超细纤维聚氨酯合成革的结构的综合分析

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合成革皮裤的纤维结构与机械性能分析

合成革皮裤的纤维结构与机械性能分析

合成革皮裤的纤维结构与机械性能分析合成革皮裤作为一种时尚、耐用和可持续的替代品,受到了越来越多消费者的欢迎。

其外观与真皮相似,但制造成本相对较低,并且减少了对动物皮肤的需求。

合成革皮裤的质量取决于纤维结构和机械性能,这些因素决定了裤子的耐磨性、透气性和舒适性。

本文将对合成革皮裤的纤维结构与机械性能进行详细分析。

首先,合成革皮裤的纤维结构对其质量和性能起着关键作用。

合成革通常由三个层次组成:基布层、涂层层和涂层剥离层。

基布层是合成革的骨架,常用的材料有涤纶、尼龙和聚酯纤维。

这些纤维具有较高的强度和耐磨性,并且能够为裤子提供稳定的形状和结构。

涂层层是合成革的面层,通常由聚氨酯涂层、聚乙烯涂层或聚氯乙烯涂层组成。

这些涂层层能够使合成革具有与真皮相似的外观和触感,并且能够提供额外的保护和耐久性。

涂层剥离层是合成革的背面层,通常由聚酯纤维组成。

这种剥离层可以提供一定的柔软性和舒适性,并且能够减少皮肤与合成革之间的摩擦。

其次,机械性能是评价合成革皮裤质量的重要指标之一。

耐磨性是衡量合成革裤子耐久性的主要因素之一。

由于在日常使用中,合成革裤子会与外界物体不断摩擦,因此如果合成革裤子具有较高的耐磨性,就能够延长其使用寿命。

同时,耐磨性也与合成革的纤维结构和涂层技术密切相关。

通常,具有较高耐磨性的合成革裤子使用了高强度的纤维材料,并且采用了耐磨性强的涂层技术。

透气性是合成革裤子的另一个重要机械性能。

由于高温和潮湿环境容易引起不适和皮肤问题,良好的透气性是合成革裤子的一个关键特性。

透气性的实现主要取决于合成革的纤维结构和涂层技术。

常用的技术包括选择透气性好的纤维材料和使用透气性好的涂层材料。

此外,舒适性也是评价合成革裤子质量的重要指标之一。

舒适性包括柔软性、弹性和吸湿性等方面的特性。

合成革裤子具有良好的舒适性,能够为穿着者提供舒适的感觉,这取决于纤维结构和涂层剥离层的选择与技术处理。

众所周知,合成革是一种环保、可更新资源的替代品,但其机械性能仍然是制约其广泛应用的一个瓶颈。

超纤 PU革 合成革 人造革行业知识

超纤 PU革 合成革 人造革行业知识

人造革PU合成革行业发展概况1、人造革合成革简介根据不同的依据和标准,人造革合成革可以划分为如下几类:(1)根据原材料分类:人造革合成革主要由基布和涂层树脂组成,行业实践中习惯把以PVC 树脂为涂层生产的人造革称为PVC 人造革;把以PU 树脂为涂层生产的人造革称为PU 合成革;把以超细纤维非织造布为基布、PU 树脂为涂层的合成革称为超细纤维超真皮革(也称超细纤维合成革),行业统计中超细纤维超真皮革归口到合成革类别。

PVC 人造革、PU 合成革(含普通PU 合成革和高物性PU 合成革,下同)和超细纤维PU 合成革。

即以针织布、机织布为基布,以聚氯乙烯(PVC)树脂涂覆表层的,通常被称为PVC 人造革;以无纺布为基布,以聚氨酯(PU)树脂涂覆表层的,通常被称为PU 合成革;以拥有3 次元立体构造的超细纤维无纺布作为基布,以聚氨酯(PU)树脂涂覆表层的具有束状超细纤维结构的合成革,称之为超细纤维PU 合成革,是一种新型的人造革合成革产品。

2、PVC 人造革、PU 合成革和超细纤维PU 合成革的特性及用途PU 合成革产品在结构和性能上模拟天然皮革,具有仿真皮的三维结构,耐磨、弹性好、柔软、抗拉强度高、抗溶剂性,可象天然皮革一样进行片切、磨削,也可加工成具有天然皮革所特有透气、透湿等功能的产品。

