水性聚氨酯基高分子染料的合成及性能

牛潤(rùn)林（山西省應(yīng)用化學(xué)研究所，山西 太原 030024）

水性聚氨酯基高分子染料的合成及性能

牛潤(rùn)林（山西省應(yīng)用化學(xué)研究所，山西 太原 030024）

大多數(shù)傳統(tǒng)低分子染料或者是低分子顏料在紡織品方面或者是紡織品涂層方面得到廣泛的使用，但還存在比較多的不足之處，比如耐熱性比較差，工藝比較復(fù)雜以及不能及時(shí)處理的廢水等。所以為了滿足市場(chǎng)對(duì)高效、安全的需求，進(jìn)而研究出了高分子染料，在高分子染料里面發(fā)色體和高分子骨架借助共價(jià)鍵結(jié)合，還包括發(fā)色體的色彩性及光吸收性，當(dāng)然也存在高分子材料的成膜性以及耐熱性，這樣可以解決低分子染料進(jìn)行遷移的時(shí)候所存在的問題，所以在紡織品行業(yè)，以及涂料工業(yè)方面得到了廣泛的使用。

水性聚氨脂基;高分子染料;合成;性能

低分子染料在各個(gè)領(lǐng)域里面得到了比較廣泛的使用。在紡織行業(yè)中，產(chǎn)生了一些新型的技術(shù)，尤其就是出現(xiàn)了新型纖維，所以對(duì)于紡織品染色的需求逐漸提升，并且對(duì)于衛(wèi)生環(huán)保意識(shí)的要求也越來(lái)越高，所以通過(guò)有關(guān)的研究能夠看出低分子染料所存在的不足之處。例如，活性染料可以和纖維形成共價(jià)鍵，不過(guò)在進(jìn)行染色的時(shí)候活性基團(tuán)會(huì)存在一定的水解問題，活性染料很難被充分使用，并且需要加入比較多的鹽以及堿促進(jìn)染色，這樣就會(huì)造成比較嚴(yán)重的污染問題以及浪費(fèi)的問題。分散染料在進(jìn)行染色的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)耐溶劑性差的情況，有一些染料會(huì)存在有毒的情況，并且安全性較差，天然的染料是無(wú)毒的，不過(guò)在進(jìn)行提取的時(shí)候會(huì)遇到比較多的問題。

1 高分子染料合成的形式

高分子染料一般使用含有反應(yīng)活性的發(fā)色體以及別的活性單體進(jìn)行反應(yīng)得到的。通過(guò)對(duì)于化學(xué)反應(yīng)的劃分，并且通過(guò)對(duì)于高分子染料合成的形式的區(qū)分可以劃分成單體加成卻和法、單體縮合聚合法以及化學(xué)改性法。

1.1 加成聚合的形式

在這樣的一種形式里面，最開始是使用染料發(fā)色體分子結(jié)構(gòu)里面的活性基團(tuán)和酰基化試劑進(jìn)行反應(yīng)，這樣可以在不飽和的基團(tuán)里面產(chǎn)生可聚合染料的單體；接著就是使用可聚合染料單體和包括可聚合基團(tuán)的單體在一定的作用中產(chǎn)生一定的反應(yīng)進(jìn)而制出相應(yīng)的彩色高分子材料。使用最多的就是通過(guò)加成聚合的形式得到了各種不飽和的基團(tuán)，使用加成聚合的形式得到的高分子染料一般都是垂掛式，這樣的情況會(huì)使得分子量比較低，并且最大的吸收波長(zhǎng)和發(fā)色體是相似的，不過(guò)會(huì)使得摩爾吸光系數(shù)降低，進(jìn)而可以在多個(gè)方面進(jìn)行使用。

1.2 縮合聚合的形式

這樣的一種形式在兩個(gè)或者是兩個(gè)以上的等反應(yīng)活性基團(tuán)的染料發(fā)色體中使用，所以這樣的一種形式最主要的就是能夠合成有著可聚合活性基團(tuán)的染料發(fā)色體單體。這樣得到的高分子染料的分子量一般會(huì)由于染料單體的不同性質(zhì)進(jìn)而相關(guān)的用量也會(huì)產(chǎn)生不同的變化，還有就是由于染料單體濃度的增加，進(jìn)而使得分子量會(huì)有一個(gè)極限值。縮聚的形式得到了高分子染料一般是聚酰胺類以及聚酯類，

2 高分子染料的性能以及高分子染料的使用

2.1 高分子染料的性能

高分子染料的性能和染料母體的結(jié)構(gòu)以及高分子骨架的性質(zhì)有著比較密切的關(guān)系，染料母體結(jié)構(gòu)以及高分子骨架在高分子鏈里面結(jié)合的形式會(huì)存在一定的特殊性，這樣就會(huì)使得高分子染料在性能上面會(huì)超過(guò)低分子染料的性能。之后把染料母體共價(jià)鍵結(jié)合在聚合物分子鏈中進(jìn)而增強(qiáng)染料的色牢度以及耐熱性。

2.2 高分子染料在紡織品里面的使用

因?yàn)楦叻肿庸羌芤约叭玖习l(fā)色母體會(huì)產(chǎn)生一定的作用，高分子染料在紡織品染色方面得到了比較廣泛的使用，并且在其他的領(lǐng)域里面也得到了比較多的使用。使用高分子染料來(lái)染色紡織品，或者進(jìn)行印花或是土層，能夠解決低分子染料所存在的問題，并且可以解決顏料使用所存在的問題，所以，大多數(shù)的高分子染料在纖維方面以及紡織品方面得到了比較多的使用，并且所存在的價(jià)值也是比較高的。

3 水性聚氨酯基高分子染料

大多數(shù)的高分子骨架里面，水性聚氨酯由于有著一定的環(huán)保性并且有著一定的優(yōu)異性能，所以得到了廣泛的使用。水性聚氨酯是一種和不同的軟硬段交替進(jìn)而產(chǎn)生的嵌段共聚物，這種物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)能夠進(jìn)行調(diào)整，并且種類比較多，由于存在比較特殊的分子形態(tài)以及分子結(jié)構(gòu)，進(jìn)而使得聚氨酯材料有著比較出色的力學(xué)性能。在水性聚氨酯里面使用染料發(fā)色體，能夠完成紡織品染色，并且可以完成對(duì)于功能的整理，這樣有助于得到更好地發(fā)展，并且可以滿足現(xiàn)階段印染工業(yè)的各項(xiàng)理念需求。

4 水性聚氨酯基高分子染料的發(fā)展情況

現(xiàn)階段水性聚氨酯基高分子染料的主要發(fā)展情況是：第一點(diǎn)就是分子結(jié)構(gòu)方面能夠控制聚氨酯高分子骨架，并且可以制造比較多的高分子染料，并且可以確保高分子染料的色彩性以及穩(wěn)定性，還有就是可以改善高分子染料的應(yīng)用性能；第二點(diǎn)就是分析聚氨酯基高分子染料的合成形式，進(jìn)而滿足現(xiàn)階段綠色環(huán)保的需求。通過(guò)對(duì)于聚氨酯基高分子染料的發(fā)展的控制，進(jìn)而使得高分子染料得到更多的使用。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)異氰酸酯基以及活潑氫的反應(yīng)，能夠把染料發(fā)色體使用在水性聚氨酯分子鏈里面，進(jìn)而產(chǎn)生了水性聚氨酯基高分子染料，并且在土層以及印花方面得到了比較多的使用，不僅可以使得低分子染料更加穩(wěn)定，并且能夠完成對(duì)于紡織品功能的整理。

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