非溫敏型防水透濕織物涂層,有機硅改性水性聚氨酯

若水性聚氨酯分子軟段是由無結(jié)晶性能的低聚物二醇構(gòu)成，制取的防水透濕水性聚氨酯則不具備溫敏性。非溫敏型防水透濕水性聚氨酯通常含親水性基團或鏈段，比如將含—CH2CH2O—親水鏈節(jié)的聚乙二醇(PEG)添加到水性聚氨酯的主鏈中。該類水性聚氨酯涂層膜具備相應(yīng)的防水性能，與此同時親水鏈段會以氫鍵形式“捕獲”人體釋放的水蒸氣分子，在紡織物兩端蒸氣壓差的促進下，將水蒸氣分子從觸及肌膚的一面?zhèn)髦林苓叚h(huán)境，做到透濕的目的。

水性聚氨酯膜的親水性和透水性通常較非水性的聚氨酯膜好但防水性能欠缺。為了更好地增強涂層的防水透濕性能，科研技術(shù)人員用不一樣的材質(zhì)對水性聚氨酯進行改性。

有機硅與二氧化硅改性：

有機硅與二氧化硅因為具備低表面能和較好的疏水性等特性，將其添加水性聚氨酯中可以改進水性聚氨酯涂層紡織物的防水透濕性能。

以聚醚210、聚醚-硅氧烷二醇、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、二羥甲基丙酸(DMPA)、三羥甲基丙烷(TMP)等為原料，將硅元素添加水性聚氨酯中，制取了有機硅改性水性聚氨酯乳液(Si-WPU)，并勻稱涂覆在紡織物表層。根據(jù)檢測得知，相比較未添加硅改性的水性聚氨酯涂層紡織物，Si-WPU涂層紡織物的防水性能與透濕性能均有所提高。這也是因為有機硅鏈段的表層富集性，促使涂層紡織物表層的疏水性提高，靜水壓從239mmH2O提高到322mmH2O;另一方面有機硅的添加會造成水性聚氨酯鏈段的微相分離，促使分子間隙變大，主要表現(xiàn)為紡織物的透濕能力增強，透濕率從2.017kg/(m2·d)增強到3.211kg/(m2·d)。

將氣相二氧化硅用無水乙醇潤濕，根據(jù)超聲波將其勻稱分散到水性聚氨酯乳液中，制取出氣相二氧化硅改性水性聚氨酯涂層劑(Si/PU)。涂層紡織物性能測試表明，伴隨著氣相二氧化硅含量提高，紡織物的透濕性能逐漸提高，靜水壓值先增大后逐漸減小。綜合比較算出，當(dāng)氣相二氧化硅的添加量為WPU乳液的1%時，綜合性能最佳，透濕率約6.15kg/(m2·d)，靜水壓值約1280mmH2O。