不同复鞣革热解性能TG-DSC分析

皮革在高温下的热解特性与其耐热性、抗燃性两项指标密切相关。本论文选取六种复鞣剂,分别采用常规复鞣工艺对削匀牛蓝湿革进行复鞣;再通过TG-DSC热分析连用技术对各复鞣革样及对比样热解性能进行分析,实验可获得皮革的热解过程特性参数:温度区间、时间范围以及热解过程中的吸热量。结果表明:各复鞣革样起始分解温度均较对比样有所降低,各复鞣革中铬复鞣革热失重达10%时的温度最高,为267.7℃;有机磷复鞣革分解吸热量最大为250.8 J/g,分解残余碳量仅次于铬鞣革;其他各种复鞣革热解特性参数也各不相同。     

填充发泡型乙烯基聚合物复鞣剂的制备及应用研究

在对复鞣剂作用下的皮革填充发泡机理进行分析的基础上，以甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯及顺丁烯二酸酐为原料，用分子设计的原理合成制备了具有填充发泡性能的用作皮革复鞣剂的乙烯基聚合物，对聚合物复鞣剂的玻璃化转变温度及相对分子质量用示差扫描量热仪(DSC)及凝胶渗色谱仪(GPC)进行了表征，研究了乙烯基聚合物鞣剂的相对分子质量对其表面活性及在皮革中的渗透性、填充发泡性能的影响，用扫描电镜(SEM)对应用革的显微形貌进行了表征，应用结果表明该复鞣剂具有较好的复鞣及填充发泡效果，复鞣革丰满、柔软、弹性好。     

乙烯基类聚合物鞣剂共单体种类配比与应用性能相关性的研究（续）

采用单因素二次回归正交试验研究了乙烯基类聚合物鞣剂共单体种类、配比与应用性能的相关性,通过比较不同共单体及其不同配比的乙烯基聚合物鞣革样与对比革样的性能,得到了不同共单体对鞣剂应用性能的贡献。结果表明：含极性基团的共单体有利于复鞣革样抗张强度、耐热稳定性的提高,但影响革样的柔软性和革样胶原纤维的柔韧性;共单体丙烯酰胺对复鞣革样的丰满性具有特殊的贡献;鞣剂分子中引入丙烯酸酯类共单体有利于复鞣革样胶原纤维柔韧性的提高,且纤维柔韧性的提高与酯基碳链长短有关;能使鞣剂分子主链带甲基的共单体对胶原纤维柔韧性产生不利影响。     

聚丙烯酸作用下皮胶原纤维不同尺度结构的变化研究(续)

采用透射电子显微镜、扫描电子显微镜和应力-应变分析对湿态和干态聚丙烯酸(PAA)复鞣革不同尺度结构进行了表征。结果表明:PAA主要在介孔和大孔结构层次与胶原纤维作用,在充水状态下,PAA对胶原纤维的聚集结构无明显影响,但在湿-干态转变过程中显著影响胶原纤维的聚集行为,使胶原纤维间的作用力及胶原纤维聚集的有序程度降低。     

聚丙烯酸作用下皮胶原纤维不同尺度结构的变化研究

采用透射电子显微镜、扫描电子显微镜和应力-应变分析对湿态和干态聚丙烯酸(PAA)复鞣革不同尺度结构进行了表征。结果表明:PAA主要在介孔和大孔结构层次与胶原纤维作用,在充水状态下,PAA对胶原纤维的聚集结构无明显影响,但在湿-干态转变过程中显著影响胶原纤维的聚集行为,使胶原纤维间的作用力及胶原纤维聚集的有序程度降低。     

