不同交聯(lián)劑對(duì)膠原蛋白接枝改性超細(xì)纖維合成革基布的研究.pdf

1、超細(xì)纖維合成革以其原料來(lái)源廣、機(jī)械強(qiáng)度高，是近年來(lái)研究的一個(gè)熱點(diǎn)，但是超細(xì)纖維合成革基布(SFSLB)的活性基團(tuán)含量少，使得水汽在纖維與外界之間得不到有效的吸收與傳遞，從而造成超細(xì)纖維合成革的衛(wèi)生性能較差。本研究以從制革廢棄物中提取的含有大量活性基團(tuán)的膠原蛋白為原料，通過(guò)化學(xué)交聯(lián)法，采用不同的交聯(lián)劑將膠原蛋白接枝在SFSLB上，以期改善SFSLB的衛(wèi)生性能，不僅可以減少環(huán)境污染，而且可實(shí)現(xiàn)制革廢棄物的資源化合理利用。
　　以膠原蛋

2、白作為改性劑，噁唑烷為交聯(lián)劑對(duì)SFSLB進(jìn)行交聯(lián)改性。以改性基布的透水汽性、吸濕性和膠原蛋白接枝率為考察指標(biāo)，通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化出最佳的改性工藝條件為：膠原蛋白用量13％（以基布干重計(jì)）、噁唑烷用量7%、反應(yīng)溫度40℃、交聯(lián)劑反應(yīng)時(shí)間95min、膠原蛋白接枝時(shí)間105min。對(duì)改性前后基布的透水汽性以及吸濕性和機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果表明：與未改性SFSLB相比，改性后基布的透水汽性提高了31.80%，吸濕性提高了29.92%，

3、抗張強(qiáng)度提高了9.04%，撕裂強(qiáng)度提高了33.02%。通過(guò)傅里葉紅外光譜儀（FT-IR）、掃描電子顯微鏡（SEM）、接觸角測(cè)定儀等對(duì)改性前后的基布進(jìn)行表征，研究表明，接枝膠原蛋白后，基布出現(xiàn)羧基特征吸收峰，纖維分散性提高、接觸角變小。
　　通過(guò)羥甲基類交聯(lián)劑脲醛樹(shù)脂UF對(duì)SFSLB進(jìn)行膠原蛋白改性。以改性基布的透水汽性、吸濕性和膠原蛋白接枝率為考察指標(biāo)，通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化出最佳改性條件為：膠原蛋白用量9%、UF用量9%、

4、反應(yīng)溫度47℃、交聯(lián)劑反應(yīng)時(shí)間135min、膠原蛋白接枝時(shí)間180min、反應(yīng)pH為4。對(duì)改性前后基布的透水汽性、吸濕性和機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果表明：改性基布的透水汽性提高了52.99%，吸濕性提高了33.80%，抗張強(qiáng)度提高了29.82%，撕裂強(qiáng)度提高了70.51%。通過(guò)FT-IR、X射線光電子能譜（XPS）和 X射線衍射儀（XRD）等對(duì)改性前后的基布進(jìn)行表征。結(jié)果顯示：改性后基布上氨基和羧基等特征峰發(fā)生改變，C、N、O元素含量增加，

5、基布經(jīng)膠原蛋白處理后結(jié)晶性減小。
　　采用環(huán)氧樹(shù)脂交聯(lián)劑接枝膠原蛋白改性 SFSLB。通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化出最佳改性工藝條件為：膠原蛋白用量13%、環(huán)氧樹(shù)脂用量11%、反應(yīng)溫度38℃、交聯(lián)劑反應(yīng)時(shí)間150min、膠原蛋白接枝時(shí)間105min。對(duì)改性前后基布的透水汽性、吸濕性和機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，室溫條件下測(cè)得改性基布的透水汽性提高了43.00%，吸濕性提高了31.86%，抗張強(qiáng)度提高了8.99%，撕裂強(qiáng)度提高了15.24%。

6、采用FT-IR、SEM、AFM等對(duì)基布進(jìn)行檢測(cè)分析，結(jié)果表明，改性后的基布中出現(xiàn)了羧基和少量的環(huán)氧基，接觸角顯著減小，表面變得平整，這些變化證實(shí)了環(huán)氧樹(shù)脂交聯(lián)膠原蛋白對(duì)基布的改性取得了明顯的效果。
　　此外，分別采用示差掃描量熱法(DSC)和熱重分析(TG)對(duì)噁唑烷、UF和環(huán)氧樹(shù)脂類交聯(lián)劑接枝膠原蛋白改性的SFSLB進(jìn)行了表征，結(jié)果表明，采用不同交聯(lián)劑改性后，基布的熱穩(wěn)定性均有所提高，其中環(huán)氧樹(shù)脂交聯(lián)改性后SFSLB的熱穩(wěn)定性最高