体育用品用超细纤维合成革基布柔软性能改性方法综述

体育用品最早采用的皮料是天然革。随着现代科技的发展及人们生活水平的提升,天然革市场需求增加,同时国家对环保要求更加严格,天然革已无法满足市场需求。在此背景下,人工合成材料被广泛应用于体育用品领域。经过不断发展与革新,超细纤维合成革基布以其手感好、透湿透气性能高等优势成为体育用品用革的主打材料。本文概括了超细纤维合成革基布的组成,分析了其在体育用品中的应用优势,并对其柔软性能改性方法进行综述,为超细纤维合成革基布在相关领域的推广与应用提供参考。

水解胶原蛋白对超细纤维合成革基布染色性能影响的研究

采用戊二醛作为交联剂,将水解明胶制备的胶原蛋白作为改性剂,对超细纤维合成革基布进行改性研究,探讨了基布的上染率、表面色度、耐干湿擦牢度等性能的变化,并采用化学分析法分别测定了改性前后基布上氨基和羧基的含量。结果表明,最佳改性工艺条件为水解胶原蛋白用量15%,戊二醛用量8.0%,改性时间5h,温度35℃,体系pH值7.0;改性后基布的上染率提高了45.63%,基布表面的颜色增深,染色牢度增加,耐干擦和耐湿擦牢度提高。采用SEM、EDS、FT-IR、AFM、DSC-TGA和接触角分别对改性前后的基布试样进行了表征,结果显示,改性后基布表面引入了大量的活性基团,其表面粗糙度减小,润湿性提高,基布的纤维松散程度增大,热性能也有一定的变化。

端氨基超支化聚合物提高超细纤维合成革基布染色性能研究

采用N,N′-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）和二乙烯三胺（DETA）为原料合成端氨基超支化聚合物（NH2-HBP）。以有机膦为交联剂,将NH2-HBP交联至硫酸处理的服装用聚酰胺超细纤维合成革基布上,以解决超细纤维合成革基布上染率低和色牢度差的问题。对改性前后基布的原子力显微镜（AFM）图和热重分析（TGA）图进行分析,探讨其改性效果;考察有机膦交联剂用量和NH2-HBP用量两个单因素对基布的上染率、表面色度、耐干湿擦牢度、透水汽性能及物理机械性能的影响。研究结果表明：当有机膦交联剂用量为基布中伯氨基含量的0.6倍,NH2-HBP用量为基布中伯氨基含量的2倍时,基布的上染率最好,可由59.09%提高至98.68%,耐干擦牢度能够从3级提高至4~4.5级,耐湿擦牢度能够从2级提高至3.5级,基布表面色度也有明显提高,并且对基布的物理机械性能、透水汽性能没有较大影响,改性效果十分良好。

胶原蛋白改善超细纤维合成革基布卫生性能研究

采用硫酸水解超细纤维合成革基布,暴露基布的活性基团;以鞣剂F-90作为交联剂,将胶原蛋白接枝到超细纤维合成革基布上,以期改善基布的卫生性能。结果表明:最佳改性工艺条件为:胶原蛋白用量15%、F-90用量6%、改性温度45℃、时间4 h、体系p H 7.0;该条件下处理后,基布的羧基含量增加188.82%,氨基含量增加124.19%,透水汽性提高65.15%,吸水性提高58.04%,且其抗张强度、断裂伸长率和撕裂强度均有所提高。采用FI-IR、XPS、SEM和接触角分别对改性前后基布进行表征,结果显示:胶原蛋白能够成功交联改性到基布上,改性后基布表面的活性基团增加,纤维松散程度增大,润湿性提高。

