基于LEO/β-CD的长效芳香功能皮革的研究

为提高芳香皮革的留香性能,以蓝湿革为原料皮,β-环糊精包合薰衣草香精(LEO/β-CD)为香料,以加香后皮革的刺激性气味强度、香气浓度、香气舒适度、柔软度等为评价指标,采用正交设计法对复鞣、加脂、套色工序的加香工艺进行优化,并考察在不同温度下的留香性能。结果表明,薰衣草芳香皮革的最佳制备工艺为:复鞣工序的LEO/β-CD添加量为0.1%,加脂工序用量0.5%,套色工序用量0.2%;该芳香皮革的留香性能远高于普通芳香皮革,可在常温下存放6个月。利用β-环糊精包合香料制备的芳香皮革具有长效留香性能,这为制备芳香功能皮革提供了一种新思路。

制革工艺对皮革结构、性能与功能的影响初探

为了解制革工艺对在制品结构、成品革性能与功能的影响,提出通过工艺参数控制工序效果,进而考察工艺效果对在制品结构与性能的影响,并利用特性传递,引入功能材料,设计赋性工艺,考察赋性工艺效果对在制品结构、性能及功能的影响,初步建立制革工艺、皮革结构、性能与功能之间的关系。以坯革填充工序为例,通过考察其结构与性能,确定最优填充工艺,并引入功能化石墨烯材料,进行功能赋性,从而提高其性能与功能。工艺、结构、性能与功能的研究,对合理利用原料皮资源,设计最优工艺,生产高性能、多功能产品提供了依据。

长效留香技术与芳香功能皮革研究进展

芳香物质具有镇静、杀菌、保健等功能,可以通过呼吸系统、皮肤等不同途径作用于人体,并对人体健康产生各种积极的影响,如舒缓紧张情绪、提神醒脑、减轻疲劳、解除压力等。本文系统地叙述了来源于植物的芳香物质及其功能,以及基于微胶囊、凝胶化、包合物的长效留香技术,并展望了芳香物质在芳香功能皮革上的应用前景,对制作长效芳香型功能皮革具有一定的参考价值。

交联对壳聚糖-聚乙二醇-负离子皮革涂饰剂性能的影响

采用物理共混法制备了丙三醇(Glu)、戊二醛(Glu)、氧化石墨烯(GO)化学交联和物理交联(Heat)的壳聚糖-聚乙二醇-负离子(CS-PEG-NOI)复合涂饰剂。结果表明:交联可有效改善复合涂饰剂的性能,物理交联的交联程度较化学交联小,对其性能影响也较低。丙三醇交联可提升分散性与亲水性,但稳定性明显下降;戊二醛交联后,稳定性提升,分散性和亲水性下降;氧化石墨烯则可大幅提升分散性、稳定性,但亲水性大幅下降,成革物理机械性能大幅提升,透水汽性能下降;物理交联可小幅提升分散性,亲水性稍微降低。

功能皮革负离子发生量测试方法研究

负离子功能皮革深受消费者青睐,但由于其负离子携带电荷少、寿命短、极易受环境影响湮灭等,发生量难以准确测量,影响了负氧离子类产品的开发.以常规控制图为分析方法,结果表明:测试负离子发生量时,负离子检测器与功能皮革的最佳距离为2 cm;离散度:密闭式环境〈半密闭式环境〈开放式环境,其中开放环境下离散度≥10%;负离子发生量:密闭式环境〉半密闭式环境〉开放式环境,其中密闭式环境中负氧离子发生量为2202个/cm3,离散度为5.578%.

