温敏透湿聚氨酯织物涂层胶的制备与性能研究

合成了端羟基水性形状记忆聚氨酯,采用可水分散多异氰酸酯和多氮丙啶交联剂组成双组分水性聚氨酯(2K-WPU)涂层胶。研究了配方对2K-WPU薄膜的热性能、结晶性能以及对涂层织物的温敏透湿性能和耐静水压等性能的影响。结果显示,可水分散多异氰酸酯较多氮丙啶交联剂更能提高2K-WPU的交联度。可水分散多异氰酸酯用量的增加能明显提高涂层织物的耐静水压同时也降低温敏透湿性能,而多氮丙啶交联剂的用量对涂层织物的耐静水压影响不大,但对织物的温敏透湿性能影响明显。     

锦纶织物防水/亲水异面整理工艺研究

为进一步提高织物的导湿性能,研究了防水/亲水异面整理工艺对锦纶织物防水/亲水性能的影响。本文选用无氟防水剂X与增稠剂PTE,采用涂层整理的方法对锦纶织物先进行单面防水整理,再选用亲水剂SA,使用浸轧的方法对其进行亲水整理,探讨了防水剂用量、增稠剂用量、涂层压力、亲水剂用量等因素对锦纶织物防水/亲水性能的影响。结果表明,整理后织物防水面防水等级可达到90分,亲水面润湿时间为9.5 s,整理后织物耐洗性和透气、透湿性良好。适宜的防水涂层整理工艺为:防水整理剂X 40 g/L、交联剂F 6 g/L、增稠剂PTE 1.0%,涂层压力为8 mm,170℃焙烘90 s。适宜的亲水整理工艺为:亲水整理剂SA 30 g/L、170℃焙烘90 s。     

PVP改性水性聚氨酯的合成及应用

为改善涂层织物的防水透湿性,采用乳液聚合法制备聚乙烯吡咯烷酮(PVP)/水性聚氨酯(WPU)乳液。利用红外光谱对PVP/WPU膜进行结构表征,考察PVP质量分数和相对分子质量对PVP/WPU乳液性能及胶膜性能的影响,并与未改性水性聚氨酯涂层性能进行对比。结果表明:PVP和水性聚氨酯之间存在氢键作用。当PVP相对分子质量为8 000,质量分数为10%时,制备的改性乳液粒径小、存储稳定性好,成膜后仍较好地保留聚氨酯原有的弹性和力学性能;使用该改性乳液作为织物涂层剂,涂层织物静水压为393 mm H2O,透湿量为2 237 g/m2·24 h,与未改性水性聚氨酯涂层织物相比,静水压值和透湿量分别提高了17%和8%,显著改善了涂层织物的防水透湿性。     

含水滑石阻燃涂层整理剂的应用及其作用机制

将水滑石与水性PU涂层胶复配,制成阻燃功能涂层整理剂并应用于涤纶织物,应用发现水滑石的添加赋予了织物较好的阻燃性能,改善了其防水透湿性能。通过对涂层织物的性能分析,对所用的水滑石进行XRD分析、FT-IR表征及涂层织物的TG、SEM等分析,探讨了水滑石阻燃作用机制及其改善涂层织物透湿性能的原因。结果表明:水滑石阻燃涂层织物在燃烧过程中,水滑石会较织物先受热分解,一方面,通过吸热来降低涂层织物表面的温度,表现出吸热作用和气相阻燃的特性;另一方面,水滑石受热分解后在涤纶织物表面形成保护膜,表现出凝聚相阻燃的特点。由于水滑石中含有大量亲水基团,能通过亲水传递来提高涂层涤纶织物的透湿性能。     

水性聚氨酯防水透湿涂层剂的合成与性能

以合适结构和分子质量的聚酯和聚醚混合二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)为主要原料,三乙胺(TEA)为中和剂,合成水性聚氨酯防水透湿涂层剂乳液。讨论了R值(反应物中—NCO基团与预聚反应中所有—OH基团的摩尔分数比)对乳液稳定性和薄膜力学性能的影响,及R值、软段中聚酯和聚醚配比对织物防水透湿性能的影响。优化的防水透湿型聚氨酯涂层剂乳液的合成工艺为:聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)/聚乙二醇(PEG)混合多元醇(n_(PBA):n_(PEG)=2:1)为软段组分,DMPA 3.6%,与IPDI进行预聚(R=1.4),然后用1,4-丁二醇100%扩链,三乙胺中和。经聚氨酯乳液涂层的织物的透湿量可达4 736.5 g/(m~2×24 h),静水压可达6.67 kPa,可满足服用要求。     

