章概述1

節合成革基本工藝1

一、定義與分類1

二、主要生產工序1

三、工藝流程2

第二節合成革化學品的分類與作用2

一、合成樹脂2

二、基布加工助劑4

三、表面處理劑6

四、後整理劑7

五、染料與染色助劑8

六、有機溶劑9

第三節聚氨酯樹脂的發展趨勢10

一、熱塑性聚氨酯10

二、無溶劑聚氨酯10

三、水性聚氨酯11

四、功能性聚氨酯12

第四節功能助劑的發展方向12

一、基礎產品的開發13

二、清潔化制造過程13

三、新技術的應用14



第二章纖維材料15

節基礎纖維材料15

一、滌綸15

二、錦綸18

三、棉纖維21

四、黏膠纖維23

五、其他纖維25

第二節特殊纖維材料27

一、不定島纖維27

二、定島纖維29

三、改性聚酯纖維31

四、其他特殊纖維32

第三節纖維助劑33

一、紡絲油劑33

二、色母粒35

三、相容劑37



第三章聚氨酯樹脂39

節基本原料39

一、異氰酸酯39

醇45

三、輔料與助劑54

第二節異氰酸酯的化學反應61

一、異氰酸酯的反應機理61

二、異氰酸酯與含羥基化合物的反應63

三、異氰酸酯與氨基化合物的反應64

四、異氰酸酯的自聚反應65

五、異氰酸酯的封閉反應67

第三節聚氨酯合成68

一、聚氨酯合成基本方法68

二、影響反應的主要因素72

三、聚氨酯樹脂合成工藝74

第四節聚氨酯的結構與性能80

一、軟鏈段對性能的影響81

二、硬段對性能的影響82

三、聚氨酯的形態結構82

四、交聯度的影響83

五、基團的內聚能84

六、氫鍵、結晶性及分子量的影響84

第五節無溶劑聚氨酯及應用85

一、無溶劑聚氨酯的制備85

二、無溶劑聚氨酯成型過程的反應87

三、無溶劑合成革生產工藝88



第四章聚氯乙烯樹脂91

節聚氯乙烯的結構91

一、聚氯乙烯的結構通式91

二、聚氯乙烯的分子結構92

三、聚氯乙烯的結晶95

四、聚氯乙烯分子量和分子量分布97

五、聚氯乙烯樹脂顆粒形態結構97

第二節聚氯乙烯的性能99

一、物理性質99

二、熱穩定性99

三、熱氧穩定性102

四、光穩定性103

五、聚氯乙烯的聚集態特征104

六、聚氯乙烯增塑加工105

七、其他性能106

第三節聚氯乙烯的合成107

一、聚氯乙烯的聚合工藝107

二、懸浮法聚氯乙烯的聚合108

第四節聚氯乙烯加工助劑113

一、熱穩定劑113

二、增塑劑120

三、潤滑劑127

四、其他助劑132



第五章水性聚氨酯及應用140

節水性聚氨酯的分類與制造方法140

一、水性聚氨酯的分類140

二、基本合成方法141

三、水性聚氨酯基本結構142

第二節水性聚氨酯合成的基本原料145

一、異氰酸酯145

醇145

三、擴鏈劑145

四、中和劑151

五、催化劑152

六、溶劑152

第三節水性聚氨酯聚合反應過程153

一、低分子量預聚體的合成153

二、中高分子量預聚體的合成154

三、交聯反應156

四、中和反應157

五、乳液分散158

第四節水性聚氨酯合成工藝160

一、基本工藝160

二、陰離子水性聚氨酯161

三、陽離子水性聚氨酯168

四、非離子水性聚氨酯170

五、雙組分水性聚氨酯171

第五節合成過程控制173

一、異氰酸酯的類型173

醇對反應的影響173

三、催化作用175

四、擴鏈劑的使用176

五、反應溫度177

六、中和控制178

第六節 水性聚氨酯助劑179

一、增稠劑179

二、交聯劑185

三、潤濕劑、流平劑、消泡劑195

第七節 水性聚氨酯應用195

一、水性聚氨酯成膜原理195

二、發泡塗層產品198

三、水性浸漬產品201



第六章基布加工助劑205

節濕法凝固調節劑205

一、凝固調節劑作用機理205

二、結晶型凝固調節劑206

三、水溶性大分子208

四、陰離子表面活性劑209

五、非離子表面活性劑211

六、有機硅表面活性劑214

第二節填料216

一、填料的性質與作用216

二、纖維素218

三、無機填料222

第三節著色劑226

一、著色劑的基本性質226

二、顏料227

三、分散劑232

四、著色劑的制造234

五、著色劑的質量與使用要求236

第四節消泡劑237

一、消泡劑的工作原理237

