温敏微凝胶整理织物在智能调温领域的研究

为探究温敏微凝胶智能调温技术在纺织领域的应用,以2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯(MEO₂MA)和聚乙二醇甲基丙烯酸酯(EGMA)为反应单体,通过乳液聚合法,合成了不同单体配比的聚(MEO₂MA-co-EGMA)[P(MEO₂MA-co-EGMA)]温敏微凝胶,再采用化学交联法将温敏微凝胶整理到棉织物及涤黏织物上,通过不同次数的整理调控织物的质量增加率,探究不同质量增加率织物的温敏性能。对制备的温敏微凝胶及其整理后织物进行表观形貌、化学结构及温敏性能等的探究和表征,结果表明：利用乳液聚合法可成功制备出不同单体配比的温敏微凝胶;调节MEO₂MA和EGMA的单体配比可获得不同低临界溶解温度(LCST)的温敏微凝胶,从而获得理想的温敏效果;经温敏微凝胶交联整理的2种织物,其透湿性能均优于原织物,且均表现出较为优异的温度调节能力,柔软度基本不受影响,耐水洗性能良好。     

温敏性水凝胶的合成及棉织物透湿透气整理

以聚乙二醇和顺丁烯二酸酐为原料合成大分子双烯化合物,并将其作为交联剂制备具有网状立体结构的温敏性水凝胶聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM),通过轧-烘-焙方式将其整理到棉织物上。研究大分子双烯种类及用量对PNIPAM粒径和棉织物透湿、透气性能的影响。结果表明,PNIPAM能改善全棉织物温度可控下的透湿和透气行为,以MA-PEG600-MA为双烯交联化合物合成的温敏性水凝胶,其粒径和温度变化条件下的溶胀比最大,改善织物透湿和透气性能效果最佳。     

聚N-异丙基丙烯酰胺/聚氨酯梯度复合膜的温敏亲-疏水性及透湿性

为解决智能防水透湿膜材料温敏响应度低和温敏透湿通量不足的问题,将聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)通过涂覆的方式复合于具有多级孔结构的聚氨酯(PU)梯度膜上,通过调控PNIPAM的涂覆量制备PNIPAM/PU梯度复合膜,并对复合膜的结构、温敏亲-疏水性和温敏湿热传递性进行研究。结果表明:PNIPAM温敏层的构筑不仅没有改变膜材料的多级孔结构,还赋予了梯度复合膜材料温敏亲-疏水转变性能,即低于转变温度(30 ℃)时表现为亲水性,高于转变温度时表现为疏水性;PNIPAM的引入提高了梯度复合膜的温敏透湿通量,50 ℃时PNIPAM质量分数为6%的梯度复合膜的透湿率为6 398.3 g/(m²·24 h),高于PU膜的透湿率(4 843.4 g/(m²·24 h)),且PNIPAM的质量分数越高,梯度复合膜的溶胀性随温度的增加下降越显著。     

纤维素纳米纤维接枝聚水凝胶的制备及其结构性能的研究

将聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)接枝到纤维素纳米纤维上,通过增大凝胶比表面积、缩小体积尺寸提高温度响应速度。PNIPAM接枝的最佳反应条件为:反应温度40℃、纤维素纳米纤维膜和N-异丙基丙烯酰胺质量比m(N)∶m(C)=15.5∶1、引发剂浓度10.5 mmol/L、反应时间3 h。扫描电子显微镜表明,纤维表面经NIPAM接枝处理后,纤维间出现粘结现象且表面粗糙。红外光谱和X射线光电子能谱表明,PNIPAM成功接枝在纤维素纤维上。差热扫描表明,PNIPAM-g-Cell接枝率为30%时,水凝胶的LCST显著提高。去溶胀动力学表明,接枝率越高,PNIPAM-g-Cell水凝胶越敏感;PNIPAM-g-Cel扩散信号强度比值越大,扩散程度越大。     

