丙烯酸酯乳液在水性超纤革基布制造中的应用北大核心

以水性聚氨酯/丙烯酸酯混合乳液为含浸树脂制备超细纤维合成革基布,考察了丙烯酸酯的碱溶性,研究了丙烯酸酯含量对基布微观结构、手感和力学性能的影响。结果表明:碱减量45min后,丙烯酸酯可与海岛纤维中的海组分同时被碱液全部溶出。随着丙烯酸酯含量的提高,基布中超细纤维的松散程度增大,基布的柔软度、回弹性和丰满度提高。当丙烯酸酯含量达到30%时,基布的柔软度、回弹性、丰满度分别为溶剂型聚氨酯基布的96.6%、95.7%和87.2%。相对于溶剂型基布,水性超纤革基布的拉伸负荷和撕裂负荷降低了6.5%~10.9%和6.7%~11.7%。     

超纤革含浸用水性聚氨酯的制备及性能研究

结合定岛超纤合成革加工工艺中碱减量工序要求,以脂肪族多异氰酸酯与耐碱型多元醇为主要原料,合成了一系列耐黄变、耐碱性水性聚氨酯。通过力学性能测试、动态热机械分析(DMA)、差示量热扫描分析(DSC)等,对其膜性能进行了表征与分析。将该水性聚氨酯乳液应用于超纤合成革基布的碱减量试验中,对基布的减量率、厚度、柔软度等进行了测定与分析,并通过扫描电子显微镜(SEM)对该基布的表面形貌及截面结构进行了分析。结果表明:当R值(—NCO/—OH摩尔比)为1.4及IPDI与HDI的质量比控制在1∶1时,合成的水性聚氨酯综合性能良好,应用于超纤合成革基布碱减量后所得基布柔软丰满。以水性聚氨酯替代溶剂型聚氨酯,减少了有机溶剂的使用与排放,减少了污染。     

甲苯减量型超纤含浸用水性聚氨酯的 制备与应用性能评价

结合甲苯减量型超纤合成革加工工艺中聚氨酯含浸、甲苯减量工序要求,根据水性聚氨酯结构与耐甲苯性能之间的关系,以芳香族多异氰酸酯与耐溶剂型多元醇为主要原料,合成了一系列能耐甲苯减量的超纤含浸用水性聚氨酯。通过力学性能测试、动态热机械分析(DMA)、差示量热扫描分析(DSC)等,对聚氨酯膜性能进行了表征与分析。将该系列水性聚氨酯乳液应用于超纤革基布的甲苯减量试验中,对基布的减量失重率、厚度、柔软度等进行了测定与表征,并通过扫描电子显微镜(SEM)对该基布的表面形貌与截面结构进行了分析。最后通过调整超纤基布含浸、凝固工艺,探究含浸-凝固工艺对超纤基布最终性能的影响。结果表明:水性聚氨酯耐甲苯性能与极性、交联度等有关;PBA的耐甲苯性能优于PTMG,但引入PTMG有利于提升减量后超纤基布柔软度,且当PBA与PTMG的物质的量比控制在1∶1时,合成的水性聚氨酯综合性能良好,应用于超纤革基布甲苯减量后所得的基布柔软丰满;增加含浸次数、改变含浸浆料组成、采用湿法凝固工艺等均可有效提升超纤基布的厚度、柔软度等性能。以水性聚氨酯代替溶剂型聚氨酯,降低了有机溶剂的使用与排放,减少了环境污染。     

水基阳离子含浸聚氨酯对超纤合成革染色的影响

针对水性超纤基布染色不匀的问题,基于聚氧乙烯醚类匀染剂的分子结构及作用机理,并结合阳离子水性聚氨酯在超纤基布含浸中的优点,合成了一系列阳离子基团含量和匀染组分不同的阳离子水性聚氨酯,并通过动态热机械分析(DMA),差示量热扫描分析(DSC)等对其膜性能进行了表征。随后,将该水性聚氨酯应用于超纤无纺布的含浸、碱减量及染色中,对基布的减量率、厚度、柔软度、染色深度、匀染性及色牢度等进行了测定与分析。结果表明,水性聚氨酯膜在使用温度区间内具有柔软与回弹性好、不产生结晶的特性。树脂中阳离子基团的引入可提高染色深度,而聚氧乙烯醚链段的引入起到了匀染的作用,随着聚氧乙烯醚组分的增加或阳离子组分的降低,其染色均匀性更加明显。以侧链型非离子二元醇(Ymer N120)为匀染亲水组分,且当其质量分数为10%,阳离子MDEA为4%时,所制得超纤基布综合性能最好,表现出优良的匀染性和耐干湿摩擦牢度。     

