蓖麻油基温度感应型聚氨酯防水透湿材料的设计合成及其构性关系研究

The research will focus on the design and synthesis of polyurethane to improve its temperature sensitive, water vapor permeability, mechanical properties and adhesion due to the poor level of such properties presented by the current breathable polyurethane. A series of polyurethane with ionic groups in the soft segment will be prepared through adjust the compositions and proportions of soft and hard segments, in which modified castor oil will be used as polyol. The structure and properties relationship will be given through study the temperature sensitive, water vapor permeability, mechanical properties and adhesion rely on the morphology and components of polymer. The optimized products will be used on textile to prepare intelligent breathable textiles. The research is important to improve the grade, value-added and international competitiveness of our country's textiles, it will present a new way for the preparation of intelligent breathable polyurethane and get some technical and theoretical basis for the natural material used on intelligent polyurethane.

针对目前温度感应型聚氨酯防水透湿材料温度响应灵敏度（简称温敏性）低、透湿汽性差、吸水后力学性能和粘附牢度降低的现状，将研究重点放在提高材料温敏性和透湿汽性，改进材料力学性能和粘附性的聚氨酯的分子设计及合成上。通过分子设计，以改性蓖麻油作为多元醇，调节软硬段组成和比例，制备软段含离子基的聚氨酯，并对其温敏性、透湿性、机械性能和粘附性等进行研究。通过研究材料温敏性、防水透湿性、力学性能等同聚合物微观结构、组成之间的关系，揭示高聚物构性关系，制备出目标性能聚氨酯材料，将其用于织物整理，得到高性能"智能"防水透湿纺织品。项目研究成果对于提高我国纺织品档次、附加值及国际竞争力具有重要意义，为温度感应型聚氨酯"智能"防水透湿材料的制备探索新的途径和方法，为天然原料在制备智能聚氨酯材料应用上提供技术和理论依据。

智能防水透湿织物因其在防水透湿方面具有“智能”性，穿着更加舒适，适于各种恶劣气候和环境，成为当今研究热点。项目以PBA、PTMG以及改性蓖麻油为软段，PEG作为亲水组分，MDI和BDO为硬段制备了不同组成的温度感应性聚氨酯，并将其用于防水透湿织物整理。利用XRD测定了材料的结晶性能；利用DSC测定了材料的热性能；利用粘结性实验测定了材料的粘附性能；通过设计平行实验和正交实验，确定了涂饰的最佳工艺条件；通过测定整理织物的耐静水压、透湿性、耐洗性和机械性能研究了材料的应用性能。研究结果表明，所制备的聚氨酯中NCO基吸收峰消失；通过调整聚氨酯软段组成和比例，材料的热熔融温度可在12-45℃范围进行调控；所制备材料的整体粘结性好；整理织物的透湿率在材料的热熔融温度附近发生突跃，对温度敏感，具有一定的“智能”性；多次洗涤实验表明整理织物具有一定的耐久性。这一研究成果可有效提高我国纺织品档次、附加值及国际竞争力，同时天然原料的使用为温度感应型聚氨酯"智能"防水透湿材料的制备提供了新的途径和方法，拓展了天然原料在智能聚氨酯材料上的应用。