超细纤维合成革基布羟基化及吸湿透湿性研究

超细纤维合成革基布(USFSLB)吸湿透湿性差,研究了通过对USFSLB的聚酰胺纤维羟基化来提高其吸湿透湿性能。以纯聚酰胺纤维(nylon)为研究模型,用甲醛对nylon进行处理,得到Nylon-OH。并根据Nylon-OH的最优条件进行了USFSLB-OH的应用研究,结果表明其最佳反应条件为:温度60℃,甲醛用量100m L,反应时间15h,磷酸与甲醛的体积比为3∶100。经水接触角测定,扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和X光电子能谱(XPS)表征,证实nylon表面被成功修饰上羟基,与未修饰的USFSLB相比较,USFSLB-OH的吸湿透湿性能得到提升。

皮革涂饰技术在改性超细纤维合成革基布上的应用

采用丁二酸酐和二乙烯三胺为单体合成端氨基超支化聚合物(NH2—HBP),采用戊二醛分别将NH2—HBP和明胶水解液交联至超细纤维合成革基布上,得到改性基布。采用天然皮革的涂饰工艺对改性基布进行涂饰,对改性基布、未改性基布以及酸改性基布的涂饰效果进行对比研究。试验结果表明:改性基布的涂饰效果最佳,涂饰后基布涂层的剥离强度大幅度增强,基布的吸水性、透水汽性也大大增加,且基布的抗张强度、撕裂强度、断裂伸长率与空白基布相比无较大变化。

胶原蛋白对超细纤维合成革基布改性作用方式的研究

将有机膦FP作为交联剂,采用胶原蛋白改性超细纤维合成革基布,通过蒸馏水、丙酮溶液和稀碱溶液对改性产物进行洗涤,采用恒重法定量分析胶原蛋白对基布的作用方式,根据SEM、AFM、DSC和接触角检测结果,综合考察胶原蛋白对基布的作用机理。结果表明:改性体系pH值为4.0和7.0时,胶原蛋白对超细纤维合成革基布的作用方式均主要是共价键的结合方式,其次是物理吸附沉积方式,最后有少量胶原蛋白以氢键和电价键方式进行结合,且改性体系的pH对其作用方式影响较小。通过对比未改性基布与改性基布洗涤前后的表面形貌、表面粗糙程度、热稳定性能以及润湿性,发现洗涤对改性基布的卫生性能有一定的影响,但洗涤后基布的卫生性能较未改性基布仍有明显改善。

开纤对超细纤维合成革基布性能的影响

采用碱减量工艺对超细纤维合成革基布进行开纤处理,研究不同失重率下合成革基布强力、刚度、透气性和透湿性的变化。研究结果表明:随着失重率的增加,合成革基布的透气性和透湿性都有所增加;失重率越大,其弯曲刚度值就越小,开始时刚度值下降缓慢,开纤到一定程度后下降明显;随着失重率的增加,纵向和横向断裂强力都减小,撕裂强力也减小,下降速度先快后慢。

交联剂改性超细纤维合成革基布的性能

针对超细纤维合成革存在吸湿性及透水汽性差的问题,选用栲胶等填充材料及牛蹄油等柔软剂对超细纤维合成革基布进行亲水交联改性。探讨了交联剂种类、交联剂用量、改性时间、改性温度及体系pH值对超细纤维合成革基布性能的影响。结果表明:与未处理基布相比,交联改性基布的吸湿性提高了35.66%,透水汽性提高了53.23%,基布的抗张强度得到提高,增重增厚十分明显,且改性不影响其柔软度。扫描电子显微镜、水接触角、比表面积、综合热分析及X射线衍射分析结果表明:交联改性基布的纤维松散程度明显提高,基布润湿性增加,比表面积增大,纤维规整度发生变化,且交联改性后基布具有较好的热稳定性。

“两步法”改性超细纤维合成革基布及性能研究

为了提高超细纤维合成革基布的表面活性,采用(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷(APS)对羟基化超细纤维合成革基布(SFSLB-OH)进行了氨基化改性,再以二季戊四醇五丙烯酸酯(5Acl)为改性剂,进一步对氨基化基布进行酯基化改性,并通过FT-IR和SEM对改性前后基布的表面化学组成和形貌进行了表征.研究结果表明:经氨基化和酯基化改性的基布表面具有明显的刻蚀痕迹;APS与5Acl成功地接枝在超细纤维合成革基布表面;改性后基布的抗张强度和撕裂强度均有不同程度的提升,基布表面的疏水性降低.

