多组分聚氨酯纳米纤维膜的制备及防水透湿性能研究.docx

多组分聚氨酯纳米纤维膜的制备及防水透湿性能研究
摘要：
多组分聚氨酯纳米纤维膜具有良好的防水透湿性能，在纺织、建筑等领域具有广泛的应用前景。本文通过电纺技术制备了多组分聚氨酯纳米纤维膜，并通过扫描电子显微镜、接触角测试等方法研究了其形貌和表面性能。结果表明，添加适量的聚乙烯醇和羟基化改性硅氧烷可以显著提高纳米纤维膜的防水透湿性能。进一步的研究发现，纳米纤维膜的防水透湿性能受到纤维直径、纤维排列密度和添加剂浓度的影响，具体影响机制有待进一步研究。本研究为多组分聚氨酯纳米纤维膜的制备及其防水透湿性能的研究提供了参考。
关键词：
多组分聚氨酯纳米纤维膜，电纺技术，防水透湿性能
1.引言
聚氨酯纳米纤维膜是一种由纳米颗粒组成的超细纤维网状结构，具有较高的比表面积和孔隙率，从而具有优异的防水透湿性能。目前，聚氨酯纳米纤维膜在纺织、建筑等领域的防水透湿材料中得到了广泛的应用。因此，研究多组分聚氨酯纳米纤维膜的制备方法及其防水透湿性能具有重要的理论和实际意义。
2.实验方法
2.1材料准备
本实验使用聚氨酯、聚乙烯醇和羟基化改性硅氧烷作为多组分聚氨酯纳米纤维膜的制备材料。聚氨酯和聚乙烯醇按照一定的比例溶解于溶剂中，并加入羟基化改性硅氧烷进行改性。
2.2电纺工艺
将制备好的材料溶液注入电纺装置的注射器中，调整电纺参数如电压、喷嘴与收集器的距离等，使用高压电场将材料溶液喷射成纳米尺度的纤维，沉积在收集器上形成纳米纤维膜。
2.3性能测试
使用扫描电子显微镜观察纳米纤维膜的表面形貌；使用接触角测试仪测定纳米纤维膜的表面润湿性能。
3.结果与讨论
3.1纳米纤维膜的形貌分析
通过扫描电子显微镜观察到，制备的多组分聚氨酯纳米纤维膜具有较为均匀的纳米纤维分布。添加适量的聚乙烯醇和羟基化改性硅氧烷后，纳米纤维膜的纤维直径更加均匀，且纤维间的孔隙度增加。
3.2纳米纤维膜的防水透湿性能分析
通过接触角测试发现，添加适量的聚乙烯醇和羟基化改性硅氧烷可以使纳米纤维膜的表面更具疏水性，从而提高纳米纤维膜的防水性能。同时，纳米纤维膜的透湿性能也得到了显著提高。
4.结论
本文通过电纺技术制备了多组分聚氨酯纳米纤维膜，并研究了其表面形貌和防水透湿性能。实验结果表明，添加适量的聚乙烯醇和羟基化改性硅氧烷可以显著提高纳米纤维膜的防水透湿性能。进一步的研究发现，纳米纤维膜的防水透湿性能受到纤维直径、纤维排列密度和添加剂浓度的影响。本研究为多组分聚氨酯纳米纤维膜的制备及其防水透湿性能的研究提供了参考，有望在纺织、建筑等领域实现广泛应用。
参考文献：
1.Zhang,Y.,LI,H.,&Jiang,S.(2014).Preparationofpolyurethanenanofibermembraneanditscondensationprevention.JournalofMembraneScience,462,71-78.
2.Gui,X.,Wei,J.,&Wang,K.(2017).Super-elasticandfatigueresistantpolyurethanenanofibers.ScienceChinaMaterials,60(6),547-554.