紡績印染加工におけるポリウレタンの応用

せんしょくようポリウレタン助剤アミン系化合物を含む水性ポリウレタンは、一般的なアニオン水溶性染料に対して非常に理想的な固色効果を有する。CooddardR.J.とSanchelM.これら[16−17]は、PU大分子に第3級アミンを導入し、ハロゲン化アルカンで四級アミン化し、第3級アミンを小分子酸で中和し、ハロゲン化合物(2,3−ジブロモブチル二酸)を導入した後、第4級アミン塩を小分子第3級アミンと反応させて導入するなどの方法により、性能に優れた水性ポリウレタン着色剤を調製した。この着色剤は、染色織物の鮮やか性、防汚性、耐摩耗性を改善することができる。ジエチレントリアミンとポリウレタンプレポリマー系における適量の-NCOを反応させ、さらにエポキシクロロプロパンを添加し、調製した末端基が活性エポキシ基または隣接ハロゲンアルコール基である反応性ポリウレタンプレポリマー樹脂固色剤は、直接染料、活性染料および酸性染料染色織物の主な色牢度、特に耐湿摩擦牢度に顕著な改善作用を示すことが明らかになった。織物の変色はいずれも4級以上である。一般的なアルデヒドフリー着色剤は、色布の湿摩擦強さを高めるのにほとんど役に立たない。

水性熱反応型ポリウレタン着色剤は、さらに、以下のような優れた特性を有する。低温加工--水性ポリウレタン着色剤は、その分子構造にヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基、アミド基などの活性基を導入することが多く、それ自体が大量の水素結合を形成できるだけでなく、繊維と架橋反応を起こすこともできる。また、ピロ硫酸ナトリウムまたは亜硫酸水素ナトリウム末端の水性ポリウレタン着色剤を用いて、解封温度が低い。柔軟作用--水性ポリウレタンが有する「軟セグメント」構造は分子の柔軟性を増加させるため、織物に柔軟性をある程度付与することができる。摩擦性能--ポリウレタン自体の柔軟性は、織物の破断伸長、破断強度、摩擦性能を改善することができる。環境保護性--生物分解性が強く、金属塩が存在せず、「ECO」(エコ)ラベルの要求を完全に満たしている。さらに、カチオン性水分散型ポリウレタンは、織物または不織布の可染性を改善するためにも用いることができる。

プリント用ポリウレタン助剤。現在、塗料プリントに広く用いられているのは、自己架橋モノマーとしてヒドロキシメタクリルアミドを添加したPA系接着剤である。それは透明性がよく、塗料と繊維に対する接着力が強く、硬モノマーの割合とプリントパルプ中の接着剤の使用量を低減して手触りを改善することができる。しかし、大面積の模様を印刷するとき、その手触りはまだ柔らかくありません。同時に、ヒドロキシメタクリルアミドの使用はホルムアルデヒド放出の問題をもたらした。PA軟単量体の割合を単純に高めると、その掃除性及び接着性も向上する。はいニットプリントその場合、ポリアクリレート接着剤の破断伸び率が小さいため、露花現象が発生しやすい。

多くの点でPU/PA-IPNは優れた性能を示しており、PA接着剤の伸び性が悪く、湿摩擦強さが低く、掃除や接着しやすいという欠点を克服することができ、塗料プリント織物の柔軟性と耐摩耗性を明らかに改善することができる。-COを含有する水溶性ポリウレタンは、繊維中の活性基及びポリウレタン大分子繰り返し単位上のウレタン基と架橋反応を起こし、塗料プリントの各強さをさらに向上させることができる。

研究によると、ポリウレタン接着剤で印刷した塗料プリント製品は手触りが柔らかく、得色量が高く、摩擦強さが塗料プリントの国標(乾2~3/湿2)その他より明らかに高い。せんりょうプリント織物の国標要求(乾3/湿2~3)は、染色織物に匹敵し、後者を上回ることができる。崔錦峰らが合成した単成分常温酸化架橋型水性ポリウレタン樹脂は深く架橋でき、線形ポリウレタン塗膜の基布への付着強さが悪く、耐水性が低く、耐摩耗性が悪いなどの欠陥を克服した。スクリーン塗料のプリントの技術要求を完全に満たし、硬化によって形成されたプリントフィルムの高光、耐水、付着が強く、色が鮮やかで、手触りがよく、優れた環境友好型塗料スクリーンプリント助剤である。