水性聚氨酯是指聚氨酯溶于水或分散于水中形成的涂料。它是以水代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有機(jī)溶劑作為分散介質(zhì)。該材料具有良好的耐磨性、耐化學(xué)藥品性、耐低溫性及良好的柔性，其用途越來越廣泛。隨著人們環(huán)保、能源、健康意識(shí)的增強(qiáng)，以及各國環(huán)保部門對涂料中的揮發(fā)有機(jī)物(VOC)含量的嚴(yán)格限制，促使了水性聚氨酯的發(fā)展。

所謂涂層整理，即在紡織品表面均勻涂以能形成薄膜的高分子化合物，使織物改變外觀、風(fēng)格或 賦予各種功能，從而提高產(chǎn)品的附加價(jià)值。涂層劑品種多樣，一方面對傳統(tǒng)材料如PA(聚丙烯酸酯)、PU(聚氨酯)不斷改性，另一方面也啟用或配用某些高性能材料，如硅酮彈性體、聚四氟乙烯、聚己內(nèi)酯、聚碳酸酯、有機(jī)硅、木質(zhì)粉、碳酸鈣及水性環(huán)保替代產(chǎn)品等。加入不同的添加劑，可使織物具有各種不同的外表和功能性。

涂層劑是發(fā)展涂層整理的關(guān)鍵所在。聚氨酯類(PU)涂層劑，主鏈上有重復(fù)出現(xiàn)的氨基甲酸酯團(tuán),按結(jié)構(gòu)分聚酯、聚醚型聚氨酯，按溶解性有溶劑、水性聚氨酯。目前印染行業(yè)應(yīng)用的主要涂層劑為聚丙烯酸酯(PA)和聚氨酯( PU)兩類。對比這兩類涂層劑，以PA原料和中間體供應(yīng)量較多，價(jià)格較低，合成和聚合技術(shù)較易掌握，涂層產(chǎn)品也能滿足一般要求。PU在性能上更有獨(dú)特之處，主要為耐磨、耐溶劑和耐低溫(-30℃以下)；防水透濕性好，具有優(yōu)異彈性和柔軟手感，國際上有人把PU新產(chǎn)品稱為織物整理史上的一次偉大革命。對我國來說，發(fā)展PU涂層更可以改變產(chǎn)品的傳統(tǒng)格局和結(jié)構(gòu)，是國內(nèi)發(fā)展涂層的重點(diǎn)。

以丙烯酸酯類為單體的均聚物或共聚物，丙烯酸酯在光、熱及引發(fā)劑作用下非常容易聚合。聚丙烯酸酯類涂層劑是涂層織物的主要用劑。其優(yōu)點(diǎn)是耐日光和氣候牢度好，不易泛黃；透明度和共容性好，有利于生產(chǎn)有色涂層產(chǎn)品；耐洗性好；黏著力強(qiáng)；成本較低。聚丙烯酸酯類涂層劑的主要單體有丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯等。水系型聚丙烯酸酯類涂層劑主要有乳液型、非皂乳液型和水溶型三種。聚丙烯酸酯能形成光澤好而耐水的膜，粘合牢固，不易剝落，在室溫下柔韌而有彈性，耐候性好，但抗拉強(qiáng)度不高，可做高級(jí)裝飾涂料。

聚丙烯酸酯有粘合性，可用作壓敏性膠粘劑和熱敏性膠粘劑。由于它的耐老化性能好，粘結(jié)污染小， 使用方便，其產(chǎn)量增加較快。在紡織工業(yè)方面，聚丙烯酸酯可用于漿紗、印花和后整理，用它整理過的紡織品挺括美觀，手感好；它還可用作無紡布和植絨、植毛產(chǎn)品的粘合劑。聚丙烯酸酯可用于鞣制皮革，可增加皮革的光澤、防水性和彈性。

聚氨酯類涂層劑的優(yōu)勢在于：涂層柔軟富有彈性，涂層強(qiáng)度好，且具有抗?jié)窈屯庑阅?，耐磨?/span> 耐洗、耐干洗等。水性聚氨酯是一種聚氨酯粒子分散于水中的二元膠體體系，分子鏈中含有親水性基團(tuán)，因此與水具有很強(qiáng)的親和性。它不僅具有溶劑型聚氨酯耐低溫、柔韌性好、粘接強(qiáng)度大的優(yōu)良性能，還具有無毒、不燃、氣味小、不污染環(huán)境、節(jié)約能源、安全、加工方便、成膜透氣性好等優(yōu)點(diǎn)。由于近年來有機(jī)溶劑價(jià)格高漲及環(huán)保部門對有機(jī)溶劑的使用和廢物排放的嚴(yán)格限制，使水性聚氨酯取代溶劑型聚氨酯成為一個(gè)重要的發(fā)展方向。

非交聯(lián)型涂層劑用以涂布于基布上，待溶劑揮發(fā)以后，藉以高分子化合物分子間的凝聚力，形成 薄膜過程中不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。交聯(lián)型涂層劑含有羥基、氨基或羥基等能和交聯(lián)劑的環(huán)氧基、N-羥甲基等反應(yīng)的官能團(tuán)，在成膜過程中形成穩(wěn)定的熱固型的網(wǎng)狀交聯(lián)薄膜。

