温度和pH双重敏感聚氨酯膜材料的制备及其性能

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。