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温度和pH双重敏感聚氨酯膜材料的制备及其性能
  • ISSN号:1006-3080
  • 期刊名称:功能高分子学报
  • 时间:2014
  • 页码:419-425
  • 分类:TQ323.8[化学工程—合成树脂塑料工业]
  • 作者机构:[1]湖南科技大学化学化工学院、理论有机化学与功能分子教育部重点实验室,湖南湘潭411201
  • 相关基金:国家自然科学基金(51443002); 湖南省自然科学基金(14JJ5013); 湖南省教育厅青年项目(14B064)
  • 相关项目:吸热与润滑功能树脂的设计、制备及其性能调控
中文摘要:

以4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚己内酯二元醇(PCL)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)等为主要原料,通过两步溶液聚合法和湿法转相技术成功制备了一种对温度和pH具有双重响应功能的聚氨酯膜材料。采用FT-IR、DSC、SEM、水滴角测试仪、电子拉力机以及孔隙率和水通量测试对聚氨酯膜材料的结构和性能进行了表征。研究结果表明:MDEA已经成功嵌入到了聚氨酯分子链中;4种聚氨酯膜都显示了一个相似的结晶熔融峰,分别对应于各自的软段结晶熔融转变;聚氨酯膜截面呈现了皮层、指状大孔层和海绵状层的3层结构;随着易离子化基团(—N(CH3)—)引入量的增加,聚氨酯膜的孔隙率增大,膜表面水接触角减小,力学性能降低;当温度从低温提高到各自的软段结晶熔融温度以上时,聚氨酯膜的水通量明显变大,显示了温度敏感性。当pH从8.5升高到10时,聚氨酯膜的水通量明显变大,显示了pH敏感性。

英文摘要:

. Using crystalline polycaprolactone diols (PCL), 4, 4r-diphenylmethane diisocyanate (MDI), N-methyldiethanolamine (MDEA) as main raw materials, a new type of temperature- and pH-sensitive polyurethane (PU) membranes were prepared from a two-step solution polymerization and a wet phase inversion method. The structure and properties were characterized by FT-IR, DSC, SEM, water contact angle tester, mechanical tester, and measurements of porosity and water flux. Results showed that the MDEA was successfully embedded into the PU macromolecules. All four PU membranes had a similar crystalline melting transition in their soft segments. The sectionof PU membrane was composed of skin layer, finger-like pores layer and sponge-like structure layer. With the increasing of --N(CH~)-- group content, the porosity of PU membranes was increased, but the water contact angle and mechanical property of PU membranes were decreased. When temperature varied near the crystalline melting transition tempera- ture, their water fluxes changed markedly, showing the temperature sensitivity. When the pH changed from 8.5 to 10, their water fluxes were also obviously changed, showing the pH sensitivity.

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期刊信息
  • 《华东理工大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:华东理工大学
  • 主编:刘红来
  • 地址:上海梅陇路130号
  • 邮编:200237
  • 邮箱:ecustxbbzz@ecust.edu.cn
  • 电话:021-64252666
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-3080
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1691/TQ
  • 邮发代号:4-382
  • 获奖情况:
  • 2001年被国家新闻出版总署评为"中国期刊方阵科技...,2002年获"第五届全国石油和化工行业优秀期刊二等奖",2004年获"全国高校优秀科技期刊二等奖",2006年荣获"首届中国高校优秀科技期刊奖"以及"第...
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:10083