胶原纤维的微细化及其应用

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论文研究以废弃的蓝湿革革屑为原料,采用水溶液打浆和DMF溶剂打浆技术,制备了胶原微细纤维,探讨了胶原微细纤维的微观结构;利用聚氨酯湿法移膜技术,制备了胶原微细纤维/聚氨酯复合材料,探讨了胶原微细纤维/聚氨酯复合材料的各种物理机械性能和微观结构;将胶原微细纤维/聚氨酯复合材料应用于超细纤维合成革的人工造面,提高了人工粒面的物理机械性能、透气性能和透水汽性能。   论文研究并未局限于胶原微细纤维的定义探讨,而是以应用效果为核心,以1500目筛网筛取的磨革粉作为参比给出一个相对的定义。在研究胶原微细纤维/聚氨酯复合材料性能的基础上,应用于超细纤维合成革的人工造面,提高了超细纤维合成革的卫生性能。   研究结果表明:其一,采用水溶液打浆的方法可以将蓝湿革革屑解纤为胶原微细纤维,首先将胶原纤维在造纸打浆机内进行2小时的打浆处理,然后再经过相关设备进行筛浆,在1:4液比下进行40分钟的深度打浆后制得的微细纤维率最多,其二,采用DMF溶剂打浆可以制备水溶打浆下相似微细程度的胶原纤维。同时,在制备复合材料之前,实验证实,经过10分钟真空抽滤后的微细纤维中DMF含量与抽滤后总质量的函数关系为:y=0.134x(y:DMF含量,x:真空抽滤10分钟后微细纤维质量),使后续制备复合材料过程中加入的DMF量更加准确;其三,在制备复合材料时,胶原微细纤维的加入量为聚氨酯用量8%左右时,成膜综合性能最好;在聚氨酯中加入聚氨酯质量50%左右的DMF,最终成膜的性能较好;选择在凝固浴中加入10%的DMF较为合适;Span-80最佳加入量为聚氨酯质量的3%左右;最佳干燥方法是室温下自然晾干。结果表明:胶原微细纤维的加入对聚氨酯膜性能的影响是显著的,由于皮革胶原纤维含有胶原肽链、氢键、离子键、氨基、羟基等多种活性化学键。加入胶原微细纤维可以改善聚氨酯膜的透气及透水汽性能,从而提高膜的卫生性能;此外胶原微细纤维还具有填充、增稠和构筑框架作用;加入胶原微细纤维可提高其固含量和粘度,减缓渗透,同时提高聚氨酯平滑性,耐热性,成为聚氨酯凝固核心,具有聚氨酯层微孔调节功能,对产品回弹性、厚度保持率改善有一定的良好作用。其四,将胶原微细纤维应用到湿法成膜工艺中,可以得到外感良好的微孔膜。和常规的湿法聚氨酯微孔膜相比较,其卫生性能有了很大的提高。采用胶原微细纤维/聚氨酯复合浆料湿法成膜工艺进行超细纤维合成革的人工造面,可以在很大程度上提高人工粒面的卫生性能。
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