水性聚氨酯在超细纤维合成革贝斯制造中的应用研究

采用了水性聚氨酯浸渍超细纤维合成革基布的工艺制备水性聚氨酯超细纤维合成革贝斯,研究其微观结构的变化,同时探讨了水性聚氨酯浸渍量对水性聚氨酯超细纤维合成革贝斯力学性能、透气性及透水汽性能的影响。研究结果表明,水性聚氨酯的浸渍量是影响水性聚氨酯超细纤维合成革贝斯力学性能和卫生性能的主要因素,与溶剂型聚氨酯超细纤维合成革贝斯相比,水性聚氨酯超细纤维合成革贝斯的力学性能较弱,但是具有非常优异的透气性及透水汽性能。     

非定岛超细纤维合成革基布加工过程中结构与性能的变化

对比了非定岛海岛纤维非织造布、非定岛海岛纤维/聚氨酯复合材料、非定岛超细纤维/聚氨酯复合材料和非定岛超细纤维合成革基布的微观结构和性能,研究了非定岛超细纤维合成革基布加工过程中结构和性能的变化,探讨了非定岛超细纤维合成革基布结构与性能的相关性。研究结果表明:非定岛超细纤维合成革基布由三维交织的非定岛超细纤维和具有微孔结构的聚氨酯填充体复合而成,非定岛超细纤维和聚氨酯填充体之间的离型度、聚氨酯填充体的开孔度和非定岛超细纤维的分散度,是影响超细纤维合成革基布吸水度、透气性、透水汽性、柔软度和力学性能的主要因素。     

超细纤维合成革基布的制备及其性能

为提高聚酯/聚酰胺6(PET/PA6)中空超细纤维合成革基布的透湿性、柔软性,将聚丙烯腈(PAN)纳米纤维与PET/PA6超细纤维混合,通过水刺固网的方法制备出PAN-PET/PA6微/纳米超细纤维合成革基布并进行碱处理,分析了PAN纳米纤维质量分数对革基布透气性、透湿性、吸湿性、柔软度及力学性能的影响。结果表明:当革基布面密度一定时,随着PAN纳米纤维质量分数的增加,革基布的透湿性、吸湿性、柔软度、撕裂性能提升,而透气性能和断裂强力有所下降;当PAN纳米纤维质量分数为20%时,革基布的透湿率提升了15.19%,吸水量提高了23.53%,柔软度增加了38.17%;经碱处理后,革基布的亲水性有了明显改善,透湿率提升了23.81%,吸水量提高了42.26%,柔软度提高了23.20%。     

功能化水性聚氨酯超纤革的制备研究进展

聚氨酯因其综合性能优异,被广泛应用于皮革、合成革、纺织等行业。然而传统的溶剂型聚氨酯存在有机溶剂挥发污染环境的问题,与可持续发展理念相悖。而且无溶剂型聚氨酯也因成本太高限制了其应用范围。因此,水性聚氨酯逐渐替代溶剂型聚氨酯并进一步实现高性能、高品质、功能化、多样化的合成革产品。本文从超纤革的制备和超纤革的功能化整理方面介绍超纤革的制备及应用研究进展。主要从基布、上浆、减量、染色4个方面阐述超纤革的制备,从纤维改性、聚氨酯改性以及超纤革功能化3个方面阐述超纤革的功能化整理,并对功能化水性聚氨酯超纤革目前发展存在的问题进行了总结以及对未来的发展趋势进行展望。     