双组分聚氨酯涂层剂防水透湿性能的研究

以(PEA、PTMG、PPG)／PEG混合多元醇作为聚醚二醇组分与MDI进行预聚，然后用1，4-丁二醇扩链合成具有防水、透湿性的聚氨酯涂层剂，研究了PEG分子质量、软段w(PEG)、w(硬段)以及软段单体结构对涂层剂防水透湿性能的影响，实验表明，涂层织物的防水透湿性能与涂层剂的w(亲水链段)和交联度有关．当PEG分子质量和软段的w(PEG)增大时，涂层织物的透湿量也随之增大，耐静水压值则减小；当w(硬段)增大时，涂层织物的透湿量则减小，耐静水压值随之增大；当软段单体从PEA到PTMG到PPG亲水性逐级增大日寸，涂层织物的透湿量也随之增大，耐静水压值则减小，     

双组份水性聚氨酯在纯棉织物表面的应用

采用聚碳酸酯二醇（PCDL）、二羟甲基丙酸（DMPA）和异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为预聚原料,三羟甲基丙烷（TMP）为扩链剂,合成了具有交联结构的水性聚氨酯多元醇分散体。将其与多异氰酸酯固化剂复配,制备具有防水功能的双组份水性聚氨酯（2K-WPU）纯棉织物涂层剂。讨论了R值（反应物中-NCO基团与预聚原料中-OH基团的摩尔分数比）对涂层织物表面的水接触角和织物吸水率的影响。结果表明。经2K-WPU涂层处理的织物,其表面对水的接触角随着R值的增加而增大,且吸水率降低,使得纯棉织物的耐水性提高。     

抗紫外防水透湿涂层织物整理研究

讨论了不同方法对改善紫外线吸收剂UV-234在防水透湿涂层胶中分散均匀性的影响,以及UV-234用量对防水透湿抗紫外性能的影响。结果表明:在含紫外线吸收剂的涂层胶中,加入1%分散剂DH-FL750进行2 300r/min高速搅拌10min,再进行超声波振荡10min后,进行涂层整理,同一涂层织物不同点的UPF值极差较小,相对极差为9.72%;随UV-234用量的增加,UPF值逐渐升高,耐水压变化不大,透湿量有所降低;当UV-234相对于涂层胶的用量1%时,采用合理的涂层整理工艺,织物的UPF值50+,透湿量4 329g/m2.24h,耐水压370mmH2O,具有良好的防水透湿和抗紫外线效果。     

一种纯棉功能性仿皮革面料的涂层制备方法

针对棉织物开发一种功能性仿皮革面料涂层胶,探讨了涂层胶中聚丙烯酸酯乳液合成乳化剂、引发剂用量、聚合反应温度及两种功能单体用量对聚合乳液性能的影响;同时,探讨涂层胶复配的功能填料二氧化硅用量对织物应用性能的影响。结果表明:当引发剂用量0.8%、非离子乳化剂7.0%、聚合温度75℃、甲基丙烯酸三氟乙酯用量10%、乙烯基三甲氧基硅烷5%、二氧化硅用量15%,聚合乳液稳定性好,织物拒水、拒油、抗扭曲弯挠性良好、手感柔软具有仿皮革效果。     

高固含量水性聚氨酯乳液的制备及其性能研究

以聚四氢呋喃二醇(PTMG)为软段,甲苯二异氰酸酯(TDI)为硬段,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,通过丙酮法制得了一系列聚氨酯预聚体,按不同n(—NCO)/n(—OH)(R值)及DMPA质量分数复配后分散成混合型水性聚氨酯乳液(WPU).考察R值、DMPA质量分数对复合型乳液及胶膜性能的影响.结果表明:不同R值复配所得乳液固含量没有明显提高;R=1.8,w(DMPA)=3%与w(DMPA)=6%的预聚体按质量比3/1复配,能制备固含量达48%左右的水性聚氨酯乳液,其胶膜的耐水性及机械性能处于中间水平.     