石墨烯改性有机硅手感剂的制备及其在皮革涂饰中的应用

以有机硅为基质,改性氧化石墨烯粉体为填料,采用溶胶-凝胶法制备了石墨烯改性有机硅手感剂。采用单因素法优化了最佳工艺,应用于皮革涂饰并测试其物理机械性能。结果表明,最优制备工艺为:在110℃下反应4h,其中偶联剂KH550用量为4%,封端剂用量为0.4%,催化剂四甲基羟胺用量为0.09%,溶胶凝胶过程三乙胺用量为8%;石墨烯改性有机硅可将耐磨性提升至4级,耐干/湿擦提升至5级,耐曲折度符合基本要求,静态吸水性能降低至102.35%,相比普通有机硅手感剂均有所提高。

石墨烯改性有机硅皮革手感剂的乳化与应用

以石墨烯改性有机硅为原料,山梨醇酐单月桂酸酯(Span20)和聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯(Tween40)为复配型乳化剂,丙三醇为助乳剂,乳化制备石墨烯基有机硅皮革手感剂。结果表明:当Span20∶Tween40为73∶27时,此时HLB值为10.5,控制乳化剂用量为15%,助乳化剂用量为2.5%,pH值为7,剪切速率为1000r/min,剪切时间为90min,所得乳液透光率为69.8%,具有极强的耐酸稳定性和耐碱稳定性。将制备的石墨烯改性有机硅作为手感剂应用于皮革顶层涂饰,可提升皮革的耐磨、耐干/湿擦性能。

硅氧烷功能化石墨烯改性有机硅皮革手感剂的稳定性与应用

硅氧烷功能化石墨烯具有良好的分散性与稳定性,功能化石墨烯改性有机硅具有良好的耐酸、耐碱能力。本文使用纳米粒度及电位分析仪、Taber耐磨试验机、摩擦褪色试验机等测试了硅氧烷功能化石墨烯改性有机硅的zeta电位、纳米粒度、粒径分布及成革物理机械性能,结果表明:石墨烯改性有机硅在pH值为0.5~11.5时稳定性高;碱性越强,纳米粒度越大,粒径分布越集中,粒径分布系数越小;酸性越强,粒径分布越分散,粒径分布系数越大。将硅氧烷功能化石墨烯与聚氨酯光亮剂或硝化棉光亮剂共混应用于皮革顶层涂饰,能显著提升涂层物理机械性能,且石墨烯改性有机硅对聚氨酯光亮剂的增强效果高于硝化棉光亮剂。

石墨烯改性有机硅皮革手感剂稳定体系研究与应用

石墨烯改性有机硅因具有的优异性能受到广泛研究,但因有机硅活性过强,易交联固化而影响使用性能。以石墨烯基改性有机硅为原料,对比不同酸、醇、共价卤化物对石墨烯改性有机硅的解聚性能,以黏度和紫外光透光率为指标,通过正交试验将三元稳定体系组装,研究结果表明:稳定剂的解聚性能不宜过强,因此当乙醇用量为10.0%,三氯化铝用量为5.0%时,用盐酸将pH值调节至3.5,此组合下,石墨烯改性有机硅乳液15天内黏度基本保持不变,透光率稳定为67.8±1.2%。将该乳液应用于皮革顶层涂饰,能显著提升皮革的防水性能。

壳聚糖/聚乙二醇改性负离子皮革涂饰剂的制备与应用

负离子作为一种氧的活性物质与健康息息相关,负离子可有效提高生活质量,促进身体健康。本文使用溶液共混法制备壳聚糖/聚乙二醇改性负离子材料,采用单因素法优化制备工艺,应用于皮革涂饰并测试成革负离子发生量与物理机械性能。结果表明:当pH值为3时,控制壳聚糖∶聚乙二醇∶负离子用量为60∶40∶100,此时复合材料zeta电位最大,粒径分布系数最小。将壳聚糖/聚乙二醇改性负离子材料用于皮革涂饰,与未改性负离子材料相比,负离子释放量可提升5%~10%至2277个/cm3,成革耐磨耗可提升至4-5级,耐干擦可提升至5级,耐湿擦可提升至4-5级。

