【碩士】膠原纖維_聚氨酯復(fù)合材料的制備與應(yīng)用

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　　【碩士】膠原纖維_聚氨酯復(fù)合材料的制備與應(yīng)用　　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：2011　　制革廢棄物中含有大量的膠原蛋白，它是寶貴的生物質(zhì)資源和良好的功能性材料，膠原纖維作為一種天然的生物高分子材料，不僅具有良好的物理機(jī)械性能、吸水性能和耐老化性能，而且膠原纖維上具有大量的活性基團(tuán)，如羧基、羥基、氨基等j能夠發(fā)生很多化學(xué)反應(yīng)，膠原纖維這種特有的表面反應(yīng)性能，是其它高分子材料所不具備的，潛在的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛?！　? 本課題在此基礎(chǔ)上研究了利用鉻革屑制備鉻鞣微細(xì)皮膠原纖維的方法，比較了濕法打漿和干法粉碎方法所得纖維的微觀形態(tài)與成膜性能以及濕法工藝與干法工藝所制備成的復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)與物理性能；為了進(jìn)一步改善粉碎得效果，分別采用了明膠、鋯鞣劑、楊梅鞣劑、亞硫酸化魚油和硫酸化蓖麻油對鉻革屑進(jìn)行預(yù)處理再粉碎，比較各種皮膠原纖維與聚氨酯成膜后的各微觀結(jié)構(gòu)與物理性能；另外還優(yōu)化了CF／PU濕法復(fù)合膜中各物質(zhì)的配比，最后選擇性能良好的復(fù)合材料進(jìn)行了熱分析?！　? 研究結(jié)果表明：干法粉碎方法所得的鉻鞣微細(xì)皮膠原纖維的纖維形態(tài)更細(xì)更短，分散更均勻，更適合于CF／PU復(fù)合材料的制備；各種預(yù)處理方法中，屬明膠預(yù)處理所得纖維形態(tài)最佳，與聚氨酯所成膜的性能最好；在成膜試驗(yàn)中，各物質(zhì)的最佳配比為：明膠預(yù)處理用量為膠原纖維質(zhì)量的4％左右，膠原纖維用量為聚氨酯質(zhì)量的8％左右，DMF用量為聚氨酯質(zhì)量的50％左右，Span80用量為聚氨酯的2％左右；并且通過TGA、DSC以及FTIR分析得出膠原纖維與聚氨酯的相容性較好，膠原纖維的添加對聚氨酯膜的熱穩(wěn)定性有一定的貢獻(xiàn)，適當(dāng)?shù)靥岣吡怂臒岱€(wěn)定性?！　? 選取自制的性能優(yōu)良的濕法復(fù)合膜，將其應(yīng)用到經(jīng)過改性后性能優(yōu)良的超細(xì)纖維上進(jìn)行人工造面。研究結(jié)果表明：利用1398蛋白酶對聚酰胺超細(xì)纖維合成革基布表面進(jìn)行水解，在適當(dāng)?shù)乃鈼l件下，可以更好的分散纖維束，增加其表面的親水基團(tuán)，從而提高了其合成革基布的手感、透水汽性、染色性能和物理機(jī)械性能，實(shí)驗(yàn)最佳工藝為：水量為1000％，1398蛋白酶的用量為O．5％，pH值為7．5，時(shí)間為2小時(shí)；將CF／PU濕法復(fù)合膜應(yīng)用到此超細(xì)纖維的人工造面上，可以使其衛(wèi)生性能及力學(xué)性能優(yōu)于普通方法所得的產(chǎn)品。　　

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