合成革用聚氨酯涂层性能对比

通过制备厚度相同(0.018cm)、膜内孔径结构较为理想的水性聚氨酯(PU)树脂与溶剂型PU树脂涂层,并在成膜机理、孔隙率、耐水解性能、力学性能、透湿性等方面进行对比。溶剂型聚氨酯膜的孔隙率为7.24%,而水性聚氨酯膜的孔隙率达到了40%;溶剂型聚氨酯膜耐水解性能强于水性聚氨酯膜。溶剂型聚氨酯膜的透湿率为1 931.46g/m~2·24h,而水性聚氨酯膜的透湿率为4 119.00g/m~2·24h,水性聚氨酯膜的透湿率为溶剂型聚氨酯的2.13倍。溶剂型聚氨酯膜断裂强力可达到9.44N,断裂伸长率达到523.77%,水性聚氨酯膜断裂强力达到7.94N,断裂伸长率达到544.80%。     

无纺布-纳米纤维素PU合成革的制备与研究

以无纺布为基材,研究了Na OH溶液在80℃对基布的处理时间、醇性聚氨酯涂布量、纳米纤维素纤维的用量对基布透湿性的影响以及水性聚氨酯膜定量、甘油用量对合成革物理、机械性能的影响。结果表明Na OH溶液在80℃下处理基布1h、纳米纤维素纤维的用量为3%、醇性聚氨酯涂布量为130g/m2时基布的透湿性能最好;当水性聚氨酯膜涂布量为100g/m2、甘油用量为15%时合成革的透湿性能最佳,此时合成革的表观密度、抗张强度、断裂伸长率、崩裂强度较接近天然皮革。通过扫描电镜对基材和合成革表面皮纹的形貌进行表征并对合成革的透湿性能等性能进行检测。     

基于水性聚氨酯超纤革开纤工艺研究进展

超细纤维聚氨酯合成革是近年发展起来的新一代合成革。目前,生产超纤革含浸所用的树脂几乎全部为溶剂型聚氨酯,但大量有机溶剂的使用造成了环境污染和资源浪费,以水性聚氨酯替代溶剂型聚氨酯来含浸并生产超纤革势在必行,本文综述了基于水性聚氨酯超纤革开纤工艺研究进展,为基于水性聚氨酯超纤革的开纤工艺提供科学思路。     

基于水性聚氨酯超纤革开纤工艺研究进展

超细纤维聚氨酯合成革是近年发展起来的新一代合成革。目前,生产超纤革含浸所用的树脂几乎全部为溶剂型聚氨酯,但大量有机溶剂的使用造成了环境污染和资源浪费,以水性聚氨酯替代溶剂型聚氨酯来含浸并生产超纤革势在必行,本文综述了基于水性聚氨酯超纤革开纤工艺研究进展,为基于水性聚氨酯超纤革的开纤工艺提供科学思路。     

超纤革水性含浸工艺的改进

针对现有水性聚氨酯含浸超纤革工艺的缺点,从基布改性和传统工艺优化二方面改进了超纤革的水性含浸工艺,研究了水性聚氨酯固含量、浆料黏度、整理及烘干方式对含浸超纤革性能的影响。结果表明：当水性聚氨酯固含量为25%、浆料黏度为2 000～3 000 mPa·s时,采用等离子体改性基布,含浸后盐溶液破乳,红外照射预烘后再高温热风烘干,制备的含浸超纤革符合QB/T 2888—2007中B类绒面合成革的产品标准。     

水基聚氨酯回弹性与涂层耐磨性的关系研究

基于橡胶优异回弹性和耐磨性的构效关系,制备了一种高弹性水性聚氨酯以满足皮革/合成革涂层耐磨性的要求。采用单因素变量法研究了异氰酸酯和二元醇的种类及配比、硬段含量、交联度、后扩链等结构参数对水基聚氨酯力学性能、回弹性、耐磨性等的影响,优化了合成工艺及配方。研究结果表明:异氰酸酯结构、软段类型、硬段含量及适度交联影响聚氨酯的力学性能、回弹性及耐磨性,当异氰酸酯摩尔比n(IPDI)∶n(HDI)为5∶5,二元醇摩尔比n(PTMG)∶n(PCDL)为6∶4,硬段含量30%左右,交联剂用量约1%时,其回弹性较好,耐磨性能优异;硅烷偶联剂KH602能显著提高聚氨酯涂层的耐磨性。     