仿中小牛鞋面革绿色生产关键工艺技术

为提高皮革的档次,增加皮革的附加值,提出了一种利用美国黑白花阉牛皮仿制中小牛鞋面革的工艺技术,采用低硫保毛脱毛技术、无氨脱灰软化技术、少铬鞣技术进行准备和鞣制,采用缝制修边技术、无铬复鞣技术、高低温交替复鞣填充技术、末端染色技术、无铬多金属鞣剂固色技术进行湿态染整,采用紧密型速成干整理技术、水性涂饰技术进行干态整饰,所得皮革粒面平滑细致,手感柔软丰满,物理机械性能好,品质好,档次高,而且工艺绿色环保,节省资源,具有良好的社会经济效益。

锆-铝-钛鞣黄牛鞋面革湿态染整工艺设计与优化

为优化锆-铝-钛鞣黄牛鞋面革湿态染整工艺,首先研究了锆-铝-钛配合鞣剂的复鞣用量,然后以增厚率、得革率及柔软度为评价指标,采用正交设计法对填充及加脂材料的种类、用量及配伍方案进行优化,最后对各个优化方案进行组装,综合考察坯革的物理机械性能和感官性能,得出最佳的锆-铝-钛鞣黄牛鞋面革湿态染整工艺。研究表明,复鞣时锆-铝-钛配合鞣剂用量为2%,填充时氨基树脂鞣剂用量为2%、丙烯酸聚合物鞣剂用量为6%、植物鞣剂用量为7%、合成鞣剂用量为6%,加脂时卵磷脂加脂剂用量为2%、羊毛脂加脂剂用量为2%、合成油加脂剂用量为3%、蓖麻油加脂剂用量为3%,该工艺所得坯革得革率高、增厚率大、柔软度好,收缩温度超过93℃,感官性能良好,坯革物理机械性能满足行业标准。

蓝湿革酶回软工艺设计及其效果研究

为提高蓝湿革的酶回软效果,选用自制的复合酶和2种工业酶制剂,设计正交试验,以蓝湿革的回软效果、废液中铬离子和羟脯氨酸含量、经过湿态整理所得坯革的感官性能、柔软度和视密度等作为评价指标,确定最优工艺方案为:复合酶A,用量1.5%,作用时间15 h;通过显微镜观察蓝湿革粒面,毛孔清晰,立体感强;通过检测坯革物理机械性能,撕裂强度、规定负荷伸长率、崩破高度和抗张强度均符合鞋面用皮革要求。为制备既轻又软的皮革提供了一种新思路。

基于简化LCA、TRIZ与DOE的生态设计方法与应用

为了提高产品或工艺的生态性能,提出了一种基于简化LCA(生命周期评价)、TRIZ(发明问题解决理论)和DOE(试验设计方法)的生态设计方法。对研究对象进行LCA评价,发现生态问题;利用TRIZ理论进行问题识别、思考、分析,得到解决方案;对解决方案进行评价,并应用DOE进行优化,得到最佳工艺参数;再利用LCA对解决方案进行评价;从而形成LCA-TRIZ-DOE循环的生态设计与优化方法。应用于皮革鞣制工艺,结果表明鞣制工艺的生态性能得到了明显提高。

基于均匀设计的制革填充工艺设计与优化

为优化皮革填料配比和填充工艺,以经过铬复鞣的蓝湿革为原料皮,选用蛋白填料、合成鞣剂、合成树脂以及植物鞣剂等为填充材料,以增厚率、填充废液的COD以及填充后坯革的感官性能、撕裂强度、热性能等为评价指标,采用均匀设计法进行优化,并对优化方案进行验证。结果表明,当蛋白填料用量为1.62%、合成鞣剂用量为0.5%、合成树脂用量为3.38%、植物鞣剂用量为0.5%时,填充后坯革的感官性能、物理性能、耐热性能等均较好,填充综合效果最好。这为皮革填充工艺的生态设计与应用提供了新依据。