线性聚醚嵌段氨基硅油改性水性聚氨酯抗起毛起球剂的合成及其应用

为改善羊绒针织物的抗起毛起球性能,以聚四氢呋喃醚二醇为软段,二羟甲基丙酸为亲水性扩链剂,异佛尔酮二异氰酸酯为硬段,线性聚醚嵌段氨基硅油（LEPS）为改性剂,制备了改性水性聚氨酯（WPU）整理剂。借助傅里叶变换红外光谱仪、动态热机械分析仪与滚箱式起毛起球实验仪等,对改性WPU 的结构和性能进行表征。结果表明：LEPS 改性明显提高了WPU 胶膜的柔顺性,改性WPU 整理羊绒针织物的起毛起球等级由2 ～ 3 级提高至4 级,整理织物手感柔软;与未整理织物相比,整理织物色差较小,摩擦色牢度相当;整理织物的静电衰减时间由8.7 s 缩短至2.7 s,整理效果的耐久性能良好     

含氟聚硅氧烷改性水性聚氨酯的制备及其性能

为进一步提高水性聚氨酯涂层剂的拒水性能,以聚醚N210和异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为原料,以羟丙基封端含氟聚硅氧烷为改性剂,以二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水单体,以三羟甲基丙烷(TMP)为扩链单体,合成含氟聚硅氧烷改性水性聚氨酯。探讨了DMPA用量、改性剂分子量及用量对乳液及其胶膜性能的影响,并将乳液用于织物涂层整理。结果表明：随着DMPA用量增加,乳液稳定性变好,粒径变小,胶膜疏水性变差;随着改性剂分子量和用量增加,乳液稳定性变差,粒径变大,胶膜疏水性变好;当DMPA用量为5%,改性剂分子量为1694、用量为6%时,水性聚氨酯综合性能达到最佳值,涂层织物接触角为138.2°,静水压为644mm。相对未改性水性聚氨酯,改性水性聚氨酯涂层织物拒水性得到明显改善。     

Waterproof and moisture permeable coating of polyester fabrics using a novel waterborne polyurethane agent modified with silk fibroin and polyvinylpyrrolidone

A novel waterproof and moisture-permeable coating agent was prepared by modifying a waterborne polyurethane (WPU) agent with silk fibroin (SF) and polyvinylpyrrolidone (PVP), and the PVP/SF/WPU blended agent was applied in polyester fabric coating to achieve a desirable waterproof and breathable effect. The PVP/SF/WPU film prepared by the novel coating agent was characterized with Fourier transform infrared (FT-IR), scanning electron microscope (SEM), thermogravimetry (TG) and X-ray diffraction (XRD) techniques, and the moisture permeability and water repellency of the PVP/SF/WPU coated polyester fabrics were evaluated. The results showed that the thermostability of the blended film was increased compared to the single WPU film, and the compatibility of SF and polyurethane was improved with adding PVP component; the moisture permeability and waterproof of the PVP/SF/WPU coated polyester fabrics were improved significantly. The optimized recipe of the PVP/SF/WPU-coating agent was as follows: 10 wt.%SF (with particle size of 5 μm), 4 wt.% PVP, 4 wt.% cross-linking agent TF694A, and 2 wt.% Thickener TF601. The water vapor transmission rate and hydrostatic pressure value of the PVP/SF/WPU coated polyester fabric reached 5,031 g/ (m² 24 h) and 493 mm H₂O, respectively. The physical and mechanical properties of the coated fabric were not considerably affected.     

F-12芳纶织物输送带的制备及其性能

为提高F-12芳纶织物与橡胶之间的粘结性能,采用环氧树脂和偶联剂A187对F-12芳纶织物进行改性。通过成膜分析确定出环氧树脂的最佳用量;通过改性后F-12芳纶织物的浸水高度以及浸渍间苯二酚-甲醛树脂乳液后的拉伸强度和断裂强度测试,确定出偶联剂A187的最佳用量。在此基础上,对改性后的F-12芳纶织物进行硫化成型,测试织物与橡胶的剥离强度确定出最佳改性工艺。结果表明:环氧树脂用量为25%(o.w.f),偶联剂A187用量为1.2%(o.w.f)时,制备的F-12芳纶织物轻薄输送带的综合性能最佳;改性后浸水高度值最低的F-12芳纶织物制备的轻薄输送带的剥离强力达到最高,为12.1 N/mm,其剥离强度高于行业标准;制备的单层铺层输送带的扯断强力为6 495.25 N,断裂伸长率为13%,双层铺层输送带的扯断强力为14 493.25 N,断裂伸长率为14%。     

