交联剂改性超细纤维合成革基布的性能

强涛涛， 王杨阳， 王乐智， 郑永贵， 张丰杰， 郑书杰

(1. 陕西科技大学 轻工科学与工程学院， 陕西 西安 710021； 2. 山东同大海岛新材料股份有限公司， 山东 潍坊 261300； 3. 天津中石油昆仑燃气有限公司， 天津 300270)

交联剂改性超细纤维合成革基布的性能

强涛涛1， 王杨阳1， 王乐智2， 郑永贵2， 张丰杰2， 郑书杰3

(1. 陕西科技大学 轻工科学与工程学院， 陕西 西安 710021； 2. 山东同大海岛新材料股份有限公司， 山东 潍坊 261300； 3. 天津中石油昆仑燃气有限公司， 天津 300270)

针对超细纤维合成革存在吸湿性及透水汽性差的问题，选用栲胶等填充材料及牛蹄油等柔软剂对超细纤维合成革基布进行亲水交联改性。探讨了交联剂种类、交联剂用量、改性时间、改性温度及体系pH值对超细纤维合成革基布性能的影响。结果表明：与未处理基布相比，交联改性基布的吸湿性提高了35.66%，透水汽性提高了53.23%，基布的抗张强度得到提高，增重增厚十分明显，且改性不影响其柔软度。扫描电子显微镜、水接触角、比表面积、综合热分析及X射线衍射分析结果表明：交联改性基布的纤维松散程度明显提高，基布润湿性增加，比表面积增大，纤维规整度发生变化，且交联改性后基布具有较好的热稳定性。

交联剂； 超细纤维合成革基布； 改性； 吸湿性； 透水汽性

超细纤维合成革是蓬勃发展的合成材料，它以聚氨酯为基体，以超细合成纤维为增强材料，具有强度高、防霉性好、花色品种多等优点[1-2]。聚酰胺纤维作为增强材料，对合成革的性能有很大的影响。聚酰胺仅含有少量的羧基及氨基活性基团，其合成革的卫生性能较差，且手感轻飘扁薄，悬垂性较差，因此应对其进行改性[3-5]。

目前国内主要是利用亲水材料对合成革进行改性。徐德增等[6]使用戊二醛对再生纤维素纤维进行交联改性，交联后纤维的断裂强度有明显的提高。王学川等[7]以噁唑烷作为交联剂，胶原蛋白为改性材料，对超细纤维合成革基布进行改性，改性后基布的透水汽性提高了76.45%。但这些方法成本较高，仅局限于实验室研究，如何大批量的应用于工厂生产是目前需要研究的问题。填充剂是加入基布中以改善其性能的物质[8]，其含有大量的活性基团，因此，可对基布进行填充改性，一方面能够增强真皮感，另一方面也能增强卫生性能[9]。柔软剂可使纤维表面平滑，对改善合成革的手感、柔软度有重要的作用[10]。交联剂分子通常含有多个活性基团，能与纤维上的羧基、氨基发生交联反应，形成网状结构体系[11]。

本文选用常用填充剂及柔软剂对超细纤维合成革基布进行交联改性，对交联剂的选择和改性条件进行优化，以期能改善合成革基布的卫生性能。

1 实验部分

1.1实验材料及仪器

超细纤维合成革基布(工业品，烟台万华合成革集团有限公司)；铝单宁TJ-T712、亭江牛蹄油TJ-F502、锆鞣剂TJ-T6015、铝鞣剂TJ-T4325、无铬鞣剂TWT(工业品，四川亭江新材料股份有限公司)；BA浅色栲胶(工业品，广西百色林化总厂)；德赛坦RST、德赛宝SO(工业品，四川德赛尔化工实业有限公司)；INGRASSANTE M65(工业品，荷兰斯塔尔公司)；戊二醛(AR，天津市科密欧化学试剂有限公司)；有机膦鞣剂FG(工业品，北京泛博科技有限责任公司)；噁唑烷Zoldine ZE(工业品，陶氏化工)等。

IRE-24型红外染色小样机(佛山市华高自动化设备有限公司)；HWS-150B型恒温恒湿箱(天津市泰斯特仪器有限公司)；UTM2102型电子万能试验机(深圳三思纵横科技有限公司)；YN-L-051型柔软度测试仪(东莞市优诺检测设备有限公司)；TM-1000型扫描电子显微镜(日本日立仪器有限公司)；STA409PC型同步综合热分析仪(德国耐驰公司)；OCA 20型视频光学接触角测定仪(德国Dataphysics公司)；Gemini VII2390型比表面积分析仪(麦克默瑞提克仪器有限公司)；D8 Advance型X射线衍射仪(德国布鲁克公司)。

