可逆光敏變色功能納米纖維膜的制備及其防水/防風(fēng)和透濕性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-09 18:27
防水透濕織物是一種具有優(yōu)異防水性、透濕性和透氣性的功能型織物,其核心功能層是防水透濕膜。這類膜不僅有一個(gè)清晰可見的孔洞系統(tǒng)作為相互連接的通道,還有能夠區(qū)分直徑大于100um的水滴大分子和直徑小于1 nm的氣體小分子的疏水表面,使水蒸氣從內(nèi)部向外界傳輸?shù)耐瑫r(shí)防止水滴的滲透;廣泛應(yīng)用于防護(hù)服的制作、醫(yī)療、生物分離、膜蒸餾、建筑物濕度調(diào)節(jié)、催化劑載體、過濾和制藥等方面。靜電紡絲技術(shù)可以制備直徑在幾十納米到幾微米之間的纖維,經(jīng)連續(xù)堆積形成具有三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的纖維膜,其內(nèi)部孔徑小且孔隙率高,由于膜兩側(cè)的溫度差異,可以達(dá)到水滴大分子無法滲透到膜內(nèi),而水蒸氣可以通過傳輸通道向外輸送的目的。熱塑性聚氨酯彈性體(Thermoplastic polyurethanes,TPU)是一種具有高機(jī)械強(qiáng)度、高彈性、熱穩(wěn)定性、耐化學(xué)性和耐磨性的疏水性/親水性聚合物,適用于防水透濕膜的制備。然而,靜電紡納米纖維膜由于光的色散通常呈白色。光致變色現(xiàn)象是指在太陽光或紫外光照射下,分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化引起吸收光譜變化,最終導(dǎo)致顏色的變化,該過程可逆,且廣泛應(yīng)用于裝飾、防護(hù)包裝材料等領(lǐng)域。因此,考慮到服裝紡織品的舒適性、美觀和...
【文章來源】: 青島大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:50 頁
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 光致變色材料簡述
1.2 防水透濕膜概述
1.2.1 防水透濕膜的功能原理
1.2.1.1 防水原理
1.2.1.2 透濕原理
1.2.2 防水透濕膜的制備方法
1.2.2.1 相分離法
1.2.2.2 熔融擠出法
1.2.2.3 靜電紡絲法
1.2.2.4 閃蒸法
1.2.3 防水透濕膜的應(yīng)用及發(fā)展前景
1.2.3.1 防水透濕膜的應(yīng)用
1.2.3.2 防水透濕膜的發(fā)展前景
1.3 靜電紡絲技術(shù)概述
1.3.1 靜電紡絲原理
1.3.2 靜電紡絲的影響因素
1.3.3 靜電紡防水透濕纖維膜的特點(diǎn)及研究進(jìn)展
1.4 本課題的研究概況
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究內(nèi)容
1.4.3 研究方法
1.4.4 研究意義
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
2.2.1 紡絲溶液的配制
2.2.2 實(shí)驗(yàn)工藝參數(shù)設(shè)計(jì)
2.2.3 不同濃度TPU納米纖維膜的制備
2.2.4 TPU/PM光敏變色納米纖維膜的制備
2.2.5 TPU/PM光敏變色涂覆膜的制備
2.3 測試與表征
2.3.1 溶液性質(zhì)測試
2.3.2 纖維形貌測試
2.3.3 FT-IR測試
2.3.4 光敏變色性能表征
2.3.5 厚度測試
2.3.6 接觸角測試
2.3.7 耐靜水壓測試
2.3.8 透氣性表征
2.3.9 透濕量測試
2.3.10 拉伸斷裂強(qiáng)度測試
第三章 TPU/PM光敏變色納米纖維膜結(jié)構(gòu)分析與性能研究
3.1 PM含量對纖維膜形貌結(jié)構(gòu)的影響
3.2 PM含量和膜厚對纖維膜性能的影響
3.2.1 纖維膜的紅外光譜分析
3.2.2 纖維膜的光敏變色性能
3.2.3 纖維膜的防水性能
3.2.4 纖維膜的防風(fēng)性能
3.2.5 纖維膜的透濕性能
3.2.6 纖維膜的力學(xué)性能
第四章 結(jié)論與展望
4.1 主要結(jié)論
4.2 課題展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]再生纖維素/TPU復(fù)合膜的制備及性能研究 [J]. 劉杰,朱平,劉帥,隋淑英,董朝紅,張林. 功能材料. 2015(02)
[2]防水透濕功能性織物在警用被裝上的應(yīng)用 [J]. 王鋮欽,劉旸. 警察技術(shù). 2014(05)
[3]電紡PET納米纖維膜的制備及其防水透濕性能評價(jià) [J]. 閆嘉琨,劉延波,張子浩,馬營,宋學(xué)禮,陳國貴. 天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(06)
[4]不同種類防水透濕織物的性能及發(fā)展 [J]. 陳麗華. 紡織學(xué)報(bào). 2012(07)
[5]靜電紡絲技術(shù)的研究進(jìn)展 [J]. 劉呈坤. 合成纖維工業(yè). 2012(02)
[6]防水透氣膜及其在建筑外墻中的應(yīng)用 [J]. 張文華. 中國建筑防水. 2011(24)