PVC 人造革、PU 合成革和超细纤维超真皮革这三类产品代表着人造革合成革不同发展阶段的技术水平、生产工艺和产品性能,反映了人造革合成革的发展历程。

(2)根据用途分类:人造革合成革按用途分为:球革、鞋革、家具革、服装革、箱包革、汽车内饰革、装饰革、工业配件、包装等。

随着科学技术的不断发展,新材料、新工艺的开发应用,人造革合成革应用的广度将会进一步拓展,深度也会得到增强。

人造革合成革的发展离不开科学技术的进步和各种新材料的开发应用。

聚氨酯合成革具有光泽柔和、手感柔软、真皮感强、耐寒性能好、透气、可洗涤的优点;同时,还具有和基材粘接性能优异以及抗磨损、耐挠曲、抗老化等优异的机械性能;加之与天然皮革相比其加工简便、成本较低,因此聚氨酯合成革便成为替代天然皮革较为理想的产品,开始广泛应用于服装、家具、中高档鞋等领域。

PA6超细纤维_多孔PU复合材料结构与性能研究

PA6超细纤维_多孔PU复合材料结构与性能研究

第41卷第2期2013年1月广州化工Guangzhou Chemical Industry Vol.41No.2January.2013PA6超细纤维/多孔PU 复合材料结构与性能研究*王林1,刘芳2,曹斯通1(1嘉兴学院化学与纺织工程系,浙江嘉兴314001;2嘉兴南洋职业技术学院船建系,浙江嘉兴314003)摘要:以聚氨酯(PU )为基体,尼龙6(PA6)为增强材料,用浸渍及甲苯萃取法制备了PA6超细纤维增强的多孔PU复合材料。

SEM 照片显示PA6超细纤维直径和PU 泡孔直径为1 3μm ,尺寸均匀。

力学测试表明复合材料的强度主要由PA6超细纤维提供,柔软度测试表明复合材料的柔软度主要由PU 的模量决定。

关键词:尼龙6;聚氨酯;复合材料;柔软度;力学性能中图分类号:TQ325.1文献标识码:A文章编号:1001-9677(2013)02-0042-03*基金项目:嘉兴市科技局计划资助项目(编号:2012AY1020)。

作者简介:王林(1982-),男,工程师,硕士,研究方向为聚氨酯复合材料结构与性能。

Research on the Structure and Properties of PA 6Microfiber /Porous PU Composites *WANG Lin 1,LIU Fang 2,CAO Si -tong 1(1Department of Chemical and Textile Engineering ,Jiaxing University ,Zhejiang Jiaxing 314001;2Department of Ship and Building ,Nanyang Vocational Technical Institute ,Zhejiang Jiaxing 314003,China )Abstract :The PA6microfiber reinforced porous PU composites were prepared by impregnating and toluene extraction ,in which PU as the matrix and PA6as the reinforcing material.Scanning electron microscope (SEM )was used to study the structure of the composites.These micrographs showed that the diameter of the PA6microfibers and the bubble holes were relatively uniform which were in the range of about 1 3μm.The PA6microfibers provided the tensile strength for the com-posites.The softness of the composites was dependent on the PU modulus ,which decreased with the increase of PU modulus.Key words :PA6;polyurethane ;composites ;softness ;mechanical properties聚合物基复合材料因具有重量轻、强度高、经济性好以及良好的环境适应性等优点常常用于替代聚合物材料和金属材料,尤其是纤维增强的聚合物基复合材料在现代社会各方面都得到了广泛应用[1]。

合成革用聚氨酯的研制及染色研究

合成革用聚氨酯的研制及染色研究

摘要超细PA/PU合成革是一种用超细锦纶与聚氨酯经特殊工艺制成的合成革,其外观特征和内在结构特性均接近或达到真皮程度。

然而,超细纤维合成革作为一种复合材料,聚酰胺超细纤维和聚氨酯的分子结构不同,染色差异大,造成了合成革染色的难点。

为此,本课题主要是对聚氨酯进行改进,制备易染色的聚氨酯树脂,使其达到合成革加工要求的同时,还显著提高染色性,降低合成革染色的难度。

本课题选用二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),与不同类型的多元醇和扩链剂反应,制备易染色的聚氨酯树脂,探讨它们对树脂物性和染色的影响,并对自制的超纤合成革进行了染色研究。

