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系統識別號 U0002-2506201319431700
中文論文名稱 環保型水性PU混成樹脂在撥水織物的應用
英文論文名稱 Environmental Friendly Aqueous-based PU Hybrids for Water-repellent Textile Treatment
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 化學學系碩士班
系所名稱(英) Department of Chemistry
學年度 101
學期 2
出版年 102
研究生中文姓名 盧梅婷
研究生英文姓名 Mei-Ting Lu
學號 600160468
學位類別 碩士
語文別 中文
第二語文別 英文
口試日期 2013-06-23
論文頁數 161頁
口試委員 指導教授-陳幹男
委員-葉正濤
委員-黃繼遠
中文關鍵字 撥水  水性化  半乳化  開環反應  自身架橋 
英文關鍵字 Polyurethane  Water-repellency  Aqueous-based  IPN 
學科別分類 學科別自然科學化學
中文摘要 以傳統方式製備含水性化脂肪族化合物之水性聚胺酯(PU),以TMPTA-AZ架橋形成含脂肪族化合物-水性聚胺酯;另使用含PDMS多元醇製備形成疏水性聚胺酯聚物,亦中和後加水分散成為水性PU分散液。將此兩種水性PU摻混並以TMPTA-AZ架橋形成水性PU混成樹脂(aqueous-based PU hybrids);利用含浸塗佈的方式將水性PU混成樹脂塗佈在聚酯(PET)織物上,經由各種比例的水性PU摻混乾燥時,進行交聯反應,使原本具有親水性的織物表面具有撥水的性質,因為混成PU樹脂形成化學鍵結的互穿式網狀交聯PU混成樹脂,進而提高其耐水洗性。經撥水加工後的織物對水接觸角在120°以上,滑動角在20°以下,潤濕時間可達60分鐘以上,且經50次洗滌後仍維持其原有撥水效果。
英文摘要 A oleic-acid containing aqueous-based polyurethane (PU) has been prepared by conventional method with a multi-aziridine curing agent (TMPTA-AZ); A PDMS-containing aqueous-based PU has been also prepared by conventional method. PU hybrids are obtained from blending these two resins in different ratios and then cured with TMPTA-AZ. A water-repellent PET textile is obtained by the treatment of these aqueous-based PU hybrids by dipping process. Aqueous PU is self-cured on drying and resulted in the formation of cross-linked interpenetrating network (IPN).The hydrophobic PU anchored into fabric fibers and that enhanced the water-washing durability. This treated water-repellent textile (PET) has a static water contact angle over 120°and sliding angle below 20°and wetting time over 60 minutes and still maintain its original water repellency after 50 water washing cycles.
論文目次 總 目 錄

中摘. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

英摘. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

誌謝. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

一、序論. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1-1 前言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1
1-2 織物撥水加工的說明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1
1-3 織物的撥水性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2
1-4 消費者對撥水性織物之需求. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
1-5 揮發性有機成分. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
1-6 研究動機與目的. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

二、文獻回顧. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
2-1 聚胺酯簡介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
2-1-1聚胺酯發展歷程. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
2-1-2聚胺酯的基本材料. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
2-2 水性聚胺酯介紹. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18
2-2-1水性聚胺酯類型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2-2-2水性PU分散液製造技術. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2-3 疏水性材料之特性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29
2-4 表面能之簡介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2-4-1 界面張力與表面張力之簡介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
2-4-2 撥水理論. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
2-5 聚對苯二甲酸乙酯纖維. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
2-6 荷葉效應. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35
2-7 有機聚矽氧烷高分子. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38
2-7-1 有機聚矽氧烷簡介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38
2-7-2 聚矽氧烷之結構和特性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38
2-7-3 聚二甲基矽氧烷簡介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41
2-7-4 聚矽氧烷材料在撥水加工之應用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42

