1前言
PEG中的醚键是典型的非离子亲水性基团,水分子在其间移动容易,具有吸湿导湿性能。将低分子量的聚乙二醇用于纺织品后整理,在适宜条件下使其与多功能团的交联剂作用自身或与纤维交联形成纤维-聚合物网状连接的三维模式固着在纤维上,使得纺织品具有优良性能,如赋予织物良好的抗静电、抗起毛起球、耐磨等性能,回潮率有明显的提高,又能作为润湿剂,膨润剂,提高染色性能。PEG在改善上述织物性能方面的研究已有较多的报道。PEG又是一种相变材料,其晶态相变温度接近于自然环境,相变潜能较高,因而具有较强的蓄热调温功能。PEG超分子结构会随着温度的变化而发生某种相的转变,即高温时,PEG由结晶态熔融成橡胶态,伴随吸热储能,降温时,PEG重新结晶,伴随放热释放能量,从而具有特殊的蓄热调温性能[1,2]。利用其亲水性和热调节性这两个特性,在防水透湿涂层中进行有机地结合,从而改善透湿性和赋予热调节性,但这方面的应用报道较少[3,4,5],PEG的添加方式有两种,一是将PEG作为多元醇组分与二异氰酸酯(MDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)等反应合成聚氨酯离子聚合物,制成水分散乳液[6],这种改性聚氨酯水分散乳液还有待于进一步的开发;二是采取共混的方式[7],本文以亲水透湿型涂层剂为载体(因为其防水性较好,而透湿性相对差),进
行PEG共混以改善透湿性,着重对其热性能进行了探讨研究。
2实验
2·1实验材料
防水透湿涂层胶PS-5600,FS-5611(由丹东恒星精细化工有限公司提供)
交联剂FN(由苏州富仁化工有限公司提供)
聚乙二醇(400,600,800,1000)试剂级上海
2·2成膜实验方法
按实验设计方案,将一定配方的涂层剂配制后静置去除气泡后,均匀地刮涂于聚四氟乙烯板上,尽量保证厚度一致,然后室温干燥后,80℃预烘30分钟,150℃焙烘2min。将交联生成的膜于10℃洗涤液中,洗涤20min后待测试。
2·3测试方法及设备
2·3·1红外谱图
用AVATAR NlCOLET360红外光谱仪测定。
2·3·2扫描电镜
用DXS-1OA型扫描电子显微镜测试,按上述制膜方式制取的膜,取样品充液氮冷冻做断面,喷金制样,移入扫描电镜观察拍片。
2·3·3 DSC热分析
在PERKIN-ELMER DSC7热分析仪上进行差示扫描量热分析,测试温度范围-40℃~80℃,升温速率和降温速率均为1O℃/min,液氮冷却,氮气介质,得到DSC谱图,并计算出Tm熔融温度,Tc结晶温度,Hf为熔融热,Hc为结晶热。
2·3·4涂层膜中交联PEG的热活性的测定
测得涂层膜的DSC谱图处的热活性参数,由于含有PU膜,故不能反映膜中交联PEG的热活性参数,所以进行适当的换算,得出膜中交联PEG的热活性参数,以便比较分析。
HF*(交联)=Hf(膜)×(22%+X)/X
He*(交联)=Hc(膜)×(22%+X)/X
X为PEG的共混比例,22%为成膜百分率。
2·3·5透湿性的测定
采用JAP IT-MV透湿杯法按GB/T12704-1991标准进行,用下列公式计算透湿量:
Q(g/m2·24h)=(△W×24)/(A×t)
Q为透湿量(g/m2·24h),△W为测试前后的重量差(g),A为透湿面积(m2),t为透湿时间(h)
3结果与讨论
3·lPEG与PU共混的结构与光谱分析
3·1·l PEG共混膜表面结构分析
亲水原膜和不同共混方式PEG共混膜的电镜照片如下