本發明專利技術涉及織物處理技術領域，特別是涉及一種聚氨酯及其制備方法與應用。該聚氨酯包括以下制備原料：羥基硅油改性多羥基化合物、多異氰酸酯、擴鏈劑和封端劑；所述擴鏈劑為含有至少兩種活性基團的擴鏈劑；所述羥基硅油改性多羥基化合物是由羥基硅油與多羥基化合物經金屬醇鹽催化醚化反應獲得。采用羥基硅油改性多羥基化合物，聚醚硅油鏈段賦予織物上較好的親水性和柔軟性，采用不同活性基團的擴鏈劑，控制NCO與不同基團的反應速率，使得擴鏈逐步進行，防止反應過快造成凝膠，同時增加了支化度。當采用上述聚氨酯作為交聯劑進行純棉織物處理時，在保證其吸水性的同時提高織物的速干性。
1、隨著時代的進步和科技發展，人們對于生活用品比如紡織物的要求越來越高，不僅需要滿足日常需求，同時也需要具備更多性能，比如吸濕速干、防水控油、抗皺、阻燃等，而紡織物的整理過程決定了其具體性能。
2、對于紡織物的整理過程，整理劑中的交聯劑發揮著重要的作用，其分子結構中含有兩個及以上的反應性基團，可以在纖維分子鏈、助劑分子和染料分子等之間形成共價交聯，提高紡織物的穩定性、彈性以及其他物理化學性能。傳統的整理劑中的交聯劑包括：1)多元羧酸交聯劑，其能夠與多種基團發生反應，賦予織物良好的耐久性，同時也避免了甲醛的產生，但是其價格昂貴，高溫處理過程中易產生有毒物質，且存在泛黃和耐洗牢度差的問題；2)環氧交聯劑，其可以與纖維上的基團發生反應，提高織物的柔軟性和親膚舒適性，但是儲存穩定性差；3)聚氨酯類交聯劑，其由異氰酸酯與多羥基化合物加聚而成，其交聯位點少，難乳化。
3、棉織物具有良好的吸濕性和穿著舒適性，但是當棉纖維吸收水分并溶脹，阻塞了纖維間的氣孔，使汗液，水蒸氣和熱量難以透過織物，造成了純棉面料的熱濕舒適性不佳的問題。當利用傳統的交聯劑進行棉織物處理時，由于自身結構而使得棉織物的吸水性大大降低，影響其吸濕速干性能；因此有必要開發一種提高棉織物吸濕速干性能的交聯劑。
>2、為達到上述目的，本專利技術一方面提供了一種聚氨酯，包括以下制備原料：羥基硅油改性多羥基化合物、多異氰酸酯、擴鏈劑和封端劑；3、所述擴鏈劑為含有至少兩種活性基團的擴鏈劑；
4、所述羥基硅油改性多羥基化合物是通過羥基硅油對多羥基化合物的羥基進行醚化的改性化合物；
5、所述羥基硅油改性多羥基化合物、多異氰酸酯、擴鏈劑和封端劑的摩爾比為1:(2～4):(0.2～0.5):(5～8)。
6、在一些具體實施例中，所述擴鏈劑的活性基團選自羧基、氨基、羥基或巰基。
7、在一些具體實施例中，所述擴鏈劑中有一種活性基團為羥基，剩下的活性基團為氨基、羥基和巰基中的一種或多種。
8、在一些具體實施例中，所述擴鏈劑為二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸、羥基乙基乙二胺和n-甲基二乙醇胺中的一種或多種。
9、在一些具體實施例中，所述多羥基化合物為聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚己內酯多元醇、三羥甲基丙烷、三乙醇胺、季戊四醇和山梨醇中的任意一種；和/或，所述羥基硅油改性多羥基化合物中的羥基硅油分子量選自500～1000g/mol。
10、在一些具體實施例中，所述多異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、環己烷二亞甲基二異氰酸酯、三苯基甲烷三異氰酸酯、l-賴氨酸三異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯三聚體、六亞甲基二異氰酸酯三聚體、異佛爾酮二異氰酸酯三聚體、二甲基三苯基甲烷四異氰酸酯和多亞甲基多苯基多異氰酸酯中的任意一種。
11、在一些具體實施例中，所述封端劑為3,5-二甲基吡唑、丁酮肟和亞硫酸氫鈉中的一種。
12、在一些具體實施例中，所述羥基硅油改性多羥基化合物的結構式如式ⅰ所示：
13、
14、其中，a為多羥基化合物除羥基外的殘基；所述l為多羥基化合物中羥基的個數。
15、本專利技術又一方面還提供了上述聚氨酯的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：
16、s1:將多羥基化合物與羥基硅油經醚化反應獲得羥基硅油改性多羥基化合物；
17、s2:將所述羥基硅油改性多羥基化合物與所述多異氰酸酯反應形成氨酯基，獲得含有異氰酸酯官能團產物的第一反應液，所述多異氰酸酯與多羥基化合物中羥基的摩爾比≥為1:1；
18、s3:將所述第一反應液與擴鏈劑進行擴鏈反應獲得含有異氰酸酯官能團支化產物的第二反應液，所述擴鏈劑與所述多羥基化合物的摩爾比≤1:2；
19、s4:將所述第二反應液與封端劑反應獲得聚氨酯。
20、在一些具體實施例中，根據所述擴鏈劑的種類確定步驟s3中的擴鏈反應的條件；
21、所述擴鏈劑為含有氨基和羥基的擴鏈劑，所述擴鏈反應包括：
22、先于20～30℃反應0.8～1.2h；再于55～65℃反應0.8～1.2h；
23、或者，所述擴鏈劑為含有羧基和羥基的擴鏈劑，所述擴鏈反應包括：
24、反應溫度為55～65℃，反應時間為1.5～2.5h。
