一种棉织物抗皱整理剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种棉织物抗皱整理剂及其制备方法和应用。该抗皱整理剂为为由如下化学结构式Ⅰ的单元聚合而成的水性聚氨酯。其制备方法是将聚醚柔性链段与过量的异佛尔酮二异氰酸酯聚合，再将过量的异氰酸酯基封端，制备获得封端型的水性聚氨酯，其用于棉织物抗皱效果非常好，有效解决了传统的抗皱整理剂释放甲醛、引起织物强力降低、泛黄的问题，提高了棉织物的耐洗性。（Ⅰ）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及整理剂的制备及应用领域，特别涉及一种棉织物抗皱整理剂及其制备方法和应用。
技术介绍
织物发生折皱时，由于外力使纤维弯曲变形，放松后不能完全恢复原状，在侧序度低的地方，大分子排列不整齐，在经受外力作用如洗涤或穿着时，区域内的氢键发生形变，并随氢键强度的不同发生键的断裂和基本结构单位的相对滑移，并能在新的位置上产生新的氢键。当外力去除后，系统发生蠕性回复，而当外力大、时间长时，新形成的氢键产生的阻力大于回复力，导致系统形变不能恢复，因此造成永久变形，这是织物折皱形成的原因。随着人们消费水平的不断提高和日常生活工作节奏的加快，尽快解决棉织物的易起皱问题，使之具有耐久的抗皱效果，同时又不损伤织物的强力，已成为国际上纺织品研究领域的重要课题。目前的工业化抗皱整理工艺，应用最广泛的抗皱整理剂为N-羟甲基类整理剂，它的防皱效果好但存在甲醛释放的问题，同时伴随织物抗皱性的提高和改善，强力和耐磨性下降加剧。近年来开发的多羧酸类、缩醛类、环氧树脂类抗皱整理剂，虽解决了甲醛问题，但整理效果不如N-羟甲基类整理剂，而且由于大量刚性交联的存在，引起应力集中，致使织物强力损失严重并伴有泛黄现象。
技术实现思路
为了解决传统的抗皱整理剂释放甲醛、引起织物强力降低及泛黄、织物耐洗性不佳等问题，本专利技术提供了一种棉织物抗皱整理剂，该整理剂是将聚醚柔性链段与过量的异佛尔酮二异氰酸酯聚合，再将过量的异氰酸酯基封端，制备的封端型的水性聚氨酯。本专利技术的棉织物抗皱整理剂，为由如下化学结构式的单元聚合而成的水性聚氨酯：。作为优先方案，上述棉织物抗皱整理剂，水性聚氨酯的分子量为2000~10000。本专利技术还提供上述棉织物抗皱整理剂的制备方法，步骤为：(1) 合成水性聚氨酯预聚体：在60~100℃，将25~40g聚醚和3~4g水溶性扩链组分二羟甲基丙酸脱水后，再加入15~20g异佛尔酮二异氰酸酯和0.1~0.2g催化剂，搅拌均匀，升温至80~100℃，氮气保护下反应3~5h；(2) 水性聚氨酯预聚体的封端：在20~40℃，将3~4.5g封端剂NaHSO3、0.5~1g促进剂Na2SO3和4~5mL乙醇加入到上述水性聚氨酯预聚体中，再加入3~4mL三乙胺中和，反应0.5 h后强力搅拌下加入100~150 mL去离子水分散，0.5~1 h后，得到20~60% NaHSO3封端的透明稳定的水性聚氨酯溶液。作为优先方案，上述棉织物抗皱整理剂的制备方法中，步骤（1) 中聚醚为聚醚二元醇，其分子量为1000~3000（数均分子量），先在60~70℃反应，然后再升温至90~100℃。作为优先方案，上述棉织物抗皱整理剂的制备方法中，步骤（1) 中异佛尔酮二异氰酸酯中的羟基与聚醚和二羟甲基丙酸中羟基的物质的量比为1.7: 1~1.9: 1。作为优先方案，上述棉织物抗皱整理剂的制备方法中，步骤（1)中催化剂为多元胺或有机锡。作为优先方案，上述棉织物抗皱整理剂的制备方法中，步骤（1)中催化剂为二月桂酸二丁基锡。作为优先方案，上述棉织物抗皱整理剂的制备方法中，步骤（2) 中封端剂、促进剂、乙醇、三乙胺和水的质量百分比为：封端剂1~1.5%、促进剂0.2~0.5%、乙醇1~2%、三乙胺1.1~1.3%、水40~80%。本专利技术还提供一种棉织物抗皱整理方法，是将棉织物放于上述棉织物抗皱整理剂水溶液中两浸两轧，带液率70%~90%，含量100g/L，然后分别在针铗链式热定型机中130~160℃预烘、焙烘1~3min。作为优先方案，上述棉织物抗皱整理方法，所述棉织物为全棉平纹细布或全棉卡其。本专利技术的有益效果：本专利技术的棉织物抗皱整理剂为水性聚氨酯，为液体形态，异氰酸酯基（NCO)含量为零，稳定性良好，可存放半年以上，制备方法简单，成本低，解决了传统的抗皱整理剂释放甲醛、引起织物强力降低、泛黄的问题，提高了棉织物的耐洗性。