第44卷第3期2023年3月纺织学报JournalofTextileResearchVol.44,No.3Mar.,2023DOI:10.13475/j.fzxb.20211100408热诱导熔接聚氨酯/聚二甲基硅氧烷防水透湿膜的制备及其性能优化杨广鑫1,张庆乐1,李小超1,李思瑜1,陈辉2,程璐1,夏鑫1(1.新疆大学纺织与服装学院,新疆乌鲁木齐830046;2.新疆际华七五五五职业装有限公司,新疆昌吉831100)摘要为提高纳米纤维膜的防水、透湿和力学性能,在聚氨酯(PU)纺丝液中添加无氟疏水剂聚二甲基硅氧烷(PDMS),采用静电纺丝法制备静电纺PU/PDMS防水透湿膜,并在此基材上采用静电喷雾法沉积PU/PDMS微球制备静电喷雾PU/PDMS防水透湿膜;利用热诱导工艺分别对静电纺PU/PDMS和静电喷雾PU/PDMS防水透湿膜进行热处理改性,研究了热处理温度和时间对其形貌、孔径分布、防水性能、透气透湿性能及力学性能的影响,并对其影响机制进行分析。结果表明:静电喷雾PU/PDMS防水透湿膜的防水透湿性能优于静电纺PU/PDMS防水透湿膜,但经热处理后由于膜内部产生更多粘连,导致孔隙率降低,防水透湿性能出现下降;热处理后静电纺PU/PDMS防水透湿膜的孔径大大降低,并使其串珠结构向蛛网结构转化,防水性能和力学性能显著提升,当加热温度为100℃,加热时间为90min时,其水接触角达到144.7°,透湿率为5666.7g/(m2·d),透气率为9.91mm/s,断裂强度为17.9MPa,断裂伸长率为210.7%。关键词聚二甲基硅氧烷;聚氨酯;纳米纤维膜;防水透湿;静电纺丝;静电喷雾中图分类号:TS174.8文献标志码:A收稿日期:2021-11-01修回日期:2022-05-25基金项目:天山青年计划项目(2020Q003);昌吉回族自治州科技创新项目(2021F081,2020203)第一作者:杨广鑫(1996—),男,硕士生。主要研究方向为功能纺织材料的开发与应用。通信作者:夏鑫(1980—),女,教授,博士。主要研究方向为功能纺织材料的开发与应用。E-mail:xjxiaxin@163.com。防水透湿膜在防止外界液态水渗透的同时,还能将人体产生的汗液和水蒸气传导出去,故被称为第二层皮肤,可广泛应用于户外运动、防护、过滤等领域[1]。目前,根据加工方法的不同,防水透湿织物通常分为高密织物、涂层织物和层压织物[2-3]。其中层压织物不仅拥有优异的防水透湿性能,还可通过处理赋予其丰富的功能性,占据了防水透湿织物的大部分市场份额。由于静电纺丝技术制备的纳米纤维膜具有孔径小、孔隙率高等特点,成为制备层压防水透湿织物的有效方法[4]。为有效改善防水透湿膜防水与透湿性能的协调统一及力学性能的问题,研究者们开展了许多探索性实验。一方面引入低表面...
