热诱导熔接聚氨酯_聚二甲基...水透湿膜的制备及其性能优化_杨广鑫.pdf

第 44 卷 第 3 期2023 年 3 月纺 织 学 报Journal of Textile ResearchVol.44,No.3Mar.,2023DOI:10.13475/j.fzxb.20211100408热诱导熔接聚氨酯/聚二甲基硅氧烷防水透湿膜的制备及其性能优化杨广鑫1,张庆乐1,李小超1,李思瑜1,陈 辉2,程 璐1,夏 鑫1(1.新疆大学 纺织与服装学院,新疆 乌鲁木齐 830046;2.新疆际华七五五五职业装有限公司,新疆 昌吉 831100)摘 要 为提高纳米纤维膜的防水、透湿和力学性能,在聚氨酯(PU)纺丝液中添加无氟疏水剂聚二甲基硅氧烷(PDMS),采用静电纺丝法制备静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜,并在此基材上采用静电喷雾法沉积 PU/PDMS 微球制备静电喷雾 PU/PDMS 防水透湿膜;利用热诱导工艺分别对静电纺 PU/PDMS 和静电喷雾 PU/PDMS 防水透湿膜进行热处理改性,研究了热处理温度和时间对其形貌、孔径分布、防水性能、透气透湿性能及力学性能的影响,并对其影响机制进行分析。结果表明:静电喷雾 PU/PDMS 防水透湿膜的防水透湿性能优于静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜,但经热处理后由于膜内部产生更多粘连,导致孔隙率降低,防水透湿性能出现下降;热处理后静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜的孔径大大降低,并使其串珠结构向蛛网结构转化,防水性能和力学性能显著提升,当加热温度为 100,加热时间为90 min 时,其水接触角达到144.7,透湿率为5 666.7 g/(m2d),透气率为9.91 mm/s,断裂强度为 17.9 MPa,断裂伸长率为 210.7%。关键词 聚二甲基硅氧烷;聚氨酯;纳米纤维膜;防水透湿;静电纺丝;静电喷雾中图分类号:TS 174.8 文献标志码:A 收稿日期:2021-11-01 修回日期:2022-05-25基金项目:天山青年计划项目(2020Q003);昌吉回族自治州科技创新项目(2021F081,2020203)第一作者:杨广鑫(1996),男,硕士生。主要研究方向为功能纺织材料的开发与应用。通信作者:夏鑫(1980),女,教授,博士。主要研究方向为功能纺织材料的开发与应用。E-mail:。防水透湿膜在防止外界液态水渗透的同时,还能将人体产生的汗液和水蒸气传导出去,故被称为第二层皮肤,可广泛应用于户外运动、防护、过滤等领域1。目前,根据加工方法的不同,防水透湿织物通常分为高密织物、涂层织物和层压织物2-3。其中层压织物不仅拥有优异的防水透湿性能,还可通过处理赋予其丰富的功能性,占据了防水透湿织物的大部分市场份额。由于静电纺丝技术制备的纳米纤维膜具有孔径小、孔隙率高等特点,成为制备层压防水透湿织物的有效方法4。为有效改善防水透湿膜防水与透湿性能的协调统一及力学性能的问题,研究者们开展了许多探索性实验。一方面引入低表面能物质,如 Gu 等5将可纺性好的聚丙烯腈(PAN)和低表面能的聚偏氟乙烯(PVDF),通过多喷射静电纺丝技术制备了具有良好防水性能的 PAN/PVDF 复合膜。另一方面提高纳米纤维膜的粗糙度,如 Du 等6用静电喷雾法将 ZrC/SiO2颗粒沉积在 PVDF 纤维膜上,使PVDF-ZrC/SiO2防水透湿膜的接触角从 102.6提高到 167.3;An 等7采用 PVDF 和聚二甲基硅氧烷(PDMS)进行静电喷雾,在 PVDF 静电纺纳米纤维膜上沉积微球,可使膜的粗糙度由原来的 133 nm提高到 1 285 nm,接触角也上升到 155.4。有研究表明,聚合物与添加剂共混改性可影响纤维膜的结构和形貌,从而提高其防水透湿性能:Yu 等8将氟硅烷改性二氧化硅(F-SiO2)加入聚氨酯中进行静电纺丝,得到了具有优异防水性能、疏水性和透湿性(透湿率为 10.4 kg/(m2h)的复合纳米纤维防水透湿膜;张琼等9将疏水性二氧化硅(SiO2)颗粒加入至 PU 纺丝液中,所得 PU/SiO2防水透湿膜的静 态 水 接 触 角 达 到131,透 湿 率 为8.065 kg/(m2d)。提高纤维膜的力学性能可从选材和后处理 2 个方面加以改善:Ju 等10在热塑性聚氨酯(TPU)中添加少量的氯化四丁铵(TBAC)进行静电纺丝,所制备的双层静电纺丝膜比市场上的商用 PU 防水透气膜具有明显的优势;Liang 等11将PVDF 静电纺丝膜进行热处理后,膜的力学性能有了明显提高,断裂强度由 3.1 MPa 提高到 9.8 MPa;但是含氟高聚物高成本、不环保的特点使其很难得到大力发展。