形狀記憶聚氨酯在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用

形狀記憶高分子材料就是運(yùn)用現(xiàn)代高分子物理學(xué)和高分子合成及改性技術(shù)，對(duì)通過(guò)用高分子材料進(jìn)行分子組合和改性。如對(duì)聚乙烯、聚酯、聚異戊二烯、聚氨酯等高分子材料進(jìn)行分子組合及分子結(jié)構(gòu)調(diào)整，使它們同時(shí)具備塑料和橡膠的共性，在常溫范圍內(nèi)具有塑料的性質(zhì)，即硬性、形狀穩(wěn)定恢復(fù)性，同時(shí)在一定溫度（所謂記憶溫度）下具有橡膠的特性，主要表現(xiàn)為材料的可變形性和形狀恢復(fù)性，也就是材料的記憶功能，即“記憶初始態(tài)→固定變形→恢復(fù)起始態(tài)”的循環(huán)。

形狀記憶聚合物具有重量輕、成本低、恢復(fù)溫度便于調(diào)整、易著色、形變量大、賦形容易等優(yōu)點(diǎn)。其中形狀記憶聚氨酯具有生產(chǎn)原料廣、配方可調(diào)性大、形狀記憶選擇范圍寬、恢復(fù)溫度在室溫范圍內(nèi)（25-55℃）等優(yōu)點(diǎn)，適應(yīng)于擠壓，注射成型，涂層，鑄造等成型工藝，能滿足較多場(chǎng)合的需要。另外，它還有獨(dú)特的性能，如良好的透氣性（可根據(jù)溫度來(lái)控制）、抗震等性能，這些性能與其溫度有很大的相關(guān)，使它在紡織行業(yè)應(yīng)用成為可能。

形狀記憶聚氨酯是熱塑性高分子材料，它是由具有兩種不同玻璃化溫度的高分子材料聚合而成的嵌段共聚物。聚合物的三種形態(tài)：玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)，只有其處于高彈態(tài)時(shí)在理論上才具有形狀說(shuō)明書(shū)記憶功能；當(dāng)聚合物處于玻璃態(tài)和粘流態(tài)時(shí)，不可能產(chǎn)生形狀記憶功能。結(jié)晶度高的聚合物，由于主要顯示其結(jié)晶相的性質(zhì)，不可能顯示其形狀記憶功能。

形狀記憶聚氨酯各項(xiàng)性能在其玻璃化溫度轉(zhuǎn)變區(qū)域有很大的變化，由于其玻璃化溫度在環(huán)境溫度內(nèi)，因此，可以利用這一功能開(kāi)發(fā)出不同的智能型材料，且極具廣泛的應(yīng)用前景。

形狀記憶功能在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用可以追溯到彈力絲的生產(chǎn)，它利用彈力絲的熱收縮性能賦予紗線特殊的性能。當(dāng)前的主要應(yīng)用是將形狀記憶合金或光導(dǎo)纖維嵌入纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，用以檢測(cè)復(fù)合材料的抗震、應(yīng)力破壞等。

形狀記憶聚氨酯在紡織品中的應(yīng)用形式既可以進(jìn)行紡絲以賦予紗線記憶功能，也可以作為織物涂層劑進(jìn)行織物的功能性涂層，還可以作為整理劑對(duì)織物進(jìn)行功能性整理（形狀記憶功能）。利用它的透氣性可受溫度控制，在室溫條件下，可以充分改善織物的穿著舒適性。利用聚氨酯的形狀記憶功能，調(diào)整合適的記憶觸發(fā)溫度，可應(yīng)用于服裝襯布，具有良好的抗褶皺、耐磨等性能。

當(dāng)前聚氨酯在紡織領(lǐng)域主要應(yīng)用于織物的涂層，用于生產(chǎn)皮革、服裝面料等，其性能改善的重點(diǎn)在于產(chǎn)品的防水透氣功能方面，而采用形狀記憶聚氨酯能使制品的透氣性可根據(jù)溫度來(lái)控制，最大程度滿足穿著者舒適性的要求。從已開(kāi)發(fā)的形狀記憶功能材料方面來(lái)看，其恢復(fù)形狀的溫度不夠精確，即在紡織品的實(shí)際使用中，如何實(shí)現(xiàn)在人體溫度范圍內(nèi)，達(dá)到能控制形狀記憶聚氨酯的形狀記憶行為及其透氣性機(jī)理（即控制形狀記憶聚氨酯分子之間的間距依體溫變化，從而實(shí)現(xiàn)透氣調(diào)溫功能），以及具體的生產(chǎn)工藝還有待于進(jìn)一步的研究。總的來(lái)說(shuō)，形狀記憶聚氨酯在紡織領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，它為生產(chǎn)功能性高附加值紡織品提供了一種手段。

文章來(lái)源：中國(guó)聚氨酯網(wǎng)