无铬鞣革及其赋性工艺技术再设计与实践

为加快皮革无铬鞣技术的开发与应用,对基于有机物鞣剂、醛类鞣剂、栲胶、多金属配合鞣剂等无铬鞣革工艺技术进行了系统地研究与再设计,并通过其配套的湿整理和涂饰工序进行赋性工艺设计.研究表明,基于有机物鞣剂、醛类鞣剂、栲胶、多金属配合鞣剂的多元协同无铬鞣制技术体系,可制备与铬鞣革相媲美的各种风格的无铬鞣皮革产品,通过防水、阻燃、抗菌等赋性工艺可制备相应的功能皮革,进一步地,可在引入相应化工材料的基础上,设计并制备具有无铬鞣特性的低密度、变色或裂纹等风格的皮革新产品.

基于均匀设计的制革加脂工艺设计与优化

为优化皮革加脂剂配比和加脂工艺,以经过铬复鞣的坯革为原料皮,选用合成加脂剂、牛蹄油、磷脂、羊毛脂加脂剂以及阳离子加脂剂等进行加脂试验,以加脂废液的COD以及加脂后坯革的感官性能、热性能等为评价指标,采用均匀设计法进行优化,并对优化方案进行验证。结果表明,当合成加脂剂用量为7.39%,牛蹄油用量为2.35%,磷脂用量为2.64%,羊毛脂加脂剂用量为1.23%,阳离子加脂剂用量为0.30%时,加脂后坯革的感官性能、热性能等较好,有利于皮革加脂工艺生态化设计与应用。

羧基化石墨烯/壳聚糖复合皮革涂饰剂的制备与性能

利用溴乙酸对氧化石墨烯进行改性,制备了羧基化石墨烯,并通过红外光谱表征其基本结构;然后以壳聚糖为基质,羧基化石墨烯为填料,通过溶液共混法制备羧基化石墨烯/壳聚糖复合皮革涂饰剂。研究结果表明,最佳制备工艺为:在30℃下反应5 h,控制反应pH值为3,所得复合材料分散性最佳,其zeta电位为60.8 mV,粒径分布系数为0.179。羧基化石墨烯/壳聚糖复合涂饰剂可显著提高成品革物理机械性能,耐磨耗可提升至4级,耐干擦提升至5级,耐湿擦提升至4-5级。

含氧官能团对石墨烯/壳聚糖皮革涂饰剂性能的影响

采用物理共混法制备了氧化石墨烯/壳聚糖、羧基化石墨烯/壳聚糖、羟基化石墨烯/壳聚糖皮革涂饰剂。研究结果表明:含氧官能团含量的增加有助于提高复合材料的分散性能。羧基含量的提升有助于提高复合材料的稳定性和物理机械性能,羟基含量的提升则有助于提升复合材料的分散性和甲醛清除性能。羟基化石墨烯/壳聚糖复合材料对2000 ppm甲醛的清除率可达92.8%,羧基化石墨烯/壳聚糖涂饰成革耐磨耗可达4级,耐干擦5级,耐湿擦4-5级。

三聚氯氰改性石墨烯/聚氨酯皮革涂饰剂的制备与性能

石墨烯基复合材料因具有防水、阻燃等功能性而受到广泛研究。通过氯原子和羟基的亲核取代反应制备了三聚氯氰改性石墨烯,研究结果表明:当三聚氯氰与石墨烯片层羟基摩尔比为1∶1时,缚酸剂与三聚氯氰摩尔比为1.5∶1时,在0℃下反应12 h,所得三聚氯氰改性石墨烯性能最佳,粒径为816 nm,粒径分布系数为0.261,三聚氯氰转化率为64.01%。经三聚氯氰改性石墨烯/聚氨酯涂饰的成革具有优异的综合性能,涂层耐磨耗4级,耐干擦4-5级,耐湿擦4-5级,动态防水6487次,燃烧速率42 mm/min。