三、實驗. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3-1 儀器. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43
3-2 化學藥品. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44
3-3常溫架橋型水性聚胺酯合成步驟. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46
3-3-1 DMPA-PTMEG-2000 Prepolymer之合成. . . . . . . . . . . . . . .46
3-3-2 水性PU和水性Oleic-acid 的物理混 . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3-4常溫架橋型水性聚胺酯合成步驟. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49
3-4-1 DMPA-PDMS Prepolymer之合成. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49
3-4-2 水性PDMS-PU. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3-5 常溫架橋型織物撥水加工. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52
3-6 固含量測試(Solid Content) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53
3-7 聚胺酯預聚物異氰酸酯含量(NCO %)測定. . . . . . . . . . . . . . . . .53
3-8 薄膜物性測試. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55
3-8-1 膠含量(Gel Content)測定. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55
3-8-2去離子水浸泡吸水率及對水損失率測定. . . . . . . . . . . . . . .56
3-8-3 95%乙醇溶液浸泡吸收率及對乙醇損失率測定. . . . . . . . .57
3-9薄膜熱性質測試. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3-10 光譜鍵定. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59
3-11 織物表面之靜態接觸角(Static Contact Angle)測定. . . . . . . . . . .60
3-12 織物表面之滑動角(Sliding Angle)測定. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3-13 掃描式電子顯微鏡測試. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3-14 織物水洗堅牢度測試(AATCC-135-2004) . . . . . . . . . . . . . . . . . .62
3-14-1洗滌流程. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62
3-14-2洗滌操作條件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63

四、結果與討論. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
4-1 Prepolymer之光譜鑑定. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64
4-1-1 DMPA- PTMEG -IPDI Prepolymer之光譜鑑定. . . . . . . . . . .64
4-1-2 DMPA-PDMS-IPDI Prepolymer之光譜鑑定.. . . . . . . . .65
4-2混成樹脂之薄膜物理性質分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66
4-2-1膠含量(Gel Content). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
4-2-2薄膜之吸水率及損水率. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
4-2-3薄膜之吸酒率及損酒率. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
4-3 熱重分析(TGA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
4-4 常溫架橋型水性混摻樹脂之織物撥水加工應用. . . . . . . . . . . . . .79
4-5織物塗佈率及水的靜態接觸 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
4-6織物塗佈率及水的滑動角.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81
4-7常溫架橋型水性混摻樹脂之織物撥水效果探討. . . . . . . . . . . . . . 82
4-7-1含脂肪族/聚矽氧烷水性混摻樹脂未添加架橋劑之織物撥水
效果探討. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
4-7-1A織物含不同比率PDMS(%)對撥水效果的影響(未添
加架橋劑) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
4-7-1B塗佈率不同對撥水效果的影響(未添加架橋劑) . . 90
4-7-2含脂肪族/聚矽氧烷水性混摻樹脂添加架橋劑之織物撥水效
果探討. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
4-7-2A織物含不同PDMS(%)對撥水效果的影響(添加架橋
劑) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
4-7-2B塗佈率不同對撥水效果的影響(添加架橋劑) . . . . 102
4-8含脂肪族/聚矽氧烷水性混摻樹脂未添加架橋劑之織物塗佈率及
潤濕時間水洗堅牢度. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..106
4-9含脂肪族/聚矽氧烷水性混摻樹脂添加架橋劑之織物塗佈率及潤
濕時間水洗堅牢度. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..111
4-10含脂肪族/聚矽氧烷水性混摻樹脂未添加架橋劑之織物水的接觸
角及滑動角水洗堅牢度. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
4-10-1未添加架橋劑水性混摻樹脂之織物水的接觸角水洗堅牢
度. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .117
4-10-2未添加架橋劑水性混摻樹脂之織物水的滑動角水洗堅牢
度. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .120
4-10-3未添加架橋劑水洗50次不同PDMS(%)對撥水效果的影
響. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .123
4-10-4未添加架橋劑水洗50次塗佈率不同對撥水效果的響. . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .126
4-11含脂肪族/聚矽氧烷水性混摻樹脂添加架橋劑之織物水的接觸角
及滑動角水洗堅牢度. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
4-11-1添加架橋劑水性混摻樹脂之織物水的接觸角水洗堅牢度.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . .131
4-11-2添加架橋劑水性混摻樹脂之織物水的滑動角水洗堅牢度
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . .131
4-11-3添加架橋劑水洗50次不同PDMS(%)對撥水效果的影響. .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . .137
4-11-4添加架橋劑水洗50次塗佈率不同對撥水效果的影響. . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
4-12 各比例水性混摻樹脂綜合比較. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
4-12-1 各比例水性混摻樹脂水洗0次. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
4-12-2 各比例水性混摻樹脂水洗1次. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
4-12-3 各比例水性混摻樹脂水洗5次. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
4-12-4 各比例水性混摻樹脂水洗10次. . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
4-13未加工前織物表面微結構之掃描式電子顯微鏡分析. . . . . . . 147
4-14加工後織物表面微結構之掃描式電子顯微鏡分析. . . . . . . . . . 148