涤纶织物的微凝胶智能舒适性整理

以合成的壳聚糖/聚(N-异丙基丙烯酰胺)(CS/PNIPAm)微凝胶为整理剂,柠檬酸(CA)为交联剂,次亚磷酸钠(SHP)为催化剂,采用轧烘焙工艺对氨基化改性涤纶进行智能化舒适性整理。扫描电镜(SEM)和电子能谱(XPS)表征微凝胶整理后织物的表面形貌和化学组成变化表明,整理后织物的化学组成中氮元素含量增加,说明微凝胶成功整理到织物上,且形成了一层非均匀排列的微凝胶层;测试不同温度条件下的整理织物的毛效、动态润湿性及水蒸气透过速率(WVTR)显示,整理织物具有温度响应性和智能调节水蒸气透过的作用,有利于提高织物的穿着舒适性。     

氨基硅油整理法在温敏纺织品制备中的应用

温敏纺织品作为智能纺织品的重要组成部分,可响应环境温度的变化而调节自身的性能,在调温调湿、抗浸储水、生物医用等领域具有良好的应用前景。然而,如何将温敏聚合物高效温和地接枝到纺织品上是温敏纺织品制备过程中的难题。介绍了一种简单易行、普适性强的接枝方法,采用氨基硅油整理法在织物表面引入高活性的反应基团氨基,再通过原子转移自由基聚合(ATRP)技术接枝温敏高分子链。经由氨基硅油整理的棉织物柔顺性提高,水洗稳定性良好,红外和接触角等实验结果均证明温敏性单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)被成功接枝聚合到织物表面,且接枝率高达41.2%。所得织物具有良好的温敏性能,可通过改变温度实现织物表面亲/疏水性的可逆转变。     

涤纶纺织品的低温等离子体温敏改性

为制备具有温敏效应的智能型涤纶纺织品．运用低温等离子体引发涤纶织物接枝聚合N-异丙基丙烯酰胺（NIPAAm）凝胶。通过对织物的水通时间、纤维化学结构以及于湿状态织物表面形态的测试．表征了改性前后织物结构及性能的变化．并探讨了改性后织物增重率和“开关效应”的关系。     

PLA表面温敏性互穿网络水凝胶的UV接枝及其透湿性

为制备一种温度响应型智能调湿织物,采用丙烯酸间苯二酚二缩水甘油酯在聚乳酸(PLA)非织造布表面通过热处理引入不饱和双键,在紫外光照射下引发聚丙烯酰胺/聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PAAM/PNIPAAM)互穿网络水凝胶体系接枝于PLA非织造布表面。分析接枝后织物的化学结构、形貌,探究PNIPAAM用量在不同温度下对织物透湿性的影响。结果表明,PLA非织造布表面不饱和双键预处理-紫外光接枝两步法可以成功实现温敏性互穿网络水凝胶与PLA非织造布的接枝,所构建的织物表面具有丰富的孔隙结构,互穿网络中PNIPAAM质量分数为4.5%、AAM质量分数为10%时,接枝织物在24℃下的透湿量为1731 g/(m²·d),在38℃下的透湿量高达3601 g/(m²·d),赋予PLA非织造布温度可控的智能透湿性能,将其应用于伤口敷料领域可在低温低透湿性时保持伤口湿润、高温高透湿性时降低创面温度。     

棉织物泡沫阻燃整理工艺及性能研究

以水性聚丙烯酸酯发泡胶(PA)、阻燃剂FRC-1、增稠剂、蜡乳液为主要原料合成泡沫阻燃胶,使用该泡沫阻燃胶整理棉织物.结果表明:整理后的织物阻燃效果达GB B1级,同时具有一定的防水性、透气透湿性且手感柔软.     

