PU湿法防水透湿涂层织物的研究

纺织学报第24卷第6期 ·583·【75】 Pu湿法防水透湿涂层织物的研究 徐旭凡 (嘉兴学院，嘉必，314001) 摘要：探讨选用撩纶长蝗织物作墓布．语过止交试验． 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 壤氯酯浓度、十八醇信量以及凝固措温度埘Pu涂屡织物防水谴湿性 能的影响。 关键词：聚氯酯 湿法潦层 浩层织物 防水适湿性 研究 中围法分类号：Ts195 7 文献标识码：A 防水透湿织物是世界纺织工业不断向高档次发 展独具特色的功能性面料，具有防风、保暖、防水透湿 等特殊功能“。在涂层制备防水透气织物方面，最先 利用的涂层材料为丙烯酸和聚氨酯系列”o。其涂层 织物虽具有优良的防水性和一定的防风性，但透湿性 很差。人们穿着这类服装进行剧烈运动时，大量汗液 由于无法阱蒸汽形式排出，在服装内部形成冷凝水。 使人产生粘涩、发闷等不舒适感。恶劣条件下甚至会 使人冻伤”1。因此，无法满足人们野外激烈活动的需 要。如部队的训练、作战以及人们番山、滑霄等活动。 我国织物涂层虽然历史悠久，但因高聚物合成工、lk起 步较晚，涂层r艺技术进展缓慢，迄今多数涂层织物 是防水不透湿，属于低档产品。本文通过正交实验设 计，研究了PU树脂浓度、助剂量、凝固浴温度与Pu 涂层织物防水、透湿性能的关系。 1实验部分 1．1实验材料 聚氨酯(含固量25％)自行生产，含氟防水剂、 二甲基甲酰胺(DMF)、十八醇等均为市售。基布规 格：涤纶长丝织物75D、1801。 1．2样品制备 样品制备在Math沁涂层小样机上进行。选择 75D、l807涤纶织物作基布，为防止Pu树脂过多渗 A基材，先经拒水整理后，涂层，再放人凝固浴使聚 氨酯凝固成微孔皮膜，最后经水洗、80～120℃烘下 及耐久性拒水整理。 1．3正交实验 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 欲生产高透湿防水的Pu涂层织物，其关键是 如何调整多7L层单晶的形状和大小。微孔的结构直 接影响织物的透湿、防水及防风保暖性，而影响微iL 结构是一个多因素的过程。根据生产及多次基础试 验，选用3因子、3水平进行试验。变化因子设计如 袁1。 表1正交表叶]变化因了的水平醋 1．4测试方法 透湿性能：按GB，T12704—91织物透湿鼍测定 ——透湿杯法；防水性能：按GB4744—84织物抗渗 水性测定——静水压法。 2实验结果 2．1实验数据 Pu涂层织物的防水透湿性能的测试结果如表 2和I璺l1所示。 表2 P【I涂层织物防水透湿性能测试结果 试样 ⋯ ! ! ! (!型12d) (k盥) 1 1 1 1 2 1 9 6 2 l 2 2 4 7 7 2 3 3 ’ 3 4 1I S 40 126 【9 154 4】 93 2】 165 3 8 【4 2 2 O 9】 2．2聚氨酯浓度与PU涂层织物的防水透湿性的 关系 根据Pu微孔涂层织物的防水透湿机理，良好 的皮膜微孔结构使Pu涂层织物具有高防水透湿 性。而聚氨酯浓度足影响Pu皮膜微孔结构的主要 因素之一。由于将涂布层与基材一起置于含确微量 二甲基甲酰胺(DMF)水溶液中浸渍。由于所选用的 溶剂对水有亲和件，Pu树脂对水没有亲和性。在水 溶液中溶剂被抽提。溶剂与水进行双向扩散，最终 万方数据 【76】-584· 纺织学报第24卷第6划 ，3}——＼． 