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随着消费的需求以及科技的进步,人们在材料结构、设计和功能上吸收并移植了现代新技术,为提升防水透湿织物产品档次,结合防水透湿织物的特性,研制各类特种或多功能性的防水透湿织物是防水透湿织物延伸发展的重要课题之一。水性聚氨酯(WPU)具有高透湿及防水性能,同时其成膜性好、强度大,以水为分散介质,无需有机溶剂,是一种绿色环保材料;季铵盐壳聚糖(HACC)是壳聚糖(CS)的重要衍生物之一,具有良好的水溶性、抗菌性及生物相容性等特点,将HACC添加到WPU中,制备具有防水、透湿及抗菌的多功能产品。本课题自制HACC,通过高分子共混改性的方法将HACC与WPU进行共混,制备HACC/WPU共混薄膜。该共混膜为高分子致密无孔膜,其防水透湿功能主要通过其所含亲水基团进行,即对水分子的“吸附-扩散-解吸”,水分子从高湿度一侧传递到低湿度一侧;由于HACC具有较好的抗菌性能,其含量的多少影响共混膜的抗菌性,同时由于其含有大量亲水基团,对共混膜的防水透湿性能也有一定的影响。另外两组分的共混相容性及所形成的形态结构对共混物最终性能的影响较为显著。本课题的试验包括三方面的内容:第一部分是HACC的合成,即以2,3-环氧丙基三甲基氯化铵为醚化剂制备HACC,分析讨论了醚化剂用量、醚化时间、pH值、温度对其取代度和水溶性的影响,挑选最优取代度和水溶性的HACC,即2,3-环氧丙基三甲基氯化铵与壳聚糖的摩尔质量比为5:1,反应时间13h,温度80℃,pH值6~7条件下制备的HACC添加到WPU中;第二部分是HACC/WPU共混膜的制备,将自制HACC添加到WPU中,使用高剪切乳化机对两组分进行共混,分析讨论HACC的添加量、共混时间及干燥温度对共混膜防水透湿及抗菌性能的影响。采用傅里叶红外光谱、X-射线衍射及扫描电镜等现代分析手法对共混膜的组成及共混相容性进行测试表征;同时利用抑菌环法对共混膜的抗菌性能进行测试,分别采用低压增压法和透湿杯——吸湿法对共混膜的防水性能及透湿性能进行测试,最后采用单因素分析及回归正交试验设计等数学方法对各因素进行研究讨论,从而确定最佳制膜工艺为:HACC用量为17%,共混时间为20min,干燥温度为99℃;第三部分是将共混膜与织物进行层压复合,设计了四种层压产品,即床垫罩、劳动防护服、医用防护服和尿裤,研究讨论纤维的材料、织物的紧度及组织对层压复合织物防水透湿性能的影响,同时得出共混膜自身的防水透湿性能是影响HACC/WPU共混膜层压织物防水透湿及抗菌性能的主要原因。本试验最终制得性能较好的HACC/WPU共混膜,其具有较好的防水透湿及抗菌性能,将其与织物层压后可制得具有较好防水透湿及抗菌性能三效合一的功能性织物,为研制新的多功能防水透湿织物奠定了一定的基础。