纤维素酶对蚕丝/大麻织物性能的影响

蚕丝/大麻织物具有透气透湿、悬垂好等优良品质,但丝/麻织物表面毛羽过多,影响其服用性能。为了去除丝/麻织物的毛羽,应用纤维素酶对蚕丝/大麻织物进行整理,研究了纤维素酶处理工艺参数(纤维素酶用量、pH值、处理温度和时间)对纱线毛羽和织物强力等性能的影响,得出最佳整理工艺,并应用扫描电镜对整理前后的纱线表面进行观测。结果表明:纤维素酶整理最佳工艺为:纤维素酶用量3.5%(owf),处理温度45℃,pH值3.5,处理时间35min;扫描电镜观测显示经过纤维素酶整理后,蚕丝和麻纱表面变得光滑,且无大的损伤刻蚀。     

基于涂层法的凝胶复合型智能抗浸面料制备

为开发新型智能抗浸面料,采用涂层方法使温敏性共聚物聚（N-叔丁基丙烯酰胺-co-丙烯酰胺）（简称P(NTBA-co-AAm)）通过交联剂BTCA的作用转变成三维交联凝胶,并使凝胶与棉织物结合。通过红外光谱法及环境扫描电镜观察证明,涂层织物表面确实结合上了P(NTBA-co-AAm)交联凝胶,对涂层织物的温度敏感性、阻水性、透湿性进行探讨。结果表明,棉织物与凝胶结合后,阻水性能大大增强,当增重率增大到一定程度后可以做到完全阻水,而且在水中时对温度变化也有响应,但透湿性有所下降。得到的温敏性凝胶复合型织物能满足抗浸面料的基本要求,可以进一步研究开发。     

室温开关的温敏透湿织物涂层胶的制备与性能研究

采用低分子质量的聚丙二醇为原料合成了一系列以玻璃化转变温度(T_g)为开关的水性形状记忆聚氨酯。通过DSC、DMA和SAXS表征了聚氨酯薄膜的热性能、聚集态结构。结果显示,聚氨酯配方不同,T_g在12~46℃变化。通过采用不同的原料和配方可以得到T_g接近室温25℃的水性聚氨酯。为了提高薄膜的力学性能和耐水性,在这两种聚氨酯中加入5%的水分散多异氰酸酯交联剂,结果显示聚氨酯的T_g略有降低。研究了这四种开关温度在室温附近的涂层织物的温敏透湿性能和耐静水压等性能。实验表明,这些涂层织物表现出明显的温敏透湿性。由于软段相的质量分数较高,采用聚丙二醇PPG400合成的聚氨酯涂层织物的温敏透湿性更好,但其耐静水压和耐水洗性较低。引入交联剂后,涂层织物的耐水压和耐水洗性明显提高。     

N-卤胺羟乙酯共聚物改性涤纶织物及其亲水抗菌性能

以甲基丙烯酰胺与甲基丙烯酸羟乙酯为单体，采用自由基聚合的方法合成聚(甲基丙烯酰胺-co-甲基丙烯酸羟乙酯)共聚物P(MA-co-HEMA),并对其红外光谱进行表征。通过“喷涂-烘干”的工艺对涤纶织物进行整理，并在织物表面形成一层抗菌性能和亲水性能较好的薄膜。对改性后涤纶织物的表面形貌、润湿时间、断裂强力、透气透湿性能进行表征。对涤纶织物进行氯化整理，将甲基丙烯酰胺中的N—H键转变为N—Cl键，并研究其抗菌性能。结果表明，改性后的涤纶织物具有良好的亲水性能，并能在5 min内使得100%的金黄色葡萄球菌和100%的大肠埃希菌失活。     

亲水性氨基硅油的合成与应用性能研究

以α，ω-二羟基聚-Ep基硅氧烷（WS-62M）、N-β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷（SG—Si900）和聚氧乙烯甲基缩水甘油醚为原料，通过酯交换反应和开环反应，合成了可用于织物柔软整理的亲水性氨基硅油柔软剂，确定了其最佳合成条件。应用结果表明，经亲水性氨基硅油整理后的织物手感柔软、白度和吸水性较好，有一定的抗皱性和耐洗性。     

