形状记忆4-23
资料来源:聚氨酯的形状记忆功能及其在纺织上的应用,曾跃民 严灏景 胡金莲
摘自:全国第五届后整理学术论文集
形状记忆高子材料就是运用现代高分子物理学和高分子合成及改性技术,对通用高分子材料组合和改性,使它们同时是具备塑料和橡胶的共性,在常温范围内具有塑料的性质,即硬性、形状稳定恢复性;同时在一定温度下(所谓记忆温度下)具有橡胶的特性,主要表现为材料的可变形性和形状恢复性,也就是材料的记忆功能。
形状记忆聚氨酯是热致敏高分子记忆材料,是由两种不同玻璃化温度的高分子组分聚合而成的嵌段共聚物,由于一个分子中的两种(或多种)组分不能完全互容导致了相的分离,大部分非极性低熔点软段与极性高的硬段相互排斥和热力学的不相容导致两相之间的分离,同时形成了共价键键合的微相区,又因为它们是以化学键相联结的,分离必然受到限制,因此得到三极结构的形态,即软段区、硬段区以及软硬段混容区。柔性的软段区(也称可逆相)能产生很大的形变,而在硬段区(也称固定相)内,分子被其相互间的物理交联作用所固定,由于软硬段的共价偶联而抑制了链的塑性移动,从而产生了回弹性。软段在室温范围内可以是结晶的,或玻璃化转变温度须高于室温,即具有塑料的特性;当温度升到软段的高弹态或结晶熔点时,软段的微观布朗运动加剧而易产生形变,但硬段仍于玻璃态或结晶态,阻止分子链产生滑移,抵抗形变,从而产生回弹性,即记忆性,而当温度下降到其玻璃态时,形变被“冻结”固定下来。
当前聚氨酯在纺织中主要应用于织物的涂层,采用形状记忆聚氨酯能使制品的透湿透气性可以根据温度控制,最大程度满足穿着者舒适性的要求,合成皮革的可擦伤恢复性,织物的抗皱性能(形状记忆整理)、服装的袖口、衣领的保形性等都可以通过其形状记忆功能来改善。