本专利技术利用异佛尔酮二异氰酸酯制备出一种新型的抗皱整理剂，该整理剂分子结构中还带有聚醚，分子两端是水溶性的聚氨基甲酰磺酸钠，加热解封，脱去封端剂，其中的异氰酸酯复出与纤维大分子中的氨基和羟基反应形成网状交联结构，赋予织物以抗皱和弹性；同时分子中还含有亲水成分二羟甲基丙酸，使聚氨酯具有亲水性，分子中的三乙胺用来中和二羟甲基丙酸。本专利技术根据棉织物抗皱原理，使用封端型水性聚氨酯对棉织物进行抗皱整理，解决了传统的抗皱整理剂释放甲醛、强力降低的问题，从而改善整理后的织物强力损失的不足，采用脂肪族的二异氰酸酯改善了整理后织物的泛黄问题，封端型水性聚氨酯与棉纤维大分子间的共价交联，以及在纤维表面形成的网状薄膜，使处理后的棉织物的耐洗性提高，赋予了棉织物优异的耐久抗皱效果。有益效果：(1) 所得的水性聚氨酯稳定性良好，可存放半年以上；(2) 本专利技术制备方法简单，成本低，对环境无污染，安全性好；(3) 解决了传统的抗皱整理剂释放甲醛、引起织物强力降低、泛黄的问题，提高了棉织物的耐洗性。附图说明图1为封端型水性聚氨酯的红外光谱图。具体实施方式 下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1(1) 水性聚氨酯预聚体的制备：在60℃，将39g聚醚二元醇（分子量2000)和3.4g水溶性扩链组分二羟甲基丙酸脱水后加入16.7g异佛尔酮二异氰酸酯和0.1g催化剂二月桂酸二丁基锡，搅拌均匀，升温至95℃，氮气保护，反应4小时后，得到水性聚氨酯预聚体。(2) 封端型水性聚氨酯的制备：在20℃，将3.2g封端剂NaHSO3 0.7g促进剂Na2SO3和4.5mL乙醇加入到上述水性聚氨酯预聚体中，再加入3.2mL三乙胺中和，反应0.5小时后，强力搅拌下加入去离子水150g分散，0.5小时后，得到亚硫酸氢钠封端透明稳定的水性聚氨酯溶液。(3) 抗皱整理：将全棉平纹细布在上述整理液中两浸两轧，带液率80~90%，含量100g/L，然后在针铗链式热定型机中90℃预烘3分钟，160℃焙烘3分钟。(4) 抗皱效果测试：参照织物折皱回复性：回复角法（AATCC66-1998)测试标准及方法，进行测试后，织物弹性折皱回复角提高30°以上，断裂强力和撕破强力均无损伤，白度未降低。实施例2(1)水性聚氨酯预聚体的制备:在60℃，将27.5g聚醚二元醇（分子量1000)和3.15g水溶性扩链组分二羟甲基丙酸脱水后加入19.9g异佛尔酮二异氰酸酯和0.1g催化剂二月桂酸二丁基锡，搅拌均匀，升温至95℃，氮气保护，反应4小时后，得到水性聚氨酯预聚体。(2) 封端型水性聚氨酯的制备：在20℃，将4.1g封端剂NaHSO30.9g促进剂Na2SO3和4mL乙醇加入到上述水性聚氨酯预聚体中，再加入3.4mL三乙胺中和，反应0.5小时后，强力搅拌下加入去离子水130g分散，0.5小时后，得到亚硫酸氢钠封端透明稳定的水性聚氨酯溶液。(3) 抗皱整理：将全棉卡其在上述整理液中两浸两轧，带液率80~90%，含量100g/L，然后在针铗链式热定型机中90℃预烘3分钟，160℃焙烘3分钟。(4) 抗皱效果测试：参照织物折皱回复本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种棉织物抗皱整理剂，其特征在于，为由如下化学结构式的单元聚合而成的水性聚氨酯：。

【技术特征摘要】
1.一种棉织物抗皱整理剂，其特征在于，为由如下化学结构式的单元聚合而成的水性聚氨酯：。2.根据权利要求1所述的棉织物抗皱整理剂，其特征在于，水性聚氨酯的分子量为2000~10000。3.权利要求1或2所述的棉织物抗皱整理剂的制备方法，其特征在于，步骤为：(1) 合成水性聚氨酯预聚体：在60~100℃，将25~40g聚醚和3~4g水溶性扩链组分二羟甲基丙酸脱水后，再加入15~20g异佛尔酮二异氰酸酯和0.1~0.2 g催化剂，搅拌均匀，升温至80~100℃，氮气保护下反应3~5h；(2) 水性聚氨酯预聚体的封端：在20~40℃，将3~4.5 g封端剂NaHSO3、0.5~1g促进剂Na2SO3和4~5mL乙醇加入到上述水性聚氨酯预聚体中，再加入3~4 mL三乙胺中和，反应0.5 h后强力搅拌下加入100~150 mL去离子水分散，0.5~1 h后，得到20~60% NaHSO3封端的透明稳定的水性聚氨酯溶液。4.根据权利要求3所述的棉织物抗皱整理剂的制备方法，其特征在于，步骤（1) 中聚醚为聚醚二元醇，其分子量为1000~3000，先在6...

【专利技术属性】
技术研发人员：向中林，
申请(专利权)人：江苏联发纺织股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32