3.4.1功能涂層整理
徐旭凡的研究表明[36]：通過聚氨酯離型轉(zhuǎn)移涂層處理，可獲得手感柔軟、懸垂性優(yōu)良的新型防水透濕服裝面料。目前國內(nèi)生產(chǎn)的防水透濕織物主要是滌綸長絲平紋織物的聚氨酯涂層或貼合面料，在蘇、浙、閩、粵地區(qū)有很大市場。盡管國內(nèi)也在積極開發(fā)，但所用的PU透濕涂層材料仍主要來自于英國、美國、比利時、韓國和中國臺灣[37]。
此外，納米材料能夠很好地分散在水性聚氨酯中而不發(fā)生團聚現(xiàn)象，同時其原有性質(zhì)也不會受到任何影響。因此，水性聚氨酯的出現(xiàn)極大地促進了納米功能材料在紡織品染整加工領域的實際應用。
3.4.2風格涂層整理
隨著聚氨酯化學及織物涂層技術的發(fā)展和完善，以溶劑型聚氨酯濕法涂層經(jīng)染色、起毛后的基布，再進行表面研磨處理以仿制名貴的天然麂皮所特有的風格，已成為當今人造鹿皮生產(chǎn)的主流技術。人造鹿皮質(zhì)輕、堅固耐用并具有良好的懸垂性和透氣透濕性，其外觀幾乎與天然麂皮無異，表面絨毛均勻、豐滿、細膩，絨毛柔糯有彈性并具有書寫效應。
王軍蘭等人[38]制備了有機硅/丙烯酸酯改性聚氨酯（不飽和聚醚二醇GE為軟段）的無皂共聚乳液。將其用于織物涂飾，手感柔軟豐滿、光澤好，并有防水效果。
3.5形狀記憶聚氨酯
3.5.1形狀記憶聚氨酯的結(jié)構(gòu)特征
形狀記憶聚氨酯（SPU）自身的細微結(jié)構(gòu)能夠自發(fā)地對環(huán)境溫度變化做出感知和響應，并具有在外界刺激消除后再恢復原來形態(tài)及性能的能力[39]。形狀記憶聚氨酯的記憶功能主要來源于其內(nèi)部不完全相容的兩相，即保持成形制品形狀的固定相和隨溫度變化而發(fā)生可逆的軟化/硬化形變的可逆相[40]。事實上，由于軟、硬鏈段是通過化學鍵相連的，因此形狀記憶聚氨酯的超分子結(jié)構(gòu)一般為三級結(jié)構(gòu)形態(tài)[41]：軟段區(qū)、硬段區(qū)和軟硬段混容區(qū)。柔性的軟段區(qū)能產(chǎn)生很大的形變，而硬段區(qū)內(nèi)的分子鏈被其相互間的物理或化學交聯(lián)所固定，這種固定作用與軟、硬鏈段的共價偶聯(lián)共同抑制了大分子鏈的塑性滑移，從而產(chǎn)生了回彈性?？梢?，形成形狀記憶聚氨酯的必要條件是：聚氨酯中柔性鏈段結(jié)晶及硬鏈段形成交聯(lián)或結(jié)晶結(jié)構(gòu)并保證兩者具有非常充分的相分離[42]。
3.5.2形狀記憶聚氨酯的性能
形狀記憶聚氨酯的各項性能在其臨界記憶溫度附近具有獨到之處，利用它的這一特性可以開發(fā)出不同的、具有廣泛應用前景的智能材料[43]。
在形狀記憶聚氨酯眾多杰出的性能中，最令人感興趣的是其透濕氣性會在其臨界轉(zhuǎn)變溫度Tc（即材料的軟鏈段玻璃化溫度或結(jié)晶融熔溫度）上下發(fā)生突變[40]。這是由于當環(huán)境溫度高于此溫度時，呈無定形或結(jié)晶態(tài)的聚氨酯親水性軟段相會由凍結(jié)的玻璃態(tài)或結(jié)晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的橡膠態(tài)，其布朗運動會突然加劇的緣故。事實上，當環(huán)境溫度升高到Tc以上時，SPU的透濕氣性甚至可能提高4～7倍[44]。