第 3 期杨广鑫 等:热诱导熔接聚氨酯/聚二甲基硅氧烷防水透湿膜的制备及其性能优化 在纳米纤维膜的防水透湿性和力学性能方面,采用简单有效的热处理方法,通过构建纤维的结构形态,提高其防水透湿性和力学性能,目前报道较少。为此,本文采用静电纺丝与热处理方法,以具有高弹高强的 PU 和无氟低表面能的 PDMS 为原材料制备防水透湿膜,同时借助 PDMS 的黏合剂特性,使纳米纤维与微球形成粘连结构得到稳定的微纳米结构。通过加热后处理工艺将静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜的串珠结构转变为蛛网结构,用近似一步法的方式达到防水、透湿和力学性能协调统一,并分析其防水透湿机制。1 实验部分1.1 实验材料 聚氨酯(PU,相对分子质量为 13 000),美国陶氏公司;聚二甲基硅氧烷(PDMS),美国道康宁有限公司;N,N-二 甲 基 甲 酰 胺(DMF)、四 氢 呋喃(THF),分析纯,上海阿拉丁生化科技股份有限公司;正己烷,分析纯,上海麦克林生化科技有限公司。1.2 PU/PDMS 防水透湿膜的制备1.2.1 静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜的制备 首先,将一定质量的 PU 和 PDMS 溶于 DMF 和THF(质量比为 1:1)二元溶剂中,配制 PU/PDMS质量比为 2:1 的纺丝液,室温下连续搅拌至完全溶解。然后,利用实验室自组装静电纺丝装置进行纺丝,挤出速率为 0.4 mL/h,滚筒转速为 500 r/min,电压为 15 kV,接收距离为 18 cm,控制等体积的纺丝液来得到相同厚度的纳米纤维膜。随后将其放置于 50 真空烘箱中干燥6 h,去除多余溶剂,最终得到静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜。1.2.2 静电喷雾 PU/PDMS 防水透湿膜的制备 采用 DMF 和 THF(质量比为 1:1)二元溶剂,配制质量比为 2:1(PU/PDMS 质量分数为 18%)的静电纺 PU/PDMS 纺丝液,记为溶液 1;另外以 DMF和 THF(质量比为 1:1)二元溶剂,配制 PU 和PMDS 质量比为 2:1(PU/PDMS 质量分数为 6%)的静电喷雾 PU/PDMS 纺丝液,记为溶液 2,然后分别在室温下连续搅拌至完全溶解。静电喷雾 PU/PDMS 防水透湿膜的制备示意如图 112所示。首先采用溶液 1 进行静电纺丝,挤出速率为 0.4 mL/h,滚筒转速为 500 r/min,电压为15 kV,接收距离为 18 cm。纺丝结束后将溶液 1 换成溶液 2,在静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜表面进行静电喷雾,溶液 2 和溶液 1 的纺丝参数相同。静电喷雾结束后,将静电喷雾 PU/PDMS 防水透湿膜放置在真空烘箱中,于 50 干燥 6 h,去除多余溶剂,得到静电喷雾 PU/PDMS 防水透湿膜(记为未经热处理的 10#)。图 1 静电喷雾 PU/PDMS 防水透湿膜的制备示意图Fig.1 Schematic diagram of preparation of PU/PDMS waterproof and moisture permeable membrane by electrostatic spraying1.2.3 热诱导熔接 PU/PDMS 防水透湿膜的制备 首先,对静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜在真空干燥箱中进行不同温度和时间的热处理,条件设置如表 1 所示。其次,因静电喷雾 PU/PDMS 防水透湿膜是在质量分数为 18%的静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜上进行静电喷雾,故根据静电纺 PU/PDMS防水透湿膜最优热处理条件,对静电喷雾 PU/PDMS防水透湿膜进行热处理(记为 10#)。表 1 静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜的热处理参数Tab.1 Heat treatment parameters of electrostatic spun PU/PDMS waterproof and moisture permeable membrane样品编号加热温度/加热时间/min0#001#2#3#803060904#5#6#1003060907#8#9#1203060901.3 测试与表征1.3.1 热性能测试 采用 200F3 差示扫描量热仪(德国 NETZSCH公司)对静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜进行热性能测试。