五、結論. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
5-1 含O-WPU/P-WPU混成樹脂織物撥水效果分析 (添加架橋劑) . . . 155
5-2 水洗50次後織物撥水效果分析 (添加架橋劑) . . . . . . . . . . . . . 156

六、參考文獻. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .157

圖 表 目 錄

Scheme 1 DMPA-PTMEG-2000 Prepolymer 之合成 . . . . . . . . . . . . 47
Scheme 2 水性PU和水性Oleic acid 的物裡混摻. . . . . . . . . . . . . . . . 48
Scheme 3 DMPA-PDMS-Prepolymer 之合成. . . . . . . . . . . . . . 50
Scheme 4 水性PDMS-PU. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51
Scheme 5 水性Oleic acid -PU及水性PDMS-PU的混合水性分散液架
橋反應. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

表2-4 表面結構所具有的官能基之表面張力. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
表2-9-2 聚矽氧烷之結構特性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
表3-1 洗滌和乾燥程序. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63
表3-2 洗衣機條件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63
表3-3 乾衣機條件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63
表4-1 未添加架橋劑混成樹脂薄膜物理性質分析. . . . . . . . . . . . . . .68
表4-2 添加架橋劑混成樹脂薄膜物理性質分析. . . . . . . . . . . . . . . .68
表4-3 O-WPU與P-WPU(未添加架橋劑)薄膜於氮氣系統下熱性質. .70
表4-4 O-WPU與P-WPU(添加架橋劑)薄膜於氮氣系統下熱性質. . . .70
表4-5 O-WPU/P-WPU =2/1混成樹脂與加入架橋劑於氮氣系統下熱性
質. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
表4-6 O-WPU/P-WPU =1/1混成樹脂與加入架橋劑於氮氣系統下熱性
質. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
表4-7 O-WPU/P-WPU =1/2混成樹脂與加入架橋劑於氮氣系統下熱性
質. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . .77
表4-8塗佈率、對水的接觸角、滑動角及潤濕時間(PDMS%=23.08%)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .83
表4-9塗佈率、對水的接觸角、滑動角及潤濕時間(PDMS%= 34.62%)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .84
表4-10塗佈率、對水的接觸角、滑動角及潤濕時間(PDMS%= 46.15%)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . .85
表4-11塗佈率5%,織物含不同比率PDMS(%)對撥水效果的影響.87
表4-12塗佈率10%,織物含不同比率PDMS(%)對撥水效果的影響. 87
表4-13塗佈率15%,織物含不同比率PDMS(%)對撥水效果的影響. 87
表4-14 PDMS%=23.08%,塗佈率不同對撥水效果的影響. . . . . . . . . .91
表4-15 PDMS%= 34.62%,塗佈率不同對撥水效果的影響. . . . . . . . . 91
表4-16 PDMS%= 46.15%,塗佈率不同對撥水效果的影響. . . . . . . . . 91
表4-17塗佈率、接觸角、滑動角及潤濕時間(PDMS%=23.08%) . . 95
表4-18塗佈率、接觸角、滑動角及潤濕時間(PDMS%= 34.62%) . . 95
表4-19塗佈率、接觸角、滑動角及潤濕時間(PDMS%= 46.15%) . . 95
表4-20塗佈率5%,織物含不同比率PDMS(%)對撥水效果的影響. . 99
表4-21塗佈率10%,織物含不同比率PDMS(%)對撥水效果的影響. .99
表4-22塗佈率15%,織物含不同比率PDMS(%)對撥水效果的影響. .99
表4-23 PDMS%=23.08%,塗佈率不同對撥水效果的影響. . . . . . . . .103
表4-24 PDMS%= 34.62%,塗佈率不同對撥水效果的影響. . . . . . . 103
表4-25 PDMS%= 46.15%,塗佈率不同對撥水效果的影響. . . . . . . 103
表4-26 2/1未添加架橋劑水洗後織物潤濕時間之實驗數據. . . . . . .108