本文首先通过实验,确定聚氨酯树脂的合成反应条件:预聚反应温度为70~80℃,预聚反应时间90min;扩链反应温度70℃,当体系达到规定的浓度和粘度时终止反应。

从树脂外观、力学性能、皮膜的凝固性和成肌性、耐溶剂(甲苯)性等方面筛选多元醇,最终选用聚四氢呋喃二醇 (PTMG1000和PTMG2000)和聚酯多元醇HP-3020混合,扩链剂为乙二醇(EG),制得的树脂100%模量在10MPa左右,固含量为(30±1)%,粘度60~80 Pa·s/25℃。

通过红外光谱图分析,确定本实验合成的是聚酯和聚醚共混型聚氨酯。

其次,探讨了N-甲基二乙醇胺(MDEA)、二苯基甲烷二胺(MDA)两种协扩链剂对聚氨酯树脂性能和染色K/S值的影响。

MDEA和MDA这两种协扩链剂可提高树脂的染色性,但MDEA和MDA的分子结构决定了它们对树脂力学性能的影响是完全不同的。

实验结果表明:树脂中仅加入MDA质量分数在1.47%~2.43%之间比较适合;仅加入MDEA的质量分数为1.47%时的K/S值是不加入MDEA时的10倍,单独使用MDEA 的用量不宜超过1.47%;MDEA和MDA都能提高染色性,但MDA质量分数增加,树脂强度增加,断裂伸长率下降,而加入MDEA的结果刚好相反。

所以研究了在它们共同作用下对树脂的影响,实验结果表明:MDA/MDEA的摩尔比值在1∶1 ~1∶2时,所制得树脂物性和染色K/S值均保持较高水平。

超细纤维合成革用聚氨酯树脂的耐甲苯性研究

超细纤维合成革用聚氨酯树脂的耐甲苯性研究

• 32 •聚氨酯工业POLYURETHANE INDUSTRY2017年第32卷第2期2017.V〇1.32No.2超细纤维合成革用聚氨酯树脂的耐甲苯性研究杨银龙张其斌(上海华峰超纤材料股份有限公司上海201508)摘要:通过改变扩链剂、低聚物二醇种类及硬段比例合成了 一系列聚氨酯(PU)树脂,利用差热 分析手段研究了 PU胶膜结晶性对其耐甲苯性的影响。

研究表明,在低硬段含量下,扩链剂及低聚 物二醇种类会对聚氨酯软段的结晶度产生较大的影响,且聚氨酯软段结晶度是影响PU胶膜甲苯 溶胀率和甲苯抽出率的主要因素;软段结晶度越高,甲苯溶胀率和甲苯抽出率越低,P U胶膜耐甲 苯性越好。

另外,聚氨酯的硬段含量越高,甲苯溶胀率和甲苯抽出率越低,则P U胶膜的耐甲苯性 越好。

关键词:超细纤维合成革;聚氨酯树脂;耐甲苯性;结晶性中图分类号:TQ 323. 8文献标识码:A超细纤维合成革是一种微观结构和性能类似于 天然皮革的材料[1],它具有优异的耐磨性、透气性、耐老化性能,是代替真皮的理想材料之一,并广泛应 用于汽车、制鞋、沙发、箱包等领域。