三聚氰胺羟甲基醇胺树脂鞣革研究

通过自制三聚氰胺羟甲基醇胺树脂(melamine-methylol-hydramine resin,MMH树脂)对多种物质的溶液的稳定性能测试,发现了MMH树脂对硫酸钠、植物鞣剂、明胶及合成单宁溶液敏感,在氯化钠、戊二醛溶液中稳定。研究了MMH树脂主鞣、多种复鞣及加脂的对比实验,获得了一些有意义的结果。单独MMH树脂鞣制绵羊酸皮可以获得收缩温度(Ts)为77℃。MMH树脂鞣制后进行醛、铬盐、栲胶(塔拉与荆树皮栲胶)复鞣,革的Ts都有增加。醛和铬复鞣革的撕裂强度都所增加,而植复鞣革的撕裂强度有所降低。主鞣和复鞣革加脂后的Ts都有下降。其中,未复鞣的革下降最大为6.45℃。经过加脂革的撕裂强度都有了一定程度的增加。扫描电镜表征了胶原纤维的组织构造。MMH树脂鞣制后有很好的纤维分散能力。经过复鞣纤维间距减小。减小的顺序是铬鞣、醛鞣和植鞣。     

真皮革和胶原纤维革的鉴别研究

胶原纤维革是废革屑、皮渣等皮革废弃物的综合再利用。简单通过眼观、手摸和灼烧法等难以鉴别革的类别。借助溶剂法、撕裂法、TGA分析法和SEM法等进行鉴别。研究发现SEM法可以清晰看到革内纤维束的构型;胶原纤维革在溶剂处理下会收缩,天然革形态无变化;胶原纤维革的撕裂强度远远小于天然革,且纵横向撕裂大小差异较小;胶原纤维革的DTG曲线在400℃附近出现一拐点,此拐点是粘合剂的热解点,而天然革在400℃附近曲线光滑。通过以上几种方法可以快速鉴别革的种类。     

胶原蛋白基聚氨酯复鞣填充剂的研究

以2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚丙二醇1000(PPG1000)、二羟甲基丙酸(DMPA)和胶原蛋白粉为原料,合成了一种新型的皮胶原蛋白基聚氨酯复鞣填充剂(WPCF)。将所得的产品应用于皮革复鞣填充,对复鞣后成革的各项物理机械性能进行测定,得出经WPCF复鞣填充后皮革的粒面平整、清晰、手感丰满、弹性好,且皮革平均增厚率最高,可达到41.2%,边腹部平均增厚率高达49.3%;并通过扫描电镜(SEM)、X-衍射(XRD)对复鞣后成革进行了表征,得出:产品能够使皮革的纤维结构得到明显的分散,经产品复鞣后革的晶区有序程度降低,胶原的结构变得较为稳定。     

乙烯基类聚合物鞣剂共单体种类配比与应用性能相关性的研究

采用单因素二次回归正交试验研究了乙烯基类聚合物鞣剂共单体种类、配比与应用性能的相关性,通过比较不同共单体及其不同配比的乙烯基聚合物鞣剂复鞣革样与对比革样的性能,得到了不同共单体对鞣剂应用性能的贡献。结果表明：含极性基团的共单体有利于复鞣革样抗张强度、耐湿热稳定性的提高,但影响革样的柔软性和革样胶原纤维的柔韧性;共单体丙烯酰胺对复鞣革样的丰满性具有特殊的贡献,鞣剂分子中引入丙烯酸酯类共单体有利于复鞣     

丙烯酸树脂复鞣剂在革内渗透情况的研究

复鞣剂在革内的渗透分布情况与成革质量关系很大 ,长期以来只能靠眼看手摸来评价复鞣效果。利用IHA染色法在媒染剂 A作用下使透入到革内的丙烯酸复鞣剂上色 ,而其余部分不上色 ,由此判断丙烯酸树脂复鞣剂的渗透情况。研究了羊皮使用不同品种的丙烯酸树脂复鞣剂 (ART- II,DM)复鞣后 ,复鞣剂在不同部位随复鞣时间变化的渗透情况。研究结果表明 :由于肉面的胶原纤维编织较疏松 ,而粒面层胶原纤维编织紧密 ,故丙烯酸树脂首先从肉面开始透入 ,且从肉面透入革内的深度大于从粒面透入的深度 ,而不是像有人认为的复鞣剂主要是渗透并填充到乳头层和网状层 2层交界处。同时利用扫描电镜对复鞣后的革样进行了电镜观察 ,结果与光镜一致