1、微孔薄膜復(fù)合實(shí)驗(yàn)材料及涂層方法的選擇星布在詵孔醫(yī)瞬復(fù)合過(guò)邂介質(zhì)申主要逅支捋的柞用，但它的結(jié)椅時(shí)建合絨物的滯件導(dǎo)件能卻尙一定的昭響妊出的結(jié)構(gòu)特征上曹包扌舌帛布的組織結(jié)拘r扎陳形態(tài)和尢小零.準(zhǔn)布的結(jié)構(gòu)特征對(duì)流體的透過(guò)性臉、過(guò)濾性曉和対染特征有直接的辭響.基中由機(jī)級(jí)垃謔介處中選樺.2.LI機(jī)織過(guò)建介質(zhì)的紗線類(lèi)型構(gòu)成機(jī)織過(guò)濾介質(zhì)的紗線卩列分長(zhǎng)色魚(yú)絲和單珪三大類(lèi).長(zhǎng)蝕紗純墾由荽楓悅址組掙而成的*K抗撿強(qiáng)度在二種彷線中珀奸，用這種紗域規(guī)成的機(jī)戰(zhàn)過(guò)濾介質(zhì)的卸餅?zāi)芰?yōu)于矩續(xù)沖純擁機(jī)織過(guò)濾介嘯.垢鋰紗紅忌將天然或仃咸燉殲嫦捻感根違續(xù)的好舞線.其表面有許多小的毛園而用它織成的過(guò)濾弁質(zhì)具有良好的裁留固律顆粒的能力”

2、01試即憐率最蓋.申絲挪線.即-報(bào)於H1推紗線*由這種紗線秋尿的過(guò)濾介質(zhì)空陳分命均勻堵塞率址低.卸餅率及抗污染能力極高.這三沖莎線織誠(chéng)的機(jī)駅過(guò)濾介度對(duì)過(guò)混楷標(biāo)的影響見(jiàn)表2J.AM綜馥遒塑討機(jī)耿過(guò)建金羸過(guò)建折杯約慨響I旳滄朋-1E傑口ofywttype*mUTMHltrwtiwiperfSm利胡列；變化趙崢?biāo)室?guī)滝濁座汛怵陽(yáng)力撲甘亀羸單曹紗我單甦博繪短灶好堆單建紗線氏建紗或Krtmt檢址絞緘大單建她單世炒規(guī)證卷砂雀2丄2基布的組織結(jié)構(gòu)常複機(jī)規(guī)過(guò)謔介質(zhì)捷甚本的組細(xì)站構(gòu)育三種円叫下皴、髀鍍鄲媚墳.覽三科墩現(xiàn)是具它各種緇織的星礎(chǔ).隣此常軌Z為三療紐繪或原組奴從三種州軌站構(gòu)如圖2-1所示；a平紋組織b料

3、紋組規(guī)c毘紋組織M2-I機(jī)織過(guò)濾介原組飲帖構(gòu)I御Figure2*1BasicweavestructureofWFM,!：1平紋組織是織物最簡(jiǎn)單的組織結(jié)構(gòu)，由經(jīng)緯綫上下相間交織而成的.兩根經(jīng)線和兩根緯線交織構(gòu)成一個(gè)組織循環(huán)在-個(gè)組織術(shù)壞中有兩匕經(jīng)組織點(diǎn)和兩個(gè)緯組織點(diǎn).由于經(jīng)緯線毎隔一根就交織一次，經(jīng)緯交織點(diǎn)排列櫚密.因而平紈組織結(jié)構(gòu)累密，質(zhì)地堅(jiān)牢，表面相對(duì)平整.斜紋組織有連續(xù)的經(jīng)或緯組織點(diǎn)，且呈斜向紋路.斜紋組織通常用分式表示，分子表示一個(gè)完全組織內(nèi)一根紗線上的經(jīng)組織點(diǎn)數(shù)目，分母表示緯組織點(diǎn)數(shù)II斜紋組織因其組織循環(huán)數(shù)人.而組織中毎根經(jīng)線或緯線只有一個(gè)交織點(diǎn)，使斜紋組織產(chǎn)生了浮長(zhǎng)，有正反面的差別