复鞣剂对超细纤维合成革基布的改性研究

通过环氧树脂、戊二醛、铝鞣剂等复鞣剂的结合使用,对甲酸预处理后的超细纤维合成革基布(以下简称“超纤基布”)进行交联改性,以改性后基布的吸湿性和透水汽性为参照指标,通过单因素试验方法分别优化出了最佳的改性条件。改性前后超纤基布的静态水接触角、扫描电镜(SEM)及原子力显微镜(AFM)对比结果表明:改性后的超纤基布亲水基团增多、润湿性能改善、纤维分散程度增强、表面粗糙度增加,超纤基布的卫生性能得到了显著提高。

塑胶跑道用超细纤维聚氨酯合成革的制备及性能测试

为改善塑胶跑道综合应用性能,优化超细纤维聚氨酯合成革物理机械性能,本文由聚氨酯树脂含浸无纺布制备了超细纤维聚氨酯合成革,并对其力学性能与卫生性能进行了测试表征。结果发现,随着聚氨酯浸渍率增加,超细纤维聚氨酯合成革基布表观密度增大,密实程度提高,而压缩弹性率先增加后减少;随着聚氨酯浸渍率增加,超细纤维聚氨酯合成革基布剥离强度逐渐升高,拉伸强度、断裂伸长率皆呈现先降低后升高再降低的曲线形态,而撕裂强度则表现为先降低后升高的态势;随着聚氨酯浸渍率增加,超细纤维聚氨酯合成革基布透气性与透水汽性持续性下降;超细纤维聚氨酯合成革基布的干擦与湿擦色牢度均可达到5,而于氢氧化钠溶液中不溶色,表明基布耐碱性良好。

低代PAMAM改性对超细纤维合成革透水汽性影响的研究

以戊二醛作为交联剂,将低代聚酰胺-胺型树枝状大分子（PAMAM）交联到经过适当水解的超细纤维合成革基材上,采用单因素实验研究了体系pH、交联剂用量、PAMAM用量、作用温度以及作用时间对超细纤维合成革基材透水汽性的影响。研究结果表明：最佳改性条件为：体系pH：6~8,戊二醛用量为15%（以基布的质量计）,n（戊二醛）∶n（PAMAM）=1∶1.2,戊二醛作用时间为2 h,PAMAM反应时间为2 h,反应温度为35℃。在此条件下改性基布的透水汽性较未处理前提高了96.72%。

PAMAM—COOH的合成、表征及对超细纤维合成革卫生性能的影响

分别采用盐酸和乙醛酸对0.5代聚酰胺-胺(G0.5 PAMAM)和1代聚酰胺-胺(G1 PAMAM)进行改性,得到了0.5代端羧基的树枝状大分子(G0.5PAMAM—COOH)和1.0代端羧基的树枝状大分子(G1 PAMAM—COOH)。采用单因素实验优化了乙醛酸改性G1 PAMAM的反应条件,即n(G1 PAMAM)∶n(乙醛酸)为1∶12,反应温度为35℃,反应时间为2h。采用G0.5 PAMAM—COOH和G1 PAMAM—COOH对超细纤维合成革基布进行改性,结果表明,改性后基布的透水汽性分别提高了26.97%和34.59%。SEM显示改性后基布纤维松散程度增加,孔隙变大。水接触角测试表明改性后基布上的亲水基团增多,经G0.5 PAMAM—COOH与G1 PAMMA—COOH改性的基布,其渗水时间较之未改性基布分别缩短了71.74%和78.26%,表明超细纤维合成革基布的卫生性能得到改善。

