2.1 不同软段链对乳液外观的影响

采用相对分子质量均为1000的不同软段链结构，在DMPA用量均为4%的情况下，用相同的合成工艺合成不同的水性聚氨酯，观察其外观，结果如表1所示。

表1 不同软段链对样品外观的影响

由表1可以看出，不同软段链的水性聚氨酯中，WPU1为透明、泛蓝光，WPU2～WPU4 呈乳白色、半透明。这可能是由于有机硅聚醚型聚氨酯分子链柔顺性较好，在乳液中能够较好地舒展开，分子链间缠结较小，粒子之间摩擦阻力小，使得乳液透明、泛蓝光。

2.2 不同软段链对乳液性能的影响

由表2可以看出，不同软段链合成的水性聚氨酯中，WPU3的含固量最高，为32.3%，黏度也大于其他3种水性聚氨酯，为350mPa·s。这可能是由于聚酯多元醇相对聚醚多元醇的刚性强，使得乳液黏度比聚醚型的大。而且在含固量提高的同时，乳液中粒子粒径变小，聚氨酯分子的亲水性变强，在形成乳液的过程中，大分子链的疏水部分卷曲聚集形成微粒中心，亲水基团分布在微粒表面向着水分子排列，形成亲水层。当体系颗粒很小时，水性大分子不是以胶团的卷曲状存在，而是以自由舒张的低能态出现，这种自由状态在大分子之间形成了互相缠绕、缔合，使分子间紧密相连，从而导致体系黏度明显升高，有时甚至在储存中产生“胶解”，最终失去流动性而凝结。因此，乳液粒子粒径越小，黏度越小，越稳定。

表2 不同软段链对乳液性能的影响

2.3 红外光谱表征

由图1可知，3200～3500cm-1处为氨基甲酸酯结构中N—H的伸缩振动吸收峰，N—H的游离态吸收峰在3449cm-1处，氢键在3295cm-1附近，因此可以认为合成产物已完全氢键化；1700～1750cm-1附近为氨酯基中C=O的伸缩振动吸收峰；而2270～2240cm-1内异氰酸酯基团的特征峰基本消失，说明反应体系中的—NCO已经完全参与了反应。另外，有机硅聚醚型水性聚氨酯在1088cm-1处存在典型的Si—O—Si伸缩振动吸收峰，800cm-1处有Si—CH3的吸收峰，说明聚合物中存在有机硅链段。

图1 水性聚氨酯红外光谱图

2.4.1 手感、白度和抗起毛起球性能

表3 不同软段链对织物手感、白度和抗起毛起球性能的影响

由表3可知，整理织物的手感均变差，这是由于水性聚氨酯整理剂涂层包裹在黏胶织物表面。WPU1手感降低1级，WPU2、WPU3、WPU4手感均降低2级，这是由于聚醚型水性聚氨酯在用有机硅改性后，整理剂分子中的有机硅链段使大分子链更容易旋转，从而赋予整理织物柔软性，改善其手感。

由表3还可知，整理织物白度均稍微下降，抗起毛起球等级提高了约1 级，其中WPU1 即有机硅嵌段聚醚型水性聚氨酯提高得最多。这是由于水性聚氨酯整理剂涂层包裹在黏胶织物的表面，减小了纤维间的摩擦，提高了抗起毛起球性。而超支化有机硅嵌段水性聚氨酯引入了有机硅链段，增大了链长，并且超支化改性使其包覆能力提高，使成膜更完整，更有利于提高整理织物的抗起毛起球性。

2.4.2 色差和耐湿摩擦色牢度

表4 不同软段链对色差及耐湿摩擦色牢度的影响

由表4 可以看出，整理织物的色偏向差异均小于0.1，整理剂虽然作用在织物上，但是不会影响织物的颜色。这是由于IPDI 为脂环族异氰酸酯，不易黄变，对织物颜色不造成影响[8]。此外，耐湿摩擦色牢度较未整理织物提高约1级，这可能是因为在整理过程中，封端的水性聚氨酯在高温下解封，其两端的异氰酸根可以与纤维及染料上的基团反应，相当于起到了交联剂作用，使纤维和染料更好地结合，所以耐湿摩擦色牢度有所提升[9]。其中WPU1 的耐湿摩擦色牢度为4.14 级，提高最多，这可能是由于有机硅的引入使成膜更完整，进一步包覆纤维及染料，降低了纤维的摩擦系数，提高了耐湿摩擦色牢度。

（1）各软段链结构不同时，有机硅聚醚型水性聚氨酯的乳化性能最好，且黏度较低，稳定性好。

（2）超支化有机硅聚醚、聚酯型水性聚氨酯整理织物对色光影响均不大。有机硅嵌段聚醚水性聚氨酯能提高织物的耐湿摩擦色牢度约1 级，提高抗起毛起球等级约1级，优于以PPG、PEA为软段链合成的水性聚氨酯。