PU基溫敏復合材料的制備及應用研究
本文關鍵詞:PU基溫敏復合材料的制備及應用研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:聚N-異丙基丙烯酰胺(PNIPAM)是一種典型的溫敏高分子材料,其在水溶液中的最低臨界溶解溫度(LCST)為33℃左右。但PNIPAM的成膜性和附著力較差,因而限制了其應用范圍。因為聚氨酯(PU)的成膜性和附著力均較好,所以將PNIPAM與PU制備成復合材料來改善其成膜性和附著力。棉布作為應用廣泛的天然高分子材料,具有許多優(yōu)異性能,廣泛應用于紡織品等行業(yè)。本文通過物理共混的方法制備了PNIPAM/PU共混物,采用FTIR、DSC、TG等測試方法進行表征。結果顯示,該共混物具有溫敏性,且可以通過調(diào)節(jié)PNIPAM的含量來改變其LCST。但是共混物的相容性較差,所以采用原位引發(fā)交聯(lián)聚合方法制備了PNIPAM/PU半互穿網(wǎng)絡復合材料(Semi-IPN),Semi-IPN聚合物中PNIPAM與PU間存在強烈的相互作用,相容性較好,且Semi-IPN聚合物的熱穩(wěn)定性能優(yōu)于共混物的熱穩(wěn)定性。分別將制備的兩種復合材料處理棉布,研究了處理后棉布的表面形貌、溫敏性、耐水洗性、親/疏水性等。結果顯示,兩種復合材料的成膜性均較好,其處理后棉布的表面均形成致密的薄膜,而純PNIPAM處理棉布的表面難以成膜。復合材料處理后棉布均具有溫敏性,從而使棉布具有了功能材料的特性,其在低溫(低于LCST)下表現(xiàn)為親水,而在高溫(高于LCST)下表現(xiàn)為疏水。純PNIPAM處理后棉布的耐水洗性較差,而PU處理后棉布的耐水性加好,因為PU的引入,使復合材料處理后棉布的耐水洗得以提升。
【關鍵詞】:聚N異丙基丙烯酰胺 聚氨酯 棉布 復合材料 溫敏
【學位授予單位】:貴州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TQ323.8;TB332
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-6
- 第一章 緒論6-21
- 1.1 聚N-異丙基丙烯酰胺溫敏材料概述6-9
- 1.1.1 聚N-異丙基丙烯酰胺的合成6-7
- 1.1.2 聚N-異丙基丙烯酰胺的溫敏特性7-8
- 1.1.3 聚N-異丙基丙烯酰胺的應用8-9
- 1.2 聚N-異丙基丙烯酰胺復合材料研究現(xiàn)狀9-15
- 1.2.1 聚N-異丙基丙烯酰胺半互穿網(wǎng)絡復合材料9-12
- 1.2.2 聚N-異丙基丙烯酰胺全互穿網(wǎng)絡復合材料12-13
- 1.2.3 聚N-異丙基丙烯酰胺無機納米復合材料13-15
- 1.3 聚氨酯及其復合材料概述15-18
- 1.3.1 聚氨酯簡介15-16
- 1.3.2 聚氨酯涂料16-17
- 1.3.3 PU基復合材料研究現(xiàn)狀17-18
- 1.4 本論文的主要研究內(nèi)容18-21
- 1.4.1 本論文的研究目的及意義18-19
- 1.4.2 本論文的主要內(nèi)容19-20
- 1.4.3 本論文的創(chuàng)新點20-21
- 第二章 實驗原料與測試方法21-25
- 2.1 實驗原料與設備21-22
- 2.1.1 實驗原料21
- 2.1.2 實驗原料預處理21-22
- 2.1.3 主要儀器設備22
- 2.2 表征方法22-25
- 第三章 PNIPAM/PU共混物的制備及功能研究25-33
- 3.1 PNIPAM/PU共混物的制備25-26
- 3.2 PNIPAM/PU共混物的功能性表征26-32
- 3.2.1 FT-IR分析26-27
- 3.2.2 拉曼光譜分析27-28
- 3.2.3 DSC分析28-29
- 3.2.4 TG分析29-32
- 3.3 本章小結32-33
- 第四章 PNIPAM/PU半互穿網(wǎng)絡復合材料的制備及功能研究33-41
- 4.1 PNIPAM/PU半互穿網(wǎng)絡復合材料的制備33-34
- 4.2 PNIPAM/PU半互穿網(wǎng)絡復合材料的功能性表征34-40
- 4.2.1 FT-IR分析34-35
- 4.2.2 拉曼光譜分析35-36
- 4.2.3 DSC分析36-37
- 4.2.4 TG分析37-40
- 4.3 本章小結40-41
- 第五章 PU基溫敏復合材料的應用41-65
- 5.1 實驗部分41
- 5.2 PNIPAM/PU共混物的應用41-54
- 5.2.1 FT-IR分析41-42
- 5.2.2 SEM分析42-44
- 5.2.3 溫敏性表征44-45
- 5.2.4 溫敏吸水性測試45-48
- 5.2.5 耐水洗性分析48-51
- 5.2.6 水洗后溫敏吸水性測試51-54
- 5.3 PNIPAM/PU半互穿網(wǎng)絡復合材料的應用54-63
- 5.3.1 FT-IR分析54-55
- 5.3.2 SEM分析55-57
- 5.3.3 溫敏性表征57-58
- 5.3.4 溫敏親/疏水性測試58-59
- 5.3.5 溫敏吸水性測試59-60
- 5.3.6 耐水洗性分析60-61
- 5.3.7 水洗后溫敏吸水洗性測試61-63
- 5.4 本章小結63-65
- 第六章 結論65-66
- 參考文獻66-71
- 致謝71-72
- 附錄72-73
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