目前,制造超细 纤维合成革主要有甲苯减量与碱减量工艺,其中甲 苯减量工艺因为其废渣少、成本低等原因而广泛采 用。

作为甲苯减量型超细纤维合成革重要组分的聚 氨酯(PU)树脂起着粘结纤维、提供柔软手感、加强 撕裂、提高剥离强度等重要作用。

由于制备甲苯减量型超细纤维合成革时需要经 过甲苯抽出工序,因此对聚氨酯胶膜的耐甲苯性(甲苯溶胀率、甲苯抽出率)有非常高的要求。

本实 验研究了扩链剂种类、低聚物二醇种类及硬段比例 对聚氨酯胶膜结晶性及其耐甲苯性的影响。

1实验部分1.1主要原料聚四氢呋喃二醇(PTMG,礼= 2000),工业级,韩国PTG公司;聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA,M…= 2000)、聚己二酸己二醇酯二醇(PHA,礼= 2000)、聚己二酸乙二醇甲基丙二醇酯二醇(PEPA,M… = 2000)、聚己二酸丁二醇甲基丙二醇酯二醇(PBPA,风,=2000)、聚己二酸新戊二醇酯二醇(PNA,M…= 2000),工业级,浙江华峰新材料股份有限公司;聚 碳酸酯二醇(PCDL,M…= 2000),工业级,日本宇部 兴产株式会社;丁二醇(BG),工业级,新疆美克化工文章编号:1005-1902(2017)02-0032-04有限责任公司;己二醇(HG),工业级,山东元利科 技股份有限公司;甲基丙二醇(MPD),工业级,瑞典 柏斯托公司;新戊二醇(NPG),工业级,巴斯夫公 司;乙二醇(EG)、二甲基甲酰胺(DMF)、甲醇,工业 级,浙江江山化工股份有限公司;二苯基甲烷二异氰 酸酯(MDI),工业级,万华化学集团股份有限公司。

超细纤维合成革在汽车座椅面料中的应用研究

超细纤维合成革在汽车座椅面料中的应用研究

超细纤维合成革在汽车座椅面料中的应用研究超细纤维合成革(microfiber synthetic leather)是近年来在汽车座椅面料中广泛应用的一种新材料。

它以合成纤维为主要原料,经过高科技加工技术制成的人造革材料,具有与真皮相似的触感和外观,并且具备许多优越的性能特点。

本文将对超细纤维合成革在汽车座椅面料中的应用进行深入研究和探讨。

首先,超细纤维合成革在汽车座椅面料中的应用具备卓越的耐磨性能。

汽车座椅作为高频使用的部件,其表面容易受到摩擦和磨损,因此需要具备出色的耐磨性能以确保其使用寿命。

超细纤维合成革材料结构紧密,纤维细度极小,因此其表面能够承受较大的摩擦力,大大延长了座椅面料的使用寿命,使其能够经受日常使用和多次的摩擦,不易出现磨损和破损的现象。

其次,超细纤维合成革具有出色的透气性和舒适度。

汽车座椅作为乘坐者与座椅面料直接接触的部位,其透气性和舒适度对于乘坐者的坐姿体验至关重要。

超细纤维合成革材料的细密纤维结构,可以有效地减少空气和水分的阻隔,具备出色的透气性,使乘坐者在长时间坐姿中不易产生不适感。

同时,座椅面料柔软而舒适的触感也能够为乘坐者带来更好的乘坐体验。

此外,超细纤维合成革材料具有良好的防污性能。

汽车座椅经常接触到食物、液体等污染源,因此对于座椅面料的防污性能有着较高的要求。

超细纤维合成革材料表面经过特殊处理,具备较好的防水防油性能,液体不易渗透进入纤维内部,污渍易于清洁,可以有效地防止污渍的积累和渗透,保持座椅面料的清洁和整洁。

此外,超细纤维合成革还具备防火性能。

在汽车行业,特别是电动汽车行业,对座椅面料的防火性能有着严格的要求,以确保乘坐者的安全。

超细纤维合成革材料经过防火处理,具备较高的防火性能,能够满足汽车行业对于座椅面料的防火要求,有效地增加了乘坐者在紧急情况下的逃生时间和安全性。

此外,超细纤维合成革材料还具备环保性能。

在当前推动可持续发展的背景下,汽车行业对于材料的环保性能要求越来越高。

超细纤维聚氨酯合成革剥离强度影响因素研究

超细纤维聚氨酯合成革剥离强度影响因素研究

2018年第33卷第2期2018.V〇1.33No.2聚氨酯工业POLYURETHANE INDUSTRY•31•超细纤维聚氨酯合成革剥离强度影响因素研究杜明兵(上海华峰超纤材料股份有限公司上海201508)摘要:采用聚氨酯树脂含浸无纺布,制备了超细纤维合成革基布,讨论了聚氨酯树脂种类和固含 量、凝固条件、凝固调节剂和离型剂用量对超细纤维合成革基布剥离强度的影响。

