基于响应面法优化TPU/PVDF/PVDF-HFP 电纺膜的防水透湿性能
2021-07-13刘延波龚林红刘玲玲庞蓉蓉张鑫磊陈云霞
天津工业大学学报 2021年3期
关键词:静水压
刘延波 ,龚林红 ,刘玲玲 ,刘 垚 ,陈 倩 ,庞蓉蓉 ,张鑫磊 ,陈云霞 ,马 营
(1.武汉纺织大学 纺织科学与工程学院,武汉 430200;2.天津工业大学 纺织科学与工程学院,天津 300387;3. 武汉纺织大学 化学与化工学院,武汉 430200)
防水透湿膜[1-3]可以阻止水滴进入织物内部,但同时可以透过水蒸气,能够让使用者免受环境侵袭以及获得所需的舒适感,可用于特种行业[4-7]、医疗卫生[7-8]、智能可穿戴[9-10]等领域。防水透湿膜具有巨大的市场潜力[11]。因此,制备具有良好防水性以及透湿性的防水透湿膜至关重要。
静电纺纳米纤维防水透湿膜由于其具有纳米纤维结构[12-13],因此,透湿性能较好,但其耐静水压性能却较差。为改善其耐静水压性能,在纤网中加入低熔点的纤维再加以热压工艺,从而使低熔点纤维熔融,这样可以实现纤维结合点之间的粘合,从而达到提高纤网强力的目的[14]。热塑性聚氨酯(TPU)[15-16]具有较好的亲水性、耐磨性,经常被应用于制备防水透湿膜[17]。
为提高层压复合防水透湿织物的防水透湿性能,本课题采用中心组合设计(CCD)响应面法[18-20]设计实验优化方案,探究影响因素对响应值的显著影响顺序,并利用Design expert 8.0.5 软件对响应值耐静水压和透湿量进行联合求解,获得最佳工艺参数,在最佳工艺参数条件下制备复合防水透湿膜,并进行耐静水压和透湿量测试,以验证利用响应面分析法所建立模型的有效性。
1 . 实验部分
1.1 实验原料与设备
所用原料包括:TPU,工业级,德国巴斯夫公司产品;聚偏氟乙烯(PVDF),工业级,美国苏威公司产品;……
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