加脂剂在超细纤维合成革仿真皮中的应用研究

采用铝鞣剂作为交联剂,选用常用加脂剂对超细纤维合成革基布进行后整理,以提高仿真皮性能.通过考察整理前后基布柔软度、吸湿性、透水汽性、抗张强度及撕裂强度,优化加脂剂种类及用量.与未处理基布相比,处理后的基布柔软度明显增大,吸湿性提高50%-90%,透水汽性提高6%-30%,机械性能也有不同程度的提高.采用水接触角、AFM、SEM和比表面积对处理前后的基布进行检测,结果表明处理后基布润湿性降低,纤维表面微观形貌明显发生变化,纤维间隙变大,基布比表面积增大.

超细纤维合成革柔软改性的研究进展

概述了天然皮革与超细纤维合成革之间的区别与联系。综述了提升超细纤维合成革基布柔软性能的改性方法,包括柔软剂改性、加脂剂改性、生产工艺改性、纤维复合改性等方式,旨在通过对超细纤维合成革基布柔软改性方法进行归纳整理,为后续超细纤维合成革柔软改性的研究提供借鉴。

丙烯酸酯乳液在水性超纤革基布制造中的应用

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%。

端氨基超支化聚合物制备及在超纤基布染色中的应用(续)

以丁二酸酐和二乙烯三胺为原料,在冰水浴条件下合成AB2单体,优化了AB2单体的反应时间,并在不同的反应条件下通过熔融聚合的方法,将AB2单体制成了不同氨基含量的端氨基超支化聚合物,得出:AB2单体的较佳反应时间为12h,合成的端氨基超支化聚合物的氨基含量最高可达5.85%。将合成的端氨基超支化聚合物作为染色助剂,应用于超细纤维合成革基布的染色工序中,考察了端氨基超支化聚合物染色助剂的氨基含量和在基布中的加入量,对基布染料上染率、基布表面色度、基布耐干湿擦牢度的影响。研究结果表明:当端氨基超支化聚合物的氨基含量为5.85%、用量为基布质量0.8%时,基布的上染率可达92.92%,表面色深度较高,耐干湿擦牢度较好。

端氨基超支化聚合物制备及在超纤基布染色中的应用

以丁二酸酐和二乙烯三胺为原料,在冰水浴条件下合成AB2单体,优化了AB2单体的反应时间,并在不同的反应条件下通过熔融聚合的方法,将AB2单体制成了不同氨基含量的端氨基超支化聚合物,得出:AB2单体的较佳反应时间为12h,合成的端氨基超支化聚合物的氨基含量最高可达5.85%。将合成的端氨基超支化聚合物作为染色助剂,应用于超细纤维合成革基布的染色工序中,考察了端氨基超支化聚合物染色助剂的氨基含量和在基布中的加入量,对基布染料上染率、基布表面色度、基布耐干湿擦牢度的影响。研究结果表明:当端氨基超支化聚合物的氨基含量为5.85%、用量为基布质量0.8%时,基布的上染率可达92.92%,表面色深度较高,耐干湿擦牢度较好。

改善超细纤维合成革卫生性能的工艺设计与优化

以锆鞣剂为交联剂,选用填充剂及柔软剂对超细纤维合成革基布进行交联改性。以基布的吸湿性、透水气性、柔软度及机械性能作为评价指标,通过正交试验,对填充剂及柔软剂的种类、用量及复配工艺进行优化。试验表明:用1%德赛坦RST、5%铝单宁、5%BA栲胶、10%德赛宝SO、10%INGRASSANTE M65、5%合成牛蹄油改性后的基布性能最佳。与空白基布相比,改性基布的吸湿性提高71.11%,透水气性提高10.05%,且机械性能及增厚增重率明显提高。采用电镜分析(SEM)、原子力显微镜分析(AFM)、接触角及比表面积对改性前后基布进行了表征。结果显示,基布纤维排列松散,表面结构变化明显,润湿性增加,比表面积增大。