纳米二氧化硅改性水性聚氨酯防水透湿涂层织物的制备及其性能

为提升水性聚氨酯涂层织物的防水透湿功能,采用R972疏水型气相纳米二氧化硅对水性聚氨酯进行共混改性,以涂层的方式对纯棉针织物进行整理。利用红外光谱仪、扫描电子显微镜和超景深显微镜对纳米二氧化硅水性聚氨酯复合涂层的结构和形貌进行表征。研究了纳米二氧化硅质量分数对织物防水透湿性能的影响。结果表明:疏水型气相纳米二氧化硅可以在水性聚氨酯体系中发挥良好的纳米效应,并且对水性聚氨酯涂层膜的结构并无较大影响;当纳米二氧化硅质量分数为1.5%时,涂层膜的吸水率降低55.4%,涂层织物的透湿量增加54.7%,耐静水压和接触角分别增大86%和131.4%,同时复合涂层的力学性能也得到了显著改善。     

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。     

PU膜层压水刺黏合衬的加工工艺研究

以粘胶纤维水刺黏合衬、TPU和PU膜为材料,采用层压的方式制备复合织物,分析了黏合衬、PU膜及复合织物的强伸性、悬垂效果、透气透湿及防水效果,以TPU用量、温度及复合压力为变化参数探讨其对复合织物服用性能的影响.研究结果表明:黏合衬与PU膜复合后,复合织物的拉伸断裂强力变化较大,但悬垂性变化较小,而防水效果有所改善,透湿、透气效果比高透PU薄膜要小,综合而言,当TPU用量为15 g/m2、复合压力为5 MPa、复合温度为75℃时,复合织物的各项性能都比较好.     

丝素/聚氨酯防水透湿涂层剂的制备及其应用

为改善涂层织物的防水透湿性能,采用丝素共混改性水性聚氨酯,制备了丝素/聚氨酯复合涂层剂,用于涤纶织物的涂层整理.利用红外光谱、X射线衍射、热重分析对丝素/聚氨酯共混膜的结构、性能进行表征,研究了丝素粒径及其质量分数对涂层防水透湿性能的影响.结果表明:丝素与聚氨酯之间存在着氢键作用,丝素的加入提高了聚氨酯体系的热稳定性.当粒径为5 μm的丝素粉体质量分数为20％时,涂层织物的透湿量达到3000 g/m2.d-1以上,静水压值保持在3000 Pa以上.与单一聚氨酯涂层整理的织物相比,丝素改性聚氨酯涂层整理织物的透湿性得到显著改善,且具有良好的耐洗性和断裂强力.     

防水透湿PU膜层压复合机织物的性能研究

以涤纶机织物、热熔胶TPU(热塑性聚氨酯)弹性体和高透PU(聚氨酯)膜为基材,采用层压复合的方法制备防水透湿复合织物,测试涤纶机织物、高透PU膜及复合织物的拉伸、悬垂、透气及防水透湿性能,讨论不同TPU用量、温度及复合压力对复合织物各项性能的影响。研究结果表明:涤纶机织物与PU膜复合后,在一定程度上能提高复合织物的拉伸断裂强力,但悬垂性比涤纶机织物有所降低,防水效果明显比涤纶机织物要好,透湿、透气效果比高透PU膜要小。当TPU用量为22 g/m2,复合压力为5MPa,复合温度为80℃时,复合织物的复合效果最好。     

TPU-羊毛机织物复合防水透湿织物的开发

为提升羊毛机织物防水透湿性能,使用OP-450GS开边式黏合机,将其分别与7款厚度不同的TPU薄膜进行复合制备多款复合织物,测试复合后织物的纵、横向力学性能、厚度、防水透湿性能、刚柔性等指标。通过分析得出复合羊毛织物的断裂强力、断裂伸长率显著提高,且断裂强力随着TPU薄膜厚度增大而增大;复合织物耐水压性能、沾水等级显著提升,防水性能优异,但透湿率下降明显;复合织物经、纬向抗弯刚度显著增大。     