表4-27 1/1未添加架橋劑水洗後織物潤濕時間之實驗數據. . . . . . .109
表4-28 1/2 未添加架橋劑水洗後織物潤濕時間之實驗數據. . . . . . 110
表4-29 2/1 添加架橋劑水洗後織物潤濕時間之實驗數據. . . . . . . . 113
表4-30 1/1添加架橋劑水洗後織物潤濕時間之實驗數據. . . . . . . . .114
表4-31 1/2添加架橋劑水洗後織物潤濕時間之實驗數據. . . . . . . . .115
表4-32 2/1未添加架橋劑水洗後織物水的接觸角之實驗數據. . . . .117
表4-33 1/1未添加架橋劑水洗後織物水的接觸角之實驗數據. . . . .118
表4-34 1/2未添加架橋劑水洗後織物水的接觸角之實驗數據. . . . .119
表4-35 2/1未添加架橋劑水洗後織物水的滑動角之實驗數據. . . . .120
表4-36 1/1未添加架橋劑水洗後織物水的滑動角之實驗數據. . . . .121
表4-37 1/2未添加架橋劑水洗後織物水的滑動角之實驗數據. . . . .122
表4-38 塗佈率5%,水洗50次不同PDMS(%)對撥水效果的影響. . 123
表4-39塗佈率10%,水洗50次不同PDMS(%)對撥水效果的影響. . 123
表4-40塗佈率15%,水洗50次不同PDMS(%)對撥水效果的影響. . 123
表4-41 PDMS%=23.08%,水洗50次塗佈率不同對撥水效果的影響
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
表4-42 PDMS%= 34.62%,水洗50次塗佈率不同對撥水效果的影響
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
表4-43 PDMS%= 46.15%,水洗50次塗佈率不同對撥水效果的影響
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
表4-44 2/1添加架橋劑水洗後織物水的接觸角之實驗數據. . . . . . . 131
表4-45 1/1添加架橋劑水洗後織物水的接觸角之實驗數據. . . . . . . 132
表4-46 1/2添加架橋劑水洗後織物水的接觸角之實驗數據. . . . . . . 133
表4-47 2/1添加架橋劑水洗後織物水的滑動角之實驗數據. . . . . . . 134
表4-48 1/1添加架橋劑水洗後織物水的滑動角之實驗數據. . . . . . . 135
表4-49 1/2添加架橋劑水洗後織物水的滑動角之實驗數據. . . . . . . 136
表4-50塗佈率5%,水洗50次不同PDMS(%)對撥水效果的影響. . . 137
表4-51塗佈率10%,水洗50次不同PDMS(%)對撥水效果的影響. . 137
表4-52塗佈率15%,水洗50次不同PDMS(%)對撥水效果的影響. . 137
表4-53 PDMS%=23.08%,水洗50次塗佈率不同對撥水效果的影響
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . .140
表4-54 PDMS%=34.62%,水洗50次塗佈率不同對撥水效果的影響
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . .140
表4-55PDMS%= 46.15%,水洗50次塗佈率不同對撥水效果的影響
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . .140
表4-56 塗佈率5%:水洗0次塗佈率及潤濕時間比較. . . . . . . . . . . 143
表4-57 塗佈率10%:水洗0次塗佈率及潤濕時間比較. . . . . . . . . . .143
表4-58塗佈率15%:水洗0次塗佈率及潤濕時間比較. . . . . . . . . . .143
表4-59 塗佈率5%:水洗1次塗佈率及潤濕時間比較. . . . . . . . . . 144
表4-60 塗佈率10%:水洗1次塗佈率及潤濕時間比較. . . . . . . . . . 144
表4-61 塗佈率15%:水洗1次塗佈率及潤濕時間比較. . . . . . . . . . .144
表4-62 塗佈率5%:水洗5次塗佈率及潤濕時間比較. . . . . . . . . . .145
表4-63 塗佈率10%:水洗5次塗佈率及潤濕時間比較. . . . . . . . . . 145
表4-64 塗佈率10%:水洗5次塗佈率及潤濕時間比較. . . . . . . . . . .145
表4-65 塗佈率5%:水洗10次塗佈率及潤濕時間比較. . . . . . . . . . .146
表4-66 塗佈率10%:水洗10次塗佈率及潤濕時間比較. . . . . . . . 146
表4-67 塗佈率15%:水洗10次塗佈率及潤濕時間比較. . . . . . . . .146
表5-1 PDMS%=23.08%,塗佈率不同對撥水效果的影響. . . . . . . . .155
表5-2 PDMS%=34.62%,塗佈率不同對撥水效果的影響表. . . . . . . .155
表5-3 PDMS%= 46.15%,塗佈率不同對撥水效果的影響. . . . . . . . .155
表5-4 PDMS%=23.08%,水洗50次塗佈率不同對撥水效果的影響.156
表5-5 PDMS%=34.62%,水洗50次塗佈率不同對撥水效果的影響.156
表5-6 PDMS%= 46.15%,水洗50次塗佈率不同對撥水效果的影響.156

