交联水性聚氨酯固-固相变材料的制备及性能

作     者：陆少锋 崔杉杉 师文钊 李苏松 谢艳 杨乾诚 LU Shaofeng;CUI Shanshan;SHI Wenzhao;LI Susong;XIE Yan;YANG Qiancheng

作者机构：西安工程大学纺织科学与工程学院陕西西安710048 

出 版 物：《化工进展》 (Chemical Industry and Engineering Progress)

年 卷 期：2022年第41卷第5期

页      面：2574-2581页

核心收录：

学科分类：0821[工学-纺织科学与工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 

基　　金：陕西省教育厅重点实验室项目(20JS050) 西安市科技创新人才服务企业项目(2020KJRC0024) 碑林区2020年应用技术研发类项目(GX2001) 中国纺织工业联合会科技指导性项目(2020038) 陕西省重点研发计划(2022GY-351)。 

主　　题：乳液 固-固相变材料 水性聚氨酯 相变 结晶 交联 

摘      要：以聚乙二醇2000(PEG2000)为软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段,丙三醇(GL)为扩链剂,制备了一种交联高分子水性聚氨酯固-固相变材料(WPUPCM)。首先,探讨了单体摩尔比、软段含量对WPUPCM储热性能和相变形态的影响;然后,利用红外光谱仪、原子力显微镜、偏光显微镜-热台系统、热重分析仪和差示扫描量热仪对所制备WPUPCM的化学结构、微观结构、结晶性能、热稳定性和循环稳定性做了测试和分析;最后,探讨了经WPUPCM处理后的蓄热调温纺织品的调温性能。结果表明,单体摩尔比和软段含量对WPUPCM的储热性能和相变形态有很大影响,减少软段含量和增加扩链剂的比例均有利于WPUPCM熔融温度的降低,当PEG、IPDI、GL的单体摩尔比为1∶1.8∶0.5时,所制备WPUPCM的熔融温度为35.52℃,并具有较高的熔融热焓(89.75J/g),可以较好地满足其在纺织服装领域的应用需求。所制备的WPUPCM与纯PEG相比,结晶机理均为均相成核结晶,由于硬段的束缚使得WPUPCM的结晶速率变慢,球晶尺寸变小,球晶稳定性提高。研究同时表明所制备的WPUPCM具有良好的热稳定性、循环使用稳定性和调温性能。