Wpływ warunków wytwarzania na strukturę i właściwości użytkowe poliuretanowych hydrofobowych błon mikroporowatych

• Autorzy: Brzeziński S. , Malinowska G.

Warianty tytułu

EN

Effect of preparation conditions on the structure and performance properties of polyurethane hydrophobic microporous membranes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Podstawową częścią włókienno-tworzywowych materiałów warstwowych typu "high-tech" są różnego rodzaju błony polimerowe. Decydują one o cechach barierowych takich materiałów, a jednocześnie powinny w możliwie niewielkim stopniu pogarszać ich właściwości higieniczne, zwykle określane oporem przepływu pary wodnej. Do najczęściej stosowanych należą hydrofobowe błony mikroporowate, chrakteryzujące się wysoką wodo- i wiatroszczelnością, a jednocześnie dobrą przepuszczalnością pary, przy czym właściwości te są bezpośrednio zależne od ich struktury mikroporowatej. W artykule przedstawiono wyniki badań zależności uzyskiwanej struktury mikroporowatej poliuretanowych błon hydrofobowych, wytwarzanych techniką separacji fazowej indukowanej odparowaniem rozpuszczalnika organicznego i nierozpuszczalnika - wody, od parametrów procesowych. Ustalono parametry mające podstawowe znaczenie dla kształtowania porowatości takich materiałów powłokowych - charakteru i rozmiarów porów oraz równomierności struktury mikroporowatej - oraz ich związek z właściwościami użytkowymi uzyskiwanych błon. W wyniku badań ustalono zoptymalizowane warunki procesowe, potwierdzone dobrą jakością tak wytwarzanych błon - wysoką wodo- i wiatroszczelnością, nieprzepuszczalnością bakterii i alergenów, a jednocześnie niskim oporem pary wodnej i dobrymi właściwościami mechanicznymi, określanymi odpornością na wielokrotne pranie, przy czym właściwości te pozostają stabilne w szerokim zakresie temperatury. Błony takie można dodatkowo sfunkcjonalizować poprzez wprowadzanie do nich - w trakcie ich wytwarzania - odpowiednich addytywów nanocząstkowych, np. bioaktywnych.

EN

The basic part of high-tech textile-polymeric multi-layer materials consists of various polymeric membranes. They determine the barrier characteristics of such materials and at the same time they should not deteriorate their hygienic properties estimated in terms of the resistance of water vapor flow. The most often used membranes are hydrophobic and micro-porous showing high water-and wind-tightness as well as a good water vapor permeability at the same time. These properties are directly dependent on the micro-porous structure of the membranes. The paper presents test results concerning the dependence of the micro-porous structure of hydrophobic polyurethane membranes, prepared by the technique of phase separation induced by organic solvent and non-solvent (water) evaporation, on process parameters. The established parameters are of paramount importance for the development of porosity of such coat materials, including the character and size of pores as well as the uniformity of micro-porous structure and their relations with the performance properties of the obtained membranes. The performed tests resulted in optimized process conditions confirmed by a good quality of the resultant membranes: high water- and wind--tightness, bacteria and allergen impermeability, a low resistance of water vapor flow and good mechanical properties. These properties are stable within a wide range of temperature and resistant to repeated washing. Such membranes can be additionally functionalized by incorporating appropriate nanoadditives, e.g. bioaclive nanoparticies, into their structures during their production.

Słowa kluczowe

PL

materiały powłokowe; membrany polimerowe; błony mikroporowate; wodoszczelność; opór przepływu pary wodnej

EN

textile-polymeric coat materials; polymeric membrane; microporous membrane; watertightness; resistance of water vapour

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Elastomery
• Rocznik: 2008
• Tom: T. 12, nr 4
• Strony: 3--12
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Brzeziński S.

autor

Malinowska G.

• Instytut Włókiennictwa. Zakład Niekonwencjonalnych Technik i Wyrobów Włókienniczych, Łódź

Bibliografia

• 1. Brzeziński S.: „ Wybrane zagadnienia z chemicznej obróbki włókna", t. III, rozdz. III, s.120-135,Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Filia w Bielsku -Białej. Bielsko-Biała 1999.
• 2. Brzeziński S., Malinowska G., Nowak T.: Fibres & Textiles in Eastern Europe, Vol. 13, 2005, 4(52) 90
• 3. Shishoo R.: The latest and coming innovations in technical fibres and fabrics. Sympozjum Techtextil 2001. Frankfurt a/M
• 4. Brzeziński S., Malinowska G., Nowak T., Marcinkowska D., Kaleta A.: Fibres&Textiles in Eastern Europe Vol. 13, 2005, 6(54), 53
• 5. Brzeziński S.: Mikroporowate błony poliuretanowe jako podstawowy składnik wielowarstwowych układów złożonych „high-tech". Prace Instytutu Włókiennictwa w Łodzi, Vol.LV, (2005). s.15-26, ISBN 0370-016x
• 6. Brzeziński S., Malinowska G., Nowak T.: Badanie komfortu użytkowania wybranych rodzajów odzieży sportowej i rekreacyjnej, odpornej na czynniki pogodowe. Referat na VI Międz. Konferencji Naukowo-Technicznej EKOTEXTIL 2004, Ustroń, 14-15.09.2004. Opubl. w materiałach konferencji s. 76-81
• 7. Niepublikowane prace badawcze IIMW z lat 2002-2004, realizowane w ramach Projektu Badawczego Własnego nr 4 T08E 021 22
• 8. Niepublikowane prace badawcze IIMW z lat 2003-2007, realizowane w ramach PBZ KBN-095/T08/2003
• 9. Norma PN-EN 31092:1998/Ap1:2004 „Tekstylia. Wyznaczanie właściwości fizjologicznych. Pomiar oporu cieplnego i oporu pary wodnej w warunkach stanu ustalonego
• 10. Zgłoszenie patentowe P. 380928 Urząd Pat. R.P. 2006