结果表明,聚醚 型聚氨酯制备的基布剥离强度较高;采用20%固含量的聚醚型聚氨酯树脂、1%的10#离型剂配制浸 渍料,凝固浴中二曱基甲酰胺(DMF)质量分数30%、温度25弋,得到的超细纤维合成革基布剥离 强度最大。

关键词:聚氨酯;超细纤维合成革;浸渍;剥离强度中图分类号:T Q 323. 8 文献标识码:A超细纤维合成革是一种微观结构和性能类似于 天然皮革的材料,具有优异的耐磨性、透气性、耐老 化性能,是代替真皮的理想材料之一,并广泛应用于 汽车、制鞋、沙发、箱包等领域W。

湿法聚氨酯(PU)膜是一种具有致密表层而内部有多孔结构的 多孔材料[2_4]。

对于下游市场的应用,基布的剥离 强度是一个重要的指标。

超细纤维合成革基布剥离 时,聚氨酿树脂填充在纤维之间,粘结着纤维,起到 阻止络合的纤维分离的作用,从而提高基布的剥离 强度。

影响超细纤维合成革基布剥离强度的因素,除了树脂本身的物性外,还和聚氨酯树脂与纤维之 间粘结状态、滑移性、间隙大小等状态因素有关。

本实验采用无纺布浸渍聚氨酯树脂的工艺制备 了超细纤维合成革基布,考察了聚氨酯种类及固含 量、凝固条件及添加剂用量对超细纤维合成革剥离 强度的影响。

1实验部分1.1主要原料针刺无纺布(海岛型纤维,组成为尼龙6/低密度 聚乙烯(PA6/LDPE),500 g/m2,密度 0.28 g/m3)、聚 氨酿树脂PU1(聚酯型,固含量30%)、聚氨酯树脂 PU2(聚醚型,固含量30%)、聚氨酯树脂PU3 (聚酯聚 醚型,固含量30%)、10#离型剂(改性硅油)、聚氨酯胶 黏剂(聚酯聚醚型,固含量45% ),上海华峰超纤材料 股份有限公司;凝固调节剂BS-165,江苏宝泽高分子 材料股份有限公司;二甲基甲酰胺(DM F),工业级,浙 江江山化工股份有限公司。

易染色超细纤维合成革用聚氨酯树脂的合成与表征

易染色超细纤维合成革用聚氨酯树脂的合成与表征

易染色超细纤维合成革用聚氨酯树脂的合成与表征一、引言易染色超细纤维合成革用聚氨酯树脂作为一种新型合成材料,具有独特的性能和广泛的应用前景。

本文将对其合成和表征进行深入探讨,旨在全面了解这一新材料的特点和应用。

二、易染色超细纤维合成革用聚氨酯树脂的合成1. 聚氨酯树脂的基本原理聚氨酯树脂是由异氰酸酯和多元醇经过缩聚而成的高分子化合物。

其合成过程包括预聚体的制备、聚合物的链延长和交联等步骤,具有较高的反应活性和可调控性。

2. 易染色超细纤维合成革用聚氨酯树脂的特殊合成方法针对易染色超细纤维合成革的特殊要求,研究人员通过改变聚氨酯树脂的配方和反应条件,开发出了适用于合成革的特殊合成方法,使其具有较好的柔软性、透气性和染色性能。

三、易染色超细纤维合成革用聚氨酯树脂的表征1. 结构表征通过红外光谱、核磁共振和热分析等技术手段,可以对易染色超细纤维合成革用聚氨酯树脂的分子结构和化学成分进行表征,为其性能和应用提供理论依据。

2. 性能表征对易染色超细纤维合成革用聚氨酯树脂的物理力学性能、耐磨性能、染色性能等进行综合测试和分析,评价其在合成革制品中的实际应用效果。

四、易染色超细纤维合成革用聚氨酯树脂的应用前景易染色超细纤维合成革用聚氨酯树脂作为一种新型合成材料,在皮革替代、服装、鞋材、家居装饰等领域具有广阔的市场应用前景。

