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【6h】

皮粉对水性聚氨酯发泡合成革工艺及性能影响的研究

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摘要

1绪论

1.1.1合成革简介

1.1.2合成革生产技术的发展历程

1.1.3国内外合成革的发展概况

1.1.4我国合成革的发展趋势

1.2水性聚氨酯的概述

1.2.1水性聚氨酯的分类

1.2.2水性聚氨酯的合成机理

1.2.3水性聚氨酯的发展

1.2.4水性聚氨酯在合成革中的应用

1.3.1超微粉体的概述

1.3.2超微粉体表面改性的研究现状

1.3.3超微粉体在合成革中的应用

1.4.1发泡的分类及方法

1.4.2发泡剂的分类

1.4.3泡沫的衰变理论

1.5课题研究的目的及意义

2合成革用水性聚氨酯发泡树脂的合成

2.1引言

2.2实验药品及仪器

2.2.1实验药品

2.2.2实验设备

2.3实验设计与配方

2.3.1水性PU发泡树脂的合成

2.3.2水性PU发泡树脂的制备

2.3.3水性PU发泡树脂涂膜的制备

2.4测试与表征

2.4.1乳液的性能测试

2.4.2 PU树脂涂膜的性能测试

2.5结果与讨论

2.5.1水性PU发泡树脂的原料选择

2.5.2软硬段的比例对PU乳液性能的影响

2.5.3软段链对PU树脂薄膜性能的影响

2.5.4不同软段链合成的水性PU发泡树脂热重分析

2.5.5 OBSH发泡剂对水性PU发泡树脂膜的力学性能的影响

2.6本章小结

3超微皮革粉体的改性及其对水性聚氨酯膜的影响

3.1引言

3.2.1实验药品

3.2.2实验仪器

3.3超微皮革粉体的制备

3.4超微皮革粉体的表征

3.4.1超微皮革粉体在水里的分散性能及pH测试

3.4.2超微皮革粉体的粒径测试

3.5.3混合涂膜的测试与表征

3.6结果与讨论

3.6.1超微皮革粉体的粒径及其稳定性

3.6.2混合涂膜的力学性能分析

3.6.3混合涂膜的透湿气性能分析

3.6.4超微皮粉含量对混合涂膜的耐水性及耐溶剂性的影响

3.6.5混合涂膜的热重分析

3.7本章小结

4水性聚氨酯合成革机械发泡涂层性能的表征及其影响

4.1引言

4.2实验

4.2.1主要试剂

4.2.2主要仪器

4.3实验设计

4.3.1水性PU树脂的合成工艺

4.3.2超微皮革粉体的制备

4.3.3水性PU树脂的物理发泡工艺

4.3.4合成革水性PU物理发泡层的制备

4.4测试与表征

4.4.1 100%发泡倍率时间

4.4.2发泡层成肌性的的测定

4.4.3涂膜的力学性能测试

4.4.4涂膜的SEM表征

4.4.5涂膜透湿气性能测试

4.5结果与讨论

4.5.1发泡剂的选择

4.5.2填料对水性PU合成革物理发泡层性能的影响

4.5.3烘干温度对水性PU合成革物理发泡层性能的影响

4.6本章小结

5水性聚氨酯发泡合成革的制备及性能表征

5.1引言

5.2实验部分

5.2.1实验药品

5.2.2实验仪器

5.2.3合成革制备工艺

5.3测试与表征

5.3.1水性聚氨酯合成革机械强度的测试

5.3.2水性聚氨酯合成革剥离强度的测试

5.3.3水性聚氨酯合成革撕裂强度的测试

5.3.4水性聚氨酯合成革崩裂强度的测定

5.3.5水性聚氨酯合成革热收缩性能的测试

5.3.6水性聚氨酯合成革透湿性能的测定

5.3.7水性聚氨酯合成革柔软度的测试

5.3.8水性聚氨酯合成革耐折性能的测试

5.3.9水性聚氨酯合成革耐磨性能的测试

5.3.10水性聚氨酯合成革耐黄变性能的测定

5.3.11水性聚氨酯合成革干湿擦的测定

5.4结果与讨论

5.4.1水性PU合成革物理性能检测标准及检测数据

5.5本章小结

6结论

7展望

参考文献

攻读学位期间发表的论文

致谢

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摘要

论文选用TDI,DMPA、二乙二醇、TMP、三乙胺为原料,选用不同用量的聚醚多元醇PPG和不同用量的聚酯多元醇CMA作为软段相合成水性PU树脂,并对树脂的性能进行表征。结果表明,聚酯型PU树脂乳液外观不如聚醚型PU树脂乳液透明度高,但是聚酯型PU树脂膜在机械强度、耐水性、耐高温性以及与超微皮革粉体亲和性方面的表现均优于聚醚型PU树脂。 为了改善合成革用水性PU树脂胶膜的性能,将不同含量的超微皮革粉体与PU充分共混后混合涂膜。通过热重分析、力学性能检测、透湿气性检测以及耐溶剂性能检测等方面的表征,结果显示,超微皮革粉体的加入增加了混合涂膜的初始热分解温度,增加了PU膜的透湿气性能,降低了PU膜的撕裂强度和断裂伸长率,增加了PU膜的抗张强度,提高了PU膜的耐水性和耐甲苯性。因此,超微皮革粉体的加入,有效的改善了水性PU树脂胶膜的性能。 以自制的水性PU乳液、物理发泡剂、各种填料等为主要原料,采用物理机械发泡法,三段式烘干工艺制得水性PU合成革物理发泡层,通过机械性能分析,透水汽性测试,SEM扫描电镜等表征方法对发泡层的性能进行表征,结果表明,采用APG作为发泡剂,15%的成品超微皮革粉体作为填料,采用80℃-100℃-120℃三段式加热的发泡过程,得到的水性PU合成革物理发泡层微孔结构完整均匀,表面平整光滑,机械性能较好,透水汽性得到明显改善。

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