1前言
PEG中的醚鍵是典型的非離子親水性基團(tuán),水分子在其間移動(dòng)容易,具有吸濕導(dǎo)濕性能。將低分子量的聚乙二醇用于紡織品后整理,在適宜條件下使其與多功能團(tuán)的交聯(lián)劑作用自身或與纖維交聯(lián)形成纖維-聚合物網(wǎng)狀連接的三維模式固著在纖維上,使得紡織品具有優(yōu)良性能,如賦予織物良好的抗靜電、抗起毛起球、耐磨等性能,回潮率有明顯的提高,又能作為潤濕劑,膨潤劑,提高染色性能。PEG在改善上述織物性能方面的研究已有較多的報(bào)道。PEG又是一種相變材料,其晶態(tài)相變溫度接近于自然環(huán)境,相變潛能較高,因而具有較強(qiáng)的蓄熱調(diào)溫功能。PEG超分子結(jié)構(gòu)會(huì)隨著溫度的變化而發(fā)生某種相的轉(zhuǎn)變,即高溫時(shí),PEG由結(jié)晶態(tài)熔融成橡膠態(tài),伴隨吸熱儲(chǔ)能,降溫時(shí),PEG重新結(jié)晶,伴隨放熱釋放能量,從而具有特殊的蓄熱調(diào)溫性能[1,2]。利用其親水性和熱調(diào)節(jié)性這兩個(gè)特性,在防水透濕涂層中進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合,從而改善透濕性和賦予熱調(diào)節(jié)性,但這方面的應(yīng)用報(bào)道較少[3,4,5],PEG的添加方式有兩種,一是將PEG作為多元醇組分與二異氰酸酯(MDI)、二羥甲基丙酸(DMPA)等反應(yīng)合成聚氨酯離子聚合物,制成水分散乳液[6],這種改性聚氨酯水分散乳液還有待于進(jìn)一步的開發(fā);二是采取共混的方式[7],本文以親水透濕型涂層劑為載體(因?yàn)槠浞浪暂^好,而透濕性相對(duì)差),進(jìn)
行PEG共混以改善透濕性,著重對(duì)其熱性能進(jìn)行了探討研究。
2實(shí)驗(yàn)
2·1實(shí)驗(yàn)材料
防水透濕涂層膠PS-5600,FS-5611(由丹東恒星精細(xì)化工有限公司提供)
交聯(lián)劑FN(由蘇州富仁化工有限公司提供)
聚乙二醇(400,600,800,1000)試劑級(jí)上海
2·2成膜實(shí)驗(yàn)方法
按實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,將一定配方的涂層劑配制后靜置去除氣泡后,均勻地刮涂于聚四氟乙烯板上,盡量保證厚度一致,然后室溫干燥后,80℃預(yù)烘30分鐘,150℃焙烘2min。將交聯(lián)生成的膜于10℃洗滌液中,洗滌20min后待測試。
2·3測試方法及設(shè)備
2·3·1紅外譜圖
用AVATAR NlCOLET360紅外光譜儀測定。
2·3·2掃描電鏡
用DXS-1OA型掃描電子顯微鏡測試,按上述制膜方式制取的膜,取樣品充液氮冷凍做斷面,噴金制樣,移入掃描電鏡觀察拍片。
2·3·3 DSC熱分析
在PERKIN-ELMER DSC7熱分析儀上進(jìn)行差示掃描量熱分析,測試溫度范圍-40℃~80℃,升溫速率和降溫速率均為1O℃/min,液氮冷卻,氮?dú)饨橘|(zhì),得到DSC譜圖,并計(jì)算出Tm熔融溫度,Tc結(jié)晶溫度,Hf為熔融熱,Hc為結(jié)晶熱。
2·3·4涂層膜中交聯(lián)PEG的熱活性的測定
測得涂層膜的DSC譜圖處的熱活性參數(shù),由于含有PU膜,故不能反映膜中交聯(lián)PEG的熱活性參數(shù),所以進(jìn)行適當(dāng)?shù)膿Q算,得出膜中交聯(lián)PEG的熱活性參數(shù),以便比較分析。
HF*(交聯(lián))=Hf(膜)×(22%+X)/X
He*(交聯(lián))=Hc(膜)×(22%+X)/X
X為PEG的共混比例,22%為成膜百分率。
2·3·5透濕性的測定
采用JAP IT-MV透濕杯法按GB/T12704-1991標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,用下列公式計(jì)算透濕量:
Q(g/m2·24h)=(△W×24)/(A×t)
Q為透濕量(g/m2·24h),△W為測試前后的重量差(g),A為透濕面積(m2),t為透濕時(shí)間(h)
3結(jié)果與討論
3·lPEG與PU共混的結(jié)構(gòu)與光譜分析
3·1·l PEG共混膜表面結(jié)構(gòu)分析
親水原膜和不同共混方式PEG共混膜的電鏡照片如下