测试条件:N2氛围下,升温范围为室温至230,升温速度为 10 /min。1.3.2 表面形貌观察 采用 SU8010 场发射扫描电子显微镜(日本92 纺织学报第 44 卷Hitachi 公司)观察防水透湿膜的表面形貌,测试前进行喷金处理。1.3.3 孔径测试 采用 CFP1100A 孔径分析仪(美国 PMI 公司),通过泡点法表征纤维膜的孔径分布,用浸润液porofil 润湿直径为 4 cm 的纤维膜后进行测试。1.3.4 防水性能测试 采 用 OCA15EC 光 学 接 触 角 测 量 仪(德 国Dataphysics 公司)在纤维膜表面滴加 5 L 去离子水,测试纤维膜的润湿性,每个样品测试 5 个点,结果取平均值。1.3.5 透气透湿性能测试 根据 GB/T 54531997纺织品 织物透气性的测定,采用 YG(B)461E 数字式织物透气性能测定仪(宁波纺织仪器厂)分别测试静电纺和静电喷雾PU/PDMS 防 水 透 湿 膜 的 透 气 率;根 据 GB/T 12704.12009纺织品 织物透湿性试验方法 第 1部分:吸湿法,采用 YG601 电脑式透湿测试仪(宁波纺织仪器厂)分别测试静电纺和静电喷雾 PU/PDMS 防水透湿膜的透湿性能,然后依据下式计算纤维膜的透湿率:RWVIR=m2-m1St 24式中:RWVIR为纤维膜的透湿率,g/(m2d);m1为吸湿前纤维膜的质量,g;m2为吸湿后纤维膜的质量,g;S 为纤维膜的面积,m2;t 为实验时间,h。1.3.6 力学性能测试 根据 GB/T 143372008化学纤维 短纤维的拉伸性能试验方法,采用 YG(B)008E 单纤维强力测试仪(温州市大荣纺织仪器有限公司)测试纤维膜的 强 力。在 拉 伸 前 先 将 纤 维 膜 裁 剪 成 长 为30 mm、宽为 3 mm 的条状试样,夹头隔距为 10 mm,拉伸速度为 20 mm/min。2 结果与讨论2.1 热性能分析 静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜的 DSC 曲线如图 2 所示。DSC 曲线在 77 附近有峰出现,该峰为玻璃化转变温度峰,而当热处理温度介于静电纺PU/PDMS 防水透湿膜的玻璃化转变温度和熔点之间时,PU/PDMS 纤维大分子链段运动加剧,相邻纤维就会变软发生黏结。为使纤维之间产生粘连,热处理温度设置为 80、100 和 120。2.2 表面形貌分析 图 3 示出未经热处理静电纺和静电喷雾 PU/图 2 静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜的 DSC 谱图Fig.2 DSC pattern of electrospun PU/PDMS waterproof and moisture permeable membranePDMS 防水透湿膜的 SEM 照片。图 4 示出热处理后静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜的 SEM 照片。可发现,热处理后静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜由原本的串珠结构变成类似蛛网结构。主要原因是热处理温度的升高使具有弹性的纳米纤维收缩,纤维间的粘连点增多,同时片状的粘连网络结构也逐渐变多。由图 4(a)、(b)、(c)可看出,在静电纺PU/PDMS 防水透湿膜中相连的纳米纤维和微球开始慢慢软化,而纳米纤维与微球的连接点在软化后不足以支撑二者相连,发生断裂13。热处理温度越高,纤维的软化程度越高,断裂也会越多,断开的纤维相互粘连形成三维孔道纤维网,与断开后的微球粘连在一起。纳米纤维与微球由相连接变为微球粘连在纳米纤维网上,最终形成蛛网结构的防水透湿膜。图 3 未经热处理静电纺和静电喷雾 PU/PDMS防水透湿膜的 SEM 照片Fig.3 SEM images of unheated electrostatic spun and electrostatic sprayed PU/PDMS waterproof and moisture permeable membrane.(a)0#;(b)10#without heat treatment根据静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜的热处理结果发现,当热处理温度为 100、热处理时间为90 min 时,其结构达到最佳,因此以此工艺参数作为静电喷雾防水透湿膜的热处理参数。