四、性质
(一)水分散体性质[6]
水分散体性质一般有含固量、有机溶剂含量、粘度、pH值、粒径、表面张力、成膜性、稳定性等指标。它们随原料和制造方法的不同而异。
粘径大小影响分散体的稳定性、对基材的渗透性和成膜后的膜性能。表面张力影响对基材的润湿性、粘接强度。粘度影响使用性。水系聚氨酯的贮存期一般为3-6个月，亲水性较好的单体稳定时间可以很长。一般水系聚氨酯常温下水分挥发即可成膜，如亲水基团过多，膜可重新分散于水中。分子量较低，分子间无交联的水系聚氨酯成膜性较差，甚至不能成膜[14]。
(二)薄膜性能
1、机械性能[7]聚氨酯弹性体分子主链由柔性链段与刚性链段镶嵌而成。柔性链段如聚醚或聚酯部分、刚性链段如氨基甲酸酯部分。此外，聚氨酯大分子含有大量的极性基团，可形成非常强的分子间力，防止链段之间的彼此滑动，因此与其他高聚物相比具有较好的弹性和耐磨性。聚氨酯还具有良好的耐低温性能，在-70℃也不会脆化。其他机械性能如相对伸长率、抗张强度、撕裂强度等，根据品种不同有较大差异。
2、耐水性能[2、7]水系聚氨酯薄膜浸泡在水中发生吸水膨胀，常用24小时一定温度下吸水增重率或体积膨胀率表示它们的耐水溶胀性。封闭聚合物中亲水基团或在聚合物中加入三维交联剂有利于提高耐水溶胀性。
聚氨酯膜在热水中或长期浸泡于常温水中将逐渐水解，化学键断裂，其物理性能下降直至分子完全破坏。聚醚型聚氨酯耐水解性优于聚酯型聚氨酯。加入水解稳定剂如碳化二亚胺可连接断裂键，改进耐水解性。
五、在印染工业中的应用
(一)染色
水系聚氨酯作为染色助剂，主要用于涂料轧染[14]，双色涂层和提高染色牢度。用于涂料染色粘合剂时，添加适量的交联剂，如环氧树脂、氨基树脂、多价金属盐等，经过涂层或轧染、烘干焙烘后可使一般聚氨酯发生分子间交联。采用封端异氰酸酯的聚氨酯，或与一般聚氨酯的混合物，焙烘后也可发生分子间交联生成三维网状结构，提高涂料着色剂在织物结构中的固结强度。用它们处理直接染料，活性染料、酸性染料、硫化染料的染色物，使聚氨酯与纤维和染料分子反应可提高染色牢度。
(二)印花
水系聚氨酯经增稠，可用于涂料印花。它与常用的丙烯酸类涂料粘合剂拼用时，符合互穿网络(IPN)理论，可明显地提高对涂料和织物的粘接强度。聚氨酯具有较好的耐磨性、可使印花具有较好的耐磨牢度。
采用具有内部渗透性、不泛黄的非芳族水系聚氨酯对稀薄织物印花处理，树脂填充于材料内部的间隙以降低其折射率，减少漫反射，在印花处得到透明效果，这种方法称为“透明印花”[15、16]。它比烂花印花和蝉翼纱加工具有更大的工艺适应性。此外，采用水系聚氨酯还可进行仿透明印花、深浅印花、树脂起绉加工印花、立体印花和浮雕加工等特种印花[15]。
(三)后整理
水系聚氨酯不含甲醛，成膜又具有较好的弹性，因而是代替或部分代替氨基树脂的一种较好的无醛整理剂。当部分代替氨基树脂使用时，它也是一种较好的游离甲醛捕捉剂。[13、14、17]
利用聚氨酯良好的耐磨性和高弹性，可改善被处理织物的起毛起球现象，提高织品的耐洗刷性[16、18]。用它处理超细化纤起毛织物，可制得以假乱真的仿鹿皮织物。
在聚氨酯分子主链上调节软、硬链段的比例制成的水系聚氨酯，处理织物后，可调节织物的柔软、硬挺手感。主链上含15-18个碳原子，或用有机硅接枝的水系聚氨酯是良好的柔软剂[16]。
聚氨酯，特别是离子型聚氨酯，含有大量极性基团，是良好的织物抗静电剂。聚氨酯主链上接枝多氟烷基，即为优良的防水防油防污剂。如在主链上接枝卤素、磷等元素，则为优良的阻燃整理剂[16]。
六、结束语
水系聚氨酯具有许多优点，作为印染助剂已崭露头角，但相对于总的印染助剂来说，它的用途和用量还只占很小比例，这除了水系聚氨酯本身的某些缺点影响使用外，还有原料和价格的原因，更重要的是化工部门和纺织印染行业对它在印染行业的应用都未引起足够的重视。国内目前虽有一些水系聚氨酯印染助剂，但还没有令人满意的产品问世，在印染上的应用也仅仅局限在涂层、抗皱整理等极少的方面。因此有必要加强协作，开展进一步的研究工作。
水系聚氨酯印染助剂今后应以非芳族聚氨酯为发展方向，以适应织物耐候性的要求。反应型和非反应型聚氨酯都要发展，但前者适应性更为广些。在聚合物主链上嵌段或接枝某些特殊官能团的功能性水系聚氨酯应大力开发，以适应纺织品多样化、功能化的需要。
参考文献
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