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温度感应型织物防水透湿整理剂的研制及性能研究

权衡  
【摘要】:在查阅了大量文献的基础上,回顾了国内外生产防水透湿织物的技术方法及其发展历史:综述了这一领域的技术现状和发展趋势。并就每一技术方法的理论基础及其相对于其它方法的优势及不足之处进行了较为详尽的论述。 同时,就形状记忆聚氨酯(SPU)的性能特点、发展历史、研究现状及其在纺织领域中的应用等方面给出了较为深入的讨论。此外,还特别地论述了形状记忆聚氨酯材料用于开发“智能型”防水透湿纺织品的理论基础和SPU材料的合成反应原理及其结构与性能。 本研究通过对形状记忆聚氨酯物理及各项应用性能的研究,探讨了在其临界转变温度附近形状记忆聚氨酯各项性能的变化规律,从而通过对聚氨酯材料的分子设计、组合和结构调整,赋予它以新的功能。 采用预聚体法(或称两步法),以4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(纯MDI)为硬段,以聚己二酸1,4-丁二醇酯二醇1000(PBA1000)、聚乙二醇1000或2000(PEG1000或PEG2000)、聚四氢呋喃二醇1000或2000(PTMG1000或PTMG2000)以及聚醚三醇(PMG)为软段,以1,4-丁二醇(BDO)为扩链剂,制备了大量具有不同软段组成及配比、不同软段平均分子量、不同硬段百分含量、不同分子结构(线性或交联SPU)及超分子结构(软段无定形或结晶SPU)的溶剂型形状记忆聚氨酯材料。 应用了诸如扫描电子显微镜(SEM)、示差量热扫描仪(DSC)、凝胶色谱仪(GPC)、广角X衍射仪(WAXD)、动态粘弹谱仪(DMA)及红外光谱仪(FT-IR)和接触角/表面张力测试仪等先进仪器设备分析测试了这些SPU材料的结构及性能,并进行了较为深入的理论分析。进而还利用织物耐静水压试验机和织物透湿性测定装置分析测试了这些聚氨酯涂层剂涂覆在织物上后的防水透湿效果。 通过以上的研究工作,掌握了影响形状记忆聚氨酯材料临界转变温度T_c(或称临界记忆温度和临界响应温度)、防水性、透湿性及其对环境温度变化所能做出的响应精度和灵敏度等主要应用性能的各种因素和规律。在此基础上,确定了“智能型”聚氨酯防水透湿涂层剂所必须的软段品种及配比、软段平均分子量、软段百分含量及其中的亲水性醚键的浓度等;制备出了临界转变温度稍高于人体最为舒适的环境气温15.6~21.0℃的亲水性交联结晶型织物防水透湿涂层剂,其


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