有机硅改性亲水聚酯整理剂的合成及应用

以对苯二甲酸二甲酯(DMT)、聚乙二醇(PEG)、乙二醇(EG)以及羟基硅油为原料合成了有机硅改性亲水聚酯整理剂,并用于涤纶织物的亲水整理.讨论了ω(DMT)、ω(羟基硅油)以及缩聚反应时间对合成产物性能的影响,通过红外光谱仪(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)、热性能分析(TG-DTA)和扫描电镜(SEM)测试,表征了有机硅改性亲水聚酯的结构和性能.结果表明:经有机硅改性亲水聚酯整理的涤纶织物,水滴吸收时间和静电半衰期分别为11.5 s和4.0 s,手感分数为8.5,具有良好的吸湿性和柔软性,水洗30次后水滴吸收时间和静电半衰期仍可达到13.0 s和6.0 s,手感分数为8.0,能赋予织物较耐久的吸湿性和柔软性.     

水性聚氨酯的合成及其在棉织物表面的应用

 采用聚碳酸酯二醇(PCDL)、二羟甲基丙酸(DMPA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为预聚原料,三羟甲基丙烷(TMP)为扩链剂合成具有交联结构的水性聚氨酯多元醇分散体,与多异氰酸酯固化剂组成双组份水性聚氨酯涂层,并将其应用于纯棉织物表面以研究涂层对棉织物耐水性能的影响,实验对涂层织物进行了扫描电镜(SEM)、表面接触角和吸水率测试。结果表明,经过处理的织物表面纤维束都被涂层粘附在一起,表面具有很好的疏水性,对水的接触角可以达到130°,而且织物吸水率降低至9%,另外经过处理的织物还具有很好的耐水洗性,在反复经过水洗12次后,其接触角仍能达到90°以上,吸水率比处理前也要小得多。     

聚氨酯涂层剂的应用性能

为探讨聚氨酯应用性能与其物理、化学结构及组成的关系,制备了3组具有不同结构及组成的亲水性聚氨酯涂层材料。测试了涂层织物的防水性、透湿性等主要应用性能;选用广角X衍射仪(WAXD)及表面张力/接触角测定仪研究了材料的聚集态结构及其表面性能。研究结果表明:涂层织物的透湿性及防水性主要取决于聚氨酯涂层材料中亲水性醚键的含量以及硬链段与软链段的比例。     

纳米管状聚苯胺织物涂层与导电及微波屏蔽性能

利用所合成的纳米管状聚苯胺,采用MinitabDOE多因子优化分析实验方法,通过选择纳米管状聚苯胺与普通盐酸掺杂聚苯胺混配比、碳纳米管掺杂剂用量、有机粘合剂用量、织物涂层用量4个因数对涂层织物的表面比电阻进行优化实验,确定了合理的织物涂层整理剂配方。利用对整理剂用量的单因数工艺实验,对涂层织物的表面比电阻和微波屏蔽性能进行了分析,优化涂层织物的最低表面比电阻使之达到16Ω,整理后织物的导电性大大提高。利用波导管法测试整理后织物的微波段电磁屏蔽效能,SE值为48dB。该整理技术对开发抗电磁波、导电、抗静电、电热纺织服装产品具有重要的实际意义。     

新型热敏变色储能材料的性能评价

采用传统的涂层工艺,选取水性聚氨酯涂层剂将自制的热敏变色储能材料整理到织物上。对焙烘温度、焙烘时间、涂覆量等主要工艺参数进行研究,当焙烘温度为140°C,焙烘时间为3 min,涂覆量为50 g/m时,经热敏变色储能材料涂层整理后的织物变色性能和储能性能较好。扫描电镜结果显示,热敏变色储能微胶囊在织物上能够很好的黏附固着,保证了整理织物性能的耐久性。涂层整理后织物的DSC测试结果显示,涂层织物的储能性能良好,其起始相变温度为32.5°C,潜热值达到7.388J/g,调热值达到1137.752J/m²。