从图 4(d)可看出,当处理温度升到 120 时,静电喷雾 PU/PDMS 防水透湿膜(10#)中几乎无单独存在的单纤维,到处充满着粘连网络结构,孔径骤降,接近平滑膜的状态。这是因为防水透湿膜的玻璃化转变温度03第 3 期杨广鑫 等:热诱导熔接聚氨酯/聚二甲基硅氧烷防水透湿膜的制备及其性能优化 约为 77,而静电喷雾 PU/PDMS 防水透湿膜的加热温度为 100,且微球在热处理后发生软化,本身已是互相粘连的微球发生熔合,从有规则形状的微球转变成无规则形状的团聚物。随着温度升高,纳米纤维之间的粘连程度变高,最终变为平滑膜状态。图 4 热处理后静电纺和静电喷雾 PU/PDMS 防水透湿膜的 SEM 照片Fig.4 SEM images of heat treated electrostatic spun and electrostatic sprayed PU/PDMS waterproof and moisture permeable membranes2.3 孔径分析 静电纺丝膜主要是由纳米纤维无规律堆积而成的非织造结构,特殊的结构使其具有较好的孔径分布,而孔径分布又对防水透湿性能有很大影响,这主要体现在孔隙率和最大孔径 2 个方面。表 2 示出热处理后静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜的孔径分布。随着热处理时间的延长和热处理温度的升高,静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜的平均孔径和最大孔径都出现明显下降。未经热处理的静电纺 PU/PDMS 纤维膜的平均孔径为 1.121 m,最大 孔 径 为 2.386 m。当 热 处 理 时 间 均 为30 min,热处理温度在 80、100、120 时,随热处理温度的升高,静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜的平均孔径从 1.036 m 降至 0.289 m,最大孔径从2.227 m 降至 1.222 m;当热处理时间分别为60 和 90 min 时,静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜的孔径随温度升高的变化趋势亦是如此。降幅较大是由于加热使静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜中的微球和纳米纤维开始软化收缩,且引入 PDMS 所产生的粘连结构使纤维膜中的孔洞被填补而导致孔径缩小。此外,当热处理温度达到 120,随着热处理时间的延长,静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜的平均孔径、最大孔径趋于平稳。这是由于静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜中的纳米纤维和微球得到充分软化,使纤维间的粘连区域增多,填充了纤维之间的孔道,从而使静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜逐渐接近平滑膜状态。表 2 热处理后静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜的孔径分布Tab.2 Pore size distribution of electrostatic spun PU/PDMS waterproof and moisture permeable membranes after heat treatment样品编号平均孔径/m最大孔径/m0#1.1212.3861#1.0362.2272#0.9792.1243#0.8542.0894#0.7181.7705#0.6011.5916#0.5161.4497#0.2891.2228#0.2791.2319#0.2871.2432.4 防水性能分析 静电纺丝膜的防水性能由其微观结构、表面粗糙度及材料本身的化学性质等来决定,主要包括水对纤维膜的润湿性、渗透性 2 个方面,并分别由接触角、耐水压作为主要的考察指标。表 3 示出热处理后静电纺和静电喷雾 PU/PDMS 防水透湿膜的水接触角测试结果。可知,经热处理的静电纺 PU/PDMS防水透湿膜的接触角随热处理温度的升高和热处理时间的延长先缓慢增大后减小,其中当热处理温度为 100、热处理时间为 90 min 时,静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜的水接触角达到最大,为 144.7。