4、.堆紋組織是經(jīng)線或緯線在織物中形成一些單獨(dú)的、互不連續(xù)的經(jīng)組織點(diǎn)或緯組織點(diǎn).這些組織點(diǎn)分布均勻，并為其兩旁另一系統(tǒng)的紗線的浮長(zhǎng)拔所遽蓋.酸紋組織的過(guò)濾介質(zhì)對(duì)固體顆粒的假留能力低，濾液的濁度較高，使用壽侖相對(duì)短，這種組織的常規(guī)機(jī)織過(guò)濾介質(zhì)適介粗純物料的過(guò)濾倉(cāng)規(guī)機(jī)織過(guò)濾介質(zhì)組織結(jié)構(gòu)對(duì)過(guò)濾折杯的彫響見(jiàn)衣2-2.表22常規(guī)機(jī)織過(guò)濾介質(zhì)組織結(jié)構(gòu)對(duì)過(guò)渕播標(biāo)的形響（細(xì)Tablc2-2EffectofwcaccstructureonWFMfiltralionpcrfonnance*511交仙勢(shì)濾餅含水率波酒濁度淹體租力卸餅宰使用寺命介1酸蚊組織平紋鈕織緞奴姐織平紋組織1斜紐fi織斜奴組織平紋組紐斜紋fti織犬

5、平cm織緞紋JS規(guī)平墳姐織平2.13基布材質(zhì)的物理性質(zhì)常規(guī)機(jī)織過(guò)濾介質(zhì)的材質(zhì)】主委有對(duì)未二甲乙二前酣（PET）,簡(jiǎn)稱(chēng)愛(ài)師，俗名滌綸：晏丙烯（PP）,俗名內(nèi)綸；聚議胺（PA）,俗名尼龍或錦綸以及棉花.這四種材質(zhì)的纖維的物理性能見(jiàn)表23表23因種纖維的物理性質(zhì)“Table2-3Physicalpropertiesoffourkindsoffibres1531材質(zhì)密度渤斷裂強(qiáng)度濕伸長(zhǎng)率耐慮性耐酸(kg/m1)(D(%)(g/dcx)(%)PET13801490.43.2-4221-35極好易水解PP900910.0IM).)14-30良好耐一般藥刑PA11401162&5.037心2(M7極好耐油脂

6、檎花15509016-32335-10中竽耐一般基布的選擇本試驗(yàn)所用的基布是遼寧天澤產(chǎn)業(yè)集團(tuán)紡織有限公司生產(chǎn)的斜紋機(jī)織丙繪過(guò)濾介質(zhì).丙綸纖維的成本較低.吸濕率小，耐酸堿性好：料紋的結(jié)構(gòu)比較緊密，涂布時(shí)不容易發(fā)生澳透，不易變形，濕傳導(dǎo)比較好，且此種濾布價(jià)格便宜.2.2涂層劑的選擇在前邊的研究表明，冃前能用于織物涂層的有機(jī)高分子材料有許多種l26J2n,.如聚氯乙烯、聚內(nèi)烯酸酯、聚怖、聚丙塢、舉氨&和聚四氟乙烯等，但能便涂布后的復(fù)合織物貝有透涅的功能，且表面光淸、貝有良好彈性和耐廉性能且價(jià)格便宜的有機(jī)為分子材料以聚酯型聚氨酯彈性體（TPU）最為合適.聚僦型聚氨師是淺黃色半透明IW顆粒狀，比重119

7、0-1200kg/m3,抗張強(qiáng)度35O-5OOkm2,斷裂伸長(zhǎng)500-700%.TPU是有二舁氟酸甬與二元醇聚合而成，反應(yīng)式如下：00nOCN-R-NCOnHO-R-OH-fO-C-NH-R-NH-C-O-RnTPU是一種典型的多嵌段共聚物，具有ABABAB的嵌段結(jié)構(gòu)，惓段山柔軟的二元醉鏈和帶有氨基甲酸酯基的剛性二異歡酸鬲璉組成以就這種嵌段結(jié)構(gòu)可以分為軟段區(qū)和硬段區(qū)，軟段部分極易運(yùn)動(dòng)，通常以編卷狀態(tài)與崩性的硬段交曾存在于TPU分子鏈中【列。圖2-2是嵌段聚氨常的理想主璉和貞實(shí)主桂結(jié)構(gòu)示意圖.:長(zhǎng)&一兀諄3段（高分子量短儺二元即謹(jǐn)段（低分子量）:二異鼠酸Iffi的傅接:凰基甲酸鴿基團(tuán)人理想結(jié)構(gòu)B

