SS/PNIPAm互穿網絡水凝膠的合成及其改性棉纖維的結構與熱性能研究

崔一帆，閆 俊，路艷華，程德紅

（1.大連工業大學紡織與材料工程學院，遼寧大連 116034；2.遼東學院遼寧省功能紡織材料重點實驗室，遼寧丹東 118003）

絲膠分子結構中含有大量的羧基、氨基、羥基等極性基團，因而具有優良的吸濕保濕、易溶和抗氧化等特性［1-2］，與人體皮膚有良好的親和性［3］，聚N-異丙基丙烯酰胺類聚合物的最低共熔溫度（LCST）為30～36 ℃，是當前溫敏性聚合物的研究熱點［4］。智能紡織品的發展離不開智能材料，能夠在外界刺激下發生可逆相轉變的智能聚合物如智能凝膠引起了研究人員的廣泛關注［5］。水凝膠和紡織品的結合方式：（1）將水凝膠聚合物單體接枝到纖維和紡織品上；（2）將水凝膠聚合物溶液涂布到織物上［6］。

本實驗采用互穿網絡技術，利用自由基聚合制備互穿網絡水凝膠（IPNs），并研究其結構、溶脹性和溫敏性；將互穿網絡水凝膠對棉織物進行接枝改性，并研究改性后棉織物的結構和表面性質，從而得到性能優異的改性棉織物。

1 實驗

1.1 試劑

絲膠粉（SS）（淡黃色粉末，分子質量300～350，陜西森朗生物化工有限公司），絲膠粉（SS）（黃色粉末，分子質量4 萬～20 萬，湖州新天絲生物技術有限公司），N-異丙基丙烯酰胺（NIPAm）［分析純，98%，薩恩化學技術（上海）有限公司］，N,N-亞甲基雙丙烯酰胺（BIS）（分析純，分子質量154.17，天津傲然精細化工研究所），N,N,N′,N′-四甲基乙二胺（TEMED）［國藥集團化學試劑（上海）有限公司］，戊二醛（GA）（分析純，50%），過硫酸銨（APS）（分析純），去離子水（實驗室自制）。

1.2 IPNs水凝膠的合成

將0.5 g NIPAm 與不同質量SS 在室溫下充分溶于10 mL 蒸餾水中，再將3.0%的BIS 粉末加入其中，攪拌混合均勻，然后再分別加入引發劑APS 和1.0%的助引發劑TEMED，充分混合后倒入模具中，25 ℃下靜置反應24 h，得到溫敏性互穿網絡（IPNs）水凝膠。……