体育用品合成革用水性聚氨酯热熔胶研究

为顺应绿色环保理念,保障体育运动装备综合性能,优化体育用品用水性聚氨酯合成革的力学性能与粘接性能,制备环保型水性聚氨酯热熔胶以粘接、修补合成革具有非常重要的现实意义。据此,本文以甲苯二异氰酸酯、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇等为原料制备了水性聚氨酯乳液,并以接枝剂甲基丙烯酸羟乙酯改性制备了体育合成革用水性聚氨酯热熔胶,同时对其性能进行了测试表征。结果发现,随着接枝剂甲基丙烯酸羟乙酯用量的增加,体育用品合成革用水性聚氨酯热熔胶拉伸强度与断裂伸长率随之增大,剥离强度与剪切强度逐步增大,水接触角逐渐增大,而吸水率明显下降,表明接枝剂甲基丙烯酸羟乙酯的掺入,可有效改善水性聚氨酯热熔胶的机械性能、粘接性能,以及耐水性与疏水性。

改善超纤革用非织造布力学性能的研究进展

力学性能作为超纤革用非织造布的一项重要性能,决定了超纤革的应用范围。超纤革用非织造布大多以海岛短纤或橘瓣长丝超细纤维为原料,经针刺或水刺加固等工序制备而成。文章主要从纤维原料、针刺工艺与水刺工艺3方面因素出发,分析纤维强度与断裂伸长率、纤维线密度、纤维长度、纤维卷曲度、针刺密度、针刺深度与水刺压力对非织造布力学性能的影响规律,为增强超细纤维合成革用非织造布的力学性能提供参考。

超细纤维合成革用阻燃水性聚氨酯的制备及其性能

针对超细纤维合成革用聚氨酯涂层易燃、强度低、韧性不足等问题,自制了一种含磷双元醇反应型阻燃剂(DHIMP),并将其作为扩链剂与二苯基甲烷二异氰酸酯、聚四氢呋喃醚二醇、2,2-二羟甲基丁酸共聚得到分散性、稳定性良好的阻燃水性聚氨酯(P-WPU)。将P-WPU制成涂层浆料并通过双面刮涂—交换凝固—烘干等制备工艺,最终在超细纤维合成革表面构建柔软强韧的聚氨酯涂层。通过傅里叶红外光谱和核磁共振氢谱分析了DHIMP的分子结构,对比表征了DHIMP对P-WPU乳液的粒径、力学性能以及超细纤维合成革阻燃性能的影响。结果表明:DHIMP不仅提高了P-WPU涂层的阻燃性,同时也提高了其弹性模量、断裂强度、断裂伸长率;当DHIMP质量分数为11.7%时,超细纤维合成革的综合性能最佳,其断裂强度为29.04 MPa,断裂伸长率达795.40%;当DHIMP质量分数为16.1%时,阻燃超细纤维合成革的阻燃性能最佳,极限氧指数达28.6%,熔滴数量为0~1,具有良好的阻燃效果。

合成革用水性聚氨酯树脂的改性研究进展

该文介绍了水性聚氨酯的性能特点以及改性新技术的研究进展。论述了合成革用水性聚氨酯树脂在生产和应用中存在的主要问题,由于分子中引入了亲水基团,水性聚氨酯树脂在耐水性、耐溶剂性、透气透湿性、配伍性和干燥速度等方面表现较差,需要对其进行改性研究,如采用丙烯酸酯改性、有机硅改性、有机氟改性、植物油改性、环氧树脂改性、纳米材料改性和超支化聚合物改性等,并讨论了辐射聚合、交联及固化等辐射技术在共聚物乳液制备上的研究及应用。最后对合成革用水性聚氨酯树脂改性设计的发展前景作了展望。

合成革用聚氨酯-纳米SiO_2原位杂化涂层的制备及其透气、透湿性能研究

采用原位有机-无机杂化技术将SiO2颗粒引入合成革用聚氨酯涂层中，并对杂化涂层的截面形态、透气透湿性、孔径分布和比表面积进行了检测。结果表明：当SiO2的含量不高于1．5％时，原位生成的SiO2颗粒不仅在聚氨酯涂层中分布均匀，且其粒径被控制在70～150nm；由于有机聚氨酯和无机纳米SiO2颗粒间形成了相间孔隙，因此聚氨酯涂层的透气（氢气、氮气和氧气）、透湿性随纳米SiO2含量的提高而逐渐增加。当SiO2的含量超过1．5％时，原位生成的SiO2颗粒属微米级且团聚明显，其阻透作用将导致聚氨酯涂层透气、透湿性能的降低。本实验所制备的聚氨酯-纳米SiO2原位杂化涂层有望改善合成革产品的穿着舒适性和卫生性能。