8、.具實(shí)緒構(gòu)圖2-2做段素軟留軸構(gòu)示意圖Figure2-2TPUsinlaystructure根據(jù)主鏤結(jié)構(gòu)中硬段的化學(xué)性質(zhì)、長(zhǎng)度以及相分離的程度，在硬段分子鏈（二級(jí)結(jié)溝）斜規(guī)方向的平行線間形成了若干相鄰的三維結(jié)構(gòu)區(qū)，如圖23所示.這種結(jié)構(gòu)貝有火晶性質(zhì).其硬段間鏈內(nèi)的相互作用如圖24所示.圖23TPU中彊段那分的二級(jí)結(jié)構(gòu)Figure23SecondarystructureofTPU*shardsection氫犍作用微區(qū)圖24硬段間檢內(nèi)的相互作用Figurc2-4Chaininteractionbetweenthehardsection這種分子鏈間的相互作用是聚氨赭具有良好機(jī)械性能的因薰2分子鏤的相

9、對(duì)運(yùn)動(dòng)乂使TPU具仔良好的冋彈性.特別是低溫?fù)闲?分子鏈的運(yùn)動(dòng)性能在很犬段度上取決與軟段的化學(xué)性質(zhì)及其鏈的長(zhǎng)度.軟段越是呈無(wú)定狀態(tài)、玻璃化溫度越低，TPU的彈性特別是抗沖擊性腌越好.由于TPU具有侍殊的分子鏈及鏈間的構(gòu)丘作用.因而且有良好的耐輻射耐臭氧、耐油、介電性能好、彈性大、延伸率髙的特點(diǎn).這種高分子密質(zhì)又溶于強(qiáng)極性有機(jī)洛劑中，在水中能形成孔隙較高的薄股，因此選擇TPU作為涂層劑的主耍成分.23涂層方法的選擇在前邊的研究衷面，可用于生產(chǎn)涂層織物的方法多種多樣，如直接涂層、轉(zhuǎn)移涂層、凝固涂層及層壓等，但對(duì)于生產(chǎn)多孔性膜來(lái)說(shuō)，只有凝固涂層方法和層壓是較好的生產(chǎn)工藝，而層壓的涂層劑以PTFEK為

10、主，工藝工業(yè)化程度高，價(jià)格昂貴，所以激固涂層為佳.2.4聚氨酯的凝固和成孔的機(jī)理剛聚氨的涂層進(jìn)入凝固浴后，在DMF的水溶液中凝結(jié)出來(lái)，貝何人體經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)步寶:（1）水從涂層膿喪面將DMFWM或荔取。（2）當(dāng)水和DMF在炎的兩面進(jìn)行雙向擴(kuò)故時(shí)，聚氨詣?dòng)扇芙鉅钸b轉(zhuǎn)變?yōu)榫郯鄙桃灰籇MF-水的凝膠狀態(tài)，而從溶液中分離出來(lái).皈來(lái)的榕液由單頂（澄清）變?yōu)殡p向（浪濁）.即發(fā)生了相分離.但是這種相分離不足固體聚氨酯從溶液中分離出來(lái).而是聚氨沖的富相從其貧相中分離出來(lái).同時(shí)伴隨著溶液粘度的顯薦下降.（3）戲向擴(kuò)散繼續(xù)進(jìn)行，在凝膠相一建相中，產(chǎn)生了固體聚氨能的沉淀.）固體聚氨齬的脫液收縮，便涂層膜中產(chǎn)生了充満D

11、MF水溶液的微扎，孔樂(lè)是曲體的聚氨酯.在以后的水洗、烘干過(guò)程中.除去DMF水溶液.既陽(yáng)F無(wú)DMF水溶液的微孔.上述過(guò)思可以從相半衡圖上做進(jìn)一步的解釋圖25是涂層膜凝換過(guò)程的三角坐標(biāo),三角形的冰端分別是高分子化合物（聚氨醋人洛劑（DMF）和水三個(gè)組分，三角形內(nèi)任何一點(diǎn)都有三個(gè)坐標(biāo)值，分別代表三個(gè)組分的含雖.從不同濃度的聚氨酣溶液（制膜液）出發(fā)，可以得到一系列相分離點(diǎn)，將這些相分離點(diǎn)連接風(fēng)來(lái)，就nJ御到SBL曲線.以一種制膜液為例，聚飢酯在DMF中的含R約為25%,即圖中的A處，由于水的進(jìn)入利DMF的溶出，曲線從A點(diǎn)開(kāi)始向右移動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)發(fā)生了分離，此時(shí)錢(qián)個(gè)體系尚處于流動(dòng)狀態(tài).到達(dá)C點(diǎn)時(shí).體系開(kāi)