通過調(diào)節(jié)SPU分子中軟/硬段組分的種類、配比等，可獲得具有不同臨界記憶溫度（其值可在－30～70℃范圍內(nèi)變化）的形狀記憶聚氨酯材料。
3.5.3形狀記憶聚氨酯與智能型防水透濕織物研究表明[43]，當人體處于熱平衡時，感覺舒適的皮膚平均溫度為33.4℃，在身體任何部位的皮膚溫度與皮膚平均溫度的差在1.5～3.0℃，人體感覺不冷不熱，若溫度差超過4.5℃，人體將有冷暖感。根據(jù)人體這一特點，開發(fā)能對人體溫度變化做出積極響應的“智能”型防水透濕織物便顯得極具意義了。
形狀記憶聚氨酯薄膜的水蒸氣透過率（WVP）在材料的臨界記憶溫度Tc附近的一個狹窄的溫度范圍內(nèi)具有明顯的不同。當環(huán)境溫度變化時，其透濕氣性能也隨之改變，就如人體皮膚一樣，能隨著外界溫濕度的改變而調(diào)節(jié)，達到智能透濕的目的。根據(jù)這種特性把聚氨酯的Tc設置到人體舒適環(huán)境溫度（15.6～21.0℃）的上限，則有可能利用這一特殊性質(zhì)來充分改善織物的穿著舒適性[45-46]。即涂層織物能起到低溫（＜Tc）時低透濕的保暖作用和高溫（＞Tc）時高透濕的散熱作用。由于SPU薄膜為一致密親水膜，故其不但具有良好的穿著舒適性還兼有極好的防水防風性。據(jù)稱，美國寶立泰公司已推出的織物“Qualitex”就有此種功能[43]。在紡織領域，除了對織物進行功能性涂層整理以外，形狀記憶聚氨酯還常被用于對易變形紡織品進行處理，如領帶、腹帶、墊肩、坐墊、襯里等，這樣在使用過程中造成的形變經(jīng)加熱處理即可恢復。
研究和開發(fā)具有創(chuàng)新功能的智能紡織品是紡織工業(yè)在世紀之交呈現(xiàn)出的一個嶄新且極有前途的發(fā)展趨勢，很明顯它也將是紡織領域未來10年發(fā)展的重點之一。明天的紡織產(chǎn)品將可能具有智能性和多功能性，每個人的襯衫或工作服在提供舒適性的同時還兼有有效的防護性能。智能紡織品必將成為時尚的代名詞！
4結(jié)語
水性聚氨酯能滿足紡織品功能性和流行性整理的需求且無污染問題，無疑是未來紡織化學品的發(fā)展重點。但相對于印染助劑的總量來說，它的用途和用量還只占很小比例。這除了水系聚氨酯本身的某些缺點影響使用外，還有原料和價格的原因，更重要的是化工部門和紡織印染行業(yè)對它在印染行業(yè)中的應用還未引起足夠的重視。
與國外相比，國內(nèi)在這方面的研究起步較晚且發(fā)展緩慢。目前國內(nèi)雖有一些水系聚氨酯印染助劑，但還很少有令人滿意的產(chǎn)品問世，在印染中的應用也僅僅局限在涂層、抗皺整理等極其有限的領域。究其原因，主要在于其分子結(jié)構(gòu)較簡單，難以進行特種基團的改性且存在應用效果差、產(chǎn)品性能不穩(wěn)定、配套體系不健全等不足。與國外產(chǎn)品系列化大生產(chǎn)的水性聚氨酯工業(yè)相比，國內(nèi)還存在著原料品種少、單體活性不穩(wěn)定、制備方法單一、產(chǎn)品單調(diào)、理論研究不足、應用開發(fā)不夠等問題。隨著水性聚氨酯合成工藝技術的發(fā)展和完善，開發(fā)品種多樣化和結(jié)構(gòu)功能化的水性聚氨酯類紡織化學品，以滿足紡織品多功能、高質(zhì)量的整理要求無疑將是今后的工作重點。
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