透濕性超纖合成革制備方法及性能分析

摘 要： 本次研究主要針對如何提升超纖合成革的透濕性，在具體的制備過程中所采用方法，對其性能所造成的主要影響進行分析。經由本次研究發現，通過基于面層的樹脂不存在膨脹變形情況之下，增強樹脂的自身親水性，將面層及其粘結層的涂覆量減少，從而增加超纖合成革的整體透濕性，以及水蒸氣的滲透性能。

關鍵詞： 透濕性；超纖合成革；制備性能

0引言：天然皮革通常由于其自身存在優質的耐細菌、耐化學、耐熱性以及耐濕性的整體性能，在動物的毛皮基礎之上經由物理化學處理制成，在消費者使用中表現了較好的彈性、且整體舒適感較強，受到廣大消費者的喜愛。但是在近些年來資源環境因素的多方面影響下，動物的真皮開發逐步受到限制，由此對于此種皮質衣物的替代品，實屬開發性能優良的超細纖維合成革可以替代。為了能夠讓超纖合成革的外表更加美觀，從而滿足客戶對于革面的整體花紋，及其個性化顏色需求，通過在超纖基布的基礎之上，借助干法貼面完成工藝造面。此種方法可以讓革面產生較為緊密的薄膜[1]，從而使得合成革可以吸濕氣透氣性能，增加人們的穿著舒適感。由此本次研究針對透濕性超纖合成革制備方法及性能展開分析。

1、透濕性超纖合成革制備方法

首先要制備超纖合成革的面層聚氨酯漿料，通過取出適量的面層聚氨酯樹脂[2]，通過在其中加入DMF以及MEK完成溶解，之后在其中加入適量的色漿完成充分的均勻攪拌，將聚氨酯樹脂的粘度攪拌提偶正至3000-5000cps/25℃，進而獲取了面層聚氨酯漿料。繼而要制備超纖合成革的粘結層聚氨酯漿料，通過取出適量的粘結層聚氨酯樹脂，在其中加入DMF以及MEK稀釋，之后確保其整體的色漿度能夠充分攪拌，進而將整體的粘度調整至2-4萬cps/25℃之間，就獲取了粘結層聚氨酯漿料。然后就是需要制備超纖合成革，通過將制備完成的面層聚氨酯漿料，將其涂抹覆蓋于離型紙之上，之后在溫度60-140℃環境中完成3min的烘干，將溶劑回去之后，在離型紙上就形成了相應的聚氨酯膜[3]，也就是PU。通過在PU膜之上涂抹覆蓋粘結性聚氨酯漿料。進而將超纖合成革基布，粘貼于聚氨酯粘結劑的漿料之上，從而完成6m/min的貼合，完成碾壓之后繼續置于溫度60-140℃環境中完成5min的烘干，進而將離型紙剝離就獲得了超纖合成革。

2、超纖合成革的透濕性表現及其原理

2.1超纖合成革的透濕性表現

對于超纖合成革的透濕性具體表現，主要采用水蒸氣的滲透情況、水蒸氣的滲透及吸收性系數，以此對超纖合成革的透濕性能作以表現[4]。水蒸氣的滲透量主要指的是單位性的時間之內，單位性的面積試樣所能夠透出材料的水蒸氣具體質量。所滲透的水蒸氣質量越大，就表示超前合成革在既定的時間之內，水蒸氣的透濕性相對較好。水蒸氣的滲透以及吸收性系數，通常指的是在既定的時間之內，單位性面積的整體試樣，所經由吸收過后的水蒸氣質量。滲透及吸收的整體系數，與水蒸氣在超纖合成革的整體穿透速度呈正相關，更表明朝鮮個成個的穿透量及透濕性能。

2.2超纖合成革的透濕原理

超纖合成革主要組成包括了多孔超纖維基布以及PU面膜[5]，超纖基布具備了尤為容易與水，所共同形成的氫鍵類尼龍超細纖維，尼龍超細纖維的整體表面積相對較大，所以超纖基布就具備了較高的親水性。除此之外超纖基布之中，聚氨酯填料均是經由一系列的濕法加工之后存在的，加工產生了大量的微孔，從而為水蒸氣分子的透過提供空間組織，由此超纖基布更具備了較高的親水透濕性能。