圖2-1 羧酸鹽和磺酸鹽型乳化劑. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
圖2-2 陰離子型水性聚胺酯分散液. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
圖2-3 陽離子型水性聚胺酯分散液. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
圖2-4 非離子型水性PU分散液. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
圖2-5 丙酮加工法流程圖. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
圖2-6 預聚物離子混合加工法流程圖. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
圖2-7 熱融加工法流程圖. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
圖2-8 酮亞胺/酮連氮加工法流程圖. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28
圖2-9 液體滴落固體表面的接觸角大小. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
圖2-10 聚對苯二甲酸乙酯化學結構. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
圖2-11 荷葉表面上的污物被水帶走的實際微觀情形. . . . . . . . . . . . 37
圖3-1 接觸角測試示意圖. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
圖3-2 測量水滴滑動角的滑動情形. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
圖4-1 DMPA- PTMEG -IPDI Prepolymer之FT-IR光譜圖. . . . . . . . .64
圖4-2 DMPA- PDMS -IPDI Prepolymer之FT-IR光譜圖. . . . . . . . . . 65
圖4-3 不同比例O-WPU/P-WPU(未添加架橋劑)成膜於氮氣系統之熱
重分析圖. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
圖4-4 不同比例O-WPU/P-WPU(未添加架橋劑)成膜於氮氣系統之一
次微分熱重分析圖. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
圖4-5不同比例O-WPU/P-WPU(添加架橋劑)成膜於氮氣系統之熱重
分析圖. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
圖4-6不同比例O-WPU/P-WPU(添加架橋劑)成膜於氮氣系統之一次
微分熱重分析圖. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
圖4-7 O-WPU/P-WPU=2/1之熱重分析圖. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
圖4-8 O-WPU/P-WPU=2/1之一次微分熱重分析圖. . . . . . . . . . . . . . 74
圖4-9 O-WPU/P-WPU=1/1之熱重分析圖. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
圖4-10 O-WPU/P-WPU=1/1之一次微分熱重分析圖. . . . . . . . . . . . . 76
圖4-11 O-WPU/P-WPU=1/2之熱重分析圖. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
圖4-12 O-WPU/P-WPU=1/2之一次微分熱重分析圖. . . . . . . . . . . . . 78
圖4-13含脂肪族/聚矽氧烷水性混摻樹脂之織物塗佈率及含PDMS比
率(未添加架橋劑) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
圖4-14含脂肪族/聚矽氧烷水性混摻樹脂之織物塗佈率及潤濕時間
(未添加架劑) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
圖4-15含脂肪族/聚矽氧烷水性混摻樹脂之織物塗佈率及接觸角(未
添加架橋劑) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .89
圖4-16含脂肪族/聚矽氧烷水性混摻樹脂之織物塗佈率及滑動角(未
添加架橋劑) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .89
圖4-17含脂肪族/聚矽氧烷水性混摻樹脂之織物含PDMS比率(未添
加架橋劑) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
圖4-18含脂肪族/聚矽氧烷水性混摻樹脂之織物潤濕時間(未添加架
橋劑) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92
圖4-19含脂肪族/聚矽氧烷水性混摻樹脂之織物接觸角(未添加架橋
劑) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .93
圖4-20含脂肪族/聚矽氧烷水性混摻樹脂之織物滑動角(未添加架橋
劑) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .93
圖4-21含脂肪族/聚矽氧烷水性混摻樹脂之織物塗佈率及含PDMS比
率(添加架橋劑) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
圖4-22含脂肪族/聚矽氧烷水性混摻樹脂之織物塗佈率及潤濕時(添
加架橋劑) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
圖4-23含脂肪族/聚矽氧烷水性混摻樹脂之織物塗佈率及接觸角(添
加架橋劑) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
圖4-24含脂肪族/聚矽氧烷水性混摻樹脂之織物塗佈率及滑動角(添
加架橋劑) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
圖4-25含脂肪族/聚矽氧烷水性混摻樹脂之織物含PDMS比率(添加
架橋劑) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
圖4-26含脂肪族/聚矽氧烷水性混摻樹脂之織物潤濕時間(添加架橋
劑) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
圖4-27含脂肪族/聚矽氧烷水性混摻樹脂之織物接觸角(添加架橋劑)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