造成这种现象的原因可根据润湿理论解释,用具有低表面能的物质来构建微结构粗糙表面,可使防水透湿膜的接触角增大,从而提升其疏水性。此外,按13 纺织学报第 44 卷照 Cassie-Baxter 方程,在拥有一定粗糙度的微结构中,液滴与粗糙表面之间的凹槽能够储存空气,这种微结构表面分布的少量空气有助于改善其疏水性14。其次,当纳米纤维膜经过热处理后,其串珠结构变为蛛网结构,所构建出的微球与纳米纤维的粘连结构可减小液滴与膜表面的接触面积,且膜微表面的空气在一定程度上对液滴接触微表面也有阻拦,从而提高粗糙结构对空气的拦截,增强疏水性膜表面的粗糙度,从而提高膜的疏水性达到防水效果;但当热处理温度过高时,静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜所形成的蛛网结构逐渐消失,变为平滑膜,从而使其疏水性下降。表 3 热处理后静电纺和静电喷雾 PU/PDMS防水透湿膜的水接触角Tab.3 Water contact angles of electrostatic spun and electrostatic sprayed PU/PDMS waterproof and moisture permeable membranes after heat treatment样品编号水接触角/()0#137.91#140.92#141.23#142.14#142.45#143.36#144.77#139.58#137.99#134.410#142.3图 5 示出未经热处理的静电喷雾 PU/PDMS 防水透湿膜的防水性效果。在量筒中加入 300 mL 去离子水并以未经热处理的静电喷雾 PU/PDMS 防水透湿膜封口,再将量筒倒置固定后,可以观察到膜表面没有出现渗漏,这说明防水透湿膜具有出色的防水性能。经热处理后,静电喷雾 PU/PDMS 防水透湿膜的蛛网结构被破坏,导致其防水性能下降,但由于膜的表面还保留有部分微纳米结构,因此仍保持着较好的防水性能。未经热处理的静电喷雾 PU/PDMS 防水透湿膜的防水性能优于静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜,但经热处理后由于膜内部产生更多粘连,导致孔隙率降低,防水性能出现下降,不如热处理后静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜。2.5 透气透湿性能分析 表 4 示出热处理后静电纺和静电喷雾 PU/PDMS 防水透湿膜的透气透湿性能。静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜的透湿性能和透气性能随热处理温度的升高和热处理时间的延长,均呈下降趋势。此外,在相同热处理温度下,随热处理时间的延长,静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜的透气性能和透湿性图 5 未经热处理的静电喷雾 PU/PDMS防水透湿膜的防水效果Fig.5 Waterproof effect of non-heat treated electrostatic sprayed PU/PDMS waterproof and moisture permeable membranes能也逐渐下降,主要原因与其孔隙率下降有关。经过热处理后的静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜中的纤维和微球形成粘连结构,使纤维之间的孔径减小,从而透气率会降低,同时静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜的孔隙也变得越小,导致水蒸气在膜中扩散能力越差,透湿率也就越小。此外,膜的孔隙率还受膜内纤维的弯曲程度、孔数、纤维直径、孔径分布、纤维间黏结/非黏合结构的影响15。表 4 热处理后静电纺和静电喷雾 PU/PDMS 防水透湿膜的透气透湿性能Tab.4 Air and moisture permeability of electrostatic spun and electrostatic sprayed PU/PDMS waterproof and moisture permeable membranes after heat treatment样品编号透湿率/(gm-2d-1)透气率/(mms-1)0#7 533.330.911#6 932.619.302#6 510.716.053#6 320.614.124#5 932.811.325#5 733.310.546#5 666.79.917#4 903.66.348#4 