摘要: 聚氨酯(PU)/超细纤维(MF)复合材料通常以海岛纤维非织造布为基材，通过浸渍溶剂型PU浆料，然后进入“H2O-DMF”凝固浴，得到PU/海岛纤维复合材料，最后采用溶离法开纤来制备。目前，以这种材料作为基布生产的超细纤维合成革，微观结构与天然皮革相似，并... 展开 聚氨酯(PU)/超细纤维(MF)复合材料通常以海岛纤维非织造布为基材，通过浸渍溶剂型PU浆料，然后进入“H2O-DMF”凝固浴，得到PU/海岛纤维复合材料，最后采用溶离法开纤来制备。目前，以这种材料作为基布生产的超细纤维合成革，微观结构与天然皮革相似，并具有良好的物理性能和应用性能，成为替代天然皮革的最佳材料。然而，由于PU/MF复合材料的生产中采用大量的二甲基甲酰胺(DMF)作为溶剂，不仅污染环境，而且会在成品中残留。针对这些关键问题，本课题以水性聚氨酯(WPU)作为浸渍材料，制备了WPU/MF复合材料，详细研究了WPU/MF的制备技术，探讨了WPU/MF复合材料的结构和性能。主要研究内容和结果如下: 以PU/MF复合材料为研究对象，研究了PU/MF复合材料加工过程中结构和性能的变化，探讨了PU/MF复合材料结构与性能的相关性。实验结果表明:PU/MF复合材料由三维交织的MF和具有微孔结构的PU填充体复合而成，MF和PU填充体之间的离型度、PU填充体的开孔度和MF的分散度是影响PU/MF复合材料力学性能和卫生性能的主要因素。 以海岛纤维非织造布为基材，浸渍WPU浆料后直接干燥，得到WPU/海岛纤维复合材料，最后通过开纤得到WPU/MF复合材料，研究了WPU/MF复合材料的制备工艺、微观结构和性能。实验结果表明:采用聚乙烯醇(PVA)前处理工艺得到的WPU/MF复合材料具有较好的离型结构，有利于提高复合材料的综合性能;WPU的浸渍量对复合材料的综合性能有很大的影响;与PU/MF复合材料相比，WPU/MF复合材料具有更好的卫生性能。 以海岛纤维非织造布为基材，浸渍WPU发泡浆料后直接干燥，得到WPU/海岛纤维复合材料，最后通过开纤得到WPU/MF复合材料，研究了WPU/MF复合材料的制备工艺、微观结构和性能。实验结果表明:浸渍浆料的发泡倍率对WPU/MF复合材料的微观结构、卫生性能和力学性能均有较大的影响，当发泡倍率为180％时，WPU/MF复合材料的综合性能较好;与不发泡的WPU浆料浸渍工艺相比，所得WPU/MF复合材料具有更好的卫生性能和手感，但其力学性能相对较差。 以海岛纤维非织造布为基材，浸渍WPU发泡浆料，然后在多金属醋酸盐(SLA)溶液中湿法凝固得到WPU/海岛纤维复合材料，最后通过开纤，得到WPU/MF复合材料，研究了WPU/MF复合材料的制备工艺、微观结构和性能。实验结果表明:湿法凝固工艺有利于提高WPU/MF复合材料的力学性能，以发泡倍率为180％的发泡浆料浸渍经过PVA处理的海岛纤维非织造布，在1.5％的SLA溶液中凝固，再经过开纤处理得到的WPU/MF复合材料，不仅具有良好的手感，而且具有较好的力学性能和卫生性能。 综上所述，本课题的研究结果为WPU/MF复合材料的制备提供了新的思路和技术，并为WPU超细纤维合成革的制备提供了理论依据和支撑。该技术的应用，可以解决PU/MF复合材料生产中的DMF污染和残留问题。 收起