通常所經由干法工藝所制備的PU膜是一種較為緊密的膜層，PU膜的整體透濕性直接會對超纖合成革的透濕性造成影響。由此需要通過針對干法貼面使得PU膜具備較高的透濕性。超纖合成革PU膜整體透濕過程，主要是歷經2個步驟，主要包括了吸附以及轉移。水蒸氣分子通過在超纖基布的一側PU膜完成吸附，進而逐步向PU膜的另外一側進行轉移。如果PU膜具備較高的親水性，水蒸氣分子就能夠在超纖合成PU膜之上得以吸附。并且超纖合成革的PU膜具備親水性的同時，更能夠實現水蒸氣基于鞋的內側，逐步向外側發生轉移，因而增強了超纖合成革的整體透濕性能。

2.3超纖合成革透濕性能影響因素

超纖合成革在完成制備過程中，要想確保其整體的透濕性較好，就要重視如下幾點：其一就是隨著聚氨酯樹脂的親水性逐步提升，超纖合成革的整體透濕性能也會隨之增加。親水樹脂之中的親水基團因子，十分容易與水蒸氣分子兩者之間形成氫鍵，以此確保其整體的親水性。親水性的團毒那分子整體質量不同，所制作而成的聚氨酯樹脂的整體親水性自然也存在較大不同。隨著親水樹脂的整體質量百分比逐步提升，所制作得出的超纖合成革整體水蒸氣滲透量也逐步提升。面層樹脂會對超纖合成革的透濕性造成必然影響，因此通過采用自制的具備較好親水性的聚氨酯樹脂，將其作為PU面膜材料，可以具備較好的透濕性；其二就是粘結層料的整體親水性，對超纖合成革的水蒸氣具體滲透量，以及水蒸氣的具體滲透吸收并沒有顯著差異，主要是由于粘結層料在面膜以及超纖基布的整體粘結過程中，并未形成尤為緊致的PU膜，因此水蒸氣分子可以較快的從超纖基布轉移至PU膜之上，從而將水蒸氣分子實現了超纖革的內側至外側轉移。另外粘結層料的整體親水性，也不會對超纖合成革的耐水膨潤耐水性造成影響。因此在實際的生產過程中，可以采用普通的粘結層樹脂從而減少生產成本投入；其三就是超纖基布的水蒸氣吸收性，會直接對超纖合成革的透濕性造成影響。通過將疏水性的氨基硅油能夠與水依照不同的質量比完成均勻攪拌，從而得出了氨基硅油的不同濃度硅油柔軟劑，只要氨基硅油的整體濃度增大，經由浸泡所得出的超纖基布整體疏水性就會逐步增強，那么整體的水蒸氣吸收性也會逐步變差[6]。因此需要通過對超纖合成革的水蒸氣滲透性，以及具體的吸收系數從而有效的對滲透性能得以改善，筆者認為可以通過選用吸水量在4-6mg/cm2的超纖基布。

3、結語

本次研究通過針對具備較高滲透性的超纖合成革，具體制備方法以及具體的性能展開分析，得知應當在超纖合成革的生產制備過程中，以聚氨酯樹脂作為PU膜的植被材料，從而有效提升超纖合成革的整體透濕性；粘結層的整體覆蓋量不會受到較大影響，可以使用普通性的樹脂即可；超纖合成革的紋路及具體的剝離強度不受影響，面層及粘結層的涂覆量會與超纖合成革的整體透濕性能形成反比；此外還可以通過對超纖合成革的水蒸氣滲透性，以及具體的吸收系數從而有效的對滲透性能得以改善。

參考文獻

[1]賀璇， 王賀玲， 孫向浩，等. 透濕超纖合成革的制備及其性能研究[J]. 中國皮革， 2011， 40（21）：33-36.

[2]郭亮， 何哲， 陳祚堡，等. 超快激光合成革透濕性結構制備[J]. 應用激光， 2017， 37（3）：403-408.

[3]宋兵， 錢曉明， 嚴姣. 超細纖維合成革透濕透氣性能的研究進展[J]. 合成纖維工業， 2014， 37（4）：50-53.

[4]顏明， 宋冰， 石勇，等. 無紡布--納米纖維素PU合成革的制備與研究[J]. 中華紙業， 2016， 37（12）：33-37.

[5]郭亮， 王業偉， 張慶茂，等. 343nm飛秒激光制備微孔陣列以增強聚氨酯合成革透濕性[J]. 強激光與粒子束， 2017.

[6]賀璇， 王克亮， 孫向浩，等. 防護鞋用超纖合成革的防水透濕機理及應用[J]. 西部皮革， 2011， 33（6）：5-8.

作者簡介：楊光，男 ，1981年8月18日，漢，內蒙古呼倫貝爾盟牙克石人，本科。