1.7薄膜吸水率的測試
將聚氨酯薄膜準確稱量后放入蒸餾水中靜止24h,取出后快速用濾紙吸去表面水分后稱量,吸水率用公式(2.5)計算:
吸水率%=(M2-M1)/M1×100% (2-5)
其中:M1浸水前薄膜的質量;M2浸水后薄膜的質量
1.8乳液穩定性的測試
取一定量的乳液裝入離心管中,使用TG16A.W型離心機分別離心10min~1]30min(3000ffmin),觀察有沒有分層和沉淀,評價乳液的穩定性。
1.9紅外光譜分析
使用FTIR一5700型傅立葉變換紅外儀對聚氨酯薄膜進行紅外光譜測試。
1.10掃描電鏡分析
使用JSM6390型掃描電子顯微鏡觀察涂層整理前后纖維表面的變化,以及水洗前后纖維表面的變化,測試條件為:溫度4℃,放大倍數l000倍,電壓1000V。
1.11熱失重分析
使用梅特勒托利多儀器有限公司制造的TGA/SDTA851型熱分析儀進行熱失重分析,升溫速率5℃/min,溫度變化范圍25℃一400℃,N,氣保護。
1.12性能測試
牢度:用摩擦色牢度儀按照GB/T3920—1997《紡織品耐摩擦色牢度試驗》測試試樣的干濕摩擦牢度,皂洗(沾色)牢度按GB251—1995進行評級;手感;整理后的織物進行閉目觸摸,以5~10人為一小組進行評級,手感依次按硬、較硬、較軟、軟進行評定;堵網性_421:將配制的印花漿在120目篩網上來回刮一次,再將網置于30℃烘箱中烘10min,然后用冷水沖洗網篩,觀察網眼的堵塞情況,以判斷粘合劑的堵網性能。
2、結果與討論
2.1環氧樹脂加入方法的影響
本實驗所用的環氧樹脂對水性聚氨酯改性共用了兩種方法:共聚和共混法。所謂的共聚本質上是環氧樹脂參與了共聚反應,共混可以理解為環氧樹脂沒有參與共聚反應只是機械的混合進去了。在課題中我們用了一工藝,通過共聚和共混法制備出了改性聚氨酯乳液,對其性能進行了研究。

2.1.1加入方法對乳液性能的影響
采用機械共混法,EP與PU間沒有化學鍵的結合,EP不具親水性,而PU鏈中的羧基及聚醚鏈段對水具有親和性,當兩者在水中乳化時EP被包覆在P內,形成一種核殼結構。而采用共聚法含羥基的EP被接枝~tJpu長鏈上,乳化過程中這部分EP就會存在于殼層。
試驗發現,共聚法較機械共混法難于得到穩定的乳液,其原因可能是:共聚法中,EP被接枝到Pu長鏈上形成了部分支鏈結構,導致其相對分子質量迅速增大,從而使預聚體粘度過大,影響了乳化;另外NCO基團還可與環氧基團發生反應生成嗯唑烷酮結構。而機械共混法,環氧基團被包裹在核層,即使發生開環反應,也主要在乳液微粒內部,因此乳液穩定性較好。
2.1.2加入方法對乳液涂膜性能的影響
把環氧樹脂加入量定為7%兩種加入方式對涂膜性能的影響見表2—2。

從表4—2可以看出,共聚法所得涂膜的性能明顯優于共混法,但伸長率有所下降。這是因為共聚法改性時PU與EP、EP與EP之間形成了局部交聯結構,使聚合物中出現立體型結構分子,在外力作用下分子鏈間滑動受阻,伸長率變小,抗拉強度變大。
2.3.2環氧樹脂加入量對乳液的影響
隨著環氧樹脂加入量的增加,尤其是共聚法中,乳化前預聚體的粘度劇烈升高。當EP的質量分數超過8時預聚體粘度(粘度測試均是在含固量30%過大,乳液的穩定性也變差。

從表可知,環氧樹脂的引入使水性聚氨酯涂膜的性能得到了較大的改善,但是乳液的粘度越來越大,乳液穩定性也變差,其原因可能是隨著加入的環氧樹脂的增加,乳液中位于膠粒外殼的環氧基團也隨之增加,其在TEA的催化作用下進行開環反應,乳液粒子之間形成的交聯物增多。因此環氧樹脂的加入量在6%最為合適。在之后的應用性能測試中也可看出雖然隨著環氧樹脂加入量的增加被整理織物的各種摩擦牢度均有所提高但是其手感跟著變差,從這方面來考慮環氧樹脂的加入量也不應過大。
2.4水性聚氨酯涂料印花粘合劑的理化性能(共聚改性后的)
按得到的最佳工藝進行重演性實驗,測得乳液性能如下:

這是PU預聚物中的.NCO基團與環氧樹脂中的OH基團發生了反應,生成.NHCOO.基團所致。由于在中和過程中,三乙胺的催化作用而引起的環氧基團的開環反應。由以上分析可知,環氧樹脂共聚改性過程中所發生反應有:1環氧樹脂通過.OH基團與.NCO基團反應,與聚氨酯產生化學鍵的結合。2在三乙胺中和階段環氧基團發生了開環反應。這和我們預計的相吻合,正是這一系列反應形成了環氧樹脂改性聚氨酯體系的結構,最終致使其物化性能的改變。
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