透濕度可控的形狀記憶聚合物的合成及其在織物上的應(yīng)用.pdf

1、智能聚合物材料正引起當(dāng)今世界材料領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。作為智能聚合物材料的智能防水透濕織物也成為熱點(diǎn)研究領(lǐng)域之一。形狀記憶聚氨酯材料由于其出眾的性能和寬廣的應(yīng)用領(lǐng)域,本文對(duì)其進(jìn)行了研究,并在此基礎(chǔ)上引進(jìn)了具有溫度敏感的智能凝膠材料,使其透濕性能在現(xiàn)有水平上有所突破,其預(yù)期效果是對(duì)傳統(tǒng)型和現(xiàn)有智能型防水透濕織物的透濕氣性能的突破,并將其提升到一個(gè)新的層次,從而為人們提供更舒適、更優(yōu)越、更智能的防水透濕織物。本實(shí)驗(yàn)利用溶液聚合的方法,通過選擇適宜

2、的原料種類和配比,合成出形狀記憶溫度在人體體溫附近的熱敏型聚氨酯。通過差示熱力掃描儀(DSC)、X射線衍射儀(WXRD)、織物透濕儀、萬能材料試驗(yàn)機(jī)張力拉伸測(cè)試儀對(duì)它們的形態(tài),微觀結(jié)構(gòu),機(jī)械性能和透濕性能等進(jìn)行表征。DSC結(jié)果表明,形狀記憶聚氨酯的相轉(zhuǎn)變溫度(軟段結(jié)晶—熔融溫度,Ts,m)隨著硬段含量的增加和軟段分子量的減少而降低;WAXD測(cè)試則證明了形狀記憶聚氨酯的相分離程度亦隨著硬段含量的增加和軟段分子量的減少而降低。形狀記憶聚氨酯

3、膜透濕性在其相變溫度附近發(fā)生明顯增大。通過使用不同濃度的交聯(lián)劑、不同單體配比,不同合成溫度,合成出具有快速溫度響應(yīng)和較大溶漲率的聚N-異丙基丙稀酰胺(NiPAAm)/丙烯酸(SA)水凝膠。結(jié)果顯示使用對(duì)單體摩爾百分比為2％的交聯(lián)劑、單體摩爾比丙烯酸(SA)/NiPAAm為2/98、合成溫度為35℃時(shí)可以得凝膠到溶脹率較大(＞300)、反應(yīng)速率較快,其響應(yīng)溫度在30~35℃。利用物理共混的方法制備出的水凝膠與形狀記憶聚氨酯智能型聚合物復(fù)合