表面疏水修饰增强改性硅藻土调湿性能及其对聚氨酯膜透湿性的影响

作     者：侯雪艳 文华 赵海涛 泥立豪 张玉琦 王记江 HOU Xueyan;WEN Hua;ZHAO Haitao;NI Lihao;ZHANG Yuqi;WANG Jijiang

作者机构：延安大学化学与化工学院新能源新功能材料重点实验室陕西省化学反应工程省级重点实验室延安716000 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2023年第40卷第2期

页      面：929-939页

核心收录：

学科分类：0821[工学-纺织科学与工程] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：陕西省重点研发计划(2022GY-412) 延安市科技成果转移转化项目(2020CGZH-06) 延安大学大学生创新创业训练计划项目(D2019040,D2020020)。 

主　　题：改性硅藻土 调湿 疏水 聚氨酯膜 透湿 

摘      要：水性聚氨酯(PU)是一种环保绿色的涂层材料,广泛应用于皮革、纺织、建筑涂层等领域。作为皮革、纺织涂层时,聚氨酯的透湿性决定服装的穿着舒适性,而常规水性聚氨酯的透湿性较差,需要对其进行改性获得透湿性优异的涂层。本文采用CaCl_(2)和十七氟癸基三甲氧基硅烷(FAS-17)对硅藻土进行改性,研究了改性条件对硅藻土结构和性能的影响,将调湿性能较好的改性硅藻土(FAS-17-CaCl_(2)-D)与PU复合,研究复合膜的透湿性。结果表明:采用质量浓度为30wt%CaCl_(2)和0.8wt%FAS-17改性的硅藻土综合性能最好,改性后硅藻土的比表面积、孔隙结构增大,调湿性能提高,FAS-17表面疏水修饰进一步强化了其调湿作用。将性能最好的FAS-17-CaCl_(2)-D与PU复合后,FAS-17-CaCl_(2)-D/PU透湿性随着FAS-17-CaCl_(2)-D用量的增加先增大后减小,复合膜的疏水性提高。1%FAS-17-CaCl_(2)-D与PU复合制备的复合膜透湿率最大,较纯PU膜提高了16.3%,SEM-EDS显示该复合膜表面和截面有Si、Ca和F等FAS-17-CaCl_(2)-D的特征元素,PU与FAS-17-CaCl_(2)-D相界面出现了孔隙,为水蒸气的透过提供通道,从而使透湿性增强。本文制备的透湿聚氨酯材料,有望用于纺织品和皮革涂层,改善湿热舒适性。