“PU”是什么意思? PU的技術(shù)原理

“PU”是什么意思? PU的技術(shù)原理

PU: 聚 氨 酯 涂 層 膠 （Polyurethane 簡稱PU） 聚氨酯全稱為聚 氨基甲酸酯，是分子結(jié)構(gòu)中含有–NHCOO–單元的高分子化合物，該單元由異氰酸基和羥基反應(yīng)而成，反應(yīng)式如下： –N="C=O" + HOˉ → –NH-COOˉ 20世紀70年代，德國Otto Bayer 首先合成了PU。在1950年前后，PU作為紡織整理劑在歐洲出現(xiàn)，但大多為溶劑型產(chǎn)品用于干式涂層整理。20世紀60年代，由于人們環(huán)保意識的增強和政府環(huán)保法規(guī)的出臺，水系PU涂層應(yīng)運而生。70年代以后，水系PU涂層迅速發(fā)展，PU涂層織物已廣泛應(yīng)用。80年代以來，PU的研究和應(yīng)用技術(shù)出現(xiàn)了突破性進展。與國外相比，國內(nèi)關(guān)于PU紡織品整理劑的研究較晚。

聚氨酯涂層劑是當今發(fā)展的主要種類，它的優(yōu)勢在于： 涂層柔軟并有彈性； 涂層強度好，可用于很薄的涂層； 涂層多孔性，具有透濕和通氣性能；耐磨，耐濕，耐干洗。其不足在于： 成本較高； 耐氣候性差； 遇水、熱、堿要水解。 PU涂層劑按組成分類有：聚酯系聚氨酯；聚醚系聚氨酯；芳香族異氰酸酯系聚氨酯；脂肪族異氰酸酯系聚氨酯。按使用上采用的介質(zhì)分為溶劑類和水系類。 溶劑型PU涂層膠 溶劑類PU具有良好的強伸度和耐水性，但毒性大，易燃燒。從組分上來說，它還分為雙組分類和單組分類。雙組分產(chǎn)品由預(yù)聚物和交聯(lián)劑組成，預(yù)聚物是將異氰酸酯與低聚多元醇反應(yīng)生成的末端為羥基的預(yù)聚物。交聯(lián)劑則是含有多個（三個以上）異氰酸酯基的化合物。在涂層整理時，預(yù)聚物與交聯(lián)劑反應(yīng)，形成熱固性網(wǎng)狀薄膜，賦予紡織品優(yōu)良的性能。為了達到防水透濕的效果，溶劑型涂層整理劑一般采用濕法涂層工藝加工織物。 水系型PU涂層水系型又分為水溶性和水分散型兩種。水系PU用于織物涂層整理，量大面廣，如日本的Superflex系列，德國的Imperanil水分散系列。水系PU成膜性好，并有較好的防水性。Elastron CT-7,C-52均為水系PU，用于防水透濕涂層。水分散型PU可制成非離子，陰離子和陽離子分散液。水分散型PU對酸堿敏感，在酸的存在下，陰離子PU將凝聚，而陽離子PU不耐堿。水系PU涂層膠最初采用轉(zhuǎn)相乳化法制造，但產(chǎn)品中含有乳化劑，對粘著性、強韌性和耐水性產(chǎn)生不良影響。為了解決這個問題，20世紀80年代后期，自乳化型水系涂層膠逐漸增多，其主要原理是在聚合物鏈上引入適量的親水基團，在一定條件下自發(fā)分散形成乳液。水系PU涂層膠通常用于干法涂層。為提高涂層產(chǎn)品的耐水性、柔軟性和耐久性，應(yīng)進行前、后防水整理。 PU大分子中含有大量的極性基團，分子間力很強，導(dǎo)致其具有優(yōu)良成膜性，能夠在織物上形成堅韌而耐久的薄膜，拒水性良好，它還具有一定透濕性。其原因是：一方面PU中的極性基團或親水基團，如–OH，–NHCOO–，–SO3H，–COOH等的“化學(xué)階梯石”[9]作用，使水蒸氣分子沿著階梯從高濕度一側(cè)遷移到低濕度一側(cè)；另一方面PU由軟段和硬段組成，分別形成結(jié)構(gòu)中的無定性區(qū)和結(jié)晶區(qū)，由于無定性區(qū)分子鏈比較松散.

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