Page 194 - 《精细化工》2023年第1期
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·186·                             精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 40 卷

                 珠光印花织物在日光下，从各种角度多层次地                          和浓盐酸（质量分数 36%~38%）、辛酸亚锡（CP）、
            产生比较强烈的珍珠般光泽，点缀出光彩夺目的印花                            一缩二乙二醇（DEG，CP）、三乙胺（TEA，CP）、
            图案，在众多的印花织物中独树一帜，深受人们喜                             丙酮（CP），国药集团化学试剂有限公司；190T 涤
            爱 [1-2] 。珠光印花工艺是指将珠光颜料、黏合剂、交                       纶布，绍兴三尺布业有限公司；六亚甲基二异氰酸酯
            联剂、增稠剂和着色剂等混合制成珠光印花浆，印制                            （HDI）、2,2-二羟甲基丙酸（DMPA），工业品，科
            在织物上的过程。其中，珠光颜料和黏合剂的选择影                            思创聚合物有限公司；三羟甲基丙烷（TMP），分析
            响印花图案的光泽效果、织物的舒适性以及耐污性和                            纯，上海麦克林生化试剂有限公司；BiOCl 晶体（粒
                                                       [3]
            耐磨擦性等，是制备性能优异的珠光涂层的关键 。
                                                               径约为 55 μm），德国默克公司；二聚酸聚酯多元醇
                 珠光颜料作为光泽效果的提供者，可供选择的
                                                               （PDOA, M n =1000），聚乙二醇单甲醚-b-聚甲基丙烯
            种类繁多，如从鱼鳞片中提取出来的天然珠光粉、
                                                               酸 N,N-二甲基氨基乙酯（MPEG-b-PDMAEMA，
            人造无机铅盐类珠光粉和云母钛珠光颜料。但这些
                                                               M n =10000），自制  [18] ；去离子水，自制。
            材料分别存在着提炼困难、对人体有害以及预处理
            工艺繁杂等弊端        [4-6] 。氯氧化铋（BiOCl）是一种无                  SMZ-171 型光学显微镜，麦克奥迪实业集团有
            毒的珠光颜料，展现的珠光效果具有尺寸依赖性，                             限公司；Hydro2000Mu 型马尔文激光粒度仪，英国
            可以呈现出从柔和到闪烁的光泽效果，广泛应用于                             马尔文仪器有限公司；G60-Pro 型光泽度仪，深圳
                     [5]
                             [7]
                                                       [9]
                                         [8]
            服装饰品 、涂料 以及化妆品 等领域。张笛 采                            华锐昌科技有限公司；YG(B)461D 型透气量仪，武
            用向铋盐中滴加水的工艺获得了 2.7~28.0  μm 的                      汉国量仪器有限公司；W3/010 型透湿仪，北京贝北
            BiOCl 晶体，但形貌不规整、分散性差严重影响了                          瑞未来分析仪器有限公司；DC-200 型接触角测量
            晶体的珠光效果，且固含量低于 0.5%，生产效率低，                         仪，广州晟鼎精密仪器有限公司；LSP04-1A  型蠕
            难以满足工业化生产的需求。CAO 等                [10] 和 EBERTS    动泵，保定兰格恒流泵有限公司。
            等 [11] 均采用向水中同时滴加铋盐和氢氧化钠溶液的                        1.2  BiOCl/WPU 珠光印花涂层的制备
            方式制备 BiOCl 晶体，此方法容易导致局部 pH 较                       1.2.1  BiOCl 晶体的制备
            高，产生杂质和团聚体，固含量低于 1%。因而，制                               以五水合硝酸铋提供铋源，浓盐酸提供氯源，
            备高固含量、尺寸范围可控、无碎片、分散性优异                             尿素在 80  ℃持续分解生成的氨气中和铋离子水解
            的 BiOCl 晶体   [12-14] ，可以提高 BiOCl 晶体的生产效            产生的 H ，以维持 BiOCl 晶体生长的适宜 pH 范围
                                                                       +
            率，降低成本，并且使 BiOCl 晶体能够在服装饰品、                        （pH 0.8~1.5）。该反应原理可以用以下化学反应式
            涂料等应用方面展现出更优异的效果。水性聚氨酯                             表示。
            （WPU）绿色环保，用作涂层剂时，具有成膜性好、                                                  80℃
                                                                                    
            手感优、弹性好、附着力强及耐候性好等特点                     [15-16] 。       Bi 3    H O Cl  2     BiOCl 2H  
                                                                                      
            那英等    [17] 利用表面涂覆和水相分离原理制备的                             CO(NH )   22  H O   2  80℃     2NH   3  CO
                                                                                                     2
            WPU 涂层可以改善棉织物水接触角、透气性及耐磨                                 NH   3  H         NH   4
            性。基于此，将 BiOCl 晶体作为珠光颜料，以 WPU
                                                                   具体制备过程如下：将 34 g 五水合硝酸铋、12 g
            作为黏合剂，制备珠光浆，应可获得光泽效果好、
                                                               浓盐酸和 8 g 去离子水混合均匀，制成铋盐溶液。
            舒适性和耐污性优异的珠光印花涂层。
                                                               取 1500 g 去离子水、30 g 尿素、12 g 浓盐酸和 0.1 g
                 基于此，本文以聚乙二醇单甲醚-b-聚甲基丙烯
                                                               MPEG-b-PDMAEMA 依次加入到三口瓶中，搅拌溶
            酸 N,N-二甲基氨基乙酯（MPEG-b-PDMAEMA）作
            分散剂合成了固含量高达 10%、无碎片且分散性优                           解后，置于 80  ℃水浴中。在 120 r/min 的搅拌速度
            异的 BiOCl 晶体，表征了其形貌、粒径分布和结晶                         下，用蠕动泵将铋盐溶液以 0.26 mL/min 的速度滴
            度。为了能够方便地调整 WPU 的黏接力、成膜后                           加到三口瓶中。滴加结束后，降至室温，得到 BiOCl
            的手感、力学性能等综合性能，自制了适合印花涂                             晶体水分散体。将其过滤，用 200 mL 去离子水洗
            层的 WPU 乳液。以其作黏合剂，BiOCl 晶体作珠光                       涤 3 次，置于干燥箱中，60  ℃下烘 2 h，采用光学
            颜料，以期获得具有优异珠光效果的织物印花涂层，                            显微镜观察得到粒径为 10  μm 的正方形 BiOCl 晶
            赋予织物表面华贵、别致、悦目的珠光效果。                               体。保持其他条件不变，改变三口瓶中浓盐酸的用
                                                               量为 10.5 和 8.6 g，可分别得到 25 和 45 μm 的 BiOCl
            1   实验部分
                                                               晶体。
                                                               1.2.2  WPU 印花黏合剂的合成
            1.1   试剂与仪器
                 五水合硝酸铋（AR）、尿素（AR）、丙二醇（AR）                         WPU 制备反应路线如下所示。
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