合成革用麦草微晶纤维素的制备及其表征

微晶纤维素(MCC)可作为PU合成革湿法生产中优良的微孔剂和增稠剂使用,并能赋予合成革良好的手感和弹性,但国内外生产合成革用MCC多以棉浆粕和木浆粕为原料,资源少,成本高。以漂白麦草浆为原料,通过化学处理、生物酶处理和机械处理等工艺过程制备出了麦草MCC。重点探讨了酸处理工艺条件与产品性能的关系,并优化确定了最佳酸处理工艺。并利用SEM、XRD、TGA等手段分别对麦草MCC的微观形貌、结晶结构和热稳定性等性能进行了表征。研究结果表明,麦草MCC性能指标达到《合成革用微晶纤维素》行业标准要求,可以替代目前棉浆粕和木浆粕为原料生产的PU合成革用MCC产品。

合成革用聚氨酯/纳米SiO_2原位杂化膜的制备及性能研究

采用原位有机—无机杂化技术将纳米SiO2引入合成革用聚氨酯膜中,并对杂化薄膜的表面/截面形态、力学性能、透水汽性、吸水率和防霉性能进行了检测。结果表明:当SiO2的含量不超过0·50%时,原位生成的SiO2颗粒不仅在聚氨酯薄膜的表面和截面分布均匀,且其平均粒径被控制在100nm左右;同时,纳米级SiO2的原位引入对聚氨酯薄膜的抗张强度和透水汽性均有提高;而且本试验所制备的聚氨酯/纳米SiO2原位杂化膜还表现出优异的防霉(黑曲霉)性能。

合成革用水性聚氨酯的构-效关系研究(Ⅰ)——不同软段的影响

在硬段含量和其它结构参数相同的基础上,选用相对分子质量相同的聚醚和聚酯二元醇(聚丙二元醇PPG2000、聚四氢呋喃PTMG2000、聚己内酯PCL2000、聚碳酸酯PCDL2000)作为软段,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段,合成出4种不同的聚氨酯乳液,研究了不同软段对乳液的外观、粒径、树脂膜的力学性能和玻璃化转变温度的影响。将该系列树脂用于合成革的后整理,研究了不同软段对聚氨酯合成革涂层离板性、耐切割性、保型定型性和曲挠性的影响。结果表明:以结晶型聚醚(PTMG)和聚酯(PCL和PCDL)为软段的水性聚氨酯涂饰剂,具有离板性好、耐切割、保型定型性和曲挠性较优良的应用特点,能取代溶剂型PU用于合成革的后整理。

合成革用无溶剂聚氨酯面层树脂的制备与性能研究

采用刮涂的方法制备了不同类型的无溶剂聚氨酯(PU)涂层,研究了不同类型的多元醇对涂层性能的影响。结果表明:聚碳酸酯型PU涂层的力学性能最优,聚醚型PU涂层的力学性能最差;聚醚型PU涂层具有良好的透气性和透水汽性,卫生性能明显优于其它类型无溶剂PU涂层。采用无溶剂PU树脂生产合成革不使用有机溶剂,是一种清洁生产技术。

鞣革用钛配合物的性能及其应用前景

介绍了钛及其常见化合物的性质,Ti(Ⅳ)化合物在水溶液中的化学行为及其对皮革鞣性的影响。综述了钛配合物的鞣制性能及鞣革应用进展,提出了有机钛配合物在制革工业中应用的前景。

生态合成革用高固含量水性聚氨酯乳液的合成

以异氟尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇、聚己内酯二醇等为主要原料,以2,2-二羟甲基丁酸(DMBA)和N-60胺基磺酸盐作为亲水性扩链剂,合成了一系列高固含量水性聚氨酯乳液。分别考察了n(—NCO):n(—OH)、软段组成、扩链剂种类及用量对乳液固含量及性能的影响。结果表明:n(—NCO):n(—OH)为1.3:1.0,软段聚醚与聚酯的摩尔比为1:2,DMBA质量分数为1.5%,N-60胺基磺酸盐质量分数为0.2%时,合成的水性聚氨酯乳液固含量高、黏度低、稳定性好、综合性能优异,适合制备生态合成革。

水性紫外光固化合成革用聚氨酯丙烯酸酯树脂的合成及性能研究

采用聚丁二醇(PBG)、2,4-甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸(DMPA)和丙烯酸羟乙酯合成了紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯树脂,利用FT-IR对树脂进行了表征,探讨了树脂亲水基团含量和中和度对乳液性能的影响,分析表征了固化膜的基本性能。结果表明:乳液的粒径随着—COOH含量的提高而下降,乳液的分散性、稳定性及黏度随—COOH含量增加而增大;乳液黏度在中和度为90%时达到最高6.222 mPa.s,粒径达到最小59.8 nm。固化膜的吸水率随—COOH含量的增加而上升,固化膜对PVC板具有很好的附着力,其铅笔硬度随着DMPA/PBG比例的增加而上升。

合成革用改性水性聚氨酯粘合剂的合成与应用性能

以甲苯二异氰酸酯(TDI)为硬段,聚醚二元醇为软段,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性扩链剂,乙二胺(EDA)为后扩链剂,环氧树脂为交联剂,丙烯酸丁酯为单体,合成了改性水性聚氨酯粘合剂。合成前期丙烯酸丁酯为稀释剂,后期作为反应单体参与聚氨酯的合成,反应结束后没有溶剂剩余,从而实现了清洁化生产。试验表明:丙烯酸丁酯、DMPA、环氧树脂的用量以及—NCO/—OH的摩尔比等因素,显著影响了粘合剂的稳定性、外观、粒径、粘合强度以及耐水性等,当—NCO/—OH摩尔比为1.1、丙烯丁酯的质量分数为25%、DMPA为5.0%以及环氧树脂为2.0%时,粘合剂的应用性能最佳。