25、在一些具體實施例中，所述醚化反應滿足如下技術特征中的至少一個：
26、(1)采用的催化劑包括金屬醇鹽；
27、(2)反應溫度為120～160℃；
28、(3)反應時間為4～5h。
29、本專利技術又一方面又提供了上述聚氨酯作為交聯劑在織物處理中的應用。
30、本專利技術又一方面又提供了一種織物整理劑，所述織物整理劑包括上述聚氨酯。
31、在其中一些實施例中，所述織物整理劑中聚氨酯的質量濃度為10g/l-30g/l。
32、本專利技術又一方面提供了一種紡織品，采用上述織物整理劑整理制得。
33、與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果：
34、本專利技術上述聚氨酯采用羥基硅油改性的多羥基化合物、多異氰酸酯、擴鏈劑和封端劑作為制備原料，羥基硅油改性的多羥基化合物先與多異氰酸酯反應獲得含有異氰酸酯官能團的產物，并采用含有不同活性基團的擴鏈劑，能夠控制異氰酸酯官能團與擴鏈劑的反應速率，防止反應過快產生凝膠，多羥基聚合物經過擴鏈后形成支化結構，支化度較高，易發生交聯的基團含量較高，在后整理過程中，與活性基團反應的交聯程度增加，另一方面對多羥基化合物進行羥基硅油改性，能夠賦予織物較好的親水性和柔軟性；該聚氨酯具有一種含有親水鏈段的多支化結構，其中的親水鏈段可促使聚氨酯能自乳化形成穩定乳液。
35、當將聚氨酯交聯劑應用于紡織整理劑作用到織物上后，較低的加工溫度即可使封閉的端基解封，與單根纖維表面的活性基團反應，表面羥基和孔洞被覆蓋和堵住，水不易進入單根纖維的內腔中，不會引起單根纖維溶脹，通過纖維與纖維間的通道導出；此外，含有親水鏈段交聯劑在形成網狀結構時，封閉羥基的同時，親水鏈段也賦予棉纖維較好的親水性，并不會影響棉織物的潤濕性和織物手感。
本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種聚氨酯，其特征在于，包括以下制備原料：羥基硅油改性多羥基化合物、多異氰酸酯、擴鏈劑和封端劑；
2.根據權利要求1所述的聚氨酯，其特征在于，所述擴鏈劑的活性基團選自羧基、氨基、羥基或巰基。
3.根據權利要求1所述的聚氨酯，其特征在于，所述擴鏈劑中一種活性基團為羥基，剩下的活性基團為氨基、羧基和巰基中的一種或多種。
4.根據權利要求1所述的聚氨酯，其特征在于，所述擴鏈劑為二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸、羥基乙基乙二胺和N-甲基二乙醇胺中的一種或多種。
5.根據權利要求1～4任一項所述的聚氨酯，其特征在于，所述多羥基化合物為聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚己內酯多元醇、三羥甲基丙烷、三乙醇胺、季戊四醇和山梨醇中的一種或多種；和/或，
6.根據權利要求1～4任一項所述的聚氨酯，其特征在于，所述羥基硅油改性多羥基化合物的結構式如式Ⅰ所示：
7.如權利要求1～6任一項所述的聚氨酯的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：
8.根據權利要求7所述的聚氨酯的制備方法，其特征在于，根據所述擴鏈劑的種類確定步驟S3中的擴鏈反應的條件；
9.根據權利要求7或8任一項所述的聚氨酯的制備方法，其特征在于，所述醚化反應滿足如下技術特征中的至少一個：
10.權利要求1～6任一項所述的聚氨酯作為交聯劑在織物處理中的應用。
11.一種織物整理劑，其特征在于，所述織物整理劑包括權利要求1～6任一項所述聚氨酯；所述織物整理劑中聚氨酯的質量濃度為10g/L-30g/L。
12.一種紡織品，其特征在于，采用權利要求11所述的織物整理劑整理制得。
...
【技術特征摘要】
1.一種聚氨酯，其特征在于，包括以下制備原料：羥基硅油改性多羥基化合物、多異氰酸酯、擴鏈劑和封端劑；
2.根據權利要求1所述的聚氨酯，其特征在于，所述擴鏈劑的活性基團選自羧基、氨基、羥基或巰基。
3.根據權利要求1所述的聚氨酯，其特征在于，所述擴鏈劑中一種活性基團為羥基，剩下的活性基團為氨基、羧基和巰基中的一種或多種。
4.根據權利要求1所述的聚氨酯，其特征在于，所述擴鏈劑為二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸、羥基乙基乙二胺和n-甲基二乙醇胺中的一種或多種。
5.根據權利要求1～4任一項所述的聚氨酯，其特征在于，所述多羥基化合物為聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚己內酯多元醇、三羥甲基丙烷、三乙醇胺、季戊四醇和山梨醇中的一種或多種；和/或，
6.根據權利要求1～4任一項所述的聚氨...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李磊，徐迅，蘆飛鴻，宋金星，李鑫，劉伶俐，張衛志，任童彤，王勝鵬，游愛鴛，
申請(專利權)人：杭州傳化精細化工有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。