅油乳液處理的織物的徑緯緩彈之和為 182. 4, 而織物經 3#、4#和 5#乳液處理后的徑緯緩彈之和都提高到 191以上, 因此用共混乳液處理后織物的彈性增加; 織物經共混乳液處理后的強力損失比用羥基硅油乳液處理的織物的強力損失小。
        測試 4#和羥基硅油乳液的抗靜電和抗起毛起球性能, 并與市售專用抗起毛起球劑進行比較, 如表 4所示。
        工藝流程: 配液→一浸一軋 ( 0. 3m Pa) →定型→評定滌綸仿毛, 30g /L;
        定型條件: 190e * 1m in

        由表 4可見, 用 4#乳液整理織物時, 靜電壓半衰期比羥基硅油乳液整理時小, 而抗起毛起球性能等級比羥基硅油乳液整理時大, 因此 4#的抗靜電性能和抗起毛起球效果均比羥基硅油乳液好。抗靜電性能的提高是由于共混乳液中的陰離子水性聚氨酯乳液不僅是一種大分子表面活性劑, 而且也是一種膠粘劑, 可以牢固地附著在纖維或織物的表面, 其硬段中的羧基親水基團可以吸收空氣中的水分而使許多鹽類溶解, 從而在纖維或織物表面形成一層薄薄的導電層, 達到中和靜電并消除靜電的作用抗起毛起球效果的提高是由于陰離子水性聚氨酯乳液可以在纖維表面交聯(lián)成一層耐磨的高分子薄膜, 使纖維的滑移減弱。
結論
        ( 1) 采用 2, 4- 甲苯二異氰酸酯、聚丙二醇、二羥甲基丙酸等合成的陰離子水性聚氨酯乳液與羥基硅油乳液共混時, 共混乳液的離心穩(wěn)定性好, 對  1MNH3 * H 2O 穩(wěn)定。
        ( 2) TEM 測試表明, 共混乳液的相容性好; 當原料質量配比為 1: 3: 10時, 共混乳液整理的織物柔軟回彈、柔軟滑爽、并有一定的抗靜電、抗起毛起球效果。

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