Outlast纤维含量对Outlast/蚕丝纤维混纺织物服用性能与手感的影响

Outlast蓄热控温材料是一种具有双向调温功能的新型智能纤维,为了将这种纤维的温度调节功能应用于蚕丝纤维类织物上,采用绢纺系统纺制了30/70、40/60、50/50三种Outlast/蚕丝纤维混纺纱,并设计开发了6种Outlast纤维含量(质量分数)在9.38%~36.25%的Outlast/蚕丝纤维混纺织物。分析Outlast纤维含量对织物的透气性、透湿性、抗起毛起球性等服用性能,以及手感的影响。结果表明:随着Outlast纤维含量的增加,混纺织物的透气性变化不显著,透湿性有所增强,抗起毛起球等级略有下降;混纺织物的硬挺度、滑糯度和丰满度略有下降,但降幅较小,试样间差异不大。可见,Outlast纤维的加入对蚕丝纤维织物的服用性能和手感风格没有显著影响,研究结果为调温型蚕丝纤维混纺织物的设计与开发奠定了基础。     

H2O2-H2A引发的PNIPAAm接枝棉纤维的制备与功能性研究

以双氧水-抗坏血酸(H₂O₂-H₂A)为引发剂，水为溶剂，通过溶液自由基接枝聚合反应引发棉纤维接枝聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)。红外分析表明，PNIPAAm已成功接枝到棉纤维上。研究单体浓度固定时引发剂浓度对棉纤维接枝率的影响，测量不同温度下水滴在接枝棉表面的瞬时接触角，结果表明在最低临界溶液温度(LCST)左右接枝棉具有温敏亲/疏水性。在不同温度下对接枝棉进行滴水试验，即将水滴加到接枝棉上观察其完全吸收的时间，不同温度下的浸润时间差值越大，接枝棉温敏吸水性越强，当引发剂溶度为0.06 mol/L时，接枝棉的温敏吸水性最强。     

蚕丝／棉交织（复合）织物拒水拒油多功能整理技术

采用有机氟树脂Sriproof WORF和交联剂SRIRES DINF对蚕丝/棉交织绸进行拒水拒油透气抗皱等多功能整理。改变整理剂浓度、交联剂浓度和焙烘温度进行单因素试验,优选工艺条件进行实验放样和生产试验。整理后织物具有耐久的拒水性、拒油性、良好的透气性、优良抗皱性能、抗起毛起球性,织物手感柔软悬垂性好,整理织物白度和色泽基本不变,该工艺具有生产实用性。     

活性染料固色剂GS的合成及应用

针对活性染料蚕丝深色染色时湿摩擦牢度较差的问题,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)为原料,合成了氨基改性阳离子水性聚氨酯固色剂GS,并将其用于活性染料染色蚕丝的固色整理,分析了固色剂GS对处理后织物性能的影响。确定了最佳处理工艺条件:固色剂GS 15 g/L,二浸二轧,轧余率90%,浸轧液p H值5.0,100℃预烘5 min,140℃焙烘4 min。整理后织物的湿摩擦和皂洗牢度均有提升,且不影响织物原有色光。此外,选择适合的柔软剂与固色剂同浴使用,还可改善织物手感。     

温敏性萃取凝胶对蛋白质的分离

合成了两种温敏性萃取凝胶 :即均聚的N—异丙基丙烯酰胺及N—异丙基丙烯酰胺与丙烯酰胺共聚物凝胶。研究了其对蛋白质的萃取分离性能。同时考虑了交联剂浓度对分离性能的影响。     

添加剂对聚氨酯以及人造麂皮性能的影响

研究在低模量聚氨酯（PU）树脂中加入不同添加剂后的膜结构变化，以及添加剂对人造麂皮服用性能（透气和透湿）的影响。通过对膜结构的电镜观察和物理性能测定，以及对人造麂皮整理效果的分析得出，表面活性剂类添加剂有利于提高聚氨酯的膜形成（指状孔穴或大孔穴），从而提高整理织物的透气、透湿等服用性能。