自交聯(lián)型涂層劑分子結(jié)構(gòu)中含有反應(yīng)性官能團(tuán)，如環(huán)氧基、N-羥甲基等，在催化劑作用下，當(dāng)涂布到基布上經(jīng)高溫處理后，涂層劑可通過自身交鏈作用而形成熱固型的網(wǎng)狀薄膜。

近年來，由于環(huán)保部門對有機(jī)溶劑的嚴(yán)格限制，使得傳統(tǒng)的溶劑型聚氨酯正面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，它的應(yīng)用有逐年減少的趨勢，而環(huán)保、經(jīng)濟(jì)和低毒害的水性聚氨酯的研制、開發(fā)及其應(yīng)用則受到 重視，現(xiàn)已有很多種類的水性聚氨酯產(chǎn)品，成功地應(yīng)用于輕紡、印染、皮革加工、涂料、膠粘劑、木材加工、建筑、造紙等行業(yè)。

流行趨勢專家和設(shè)計(jì)者通過不斷觀察和分析消費(fèi)市場認(rèn)為，現(xiàn)在的時(shí)尚已轉(zhuǎn)向高檔化發(fā)展。時(shí)尚 紡織品是通過創(chuàng)新織物設(shè)計(jì)、材料、色彩和整理劑來實(shí)現(xiàn)的。在這里整理是一個(gè)重要因素，一方面它彌補(bǔ)了漂白、染色和印花造成纖維脆化，從而提高了服用性能；另一方面有可能通過使用特殊的化學(xué)整理劑，手感獲得高品味的效果。整理中使用最多因此也是最為重要的產(chǎn)品是柔軟劑、蠟、漿料和硬挺劑。為滿足市場流行的需要，創(chuàng)新織物整理者還有紡織助劑供應(yīng)者應(yīng)該緊跟并正確評估流行趨勢，以便能盡快對新的需求作出反應(yīng)。

聚氨酯涂層織物在世界市場上的出現(xiàn)已有多年的歷史，聚氨酯涂層織物具有許多優(yōu)點(diǎn)，如涂層薄、重量輕、具有極佳的耐磨損和抗摩擦性能、彈性好、粘著性好、耐洗性能好、手感好、強(qiáng)度大、防水性能好，它所形成的很薄的微孔薄膜具有很好的透氣透濕性能。轉(zhuǎn)移涂層工藝能克服直接涂層的聚氨酯易滲入紗線及只限于緊密機(jī)織物或厚重織物上應(yīng)用的缺陷。

根據(jù)分子粒子在水中的分散程度不同，水性聚氨酯分為乳液、水分散體、水溶性等3種。水性聚氨酯的粒徑很小，水分散性強(qiáng)，所以整理后的織物手感細(xì)膩、粘附性好。根據(jù)引入親水基團(tuán)帶電性的不同，水性聚氨酯又可分為非離子、陰離子、陽離子、兩性離子型等4種。親水基團(tuán)是羧基與磺酸基時(shí)，所得到的乳液為陰離子型；親水基團(tuán)是叔胺基時(shí)，則為陽離子型；親水基團(tuán)為水溶性的聚氧化乙烯二醇或采用含氧化乙烯鏈的親水性共聚醚時(shí)，則為非離子型；兩性離子型則為羧基或磺酸基與叔胺基并存。由于親水基團(tuán)的不同，不同的水性聚氨酯對織物整理產(chǎn)生不同的效果。

在紡織品上PU廣泛應(yīng)用于氨綸絲和涂層整理，而反應(yīng)型水溶性聚氨酯在織物后整理上的應(yīng)用雖然也有很多研究及文獻(xiàn)，但國內(nèi)產(chǎn)品大多處于科研階段。有媒體報(bào)道，有公司率先實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的反應(yīng)型水溶性聚氨酯整理劑是通過控制聚氨酯主鏈的分子量，并引入各種官能團(tuán)，使其能夠均勻穩(wěn)定地溶于水中，以便對紡織品進(jìn)行加工處理。這種水溶性聚氨酯不但可以滲透到紗線內(nèi)部，而且可釋放活性基團(tuán)與纖維分子及其它整理劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，同時(shí)聚氨酯分子間也進(jìn)行反應(yīng)，從而以化學(xué)鍵的形式交聯(lián)，形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，賦予織物持久耐洗的功能性，如防縮、防皺、尺寸穩(wěn)定、防水、防鉆絨、抗靜電等性能。將該類整理劑用于纖維素纖維、蛋白質(zhì)纖維上，可有效地解決其它助劑難以解決的天然纖維織物防皺、防縮難題，實(shí)現(xiàn)機(jī)器可洗，同時(shí)賦予織物特殊的超級(jí)爽彈手感。由于聚氨酯整理劑不含甲醛，在反應(yīng)過程中也無甲醛產(chǎn)生，屬于環(huán)保型織物整理劑。熱反應(yīng)型水溶性聚氨酯整理劑，既保持了聚氨酯的彈性，又具有極好的反應(yīng)活性，可以賦予織物各種持久耐洗的功能，提高紡織品的附加價(jià)值。