PU基温敏复合材料的制备及应用研究

发布时间：2017-03-20 07:11

  本文关键词：PU基温敏复合材料的制备及应用研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)是一种典型的温敏高分子材料,其在水溶液中的最低临界溶解温度(LCST)为33℃左右。但PNIPAM的成膜性和附着力较差,因而限制了其应用范围。因为聚氨酯(PU)的成膜性和附着力均较好,所以将PNIPAM与PU制备成复合材料来改善其成膜性和附着力。棉布作为应用广泛的天然高分子材料,具有许多优异性能,广泛应用于纺织品等行业。本文通过物理共混的方法制备了PNIPAM/PU共混物,采用FTIR、DSC、TG等测试方法进行表征。结果显示,该共混物具有温敏性,且可以通过调节PNIPAM的含量来改变其LCST。但是共混物的相容性较差,所以采用原位引发交联聚合方法制备了PNIPAM/PU半互穿网络复合材料(Semi-IPN),Semi-IPN聚合物中PNIPAM与PU间存在强烈的相互作用,相容性较好,且Semi-IPN聚合物的热稳定性能优于共混物的热稳定性。分别将制备的两种复合材料处理棉布,研究了处理后棉布的表面形貌、温敏性、耐水洗性、亲/疏水性等。结果显示,两种复合材料的成膜性均较好,其处理后棉布的表面均形成致密的薄膜,而纯PNIPAM处理棉布的表面难以成膜。复合材料处理后棉布均具有温敏性,从而使棉布具有了功能材料的特性,其在低温(低于LCST)下表现为亲水,而在高温(高于LCST)下表现为疏水。纯PNIPAM处理后棉布的耐水洗性较差,而PU处理后棉布的耐水性加好,因为PU的引入,使复合材料处理后棉布的耐水洗得以提升。
【关键词】：聚N异丙基丙烯酰胺 聚氨酯 棉布 复合材料 温敏
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ323.8;TB332
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 第一章 绪论6-21
• 1.1 聚N-异丙基丙烯酰胺温敏材料概述6-9
• 1.1.1 聚N-异丙基丙烯酰胺的合成6-7
• 1.1.2 聚N-异丙基丙烯酰胺的温敏特性7-8
• 1.1.3 聚N-异丙基丙烯酰胺的应用8-9
• 1.2 聚N-异丙基丙烯酰胺复合材料研究现状9-15
• 1.2.1 聚N-异丙基丙烯酰胺半互穿网络复合材料9-12
• 1.2.2 聚N-异丙基丙烯酰胺全互穿网络复合材料12-13
• 1.2.3 聚N-异丙基丙烯酰胺无机纳米复合材料13-15
• 1.3 聚氨酯及其复合材料概述15-18
• 1.3.1 聚氨酯简介15-16
• 1.3.2 聚氨酯涂料16-17
• 1.3.3 PU基复合材料研究现状17-18
• 1.4 本论文的主要研究内容18-21
• 1.4.1 本论文的研究目的及意义18-19
• 1.4.2 本论文的主要内容19-20
• 1.4.3 本论文的创新点20-21
• 第二章 实验原料与测试方法21-25
• 2.1 实验原料与设备21-22
• 2.1.1 实验原料21
• 2.1.2 实验原料预处理21-22
• 2.1.3 主要仪器设备22
• 2.2 表征方法22-25
• 第三章 PNIPAM/PU共混物的制备及功能研究25-33
• 3.1 PNIPAM/PU共混物的制备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 拉曼光谱分析27-28
• 3.2.3 DSC分析28-29
• 3.2.4 TG分析29-32
• 3.3 本章小结32-33
• 第四章 PNIPAM/PU半互穿网络复合材料的制备及功能研究33-41
• 4.1 PNIPAM/PU半互穿网络复合材料的制备33-34
• 4.2 PNIPAM/PU半互穿网络复合材料的功能性表征34-40
• 4.2.1 FT-IR分析34-35
• 4.2.2 拉曼光谱分析35-36
• 4.2.3 DSC分析36-37
• 4.2.4 TG分析37-40
• 4.3 本章小结40-41
• 第五章 PU基温敏复合材料的应用41-65
• 5.1 实验部分41
• 5.2 PNIPAM/PU共混物的应用41-54
• 5.2.1 FT-IR分析41-42
• 5.2.2 SEM分析42-44
• 5.2.3 温敏性表征44-45
• 5.2.4 温敏吸水性测试45-48
• 5.2.5 耐水洗性分析48-51
• 5.2.6 水洗后温敏吸水性测试51-54
• 5.3 PNIPAM/PU半互穿网络复合材料的应用54-63
• 5.3.1 FT-IR分析54-55
• 5.3.2 SEM分析55-57
• 5.3.3 温敏性表征57-58
• 5.3.4 温敏亲/疏水性测试58-59
• 5.3.5 温敏吸水性测试59-60
• 5.3.6 耐水洗性分析60-61
• 5.3.7 水洗后温敏吸水洗性测试61-63
• 5.4 本章小结63-65
• 第六章 结论65-66
• 参考文献66-71
• 致谢71-72
• 附录72-73

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