皮革熱老化機理與回軟工藝研究.pdf

1、中國具有悠久的使用皮革制品的歷史。早在遠古時期，人們就開始在獸皮上涂抹油脂，經(jīng)過一定的加工，將獸皮制成皮革。皮革屬于天然高分子纖維，主要成分是膠原蛋白質(zhì)。由于時間久遠，在保存的過程里很容易受到外界的影響而發(fā)生老化現(xiàn)象。因此大多數(shù)留傳下來的皮類文物都不同程度地出現(xiàn)弱化、硬化以及色變現(xiàn)象。近年來，在新疆地區(qū)出土大量皮類文物，其精美程度不遜于其它紡織品文物，具有很高的歷史、文化、藝術(shù)價值。
　　由于文物具有稀有性和不可再生性的特點，本課

2、題選用現(xiàn)代羊、牛皮革代替皮革文物。針對新疆地區(qū)干燥少雨的氣候特點，采用熱老化法對皮革進行模擬老化。研究了不同老化程度下皮革文物模擬樣在失重率、色差、柔軟度、吸水性能、表面形貌、化學結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、熱性能等方面的變化，探討熱老化過程中牛、羊皮革的劣化機理。進一步采用回軟劑對皮革文物模擬樣進行軟化，并對回軟前、后皮革文物模擬樣的物理和化學性能進行了初步的研究，得到如下結(jié)論：
　　熱老化使皮革質(zhì)量減少，并發(fā)生黃變、褐變；皮革毛孔表面會出

3、現(xiàn)嚴重皺縮甚至爆裂等現(xiàn)象，尺寸也發(fā)生收縮，XRD結(jié)果顯示老化后膠原纖維的間距減小；由于脂質(zhì)與水分的損失和膠原纖維互相纏結(jié)，皮革柔軟度下降；皮革化學結(jié)構(gòu)變化表明內(nèi)部鞣酸受熱分解，膠原蛋白呈現(xiàn)明膠化趨勢；DSC數(shù)據(jù)顯示經(jīng)過老化后，皮革的熱穩(wěn)定性明顯下降，而熱重分析顯示由于膠原纖維相互纏結(jié)，導致老化后皮革熱降解速率出現(xiàn)下降趨勢。
　　對皮革文物模擬樣品進行回軟處理后，皮革的柔軟度得到了明顯的提高。通過對比回軟前、后色差值發(fā)現(xiàn)，回軟劑并沒

4、有對皮革外觀產(chǎn)生不利影響，PEG與蓖麻油可以明顯改善皮革模擬樣品的柔軟度。蓖麻油能顯著改善老化皮革的光澤度，PEG與蓖麻油復配使用時，回軟效果良好。通過數(shù)據(jù)比較和分析，得出回軟效果最佳的回軟劑配方為：30％PEG，5%蓖麻油，65%乙醇。機理分析表明這主要是由于回軟劑滲透入皮革內(nèi)部，通過溶脹作用將原本緊密纏繞的膠原纖維撐開，擴大了原本緊密膠原纖維分子間的距離，使得皮革膠原纖維活動的自由度增多，皮革柔軟度也會相應(yīng)得到明顯的改善。