随着环保意识的提高和技术的不断进步,其应用前景将更为广阔。

五、个人观点和总结易染色超细纤维合成革用聚氨酯树脂作为一种新型合成材料,具有广泛的应用前景。

通过对其合成和表征的深入研究,可以更好地发挥其性能优势,推动其在各个领域的应用和推广。

通过本文的深入探讨,相信读者对易染色超细纤维合成革用聚氨酯树脂有了更深入的了解,希望这种新型材料能够为社会和产业带来更多的惊喜和便利。

总结:易染色超细纤维合成革用聚氨酯树脂的合成与表征是一个具有前瞻性的研究领域,其深入了解对于促进材料科学与工程的发展和实践具有重要意义。

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对超细纤维聚氨酯合成革的结构的综合分析陈敏,周栋梁,陈勇,朱普新(纺织学院,四川大学,成都610065,中国)摘要:一个分段提取方法被开发和利用于聚氨酯(PU)和超细纤维聚己内酰胺(PA-6),其中的两个组成部分分别用二甲基甲酰胺和甲酸作为溶剂进行分离,它们的化学结构从红外光谱图中可以看出,聚氨酯是一种带有苯环的聚酯分子。

凝聚相结构用X -射线衍射仪(XRD)进行分析,PA-6的结晶度约为65.6%,而PU的X射线衍射图表明其并没有明显的结晶性质,但在软硬分离相中硬相占58.7%。

扫描电子显微镜图像显示,在PA-6超细纤维聚从一个网状结构红贯穿于PU基体,并有两种的多孔结构的合成革,一类在PU和PA-6之间孔隙为5-80毫米大小的组分,另一类为大小为0.1-2毫米大小的PU基体等。

该多孔隙作为贯穿立体渠道,通过空气,水,染料等方式运送至合成革内。

威立期刊2006年,高分子科学103:903-908,2007关键词:合成革;超细纤维,结构,聚酰胺,聚氨酯;多孔结构1.简介天然皮革,如麂皮革,外型美观,柔软,多孔结构,具有高吸水性和透气性,非常受市场欢迎。

然而,这些在市场上变得越来越少因为受到资源的限制,高昂的价格,以及现在越来越强的动物保护意识的影响。

以支持聚氯乙烯或聚氨酯涂层材料的非织造布为基础的人造合成革作为替代方案,通常用于皮革服装和鞋面材料。

其中,在新的合成皮革制品的基础上聚氨酯和''改性的复合纤维'' 型的需求已在近几年获稳步增长。

改性的复合纤维被命名为''海岛''纤维,其中一个部分在分散相(后称为岛屿部分),另一个在连续相(海部分)。

它是由两部分热力学混熔的成分通过共轭纺丝而形成的。

通常,海岛型纤维由双组份组成,如:PET/ COPET(聚酯/水溶性共聚酯),PA-6/COPET,PA-6/LDPE(低密度聚乙烯)等。

在以合成革为基础的织品的后处理步骤中有必要清除海部分,然后在岛上保留的则通常会成为微纤维部分。

在一个典型的合成皮革加工过程中,具有网状结构的海岛超细纤维无纺布织物用有机溶剂萃取聚合物基体来解决聚氨酯过程中出现的湿固化现象。

因此,对合成革的一些性质,甚至好于天然皮革,如手感柔软,抗皱性,强度和断裂伸长率,吸湿能力,通风,免烫,易量产等,另一方面,合成革也有不好的方面,如由于着染性差导致和天然皮革相比需要能覆盖更大表面积的超细纤维。

合成革的性能必须与它的化学结构,微观结构,或亚显微结构密切相关。

遗憾的是,对新合成革细微结构的信息我们也都知之甚少。

在这项研究中,尽管他的化学结构已近乎尽人皆知,但我们还是需要通过红外光谱,扫描电镜和X射线衍射来了解PA-6超细纤维及PU制成的合成革的成分来确定他们的微妙性质。