840.06.209#4 800.05.9010#3 234.35.04当热处理温度为 100、热处理时间为 90 min时,静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜的透湿率可达5 666.7 g/(m2d),透气率为 9.91 mm/s;当热处理温度为 120 时,随热处理时间的延长,静电纺PU/PDMS 防水透湿膜的透气率和透湿率下降不明显,这是因为膜内部的粘连在热处理时间为 30 min时就已完成,延长热处理时间对增多膜内粘连结构23第 3 期杨广鑫 等:热诱导熔接聚氨酯/聚二甲基硅氧烷防水透湿膜的制备及其性能优化 的效果并不明显,从而透湿率和透气率下降也有限。2.6 力学性能分析 对不同热处理参数的 PU/PDMS 防水透湿膜进行断裂强力及断裂伸长率测试,结果如表 5 所示。可以看出,随热处理温度的升高和热处理时间的延长,静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜的断裂强度先提高后下降。当热处理温度为 80、100 时,静电纺PU/PDMS 防水透湿膜的断裂强度均呈现增加趋势;当热处理温度为 120 时,断裂强度出现较大幅度下降。未经热处理的静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜中纤维之间无序搭接,在承受外力作用时,纤维之间的摩擦滑动会使其力学性能较差。根据二步断裂机制来解释,热处理产生的粘连结构减缓了拉伸过程中纤维的滑移,使粘连点的微纳米结构断裂16;而受热使纤维间的黏结点增多,形成更多的粘连结构,减少了纤维之间的滑移,从而提高了纤维膜的断裂强度17。表 5 热处理后静电纺和静电喷雾 PU/PDMS防水透湿膜的力学性能Tab.5 Mechanical properties of electrostatic spun and electrostatic sprayed PU/PDMS waterproof and moisture permeable membranes after heat treatment样品编号断裂强度/MPa断裂伸长率/%0#7.37291.361#11.24276.592#11.83284.283#12.30269.404#17.23248.605#17.65231.326#17.89210.687#15.29245.938#13.38256.309#12.96263.7510#19.73260.21一般情况下,纤维强度的增加将导致断裂伸长率的下降。随热处理温度的升高和热处理时间的延长,静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜的断裂伸长率呈先下降后上升趋势,原因是:首先,热处理后邻近纤维间的黏附结构增加,从而使纤维膜间的滑移量和取向降低,导致断裂伸长率下降;其次,断裂伸长率上升是由于受热影响纤维的排列和分布;最后,PDMS 有机硅类物质分子链呈螺旋结构,十分柔软,增加了 PU 的柔韧性18。当热处理温度为 100、热处理时间为 90 min 时,防水性能最优的静电纺PU/PDMS 防水透湿膜的断裂强度为 17.89 MPa,断裂伸长率为 210.68%。3 结 论 1)本文首先制备了静电纺聚氨酯/无氟疏水剂聚二甲基硅氧烷(PU/PDMS)纳米纤维膜,在此基础上通过静电喷雾沉积 PU/PDMS 微球得到静电喷雾PU/PDMS 防水透湿膜。然后对静电纺 PU/PDMS防水透湿膜的串珠结构进行热处理,使其串珠结构变为蛛网结构,防水和力学性能得到提升;但是静电喷雾 PU/PDMS 防水透湿膜在经过热处理后,蛛网结构基本消失,膜的防水性能和透湿性能下降。2)适当升高热处理温度和延长热处理时间,不仅使静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜的粘连结构增多,孔径减小,还使其防水性能和力学性能得到提升;但热处理温度过高将破坏静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜的蛛网结构,使其防水性能和力学性能降低。3)当热处理温度为 100,热处理时间为90 min 时,静电纺 PU/PDMS 防水透湿膜展示出最佳的性能,其水接触角达到了 144.7,同时表现出良好的透湿性、透气性和力学性能,透湿率可达5 666.7 g/(m2d),透气率为 9.91 mm/s,断裂强度为 17.89 MPa,断裂伸长率为 210.68%。FZXB参考文献:1 姚琛琛.负载 ZnO 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