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具有环境响应性能的材料与纺织品结合可制备环境响应性纺织品,使传统的纺织品朝着功能化,智能化的方向发展,尤其在智能服装和柔性电子设备等领域具有良好的应用价值。环境响应材料是指对温度、湿度、光照、pH、电和磁等外界环境变化敏感的材料,其中温度响应性材料是目前研究中最为直接且广泛的。将其引入纺织品上,可制备智能纺织品。聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)有着独特温度响应性能,其低临界相转变温度(LCST)为32℃。在温度低于32℃时表现出亲水性,结构舒展,在温度高于32℃时表现出疏水性,结构收缩。32℃在人类生活环境的温度变化范围内,同时PNIPAAm无毒,且有着良好的生物相容性。因此其单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)是制备环境响应织物的极佳选择。但传统的整理方法由于缺少共价键合而缺乏耐久性,本论文选用简单、高效且有选择性的点击化学反应。其中硫醇-烯反应点击化学反应的反应条件温和,不需要添加金属型的催化剂,能有效应用于纺织品功能整理。本论文以棉织物为基材,首先使用3-硫醇丙基三乙氧基硅烷(MPTES)对棉织物进行硫醇改性,将硫醇接枝到棉织物表面制备得到硫醇改性棉织物(M-改性棉织物)。然后配置含有NIPAAm与光引发剂的反应液,将M-改性棉织物浸入反应液中,在紫外光照射下进行反应。采用控制变量法对实验方案进行优化,研究结果发现,采用水溶液作为反应体系,2-双(羟甲基)丙酸作为光引发剂时,可制备得到增重率较高的NIPAAm改性棉织物(N-改性棉织物)。在NIPAAm浓度为2.5wt%,紫外光照时间为1小时时可得到较理想增重率的N-改性棉织物。通过扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、拉曼(Raman)、埃尔曼试剂,差示扫描量热(DSC)、热重(TG)对改性棉织物进行了表征,同时测试了织物的形状恢复率和双重响应性能等。研究结果表明,MPTES成功接枝到棉织物上,并进一步与NIPAAm发生了硫醇-烯点击化学反应。优化后的方案增重率可达到50%。值得注意的是,在反应过程中采用紫外光单面照射,可获得两面不对称的N-改性棉织物。这种表面不对称的结构使N-改性棉织物在环境变化时两面的响应效果不同,进而发生形状变化。测试发现N-改性棉织物能对温度与湿度变化进行响应,在由低温潮湿环境转移到高温干燥的环境中时响应弯曲,之后再转移到高温潮湿或低温干燥的环境中形状恢复,表现出形状记忆特性,形状恢复率为82.5%。同时在温度低于30℃的环境中,N-改性棉织物保留了优异的柔韧性。此外,N-改性棉织物的耐水洗牢度良好,相比于原棉织物断裂强力有所提高。