旦2} 、 《：o—。 将 莽虱膻赝崖脚 (曲莽氨醇浓度与透湿性的关系 ≥：}—一驯／～ ijbl：n矿 骝十八醇音量／％对Pu涂疆液 |n[．／／—一 譬·f 藿oL寻r—1}——直一 聚氪蘑浓度瞄 (崎耐水性与聚氪醋浓度的关系 列—＼ 蓄ob}1}—∥ 十八醇音量／％ (d1十八醇吉量与酎水性的关系 飘一＼l：|f√e2} R。[ 一岜l} i4I嚣oL打—亩节番：L扩—打—矿 蝌 凝固播温度，℃ 凝固褡滥，℃ 图1 PU稼层织物性能曲线 使聚氨酯涂层形成海绵结构(微孔结构)。聚氨酯浓 度商则相当于DMF浓度低，DMF在水中被置换的空 间小，聚氨酯凝固后表面层致密，微孔结构孔径减 小，透湿量降低，而防水性则较好。此分析与图1中 (a)，(b)实验结果相一致。 2．3十八醇添加剂与防水透湿性的关系 在Pu湿法涂层加工中，如果Pu树脂仅用DMF 稀释后就使用，形成的涂层表面粗糙不平，微孔结构 不匀。选择f‘八醇作为添加剂有两个作用：一是延 缓初期DMF和水双向急剧扩散速度，使Pu树脂凝 固过程缓慢进行，便于形成良好的微孔结构；其次加 入十八醇后在其熔点温度以上能溶于DMF，随温度 _I_1}i同．它可以在聚氨酯凝固前或凝固中呈针状微晶 析出，使凝闻后的聚氨酯涂层形成有规则的微孔结 构。，由图J(t-)可知，f‘八醇含量相对PU涂覆液的 量以1．5％左冉为宜；而对图1(d)防水性的影响则 在O5％左右为好。考虑到涂层织物的防水透湿性 取1．5％为佳。 2．4凝固浴温度与防水透湿性能的关系 从图1(e)，(f)可知，随凝固浴温度提高，透湿性 在30℃左有为好，而40(c时透湿性下降．防水怙上 升。这是因为凝固浴的温度升高，虽然DMF的扩散 速度会加快，但热塑性Pu弹性体，因温度升高，使 它在DMF中的溶解性和可塑性也提高，导致内部聚 合物的溶解状态维持的刚间长，因而厚度减小，密度 增大，微孔直径变小。温度升高延缓扩散速度占了 主导方面。所以随温度升高，起初透湿量增加，随后 透湿量降低。耐静水压则相反。 3结论 1．通过正交实验设计，分析了Pu涂层织物的 防水透湿性受树脂浓度、十八醇含量及凝固浴温度 的影响而发生的微妙变化。所以，要制造出表面平 整光滑，微孔结构台埋的涂层织物，就要充分考虑上 述因素的影响。 2．由表2与图1根据综合平衡法”1得出最好的 试验方案是A。B：c2，经试验其透湿量为 4．2蛔·(m～·d“)，耐静水压值为14．6kPa，与理论 分析一致。 参 考 文 赫 I AdwinK眦ke聃J0umd甜coatedFa【l口cs，1994(7)：5l一59 2 LDm虹cR J0llr【l以0fc衄tedFabnc8，1984(仲)：91～帅 3 hm般cR J0姗d缸c衄led陆Ic8．1985(7)：4I一48 4 陈魁应用概率统计北京：清华犬学出版社．2000：3 ·“+”+一～“‘“+⋯+⋯。“’”+“+⋯’“～”’“～’’～’“’⋯’～+～++“。一’“。’+⋯。’⋯+”’气 ● ； 欢迎订阅2004年《产业用纺织品》 ： ● ● ! 《产牡用纺织品》(月刊)，尢J6开，80g双胶纸印刷，定价8元，垒年96元，国内统一刊号：cH3j—j5舛，n，邮发代号：4‘ ；一492。 ： ! 《产、№用纺织品》由系华大学和全国产业j}j纺织品科技情报站_芒办，L三^编《中国学术期刊(光盘版)》。