圖4-28含脂肪族/聚矽氧烷水性混摻樹脂之織物滑動角(添加架橋劑)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
圖4-29 2/1未添加架橋劑水洗後塗佈率之實驗數據. . . . . . . . . . . . . 108
圖4-30 2/1未添加架橋劑水洗後織物潤濕時間之實驗數據. . . . . . . 108
圖4-31 1/1未添加架橋劑水洗後塗佈率之實驗數據. . . . . . . . . . . . . 109
圖4-32 1/1未添加架橋劑水洗後潤濕時間之實驗數據. . . . . . . . . . . 109
圖4-33 1/2未添加架橋劑水洗後塗佈率之實驗數據. . . . . . . . . . . . . 110
圖4-34 1/2未添加架橋劑水洗後潤濕時間之實驗數據. . . . . . . . . . . 110
圖4-35 2/1添加架橋劑水洗後塗佈率之實驗數據. . . . . . . . . . . . . . . 113
圖4-36 2/1添加架橋劑水洗後織物潤濕時間之實驗數據. . . . . . . . . 113
圖4-37 1/1添加架橋劑水洗後塗佈率之實驗數據. . . . . . . . . . . . . . . 114
圖4-38 1/1添加架橋劑水洗後潤濕時間之實驗數據. . . . . . . . . . . . . 114
圖4-39 1/2添加架橋劑水洗後塗佈率之實驗數據. . . . . . . . . . . . . . . 115
圖4-40 1/2添加架橋劑水洗後潤濕時間之實驗數據. . . . . . . . . . . . . 115
圖4-41 2/1未添加架橋劑水洗後接觸角之實驗數據. . . . . . . . . . . . . 117
圖4-42 1/1未添加架橋劑織物水的接觸角之實驗數據. . . . . . . . . . . 118
圖4-43 1/2未添加架橋劑織物水的接觸角之實驗數據. . . . . . . . . . . 119
圖4-44 2/1未添加架橋劑織物水的滑動角之實驗數據. . . . . . . . . . . 120
圖4-45 1/1未添加架橋劑織物水的滑動角之實驗數據. . . . . . . . . . . 121
圖4-46 1/2未添加架橋劑織物水的滑動角之實驗數據. . . . . . . . . . . 122
圖4-47未添加架橋劑水洗50次後之織物含PDMS比率. . . . . . . . . .124
圖4-48未添加架橋劑水洗50次後不同PDMS(%)之織物潤濕時間.124
圖4-49未添加架橋劑水洗50次後不同PDMS(%)之織物接觸角. .125
圖4-50未添加架橋劑水洗50次後不同PDMS(%)之織物滑動角. .125
圖4-51未添加架橋劑水洗50次後塗佈率不同之織物含PDMS比率
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
圖4-52未添加架橋劑水洗50次後塗佈率不同之織物潤濕時間. . . .127
圖4-53未添加架橋劑水洗50次後塗佈率不同之織物接觸角. . . . .128
圖4-54未添加架橋劑水洗50次後塗佈率不同之織物滑動角. . . . .128