不同添加剂对防水透湿涂层整理的影响

 为了改善芳砜纶/棉混纺织物的涂层效果,水性聚氨酯涂层胶中加入添加剂羧甲基纤维（CMC）或海藻酸钠（ALG）;通过对比及分析涂层织物的透湿性、淋雨性和硬挺弯曲长度,添加剂CMC的综合效果优于ALG;在含有CMC涂层胶中加入聚乙二醇（PEG）能显著改善织物的透湿性能以及织物手感;当CMC添加量为0.25%,PEG添加量为10%时,涂层织物的透湿量达到6721.5g/m2.24h,淋雨性为5级,织物弯曲长度为5.51cm,具有较好的防水透湿性能以及织物手感。     

石墨烯/聚氨酯复合涂饰剂的制备及性能研究

采用聚醚、聚酯二元醇、MDI等合成了溶剂型聚氨酯,以物理共混的方法制备石墨烯/聚氨酯复合涂饰材料,并对其胶膜的微观形貌、热、力学性能、耐溶剂性及涂层的耐磨性等进行研究。结果表明:石墨烯在聚氨酯中的分散性良好;随石墨烯添加量的增大,其热、力学性能及涂层的耐磨性能均大幅提高,其中耐溶剂性和拉伸强度呈先增大后减小的趋势,在添加量为0.1%时拉伸强度达到最大值。     

紫外光固化密胺树脂的合成及涂层织物性能测试

采用丙烯酸羟乙酯(HEA)改性甲醚化密胺树脂(HMMM),引入了不饱和C=C双键,增加密胺树脂的光固化性能,成功合成了氨基丙烯酸酯(HEA-MF),制备得到紫外光(UV)固化密胺树脂,并利用红外光谱分析了产物的结构;制备了光固化密胺树脂膜和涂层织物,借助热重分析仪表征膜的热性能,并对涂层织物的力学性能、硬挺度、耐磨性、防水透湿性和透气性等进行分析。结果表明:在300 ℃以下,光固化膜结构稳定,具有较好的热稳定性,350 ℃质量开始快速减少;涂层后织物断裂强力、硬挺度和耐磨性均提高,织物断裂伸长率和透湿透气性有所下降,但涂层织物防水性能突出。     

等离子体表面改性对相变纳米纤维复合织物性能的影响

为改善相变纳米纤维复合织物的保温及服用性能,使用静电纺丝法制备了相变醋酸纳米纤维膜,并与羊毛和粘胶两种传统织物复合,制成相变调温三明治结构复合纺织品。在该复合织物的制备过程中,利用常压等离子体技术分别对复合织物各层材料进行了表面改性处理以提高其服用性能。通过测试各材料经等离子体处理前后的静态接触角及形貌,获得了最佳等离子体处理参数;比较了等离子体处理前后复合织物在保温性、透气和透湿性能上的差异。实验结果表明:等离子体的物理撞击作用能够提高复合织物的保温性能,并且增强了透气、透湿性能。说明了此种方法的必要性及其可行性。     

防水透湿涂层织物的现状及发展趋势

介绍了防水透湿涂层织物的现状,并按防水透湿原理,涂层剂种类,防水透湿织物的性能等方面对它进行分别叙述。分析了其发展趋势,介绍了防水透湿涂层技术在皮革工业中的应用。     

DF纳米银抗菌剂对复合织物性能影响的研究

TPU膜复合织物分别以锦纶、涤纶及棉为基布贴合高透湿909TPU薄膜。复合织物进行DF纳米银抗菌整理,测试整理前后层压复合面料对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus ATCC 29213)、大肠杆菌(Escherchia coli ATCC 8739)的抗菌性能,以及整理前后复合织物的防水透湿及剥离强度等户外服装面料主要服用性能的变化。研究表明,采用新的DF纳米银抗菌剂添加整理工艺,方法简便,生产可行,且面料的抗菌性能显著提高,整理对复合面料原有的防水透湿及剥离强度影响较小。     

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.     