主要刊登国； i内外各种产业用纺织品和非纵造j11i的综述；科研、生产技术 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 ；国内外有关新产品、新材料、新技术、新设备报导；有关? !々利、 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 和测试方法介绍；国内外有关动态、市场信息和新闻茼讯。《产业用纺织品》将继续努力成为纺织、精会、化工、． ：电子、医疗卫生、农林、水利、建材及国防上业各科研、生产和使用单位之间信息联络的纽带。欢迎踊跃订阅，订单函索即! ● !寄。 ． ： 《产业用纺织晶》承接相关广告，并热情为客户宣传，欢迎有意者来电来函或发E—mml联系。 ! ● ● ； 出版单位：东华大学科技情报研究室地址：上海延安西路1黯2号教学大楼15层邮政编码：2帅0sl ’ ! 电话：C021162752920【021)623732”传真：C021)6275450B巾ajl：tec】l慨@曲u．edu．∞ i ● i．。_．．．～．．．．-．⋯．～．。一．⋯～．～～．．⋯n⋯+．．．一一⋯．⋯～～～．q．+．⋯．．‘⋯～．’ 万方数据 PU湿法防水透湿涂层织物的研究 作者： 徐旭凡 作者单位： 嘉兴学院,嘉兴,314001 刊名： 纺织学报 英文刊名： JOURNAL OF TEXTILE RESEARCH 年，卷(期)： 2003，24(6) 被引用次数： 1次 参考文献(4条) 1.Adwin Kannnekens 查看详情 1994(07) 2.Lomax G R 查看详情 1984(10) 3.Lomax G R 查看详情 1985(07) 4.陈魁 应用概率统计 2000 相似文献(7条) 1.期刊论文 徐旭凡 聚氨酯PU涂层织物防水透湿性能的研究 -印染助剂2003,20(6) 选用锦纶长丝作基布,经添加十八醇致孔剂,采用湿法PU涂层可获得高防水透湿及一定物理机械性能的涂层织物.探讨了聚氨酯用量、凝固浴及十八醇 对PU涂层织物透湿性的影响,含氟防水剂对织物防水性的影响,并得出了合理的工艺条件:聚氨酯用量20%、凝固浴中的DMF20%,温度30℃,十八醇与含氟防 水剂用量(相对聚氨酯涂覆液)分别为3%和0.4%～1.2%. 2.学位论文 孙晓红 表面活性剂在聚氨酯湿法涂层中调节微孔结构的机理探讨 1990 3.期刊论文 徐旭凡 改性羧甲基纤维素(MCMC)对聚氨酯PU防水透湿织物性能的影响研究 -印染助剂2004,21(6) 在用湿法生产高档防水透湿织物时,为改善成品性能,降低成本,经常要在涂覆液中添加一定量的填料如木粉、纸浆、纤维等产品.为了提高该产品透 湿防水性本实验采用改性羧甲基纤维素(MCMC)作为填充剂,制成聚氨酯PU微孔膜织物,并利用透湿杯、FX3000、TEXTEST AG测试透湿量、耐静水压等,探讨 了改性羧甲基纤维素对聚氨酯PU微孔膜织物性能的影响.结果表明:以改性羧甲基纤维素为填充剂可改善织物的防水透湿性能. 4.学位论文 方剑 超细羊毛粉体改性聚氨酯薄膜及涂层织物性能研究 2005 本课题的主要任务是测试羊毛粉体加入后聚氨酷薄膜及涂层织物各项性能，主要探讨羊毛粉体对强度和防水透湿的影响，主要 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 分为以下三个部 分: 1)制备不同羊毛粉体含量的千法薄膜，通过扫描电镜、红外、X一衍射、热分析、动态力学分析等手段来分析羊毛粉体对聚氨酷结构性能的影响，并测试 粉体加入后薄膜强力和透湿性能的变化。 