二、消泡劑的種類238

三、消泡劑使用特點241

第五節流平劑242

一、流平劑的作用242

二、流平劑的種類242

第六節堿減量促進劑251

一、促進劑的作用251

二、促進劑的種類251

三、促進劑的使用253



第七章表面處理劑255

節印刷油墨255

一、油墨的組成255

二、油墨顏色基本特征260

三、油墨顏色調配基本方法261

四、油墨的性質及對印刷的影響262

第二節增光處理劑262

一、溶劑型聚氨酯增光處理劑263

二、增光處理方法268

第三節消光處理劑269

一、多孔二氧化硅269

二、聚合物消光劑272

三、自消光樹脂274

四、其他消光材料276

第四節視覺效應處理劑277

一、特殊效應著色劑277

二、拋變效應表面處理劑280

三、變色材料281

四、裂紋效應284

第五節觸感效應處理劑285

一、硅繫手感劑285

二、蠟繫手感劑287

三、油脂類手感劑291

四、絨感處理劑292



第八章染料與染色助劑295

節染料與染色基礎295

一、發色理論295

二、染色基本原理296

三、染料的名稱及其含義297

四、染色牢度的一般概念297

第二節酸性染料298

一、概述298

二、酸性染料的結構與性能299

三、染色特點302

第三節酸性絡合染料和中性染料304

一、酸性絡合染料304

二、中性染料305

第四節分散染料307

一、分散染料的特點307

二、分散染料的結構307

三、分散染料的染色性能310

第五節勻染劑312

一、勻染原理312

二、陰離子型勻染劑312

三、非離子型勻染劑314

四、兩性離子型勻染劑315

第六節固色劑316

一、固色機理316

二、固色劑種類317

三、固色劑制備322

第七節其他染色助劑324

一、滲透劑324

二、增深劑326

三、剝色劑327

四、染色用水的要求328

五、染整助劑檢測項目329



第九章功能整理助劑332

節柔軟整理劑332

一、柔軟劑概述332

二、陽離子型柔軟劑334

三、有機硅柔軟劑340

四、其他類型柔軟劑347

第二節拒水和拒油整理劑351

一、拒水和拒油整理原理351

二、拒水整理劑352

三、拒油整理劑356

四、拒水拒油性能的測試362

第三節阻燃整理劑363

一、燃燒與阻燃機理363

二、磷繫阻燃劑365

三、鹵繫阻燃劑374

四、其他類型阻燃劑379

五、阻燃性能測試383

第四節其他整理劑384

一、抗靜電整理劑384

二、抗菌整理劑388

三、抗紫外線整理劑392



參考文獻396

合成革工業是輕工領域的一個分支。中國合成革工業從20世紀80年代開始發展，經過90年代的積累，進入21世紀後出現爆發式增長，中國迅速成為世界合成革制造國。合成革制造充分借鋻了紡織、化工、造紙、皮革與塑料行業的先進技術，同時發揮自身特點，加上裝備自動化程度高，已經成為一個自成體繫的高技術產業，形成了基本完整的產業結構，在局部地區形成了特色區域經濟體繫。

合成革制造過程中用到的化學品有幾百種，大致可分為基礎樹脂、基布加工助劑、表面與後處理化學品、染料與功能整理助劑幾大部分。隨著合成革工業的迅速發展，合成革化學品已經逐漸形成一個單獨的精細化工門類。合成革產品的種類、風格和質量基本依賴於化學品的應用，因此相關化學品的開發設計、結構與性能研究、材料與工藝的關繫等對合成革制造顯得愈加重要。

為了適應我國合成革工業快速發展的要求，並結合輕化工程專業本科教學的要求，筆者編寫了本書。本書以合成革化學品的結構與性能為主，兼顧化學品的工藝應用，主要包括纖維材料、樹脂、加工助劑、表面處理劑、整理劑幾大部分。全書由曲建波組織編寫，其中、三、五章及第六～九章由曲建波編寫，第二、四章由王建勇、張海濤、羅曉民李輝共同編寫，全書由曲建波審校。

本書編寫過程中得到了齊魯工業大學（山東省科學院）的支持，參考和使用了多家企業及相關研究機構提供的大量文字資料、研究成果、工藝與產品說明等，在此深表感謝。書中所引用的著作、文獻、論文和研究資料，由於多種原因無法在書中一一對應列出，僅在本書後主要參考文獻中統一列出。

由於筆者水平有限，本書的不完善之處在所難免，特別是對近年來在合成革化學品領域所出現的新技術、新工藝、新材料的介紹難免存在遺漏，懇請廣大讀者不吝賜教，批評指正。



編者

2019年4月於濟南