聚氨酯合成革用纤维及化学品

介绍了我国聚氨酯合成革用纤维及化学品的研究现状,简单阐述了生产过程控制中调节纤维与聚氨酯性能的主要助剂的成分、作用和应用方法,重点探讨了聚氨酯合成革用纤维和聚氨酯的类型、作用机理以及在聚氨酯合成革生产中应用的特点。针对我国聚氨酯合成革行业存在的主要问题,指出了今后聚氨酯合成革工业的发展方向。

合成革用水性消光表面处理剂的制备与应用

以异佛尔酮二异氰酸酯与聚合物多元醇为主要原料,采用预聚体分散的方法,制备出水性聚氨酯,探讨亲水扩链剂含量及聚合物多元醇分子质量对水性聚氨酯性能的影响,对其进行红外表征和热重分析;并将合成的水性聚氨酯与合适的助剂复配,制成水性聚氨酯消光表面处理剂,应用于合成革后处理工艺,分析其应用性能。研究结果表明:亲水基含量为5%,聚合物多元醇分子质量为2 000时,可合成出性能良好的聚氨酯乳液,制备出的水性聚氨酯消光处理剂的消光度高,抗粘连性好。

合成革用聚酰胺纤维的改性研究进展

介绍了国内外合成革用聚酰胺(PA)纤维的改性技术现状,主要是通过物理改性、化学改性或生物改性,改善PA纤维或其合成革基布的抗菌性能、阻燃性能、抗静电性能以及染色性能等;详细阐述了PA纤维或织物的物理改性和化学改性方法,如共混改性、共聚改性、静电纺丝、接枝改性、等离子体处理及织物后整理等;指出生物改性合成革用PA纤维将具有更广阔的发展前景。

易染色超细纤维合成革用聚氨酯树脂的研制

以二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚四氢呋喃二醇(PTMG)和聚酯多元醇等为主要原料,合成了一种易染色的聚氨酯(PU)树脂。讨论了树脂100%模量、粘度对超细纤维合成革加工性能的影响以及N-甲基二乙醇胺(MDEA)、二苯基甲烷二胺(MDA)2种扩链剂对聚氨酯树脂物性、染色性能的影响。结果表明:PU树脂100%模量在10MPa左右,粘度在40～60Pa.s时,制得的PU树脂合成革具有良好的物性和染色性能。PU树脂中加入MDA质量分数为2.5%是合成PU树脂的最佳用量;加入MDEA的质量分数为2.0%时的K/S值是不加入MDEA时的10.3倍,单独使用MDEA的用量不宜超过2.0%;MDEA和MDA都能提高染色性,但MDA含量增加,树脂拉伸强度增加,伸长率下降,而加入MDEA的结果刚好相反,因此采用MDA和MDEA混合,nMDA/nMDEA在1∶1～2∶1时,所制得PU树脂物性和染色性均保持较高的水平。

合成革用CPU发泡涂层的制备与性能研究

采用浇注刮涂的方法制备了不同类型的浇注型聚氨酯(CPU)发泡涂层,研究了不同类型的多元醇对浇注型聚氨酯发泡涂层结构与性能的影响。研究结果表明:聚碳酸酯型CPU发泡涂层的力学性能最优,聚醚型CPU发泡涂层的力学性能最差;扫描电镜(SEM)图片表明,聚酯型CPU发泡涂层具有贯通的微孔结构,具有良好的透气性和透水汽性,卫生性能明显优于传统的聚氨酯湿法涂层;采用浇注刮涂法制备CPU发泡涂层用于合成革的生产,可以不使用任何有机溶剂,是一种清洁的生产技术。

合成革用非离子水性聚氨酯的合成与改性研究

以丙烯酸丁酯为稀释剂,甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚丙二醇(PPG)、聚乙二醇(PEG)为基本原料,乙二醇(EG)为扩链剂,甲基丙烯酸羟乙酯(HEA)为封端剂,合成了丙烯酸酯改性非离子水性聚氨酯粘合剂乳液。结果显示:当预聚温度和时间分别为70℃和2h,扩链的温度和时间分别为70℃和3h,PEG用量为30%时,改性的乳液具有优良的性能。此外,改性产品的粘合强度略微下降,耐水性增强,平均粒径增大,热稳定性显著提高。

超细PA/PU合成革用酸性染料的染色性能研究

本文通过使用各种酸性染料(一般酸性染料、弱酸性染料、酸性络合染料、中性染料)对超细PA/PU合成革进行染色试验,研究了它们各自的染色性能,探讨了固色剂对染料的固色性能,分析并总结了各染料结构及颜色与染色性能之间的关系。