12、始凝膠化，流動(dòng)能力下降，固體聚氨酯開(kāi)始析出，到了D點(diǎn)，即形成固體衆(zhòng)輒楠和液相水組成的多孔膜.固體聚氨酣構(gòu)成孔總，其組成的成分在S點(diǎn)址示；水則在孔澗中.組成的成分在L點(diǎn)顯不.W2-5涂層膜從同過(guò)程的三角塑標(biāo)Figure2-5thrceoomeredcoordivuileforcoatsconcretionary圖25足在一定溫度下測(cè)得的.溫度不同坐標(biāo)圖也不同.描述的靛固過(guò)程是沿著ABGD進(jìn)行的.由于凝固過(guò)程中其他因素的影響，也可以沿若另外的路線完成凝固過(guò)程.線的凝固過(guò)程，生成的孔型結(jié)構(gòu)不同.根據(jù)顯傲鏡對(duì)騏的剖面的觀察，嚴(yán)固的膜呈非對(duì)稱(chēng)的多孔結(jié)構(gòu)，有指形結(jié)構(gòu)、海綿結(jié)構(gòu)兩沖，也有介于兩者之間的結(jié)構(gòu).

13、指形結(jié)構(gòu)展的表面令致密辰.上面布件小孔，內(nèi)郁是長(zhǎng)條形的空洞.孔壁在剖面切片上呈指形，指形籠一宜延伸到駅的底部，捋形空上也有孔洞（稱(chēng)為通孔），它們將長(zhǎng)條型的孔洞審?fù)?損形結(jié)構(gòu)的膜有很髙的透濕率.海綿結(jié)構(gòu)膜的表面也有密層，內(nèi)部有孔洞，從表面到內(nèi)部孔徑逐漸加大.這種結(jié)構(gòu)的騏的透濕率較小.把涂層液涂在玻璃板匕將其浸入凝固浴.在凝固過(guò)稈中，按上卜位賢可以分為三屈一是制廡液層該層緊菲玻璃板.它的組成與涂層液的組成相近.處于092-5中A、B之間的位員，DMF和水的雙向擴(kuò)下.二足流動(dòng)層.該層的組成位于B、C之間，體系處于流動(dòng)狀怎.由此向上，DMF的濃度下降，涂層液的粘度上升，組成從B向D移動(dòng).到D點(diǎn)時(shí)憂氨酣

14、全部析出.三是固體層.該層的姐成任D、G之間.由于雙向擴(kuò)散作用，聚數(shù)酯析出變成固體，并產(chǎn)生脫液收編的趨向，收縮造成的應(yīng)力難以通過(guò)聚合物的流動(dòng)而轉(zhuǎn)移，只廃靠聚合物固體的孀動(dòng)來(lái)消除如果應(yīng)力產(chǎn)生過(guò)快.不能及時(shí)通過(guò)蜻動(dòng)得到消除.生成的聚合物將在應(yīng)力集中處撕裂。上述聚氨師的凝固過(guò)程，任一定條件下.會(huì)便涂層液職轉(zhuǎn)變成指形結(jié)構(gòu).其生長(zhǎng)過(guò)程如圖26所示.Figurc2-6Growingoffingershapcconfbrmatwn涂層膜液進(jìn)入凝固浴時(shí).表面的DMF迅速擴(kuò)散到凝固浴中，在液膜的衷面很快牛成了組織致密的固體膜，由于固體膜脫液收綁（DO軌跡，而收縮應(yīng)力又不能通過(guò)腰的妍動(dòng)及時(shí)消除，固體膜會(huì)莊應(yīng)力集中處放生斷裂，撕裂點(diǎn)即為指形結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)點(diǎn).一旦生成指形物，它將筋看固體膜的收縮而逐漸長(zhǎng)大，H到涂層液膜的底邊.在指與指2間的涂層液.由于表面致密層的陰礙.雙向擴(kuò)故作用進(jìn)行的比較慢，生成了海綿體.在顯微鏡下町以看到，表面致密層基本上