圖4-55 2/1添加架橋劑水洗後接觸角之實驗數據. . . . . . . . . . . . . . . 131
圖4-56 1/1添加架橋劑織物水的接觸角之實驗數據. . . . . . . . . . . . . 132
圖4-57 1/2添加架橋劑織物水的接觸角之實驗數據. . . . . . . . . . . . . 133
圖4-58 2/1添加架橋劑織物水的滑動角之實驗數據. . . . . . . . . . . . . 134
圖4-59 1/1添加架橋劑織物水的滑動角之實驗數據. . . . . . . . . . . . . 135
圖4-60 1/2添加架橋劑織物水的滑動角之實驗數據. . . . . . . . . . . . . 136
圖4-61添加架橋劑水洗50次後之織物含PDMS比率. . . . . . . . . . . .138
圖4-62添加架橋劑水洗50次後不同PDMS(%)之織物潤濕時間. . .138
圖4-63添加架橋劑水洗50次後不同PDMS(%)之織物接觸角. . . . .139
圖4-64添加架橋劑水洗50次後不同PDMS(%)之織物滑動角. . . . .139
圖4-65添加架橋劑水洗50次後塗佈率不同之織物含PDMS比率. .141
圖4-66添加架橋劑水洗50次後塗佈率不同之織物潤濕時間. . . . ..141
圖4-67添加架橋劑水洗50次後塗佈率不同之織物接觸角. . . . . . . .142
圖4-68添加架橋劑水洗50次後塗佈率不同之織物滑動角. . . . . . . .142
圖4-69 放大倍率:985倍,未加工前聚酯織物微結構. . . . . . . . . . . . 147
圖4-70 未加工前之聚酯織物EDS分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .147
圖4-71放大倍率:1020倍,經加工後聚酯織物微結構. . . . . . . . . . . 148
圖4-72 經加工後之聚酯織物EDS分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .148
圖4-73大倍率:992倍,加工後經10次水洗之聚酯織物微結構. . . .149
圖4-74 經加工後經10次水洗後之聚酯織物EDS分析. . . . . . . . . .149
圖4-75放大倍率:1000倍,加工後經20次水洗之聚酯織物微結構. 150
圖4-76 經加工後經20次水洗後之聚酯織物EDS分析. . . . . . . . . .150
圖4-77放大倍率:1000倍,加工後經30次水洗之聚酯織物微結構.151
圖4-78 經加工後經30次水洗後之聚酯織物EDS分析. . . . . . . . . .151
圖4-79放大倍率:1000倍,加工後經40次水洗之聚酯織物微結構.152
圖4-80 經加工後經40次水洗後之聚酯織物EDS分析. . . . . . . . . .152
圖4-81 放大倍率:1000倍,加工後經50次水洗之聚酯織物微結構.153
圖4-82 經加工後經50次水洗後之聚酯織物EDS分析. . . . . . . . . .153


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