由表1可知,聚醚型多元醇PEG-400的化學反應性太強,反應難以控制;PPG一1000和PEG一1000合成的乳液黏稠,這是由于隨著多元醇相對分子質量的增大,一方面,鏈的柔順性增加,體積增加;另一方面,相對分子質量增加,造成鏈段闖相互纏繞,動力學半徑減小,粒子數目增多,粒子和水之闖的親和力增強,導致黏度上升。由試驗結果看,PPG類多元醇的耐水性較PEG類好,原因可能是PEG類聚醚主要由環氧乙烷與水或乙二醇加成麗制得,水溶性高,故成膜性和耐水性能皆不好。PPG-400的反應過程及乳液狀態相對比較穩定,耐水時間長,價格比較便宜。
2.2置值[囂(NCO)/n(OH)】對預聚反應的影晌
2.2.1R值對染色織物耐摩擦色牢度的影響
R值為NCO/OH的摩爾分數比。按1.3節進行染色,R值對染色織物的濕摩和于摩牢度影響見表2。
表2R值對染色織物濕摩和干摩牢度的影晌
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由表2可知,隨著R值的增加,染色織物的濕摩擦牢度提升。因為R值的增大,預聚體中的一NCO增多,經高溫焙烘解封出來的一NCO也會相應增多,進而在封端型水性聚氨酯整理織物時與纖維形成的交聯點增多,提高了織物的摩擦牢度。當值達到一定值后再增大,一NCO不斷增多,使得解封出的一NCO在高溫焙烘過程中,除了與織物上含活潑氫的基團反應,與水性聚氨酯分子中含活潑氫的基團(如氨基甲酸酯基、脲基等)交聯反應的幾率也會增大,與織物上活潑氫反應的有效率下降,造成織物表面形成的膜不均勻,反而影響了織物的摩擦牢度。因此取霆值為2.4為佳。
2,2。2露值對織物力學性能的影響
值對織物力學性能的影響見圖1。
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從圖1可以看到,隨著霆值的不斷增大,封端型水性聚氨酯成膜的斷裂伸長率呈下降趨勢,而拉伸強度貝0呈上升趨勢。從結構上分析,聚氨酯主鏈可以看成由硬鏈節和軟鏈節嵌段而成,隨著(NCO)/n(OH)比
圖I R值對織物力學性能的影響
值增大,主鏈結構中剛性鏈節如氨基甲酸酯鍵含量逐漸上升,硬脆性隨之提高,而柔性鏈節如脂肪鏈含量卻隨n(NCO)/n(OH)比值的增大而減少,導致柔軟性隨之降低,使得封端型水性聚氨酯成膜的斷裂伸長率減小,拉伸強度提高。綜合拉伸強力和伸長率,R=2.4時可達到硬度和彈性的平衡。
2.3預聚溫度和時聞對預聚反應的影晌
反應溫度是預聚反應的重要控制因素。一般,隨著反應溫度升高,異氰酸酯與各類活潑氫化合物的反應速率加快,但并不是反應溫度越高越好,當溫度過高,異氰酸酯與氨基甲酸酯或脲鍵反應,產生交聯,會發生支化反應使預聚體支化度增加,導致合成的水性聚氨酯穩定性下降。合理的預聚時間,不但可以保證反應充分,還可避免由于反應過長而弓l起的支化等副反應發生。溫度和對閹對預聚反應的影有見圖2。
圖2濕度和時間對預聚反應的影響
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