2.实验合成革主要来自东台化学纤维厂,这是中国生产规模较大的人造皮革生产厂家之一。

高质量的合成革是通过以PA-6/LDPE海岛纤维为基础的非织造布,通过湿固化聚氨酯的过程而后用甲苯从海岛纤维中溶解出低密度聚乙烯的海的组分的过程。

织物密度为525克每平方米,它由45%的PA-6纤维(细度约为0.5分特)和55%的PU组成。

N,N -二甲基甲酰胺(DMF)和甲酸(HCOOH),分别最适合用来溶解PU和PA–6组分,尤其是在市场上用来分析试剂。

2.1对合成革组分的分离将合成革切成1平方厘米的小块,用5克/升的中性洗涤剂以1:50的比例混合,然后在95℃预处理30分钟。

用清水冲洗后,将这些小块放进60℃的烤箱真空干燥至恒重。

然后,将它们放到一个干燥器。

PA–6的部分是从以下用于分段提取的样品中获得的。

将1克干燥的样品放入已经装好50g DMF的烧瓶中,将烧瓶放入超声波振荡器(KO- 50B型超声波清洗机,昆山超声仪器,中国)从样品释放气泡2分钟。

在此之后,将烧瓶在室温下放置4小时用于提取用,并每隔1分钟轻轻振动一次,如此保持半个小时。

然后将DMF从烧瓶中倒出,用纯净的DMF清洗样品两次,如此重复五次。

随后,由此产生的样品用蒸馏水冲洗除去溶剂DMF,最后,将其放入60℃的真空烘箱进行干燥。

干燥后的样品就是PA - 6部分,需要特别注意,从合成革样品中分离PU组分的步骤和前面提到过的过程相似,而唯一不同的是,用HCOOH取代DMF作为试剂来消除的PA-6部分,由此产生的样品就是PU组分。

2.2测定17OSX红外光谱仪(Nicolet公司),JSM - 5900 LV扫描电镜(日本电子公司,日本)和D / maxIIIA X射线衍射仪(日本)可分别用来对合成革样品及其组分进行化学性质,形态,晶体结构的分析。

对于确定的结晶,我们采用积分面积分布的方法,这种方法适用于在其X -射线衍射图I = f (2θ)上有有限个结晶峰。

通过这种方式,尖锐的结晶衍射峰地区可能有所区别从非晶区中的散射图案。

也就是说,散射后的背景已经从X射线衍射图案中去除,衍射曲线下总面积为S0和结晶部分在X射线衍射区中的面积S k的积。

所以,结晶系数K计算公式为:K = S k ×100 / S03.结果与讨论3.1组分的化学结构在PA-6分子-[(CH2)5CONH]n-结构中有具有吸水性的极性基团-CONH-,-COOH 和-NH2,软段分子链具有疏水性和柔软的手感。

它双重性的化学结构使其适用于酸性染料和分散染料的染色纤维。

图1显示了PA-6分离组分的红外光谱图。

在这个图中,两个中度吸收峰在3304和1543 cm -1处,一个强的吸收峰在1642cm-1周围,它是-NH2和-CONH基团的吸收峰,此外,还有宽广的大约在3413cm-1的吸收带,这是-COO-基团的特点。

此外,两个在2932,2861cm-1的吸收带和一个720cm-1狭窄的吸收带是五个-CH2基团属性结合在一起的结果。

这些吸收曲线和PA-6的标准吸收曲线是一致的。

PU的一般化学结构是-[O(CH2)4]m-[X]n-和-[COOR]m-[X]n-其中-[X]n-是硬段部分,-[OCONHC6H4NHCONHCH2NHCONHC6H4CH2C6H4NHCO]n-;-[O(CH2)4]m- 在聚醚型聚氨酯中聚醚是软段-[COOR]m-在聚酯型聚氨酯中聚酯的软段。

图1 PA–6组分的红外光谱图图2所示为PU组分的红外光谱图,在3427和3452cm-1之间有两个-NH伸缩振动吸收峰图2 PU组分的红外光谱图在1735,3320和1600 cm –1周围的吸收带是-NHCOO基团的。

一般而言,在1250至1180cm-1的吸收带为酯基,两个在1222.5至1168.8cm-1之间的吸收带的聚合物说明其中含有酯基。

有几条在1460和1600 cm–1之间的是由于吸收了苯环的缘故。

-CH的两条大约在2945和2860cm-1之间的伸缩振动吸收带是由于的化合物的烃化的作用,其可燃性说明它属于一种热塑性聚酯型聚氨酯。

在PU中醚和酯的软段有着明显差异,聚醚的低玻璃转变温度(-50℃)的原因是醚键的灵活性,而在PU中醚的软段的玻璃化转温度在-30℃是因为C-O-C中C和O之间键的旋转变化。