多孔绵材料层对防水透湿复合织物性能的影响

为开发新型防水透湿保暖型层压复合织物,选用多孔绵、热塑性聚氨酯（TPU）薄膜,以机织物为面层,摇粒绒为基材,利用湿固化聚氨酯热熔胶（PUR）黏合剂,通过2 或3 次层压复合试制系列复合织物样品。观察并分析了含多孔绵材料层复合织物横截面形貌结构,研究了多孔绵材料对层压复合织物防水、透湿、保暖等主要功效的影响,同时分析了多孔绵膜层压复合织物的剥离强度。结果表明,所制备的多孔绵膜层压复合织物在防水、透湿、剥离强度等基本不变的情况下,保暖率提高了0%左右,基本解决在极地寒域服装面料保暖性能不足的问题。     

高透湿结晶交联型聚氨酯的制备及其性能

 以聚四氢呋喃二醇、聚乙二醇及自制的聚醚三醇为聚氨酯软段,4 ,4′2 二苯基甲烷二异氰酸酯为硬段,1 ,42丁二醇为扩链剂合成了一款聚氨酯涂层剂。同时对其透湿性、防水性、亲水性及其透湿性对环境温度的响应能力等进行了研究。结果表明:用该聚氨酯涂层的织物的透湿量达3 500 gP(m2·d) 以上,耐静水压5 kPa ;涂膜被水润湿的速度为11 (°)Pmin ,对温变的响应范围为15～24 ℃。同时还对聚氨酯涂层剂用于生产智能型防水透湿织物的可行性进行了研究。     

改性纳米二氧化钛的性能研究

研究了改性纳米二氧化钛在乙二醇介质中的稳定性及其影响因素和应用性能.结果表明，改性纳米二氧化钛溶胶的稳定性与改性剂的用量和体系pH值有关，在大于等电点时，随体系pH值的增加，溶胶的稳定性提高.红外光谱和应用性能研究表明，由于在改性纳米二氧化钛微粒表面引入了大量的硅羟基和环氧基等基团，织物经其整理后，抗紫外线等性能的耐久性有很大提高，且随着纳米改性剂用量的增加，耐久性逐渐提高.     

二氧化钛溶胶-凝胶法制备含氟超疏水棉织物

采用TiO_2溶胶处理棉织物,然后分别使用硬脂酸,1H,1H,2H,2H-全氟十二烷基三氯硅烷,以及两者联合对织物表面进行低表面能处理,制备超疏水棉织物.采用扫描电子显微镜观察织物表面形貌,研究了织物表面的润湿性能,并测试织物的紫外线透过率.结果表明,TiO_2的引入不仅使微米级纤维表面粗糙化,从而获得微纳粗糙结构织物表面,增强织物疏水性能,还可以使织物具有良好的紫外线屏蔽性能.当TiO_2的质量分数为0.8%时,紫外线防护性能达到最佳.     

屏蔽型纳米TiO2的结构及其整理棉织物的性能

在纳米TiO2颗粒外层包裹有机物和SiO2，经高温烧灼处理，制备了具有独特中空结构的屏蔽型纳米TiO2，其粒径20nm左右，锐钛矿相的含量80％以上。屏蔽型纳米TiO2具有明显的分解甲醛作用；其中空屏蔽结构阻隔了与被整理物之间的直接接触，光催化活性比未改性纳米TiO2有一定程度的降低，经其整理的棉织物的光催化降强也小得多。     

纳米粒子处理对聚酯织物抗静电性能的影响

通过对织物静电压值的测定,研究无机纳米粒子处理对聚酯织物抗静电性能的影响。通过对染浴残液的粒度分析,研究一浴法和二步法处理中纳米银在染浴中的聚集状态;通过SEM分析一浴法和二步法中纳米银在织物上的沉积状态。结果表明:纳米银处理能有效地提高聚酯织物的抗静电能力;不同的处理方式,处理效果差异较大,以一浴法较好。用一浴法处理,当纳米银质量分数为1.5%时,就可使聚酯织物的静电压值下降60.4%,但用二步法处理,无机纳米粒子加入量的增加存在一临界值,低于该值反而会使聚酯织物的静电压值上升,到达临界值后,静电压值才开始下降。分散染料中的分散剂对无机纳米粒子具有良好的分散和保护作用。纳米银、纳米金和纳米氧化锌的同时使用能产生协同效应,使聚酯织物的静电压值下降77.7%。