【碩士】聚氨酯改性膠原蛋白復(fù)鞣填充劑合成及應(yīng)用研究

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　　【碩士】聚氨酯改性膠原蛋白復(fù)鞣填充劑合成及應(yīng)用研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：陜西科技大學(xué)　　學(xué)位年度：2010　　本文以2，4．甲苯二異氰酸酯(TDI)、聚丙二醇1000(PPGl000)、二羥甲基丙酸(DMPA)和膠原蛋白粉為原料，合成了一種新型的皮革用水性聚氨酯改性膠原蛋白復(fù)鞣填充劑(wPCF)，并以應(yīng)用實(shí)驗(yàn)的實(shí)際效果為指標(biāo)，通過單因素實(shí)驗(yàn)n(rowPGl000)(摩爾比)、¨co／活性基團(tuán))(TDI和PPGl000反應(yīng)后剩余．NCO和后續(xù)反應(yīng)物中活性基團(tuán)的摩爾比)、反應(yīng)溫度、加料順序、DMPA用量等因素進(jìn)行優(yōu)化。對所得到改性產(chǎn)品進(jìn)行了紅外光譜(FTIR)、熱重分析(TGA)及粒徑的表征。同時，將所得到的改性產(chǎn)品應(yīng)用于皮革復(fù)鞣填充，并與市場產(chǎn)品丙烯酸類(AR)復(fù)鞣填充劑進(jìn)行復(fù)鞣填充實(shí)驗(yàn)對比，對復(fù)鞣后成革進(jìn)行各項(xiàng)物理機(jī)械性能及靜態(tài)吸水率、動態(tài)防水性的測定，并通過掃描電鏡(SEM)、X．衍射(Ⅺm)進(jìn)一步對復(fù)鞣后成革進(jìn)行表征?！　? 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在本實(shí)驗(yàn)條件下TDI和PPGl000在70℃預(yù)聚lh，然后加入用氮甲基吡咯烷酮(M唧)溶解過的DMPA在80℃反應(yīng)2h，加入蛋白粉反應(yīng)6h，其中，n(mvvPGl000)=5，IⅥco／活性基團(tuán)尸1．3，一COOH含量=3％(由DMPA引入的羧基含量)，中和劑采用三乙胺(TEA)，中和度為100％。FT-IR結(jié)果明：膠原蛋白與端-NCO基團(tuán)的聚氨酯預(yù)聚體發(fā)生了反應(yīng)。激光粒徑分析儀測定得出WPCF系列產(chǎn)品平均粒徑分布較寬，且含有不同粒徑大小的分散液粒子，分散液的平均粒徑約在O～109m。TGA結(jié)果表明：所合成系列產(chǎn)品中WPCF．4具有較好的熱穩(wěn)定性?！　? 將WPCF市場產(chǎn)品丙烯酸類(AR)復(fù)鞣填充劑進(jìn)行復(fù)鞣填充實(shí)驗(yàn)對比的應(yīng)用結(jié)果表明：經(jīng)WPCF復(fù)鞣填充后皮革的粒面平整、清晰、手感豐滿、彈性好，且皮革平均增厚率最高，可達(dá)到41．2％，邊腹部平均增厚率高達(dá)49．3％；而經(jīng)過AR復(fù)鞣填充后的皮革平均增厚率為15．4％，邊腹部平均增厚率為19．3％。經(jīng)過WPUF復(fù)鞣填充后的成革，抗張強(qiáng)度較高，為19．66N／mmz；而經(jīng)AR復(fù)鞣填充后的成革，抗張強(qiáng)度為13．刑nun2。經(jīng)WPCF靜態(tài)吸水率最?。?5min為72．9％，24h為94．8％。而經(jīng)AR復(fù)鞣后革15min為166．6％，24h為173．5％；從動態(tài)防水性可以看出，WPCF復(fù)鞣后革透水時間最長為26min，吸水率最小為58％，AR復(fù)鞣后革透水時間為10min，吸水率為98％，結(jié)果表明經(jīng)WPCF的動態(tài)防水性能優(yōu)于AR。復(fù)鞣后成革的掃描電鏡、X．衍射測試結(jié)果表明：經(jīng)WPCF復(fù)鞣后的皮革，能夠使皮革的纖維結(jié)構(gòu)得到明顯的分散。經(jīng)WPCF一4復(fù)鞣后革X-衍射峰d值為1．19大于AR的d值1．017，說明經(jīng)WPCF復(fù)鞣后革膠原纖維分子鏈之間的距離增加。WPCF．4復(fù)鞣后革X．衍射A2峰面積為9906大于AR的峰面積7375，說明經(jīng)WPCF．4復(fù)鞣后革復(fù)鞣填充劑在膠原纖維之間和肽鏈形成了較多氫鍵。經(jīng)WPCF．4復(fù)鞣后革的結(jié)晶度小于經(jīng)AR復(fù)鞣后革，說明經(jīng)WPCF．4復(fù)鞣后革的晶區(qū)有序程度降低，膠原的結(jié)構(gòu)變得較為穩(wěn)定?！　?

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