水基聚氨酯回弹性与涂层耐磨性的关系研究北大核心

基于橡胶优异回弹性和耐磨性的构效关系,制备了一种高弹性水性聚氨酯以满足皮革/合成革涂层耐磨性的要求。采用单因素变量法研究了异氰酸酯和二元醇的种类及配比、硬段含量、交联度、后扩链等结构参数对水基聚氨酯力学性能、回弹性、耐磨性等的影响,优化了合成工艺及配方。研究结果表明:异氰酸酯结构、软段类型、硬段含量及适度交联影响聚氨酯的力学性能、回弹性及耐磨性,当异氰酸酯摩尔比n(IPDI)∶n(HDI)为5∶5,二元醇摩尔比n(PTMG)∶n(PCDL)为6∶4,硬段含量30%左右,交联剂用量约1%时,其回弹性较好,耐磨性能优异;硅烷偶联剂KH602能显著提高聚氨酯涂层的耐磨性。     

罗布麻纤维的染色性能

在分析罗布麻纤维的性能特点，讨论了罗布麻纤维的化学改性和染色问题。罗布麻纤维经碱改性后，纤维的聚合度、结晶度和取向度都有不同程度的下降，纤维上染率也有明显提高。此外，碱改性可使麻纤维发生物理化学变化和结构变异，从而改善麻纤维的回弹性、柔软度和抗皱性能。     

节水节能凝固工艺制备超细纤维合成革贝斯

针对水性聚氨酯含浸制备超细纤维合成革贝斯现有的凝固工艺(即直接烘干凝固和盐浴凝固)中存在的能耗高、产生高盐废水的问题,提出了一种节水节能的凝固工艺,即碱液凝固工艺。将超细纤维无纺布用阳离子型水性聚氨酯含浸后,置于10%NaOH水溶液中使树脂凝固,再直接置于热碱液中减量,水洗烘干,得到超细纤维合成革贝斯。比较了3种凝固工艺在凝固过程中产生的废水量及能耗,并对比了超细纤维合成革贝斯的力学性能、染色性能和截面的微观形貌。结果表明:碱液凝固工艺具有节水节能的优点,且制备的超细纤维合成革贝斯的泡感、丰满性、柔软度、撕裂强度和染色深度等性能均有所提升。     

水性聚氨酯性能评估及其仿皮着色涂层应用

为解决溶剂型聚氨酯仿皮涂层加工中有机溶剂挥发对环境及人员健康的危害,开发环保型水性聚氨酯仿皮涂层剂以取代溶剂型产品。从水性聚氨酯树脂优选,水性聚氨酯固化膜拉伸物理机械性能,水性聚氨酯涂层剂消泡性能及水性聚氨酯着色涂层加工工艺等方面进行了研究。结果表明:当涂层配方为质量分数97%水性聚氨酯PUE-1401、1%着色剂颜料、0.5%消泡剂AFCONA 2502、1%SA海藻酸钠;涂层加工条件为固化温度150℃、固化时间3 min,所制备的水性聚氨酯仿皮着色涂层面料耐干、湿摩擦色牢度分别可达3～4级和3级,且涂层表面手感柔软爽滑。上述研究结果可为企业开发水性聚氨酯仿皮着色涂层产品提供理论支持和技术方案。     

溶剂型聚氨酯涂层疵病的解决方法

在浮动式刮刀涂层机上进行溶剂型聚氨酯涂层,易产生溶胶胶粒、涂层剂渗入基布等疵病。通过控制涂层剂的粘度在20~25Pa.s,添加15%~20%聚丙烯酸酯,车速30m/min,以及保持布面光洁度,可有效防止疵病的产生。     

胡麻纤维化学改性和染色性能的研究

在分析胡麻纤维性质特点的基础上,讨论了胡麻纤维的化学改性和染色问题.胡麻纤维经碱改性后,纤维的聚合度、结晶度和取向度都有不同程度的下降,纤维上染率也有明显提高.此外碱改性还能使麻纤维产生物理化学变化和结构的变异,使麻纤维的回弹性和柔软度得到改善,抗皱性能提高,大大改变了其制品的服用性能.