5-羟甲基糠醛改性两性聚氨酯复鞣剂的制备及应用

摘要

为践行绿色可持续发展的理念及提高两性聚氨酯复鞣剂对皮纤维的反应活性,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)和N-甲基二乙醇胺(N-MDEA)为原料,生物质基5-羟甲基糠醛(5-HMF)为改性剂,通过聚加成反应制备了一种新型的生物质基两性聚氨酯乳液(H-WPU),并对制备过程中R值、r值及DMPA用量进行了优化.利用红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(~1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)和Zeta纳米粒度仪分别对H-WPU主组分的结构、粒径和带电情况进行了表征.将其作为复鞣剂应用于TWS无铬鞣制绵羊皮的复鞣工序,考察其对坯革的增厚率、柔软度及力学性能的影响.结果表明:H-WPU主成分具有预期结构;在R=3.5,r=1.3和DMPA=6%时所制备的H-WPU具有合适的粒径(56 nm)、相对分子质量(1.2万)及等电点(pI=6.12),表明其具有两性特征.经过H-WPU复鞣剂复鞣后的坯革的增厚率为7.8%,撕裂强度为23 N/mm,抗张强度为18 MPa,均优于未改性复鞣剂复鞣后的坯革.因此,这种生物质基复鞣剂的开发有望应用于无铬鞣革的复鞣,从而推动制革清洁化生产进程.