[7]靜電紡絲纖維的研究及應(yīng)用進(jìn)展 [J]. 葉春洪,戴紅旗. 纖維素科學(xué)與技術(shù). 2011(02)
[8]TPU微孔薄膜織物防水透濕性能研究 [J]. 劉茜,賈春蘭. 上海紡織科技. 2011(03)
[9]熱塑性聚氨酯/尼龍612共混體系的相互作用及結(jié)晶行為 [J]. 蔡力鋒,仝丹丹,林志勇. 高分子材料科學(xué)與工程. 2011(03)
[10]紡織品透氣性測試 [J]. 張建祥,王桂芝,崔金德,田莉莉,黃衍華. 印染. 2009(23)
碩士論文
[1]氟化雙疏性聚氨酯纖維膜的制備及防水透濕性能的研究[D]. 葛建峰.東華大學(xué). 2013
[2]防水透濕層壓織物的性能研究與開發(fā)[D]. 鮑麗華.北京服裝學(xué)院. 2010
本文編號:3531102
【文章來源】: 青島大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:50 頁
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 光致變色材料簡述
1.2 防水透濕膜概述
1.2.1 防水透濕膜的功能原理
1.2.1.1 防水原理
1.2.1.2 透濕原理
1.2.2 防水透濕膜的制備方法
1.2.2.1 相分離法
1.2.2.2 熔融擠出法
1.2.2.3 靜電紡絲法
1.2.2.4 閃蒸法
1.2.3 防水透濕膜的應(yīng)用及發(fā)展前景
1.2.3.1 防水透濕膜的應(yīng)用
1.2.3.2 防水透濕膜的發(fā)展前景
1.3 靜電紡絲技術(shù)概述
1.3.1 靜電紡絲原理
1.3.2 靜電紡絲的影響因素
1.3.3 靜電紡防水透濕纖維膜的特點(diǎn)及研究進(jìn)展
1.4 本課題的研究概況
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究內(nèi)容
1.4.3 研究方法
1.4.4 研究意義
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
2.2.1 紡絲溶液的配制
2.2.2 實(shí)驗(yàn)工藝參數(shù)設(shè)計(jì)
2.2.3 不同濃度TPU納米纖維膜的制備
2.2.4 TPU/PM光敏變色納米纖維膜的制備
2.2.5 TPU/PM光敏變色涂覆膜的制備
2.3 測試與表征
2.3.1 溶液性質(zhì)測試
2.3.2 纖維形貌測試
2.3.3 FT-IR測試
2.3.4 光敏變色性能表征
2.3.5 厚度測試
2.3.6 接觸角測試
2.3.7 耐靜水壓測試
2.3.8 透氣性表征
2.3.9 透濕量測試
2.3.10 拉伸斷裂強(qiáng)度測試
第三章 TPU/PM光敏變色納米纖維膜結(jié)構(gòu)分析與性能研究
3.1 PM含量對纖維膜形貌結(jié)構(gòu)的影響
3.2 PM含量和膜厚對纖維膜性能的影響
3.2.1 纖維膜的紅外光譜分析
3.2.2 纖維膜的光敏變色性能
3.2.3 纖維膜的防水性能
3.2.4 纖維膜的防風(fēng)性能
3.2.5 纖維膜的透濕性能
3.2.6 纖維膜的力學(xué)性能
第四章 結(jié)論與展望
4.1 主要結(jié)論
4.2 課題展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]再生纖維素/TPU復(fù)合膜的制備及性能研究 [J]. 劉杰,朱平,劉帥,隋淑英,董朝紅,張林. 功能材料. 2015(02)
[2]防水透濕功能性織物在警用被裝上的應(yīng)用 [J]. 王鋮欽,劉旸. 警察技術(shù). 2014(05)
[3]電紡PET納米纖維膜的制備及其防水透濕性能評價(jià) [J]. 閆嘉琨,劉延波,張子浩,馬營,宋學(xué)禮,陳國貴. 天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(06)
[4]不同種類防水透濕織物的性能及發(fā)展 [J]. 陳麗華. 紡織學(xué)報(bào). 2012(07)
[5]靜電紡絲技術(shù)的研究進(jìn)展 [J]. 劉呈坤. 合成纖維工業(yè). 2012(02)
[6]防水透氣膜及其在建筑外墻中的應(yīng)用 [J]. 張文華. 中國建筑防水. 2011(24)
[7]靜電紡絲纖維的研究及應(yīng)用進(jìn)展 [J]. 葉春洪,戴紅旗. 纖維素科學(xué)與技術(shù). 2011(02)
[8]TPU微孔薄膜織物防水透濕性能研究 [J]. 劉茜,賈春蘭. 上海紡織科技. 2011(03)
[9]熱塑性聚氨酯/尼龍612共混體系的相互作用及結(jié)晶行為 [J]. 蔡力鋒,仝丹丹,林志勇. 高分子材料科學(xué)與工程. 2011(03)
[10]紡織品透氣性測試 [J]. 張建祥,王桂芝,崔金德,田莉莉,黃衍華. 印染. 2009(23)
碩士論文
[1]氟化雙疏性聚氨酯纖維膜的制備及防水透濕性能的研究[D]. 葛建峰.東華大學(xué). 2013
[2]防水透濕層壓織物的性能研究與開發(fā)[D]. 鮑麗華.北京服裝學(xué)院. 2010
本文編號:3531102
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