致孔劑提高聚氨酯微孔膜通透性能的研究.pdf

1、由于皮革資源有限，皮革制品已不能夠滿足人們?nèi)粘Ｉ顚Ω镏破返男枨?。于是合成革產(chǎn)品得以大量生產(chǎn)和應(yīng)用，合成皮革在力學(xué)性能方面已經(jīng)遠遠超越天然皮革制品，但是由于合成皮革產(chǎn)品的透氣、透濕和吸濕、排濕性能等通透性能和衛(wèi)生性能低于皮革制品，因此，合成皮革產(chǎn)品目前只能用于中低檔產(chǎn)品。要滿足高檔產(chǎn)品的要求，就必須提高合成皮革的衛(wèi)生性能和通透性能。
　　 研究提高聚氨酯微孔膜的通透性能的方法可以用來提高聚氨酯超細纖維合成革的基布和濕法成膜貼膜涂

2、飾的通透性能，進而提高整個合成革的通透性能，從而提高聚氨酯合成革產(chǎn)品的檔次和附加值。本項研究采用致孔劑來增加聚氨酯微孔膜的通透性能。
　　 在前人相關(guān)工作的基礎(chǔ)上，本文研究并確定了聚氨酯濕法成膜的成膜溫度、成膜時間、凝固浴中DMF體積分數(shù)、凝固浴的溫度、凝固時間、水洗溫度、水洗時間和干燥溫度等一系列的工藝條件和因素。
　　 在此基礎(chǔ)上，本文分別研究了不同相對分子質(zhì)量的聚乙二醇和不同粘度的改性纖維素作致孔劑時對聚氨酯微孔膜

3、的影響。分別研究了這兩種對聚氨酯微孔膜透濕性能、力學(xué)性能、柔軟度、孔隙率、吸濕率等的影響。最后確定了聚乙二醇的最佳相對分子質(zhì)量和改性纖維素的最佳粘度以及它們的添加量。
　　 在以上工作和研究的基礎(chǔ)上，本文選用五種不同的致孔劑進行了研究和比較，分別為尿素，聚乙二醇，聚乙烯吡咯烷酮，改性纖維素和自制的微米級木粉。并分別對致孔劑對微孔膜透濕性能、力學(xué)性能、柔軟度、孔隙率和吸濕率進行了研究和對比，并通過掃描電鏡對聚氨酯微孔膜的微觀結(jié)構(gòu)進

4、行了分析。最后，確定了致孔效果優(yōu)良，且對微孔膜力學(xué)性能影響較小的致孔劑。
　　 研究結(jié)果表明：
　　 1)聚氨酯濕法成膜的最佳成膜條件為：聚氨酯的固含量（質(zhì)量分數(shù)）控制在20％，成膜溫度為20℃，成膜時間為10min；凝固浴DMF的體積分數(shù)為20％，凝固浴溫度為25℃，凝固時間為10min；水洗溫度為80℃，水洗時間為3h；干燥溫度為105℃。
　　 2)聚乙二醇和改性纖維素作致孔劑都會顯著提高聚氨酯微孔膜的通透

5、性能、孔隙率和吸濕率，另外也會使得聚氨酯微孔膜更柔軟有彈性。相對分子質(zhì)量為1000和4000的聚乙二醇作致孔劑時透濕量較大，分別為1407.38g·mm·m-2·(24h)-1和1285.9g·mm·m-2·(24h)-1；粘度為95mPa·s的改性纖維素作致孔劑時微孔膜的透濕量最高，為1125.40g·mm·m-2·(24h)-1。但是，加入這兩種致孔劑，聚氨酯微孔膜的抗張強度都或多或少的降低；通過對聚氨酯微孔膜的力學(xué)性能和通透性能的

6、綜合對比，相對分子質(zhì)量為1000聚乙二醇加入量為純聚氨酯質(zhì)量的2.5％時，改性纖維素最佳的粘度為95mPa·s，加入量為6％時，聚氨酯微孔膜的拉伸強度和透濕量都比較高。
　　 3)w(木粉)為8％，w（聚乙二醇）為3％和w(尿素)為3％時微孔膜透濕量比較高，分別為1876.81g·mm·m-2·(24h)-1，1840.20g·mm·m-2·(24h)-1和1700.34g·mm·m-2·(24h)-1。所有致孔劑的加入都會使得