MMT对明胶壳聚糖复合材料吸/放湿性能的影响

采用乳化-交联法制备了明胶壳聚糖/蒙脱土(MMT)复合材料,考察了MMT对复合材料吸/放湿性能的影响。通过吸湿性能、放湿性能、粒径、扫描电镜、透射电镜和红外光谱等手段表征了复合材料的性能与结构。结果表明:MMT被成功引入到复合材料中,且MMT引入后复合材料微球的表面变得不光滑,在明胶中引入MMT所得的复合材料微球表面出现层状结构。MMT的引入可以增加复合材料的吸湿性能,明胶中引入MMT后复合材料的吸湿率优于壳聚糖中引入MMT,当MMT/明胶为0.05/1时,复合材料吸湿率和放湿率较大、放湿时间短,具有较好的吸/放湿性能,说明其综合调湿性能最优。

表面疏水修饰增强改性硅藻土调湿性能及其对聚氨酯膜透湿性的影响

水性聚氨酯(PU)是一种环保绿色的涂层材料,广泛应用于皮革、纺织、建筑涂层等领域。作为皮革、纺织涂层时,聚氨酯的透湿性决定服装的穿着舒适性,而常规水性聚氨酯的透湿性较差,需要对其进行改性获得透湿性优异的涂层。本文采用CaCl_(2)和十七氟癸基三甲氧基硅烷(FAS-17)对硅藻土进行改性,研究了改性条件对硅藻土结构和性能的影响,将调湿性能较好的改性硅藻土(FAS-17-CaCl_(2)-D)与PU复合,研究复合膜的透湿性。结果表明:采用质量浓度为30wt%CaCl_(2)和0.8wt%FAS-17改性的硅藻土综合性能最好,改性后硅藻土的比表面积、孔隙结构增大,调湿性能提高,FAS-17表面疏水修饰进一步强化了其调湿作用。将性能最好的FAS-17-CaCl_(2)-D与PU复合后,FAS-17-CaCl_(2)-D/PU透湿性随着FAS-17-CaCl_(2)-D用量的增加先增大后减小,复合膜的疏水性提高。1%FAS-17-CaCl_(2)-D与PU复合制备的复合膜透湿率最大,较纯PU膜提高了16.3%,SEM-EDS显示该复合膜表面和截面有Si、Ca和F等FAS-17-CaCl_(2)-D的特征元素,PU与FAS-17-CaCl_(2)-D相界面出现了孔隙,为水蒸气的透过提供通道,从而使透湿性增强。本文制备的透湿聚氨酯材料,有望用于纺织品和皮革涂层,改善湿热舒适性。

明胶基天然高分子/氧化石墨烯复合微胶囊的制备及调湿性能

利用调湿材料的吸放湿性能调节湿度是一种环保节能的被动调湿技术,广泛应用于室内调湿、食品包装、文物保护等领域。采用壳聚糖、液体石蜡、氧化石墨烯(GO)为微胶囊核心材料,利用壳聚糖和GO的静电作用形成类似表面活性剂亲水亲油结构的壳聚糖-GO结合体,在乳化剂和壳聚糖-GO结合体共同作用下乳化获得乳胶束,然后以此乳胶束为模板,采用戊二醛交联法制备了明胶基天然高分子/GO复合微胶囊(M-GO)。考察了GO用量、乳化pH值对乳液胶束粒径和稳定性的影响。在最佳乳化条件下制备了微胶囊,并研究了GO的引入对微胶囊的结构和吸/放湿性能的影响。通过傅立叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、氮气吸附对微胶囊的结构进行表征,通过测试微胶囊吸湿率和放湿率研究其调湿性能。结果表明,当GO用量为3 m L(1 mg/mL)、乳化pH值为5.10时,乳化形成的乳液粒径均匀且乳液的稳定性较好。GO与壳聚糖、明胶相互作用成功制备了微胶囊,未引入GO的微胶囊呈封闭的微球结构,当引入GO后所得的微胶囊M-GO为壳层开孔的中空结构,具有较大的比表面积和孔体积,有利于对水分的吸附。M-GO在不同湿度下的饱和吸湿量、吸湿/放湿率均优于未引入GO微胶囊,说明GO通过改变微胶囊的微结构、增加吸附水分的表面积,从而能够提高调湿性能。