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活性染料因其具有色泽鲜艳、色谱齐全、生产成本低等优点，广泛应用于各种织物的上染。在上染浅色织物时能达到良好的色牢度，但是在上染深色织物时，不少品种的耐湿摩擦牢度较差。解决这个问题的方式之一是对染色织物进行固色处理。传统的固色剂Y虽然能有效地提高织物的色牢度，但是含有对人体有害的甲醛。目前市场上常用的无醛固色剂类型主要有多胺类聚合物和阳离子聚合物，多胺类聚合物固色剂具有良好的效果，但是容易引起色变;聚阳离子固色剂固色效果优异，但其中的原料二烯丙基胺的生产由于受到环保法规的限制，被政府有关部门限产，货源严重不足。基于此，本课题制备了两种水性聚氨酯固色剂，一种反应型水性聚氨酯固色剂，另一种有机硅改性水性聚氨酯固色剂，并将其分别用于棉织物活性染料的固色。具体研究内容和结论如下:
(1)以乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)和二乙胺(DEA)为反应原料，合成一种阳离子扩链剂(EGDEA);再以EGDEA为亲水单体，与异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚丙二醇(PPG-1000)等反应原料合成聚氨酯，添加甲乙酮肟(MEKO)对聚氨酯进行封端，添加冰醋酸(AA)对叔胺进行中和，在高速搅拌下加入去离子水分散，得到反应型水性聚氨酯固色剂(ACPU)。通过红外光谱(FTIR)和核磁共振碳谱(13CNMR)对原料及产物的分子结构进行了表征鉴定，测定了ACPU乳液的主要物理性能，并优化了合成工艺，优化后的合成工艺条件为:R值(n(NCO)/n(OH))为2.0;EGDEA的用量为6％（占反应单体总质量的百分数）;中和度为100％;封端温度为45℃;封端时间为100min。
在优化合成工艺条件下制备ACPU，将其应用于棉织物活性染料的固色。当固色剂的用量为4％(owf)，焙烘温度为160℃，焙烘时间为120s时，与未固色的染色棉织物相比，经固色剂处理的染色棉织物的干摩擦牢度可以提高0～0.5级，湿摩擦牢度可以提高0.5～1级，皂洗牢度可以提高0～0.5级，且对织物色光影响较小，但对织物的柔软性能具有一定的影响。
(2)以八甲基环四硅氧烷(D4)、含氢双封头和烯丙基聚氧乙烯醚为反应原料，合成两端为羟基的聚醚硅油(HS);以阳离子扩链剂(EGDEA)为亲水单体，与异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚丙二醇(PPG-1000)等反应原料合成聚氨酯，然后将得到的聚醚硅油(HS)与聚氨酯进行反应，添加甲乙酮肟(MEKO)进行封端，得到有机硅改性水性聚氨酯固色剂(HSPU)。通过红外光谱(FTIR)和X射线光电子能量散射(XPS)对原料及产物的分子结构进行了表征鉴定，测定了HSPU乳液的主要物理性能，并优化了合成工艺，优化后的合成工艺条件为:R值(n(NCO)/n(OH))为2.2;EGDEA的用量为8％（占反应单体总质量的百分数）;HS的用量为16％（占反应单体总质量的百分比）。
在优化合成工艺条件下制备HSPU，将其应用于棉织物活性染料的固色。当固色剂的用量为5％(owf)，焙烘温度为150℃，焙烘时间为150s时，经HSPU处理的染色棉织物的干摩擦牢度可以达到4级，湿摩擦牢度可以达到3～4级，皂洗牢度可以达到4级，动摩擦平均系数MIU和抗弯刚度G分别为0.197和0.309mN·cm，对织物的柔软性能影响较小。
(1)以乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)和二乙胺(DEA)为反应原料，合成一种阳离子扩链剂(EGDEA);再以EGDEA为亲水单体，与异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚丙二醇(PPG-1000)等反应原料合成聚氨酯，添加甲乙酮肟(MEKO)对聚氨酯进行封端，添加冰醋酸(AA)对叔胺进行中和，在高速搅拌下加入去离子水分散，得到反应型水性聚氨酯固色剂(ACPU)。通过红外光谱(FTIR)和核磁共振碳谱(13CNMR)对原料及产物的分子结构进行了表征鉴定，测定了ACPU乳液的主要物理性能，并优化了合成工艺，优化后的合成工艺条件为:R值(n(NCO)/n(OH))为2.0;EGDEA的用量为6％（占反应单体总质量的百分数）;中和度为100％;封端温度为45℃;封端时间为100min。
在优化合成工艺条件下制备ACPU，将其应用于棉织物活性染料的固色。当固色剂的用量为4％(owf)，焙烘温度为160℃，焙烘时间为120s时，与未固色的染色棉织物相比，经固色剂处理的染色棉织物的干摩擦牢度可以提高0～0.5级，湿摩擦牢度可以提高0.5～1级，皂洗牢度可以提高0～0.5级，且对织物色光影响较小，但对织物的柔软性能具有一定的影响。
(2)以八甲基环四硅氧烷(D4)、含氢双封头和烯丙基聚氧乙烯醚为反应原料，合成两端为羟基的聚醚硅油(HS);以阳离子扩链剂(EGDEA)为亲水单体，与异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚丙二醇(PPG-1000)等反应原料合成聚氨酯，然后将得到的聚醚硅油(HS)与聚氨酯进行反应，添加甲乙酮肟(MEKO)进行封端，得到有机硅改性水性聚氨酯固色剂(HSPU)。通过红外光谱(FTIR)和X射线光电子能量散射(XPS)对原料及产物的分子结构进行了表征鉴定，测定了HSPU乳液的主要物理性能，并优化了合成工艺，优化后的合成工艺条件为:R值(n(NCO)/n(OH))为2.2;EGDEA的用量为8％（占反应单体总质量的百分数）;HS的用量为16％（占反应单体总质量的百分比）。
在优化合成工艺条件下制备HSPU，将其应用于棉织物活性染料的固色。当固色剂的用量为5％(owf)，焙烘温度为150℃，焙烘时间为150s时，经HSPU处理的染色棉织物的干摩擦牢度可以达到4级，湿摩擦牢度可以达到3～4级，皂洗牢度可以达到4级，动摩擦平均系数MIU和抗弯刚度G分别为0.197和0.309mN·cm，对织物的柔软性能影响较小。