2)通过在织物上进行湿法涂层，来确定不同含量羊毛粉体加入后聚氨酯涂层织物强力、透湿、耐静水压和耐磨性能的变化情况。 3)通过两种不同粗细的羊毛粉体加入共混，推测更多的影响因素，指导后续试验。 5.会议论文 方福强.孔中平.蒋红.胡丽贞.薛建.周荣星 汽车用聚氨酯合成革安全技术条件 2009 @@1范围本标准规定了汽车用聚氨酯合成革的安全技术要求、试验方法及检验规则。本标准适用于以基布、聚氨酯树脂等为主要原料,经湿法或干法 聚氨酯涂层以及后加工而制成的汽车用聚氨酯合成革。也适用于以基布为载体,以聚氨酯树脂为主要原料,经湿法涂层后再经干法或整饰加工,最终将表皮 层与基布分离而制成的汽车用聚氨酯合成皮膜。 6.期刊论文 吴磊.于伟东.WU Lei.YU Wei-dong 聚氨酯涂层液温度对涂层织物透湿性的影响 -西安工程科技学院学 报2006,20(6) 采用湿法涂层技术在SMS基布上进行聚氨酯涂层.通过对透湿量进行测试,并采用电子扫描电镜对膜形态进行观察,研究了涂层织物透湿性和聚氨酯涂 层液温度之间的关系.研究结果表明,随着涂层液温度的增加,透湿量降低,原因是聚氨酯大分子在较高温度时分子伸展变直.通过电镜照片发现随着PU涂层 液温度的增加,PU大分子的活动性增加,导致孔的数目和直径都在减小. 7.学位论文 徐志磊 新型医用聚氨酯薄膜的研究 2004 在创面愈合的过程中,敷料起着重要的作用.它可以有效防止细菌侵入,减少伤口的超高代谢和水分的过渡挥发,促进上皮细胞的生长,为创面愈合提供 一个温度、湿度适宜的"湿性愈合环境".因此,新型敷料除了具有优良的生物相容性、物理机械性能、隔菌防水等特点外,还应该具有适当的透湿性能.该 论文工作通过两步溶液聚合法合成聚氨酯溶液,采用制革领域中相对成熟的湿法涂层技术制膜.通过测定材料的力学性能、薄膜的孔隙率、质量吸水率和 透湿速率,考察了聚氨酯溶液、制膜工艺和致孔剂对薄膜微孔结构和透湿性能的影响,并根据薄膜的电镜照片,分析了溶液的成膜过程,探讨了薄膜的透湿 机理.得出的主要结论如下:1、采用两步溶液聚合法合成聚氨酯溶液,并在反应的后期用甲醇终止反应.2、在聚醚中混合使用聚乙二醇(PEG),会使材料的 性能下降,这一点可以通过提高聚合度弥补.3、对聚氨酯进行有机硅改性,会使材料的性能下降.同时有机硅的疏水性使所制薄膜的孔隙率、质量吸水率、 透湿速率下降.4、制膜工艺的影响及其优化.5、在聚氨酯溶液中加入致孔剂乙二醇(EG),改变了溶液的成膜过程.6、该论文制备的薄膜有比较致密的皮层 ,因此薄膜的透湿性能是由微孔透湿和分子透湿两方面共同作用的结果.薄膜的厚度、物理结构和皮层的厚度,制膜材料的亲水性,高分子链中亲水基团的 多少以及链段的运动能力等是影响薄膜透湿性能的主要因素. 引证文献(1条) 1.邓春雨.黄开勋.徐卫林 偶联剂对超细羊毛粉体与聚氨酯共混膜性能的影响[期刊论文]-印染助剂 2006(2) 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_fzxb200306031.aspx 授权使用：山东大学(sddx)，授权号：94a6f71b-b74d-4ad4-a5f4-9df700f34ebe 下载时间：2010年9月20日