载银纳米tio在pu合成革中的应用

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1、载银纳米TiO2在pu合成革中的应用 1绪论 1.1服装用PU合成革的基本概述及应用 PU合成革用的聚氨酯由于其独有的微相分离结构，使其在于基材粘接的时候具有优异的性能，并且其挠曲性、耐磨性、弹性、抗疲劳性等机械性能也是非常优良。在服装用性能方面，外观上有较强的真皮感，光泽自然、柔和，手感舒适柔软；同时，又具有价格低廉、加工方便，耐气候性能好等优点。PU合成革是世界上目前代替动物皮革的最好的人造皮革，已被广泛的应用于服装类、鞋类、家居类、箱包、汽车等行业。 　　　由于聚氨酯独有的结构，因此具有出众的物理机械性能，例如极强的弹性、优异的伸缩性、良好的耐弯曲性。同时，由于它具有优良的可发泡性

2、、耐低温性、耐溶剂性、耐磨性、优异的粘接性等，在泡沫塑料、弹性纤维、橡胶、胶粘剂皮革、涂料等领域等方面已获得广泛应用，并被誉为“第五大塑料”，在高分子合成领域中得到了极快的发展。 　　　服装用聚氨酯合成革一般简称合成革。与聚氨酯合成革相比，人造革由于密度小、强度低，不耐日晒、耐折牢度低等，其使用性能远不及天然皮革和合成革。聚氨酯合成革具有耐磨、强力高、质地柔软以及外观漂亮大方等优点，拥有与天然皮革正反面十分相似的外观，手感也酷似天然皮革，并且具有一定透气性，是天然皮革较为理想的替代品。通常以织物为底布，涂覆由添加各种塑料添加剂的合成树脂制造而成。最适合用于家具包装、箱包、服装等。在服饰方面，

3、主要是代替中、高档牛皮制作服装、男女鞋类，也用作篮球、足球等体育用品方面。 近年来，中国皮革产业增长速度呈现放缓趋势。随着人们经济收入的不断提高和生活水平的不断改善，消费者对皮革的舒适性能要求越来越高，各种人造皮革的透湿透气等舒适性能现已成为消费者在购买时考虑的重要问题，因此，此问题不仅关系到整个人造皮革市场的消费情况，也关系中国众多皮革生产厂家的生死存亡。现今国内皮革工业面临的主要问题是：皮革工业自身发展过程中所面临的环境保护压力、劳动成本高涨、新型材料竞争等问题。而新型材料的竞争及科技研发和高新材料的工业化应用和推广问题又是其中重中之重的问题。这些问题已经引起学术界的关注，如皮鞋、皮革服

4、装舒适性能，尤其是其防霉抗菌性研究已作为独立的课题开始探讨。同时，在全球自然环境日益恶化，自然资源日益匮缺，反对使用动物皮毛呼声越来越高的今天，人们也越来越希望有在服用性能上能和真皮相媲美，从而能真正取代真皮的合成革材料出现。 1.2PU合成革的结构和霉变原因 　　　PU合成革在服用过程中极易为微生物(细菌和霉菌)所侵蚀。究其原因,第一是由于聚氨酯树脂的分子结构中存在微生物生长所需的营养基。聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯，是主链上含有重复氨基甲酸酯基团(NHCOO)的大分子化合物的统称。它是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。聚氨酯大分子中除了氨基甲酸酯外，还可含有醚、酯

5、、脲、缩二脲,脲基甲酸酯等基团。聚氨酯的化学结构式和官能基团如下所示： 　　　 　　　适宜微生物生长的营养物质有六大类要素，即水、碳源、氮源、无机盐、生长因子和能源。 　　　通过聚氨酯的大分子结构及其官能团可以清楚看出，这些都是霉菌生长所需的良好营养源。第二,添加于聚氨酯合成革浆料中的各种助剂,如:热稳定剂、增塑剂、填料、光稳定剂、蜡剂等,也可以作为微生物的营养源,在适宜的条件下,细菌和霉菌会大量繁殖,使聚氨酯合成革发霉变质。第三，霉菌和细菌的生长温湿度和PH值的范围很广，适宜生长的温度为24-36摄氏度，相对湿度高于70%，PH值一般在1.5-11.5之间。因此合成革的整个加工过程和储

6、运条件整个大环境中，都有利于霉菌的生长繁殖。使合成革的表面出现霉变，脱皮，龟裂等现象，从而失去了服用的价值。 　　　根据霉变原理，霉菌与合成革内的营养物质、有机化合物相互作用，过程中分泌相应的酶，将大分子链分解为可以溶于水的可溶性小分子，如：氨基酸、葡萄糖等，再通过自身细胞膜的吸收、传递并经过一系列的新陈代谢，转化为其自身所需要的各类生命物质。于是，在这个过程当中，聚氨酯合成革被微生物不断的分解的同时，霉菌等微生物也在不断的繁殖增长，随着微生物数量的增加，从而进一步加速了合成革的霉变。与此同时，微生物在生长过程中分解营养物质所产生的分泌物（废物），比如酶、色素等，也会对合成革形成破坏，影响合

7、成革的质量。最后，在微生物的大量繁殖的过程中，由于菌体在合成革上自身的堆积形成的菌斑异物也会对合成革的透气性和外观形成很大的影响。因此，聚氨酯合成革中的细菌和霉菌等微生物所产生的霉变可能使合成革发生脱皮、龟裂，不仅影响合成革的外观，而且显著降低了合成革的物理机械性能，严重影响合成革的销售和使用性能。 —般而言，抑制细菌增强和发育的性能称为抗菌，杀死细菌或接近无菌状态的性能称为杀菌，具有抗菌或杀菌