当和PU中醚的软段比较时发现聚酯的极性键结构更强,更基本的是更强的氧偶极和氢键相互作用可以发生在聚氨酯硬段的-NH基团上。

因此,与聚酯型聚氨酯和苯环形成一个更具凝聚性的聚合物,他具有更少硬段-软段微分离和缺乏灵活性软段的聚酯链。

PU还同时具有硬段和软段,这样能给材料提供良好的弹性。

从材质上说,它是有着一些极性基团的疏水聚合物,如-NHCOOR-,-NHCONH-和-O-,能使PU有用于分散染料染色的可染性。

总之,PU的化学结构是-[COOR]m-其中-[X]n-是硬段-[COOR]m-是聚酯软段。

3.2凝聚相一个聚合物的X射线衍射图案反映了它的基本信息。

例如PA-6,如图3中,使用公式(1)计算得到的结晶率为65.6%,这意味着在PA - 6晶区比非晶区多。

换句话说,超细纤维PA-6具有更加紧凑的超分子结构,它就能使非织造纺织品具有和合成皮革一样良好的强度。

另一方面,更大的结晶度会影响染料的吸收,也就是我们所面临的染色深度。

图 3 PA–6的X射线衍射图案图4为PU成分的X射线衍射图案。

在2θ=21°时有一个分散高峰这就说明在PU中有一个非晶结构,这也与PU的相分离(硬段-软段)有关联。

硬段(两个聚氨酯扩链和一个扩链单元)可以使之具有刚性和高熔点。

软段(聚乙二醇的烃链)可使之具有灵活,弹性,低熔点。

PU的结晶性与他们的相对分子质量,成分和软硬段的组成比有关。

具有芳香环的聚氨酯分子的红外光谱表明,芳香环可能会增加聚合物的刚性和阻止分子结构的排序,从而影响它的结晶性。

硬段部分在玻璃-橡胶转变温度以上会发生物理交联从而使物理连接的稳定性对形状记忆延展有一定的影响。

硬段区域在聚氨酯的含量为58.7%。

硬段的比重的增加意味着要比一个普通的PU的刚性更好,并可以更好的保持皮革不变形。

3.3形态结构图5为原料合成革的电子显微镜扫描图。

据观察,从图5中的PA-6超细纤维链段贯穿于PU组分中形成一个网状结构。

图5(a)可以看出,环形纤维束分布在纺织表面,他们的相互交错使其具有柔顺的手感。

经过放大后如图5(b)所示,松散的纤维束结构更加清晰同时还伴随着一些25或大于25μm的空洞和间隙以矩阵形式排列在PU中,这样可以提高聚氨酯从湿固化过程的恢复和用甲苯从海岛型纤维基质组成中提取LDPE基体。

图5(c)和图5(d)为皮革的截面图像。

从中可以看出许多超细纤维束分布在纺织中,就像一个钢筋混凝土结构,这将使合成革具有优良的机械性能。

图5为合成革的电子显微镜扫描图。

(a)和(b)为合成革的表面;(c)和(d)为合成革的横截面。

(a)×200,(b)×500,(c)×200,和(d)×1100图6为从皮革中分离出来的PA-6的电子显微镜扫描图。

图6(a)表示PA - 6无纺布的基本特征是各向的均一性,这就能保证合成革的各向应力和伸长性能的对称分布。

如图6(b)中,当除去PU组分和LDPE基体,使得PA - 6纤维具有圆形横截面和纵向移动的样子。

平均直径约为0.7μm,最大约2μm和最低约0.2μm的超细纤维类可以使皮革具有柔软的手感。

此外,超细纤维的大表面积可以增强它的吸水性和染色性,这样就可以使合成革具有易染性但稳定性较差。

图6为分离出PA-6组分的电镜扫描图,其中(a)×100和(b)×5000图7为PA-6组分从聚氨酯中除去的PU组分的形态结构。

图7(a)的电镜扫描图像可以看出PU组分是在一个连续相,它们之间通过空洞或者间隙相互连接。

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