水性聚氨酯-超細(xì)纖維復(fù)合材料的制備與性能研究.pdf

1、聚氨酯(PU)/超細(xì)纖維(MF)復(fù)合材料通常以海島纖維非織造布為基材，通過浸漬溶劑型PU漿料，然后進(jìn)入“H2O-DMF”凝固浴，得到PU/海島纖維復(fù)合材料，最后采用溶離法開纖來制備。目前，以這種材料作為基布生產(chǎn)的超細(xì)纖維合成革，微觀結(jié)構(gòu)與天然皮革相似，并具有良好的物理性能和應(yīng)用性能，成為替代天然皮革的最佳材料。然而，由于PU/MF復(fù)合材料的生產(chǎn)中采用大量的二甲基甲酰胺(DMF)作為溶劑，不僅污染環(huán)境，而且會在成品中殘留。針對這些關(guān)鍵問題

2、，本課題以水性聚氨酯(WPU)作為浸漬材料，制備了WPU/MF復(fù)合材料，詳細(xì)研究了WPU/MF的制備技術(shù)，探討了WPU/MF復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和性能。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　以PU/MF復(fù)合材料為研究對象，研究了PU/MF復(fù)合材料加工過程中結(jié)構(gòu)和性能的變化，探討了PU/MF復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與性能的相關(guān)性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:PU/MF復(fù)合材料由三維交織的MF和具有微孔結(jié)構(gòu)的PU填充體復(fù)合而成，MF和PU填充體之間的離型度、PU填充體的開孔

3、度和MF的分散度是影響PU/MF復(fù)合材料力學(xué)性能和衛(wèi)生性能的主要因素。
　　以海島纖維非織造布為基材，浸漬WPU漿料后直接干燥，得到WPU/海島纖維復(fù)合材料，最后通過開纖得到WPU/MF復(fù)合材料，研究了WPU/MF復(fù)合材料的制備工藝、微觀結(jié)構(gòu)和性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:采用聚乙烯醇(PVA)前處理工藝得到的WPU/MF復(fù)合材料具有較好的離型結(jié)構(gòu)，有利于提高復(fù)合材料的綜合性能;WPU的浸漬量對復(fù)合材料的綜合性能有很大的影響;與PU/MF復(fù)

4、合材料相比，WPU/MF復(fù)合材料具有更好的衛(wèi)生性能。
　　以海島纖維非織造布為基材，浸漬WPU發(fā)泡漿料后直接干燥，得到WPU/海島纖維復(fù)合材料，最后通過開纖得到WPU/MF復(fù)合材料，研究了WPU/MF復(fù)合材料的制備工藝、微觀結(jié)構(gòu)和性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:浸漬漿料的發(fā)泡倍率對WPU/MF復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)、衛(wèi)生性能和力學(xué)性能均有較大的影響，當(dāng)發(fā)泡倍率為180％時，WPU/MF復(fù)合材料的綜合性能較好;與不發(fā)泡的WPU漿料浸漬工藝相比，所得

5、WPU/MF復(fù)合材料具有更好的衛(wèi)生性能和手感，但其力學(xué)性能相對較差。
　　以海島纖維非織造布為基材，浸漬WPU發(fā)泡漿料，然后在多金屬醋酸鹽(SLA)溶液中濕法凝固得到WPU/海島纖維復(fù)合材料，最后通過開纖，得到WPU/MF復(fù)合材料，研究了WPU/MF復(fù)合材料的制備工藝、微觀結(jié)構(gòu)和性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:濕法凝固工藝有利于提高WPU/MF復(fù)合材料的力學(xué)性能，以發(fā)泡倍率為180％的發(fā)泡漿料浸漬經(jīng)過PVA處理的海島纖維非織造布，在1.5％的