1.2超细纤维合成革基布交联改性

选用6种不同的交联剂分别对合成革基布进行交联改性，选出效果最佳交联剂，之后采用此交联剂对改性条件进行进一步优化，包括交联剂用量、交联时间、交联温度及交联pH值。表1示出改性基布的方法与条件。

表1 交联剂改性基布方法与条件Tab.1 Crosslinking agent modified the base

注：①化料用量均以干态基布质量计；②X表示1%德赛坦RST，5%铝单宁TJ-T712，5%BA浅色栲胶；Y表示10%德赛宝SO，10%INGRASSANTE M65，5%亭江牛蹄油TJ-F502；③a、b、c、d表示待优化的变量。

1.3基布性能测试方法

检测前参照QB/T 2707—2005《皮革 物理和机械试验 试样的准备和调节》对基布试样进行空气调节。

卫生性能测试：吸湿性和透水汽性是表征超细纤维合成革卫生性能的重要指标，卫生性能越好，穿用者舒适感会更佳。参照QB/T 1811—1993《皮革透水汽性试验方法》测定基布吸湿性及透水汽性。

物理力学性能测试：参照QB/T 2710—2005《皮革 物理和机械试验 抗张强度和伸长率的测定》测定基布抗张强度，参照QB/T 3812.6—1999《皮革 撕裂力的测定》测定基布撕裂强度。

增厚率、质量增加率及柔软度测试：参照皮革检测法[12]进行测定。

纤维表面形貌表征：取干燥基布试样的纵向薄片进行喷金处理，采用扫描电子显微镜(SEM)观察交联改性前后纤维形貌变化。

润湿性测试：剪取基布试样为细长条状，平整的黏贴在载玻片上，采用接触角测定仪对其水接触角进行检测。

比表面积测试：采用比表面积分析仪，以氮气为吸附气体，氮气的相对压力(P/P°)在0.05～0.30的范围内取点，通过BET法检测基布试样的比表面积。

热稳定性测试：在氮气保护条件下，以10 ℃/min的升温速率，于40～600 ℃范围内采用同步综合热分析仪(DSC-TG)对基布热性能进行分析。

纤维规整度测试：采用X射线衍射仪(XRD)进行测试，将干燥基布试样固定在专用支架上扫描，扫描范围为5°～50°。

2 结果与讨论

2.1单因素优化

2.1.1交联剂种类的确定

分别采用6种不同交联剂对合成革基布进行改性，测定改性基布的卫生性能、柔软度、质量增加率、增厚率及力学强度以确定交联剂的最佳种类，结果如图1和表2所示。

图1 交联剂种类对基布卫生性能的影响Fig.1 Influence of types of crosslinking agent on sanitary properties of base

化料名称柔软度/mm质量增加率/%增厚率/%抗张强度/(N·mm-2)撕裂强度/(N·mm-1)锆鞣剂 6.119.8418.6627.18138.05铝鞣剂 5.726.0234.3527.61147.60戊二醛 5.421.2224.3825.64135.26噁唑烷 5.719.6525.3527.60143.59有机膦鞣剂5.721.6523.5027.94152.93无铬鞣剂 5.620.4419.5426.13134.31

锆鞣剂可使基布的填充性、紧实性优良；铝鞣剂是碱度较高的铝盐，可提高紧实性和丰满性；戊二醛作为一种有机交联剂，可将单体、线型高分子或预聚物转变成三维网状结构的物质[13]；噁唑烷具有活泼的双官能团，水解后具有活泼的羟甲基，可在较宽的pH值和温度范围发生交联反应[14]；有机膦鞣剂带有部分羟甲基，可与含有活泼氧原子的化合物发生反应，对纤维有较好的交联作用[15]；无铬鞣剂TWT为两性聚合物，处理后的基布带有较多的正电荷，对填充剂、柔软剂有较强的吸收和固定能力[16]。

由图1可看出，铝鞣剂交联改性后的基布吸湿性及透水汽性均为最佳，即铝鞣剂能更好地改善基布的卫生性能。由表2可知，铝鞣剂增厚增重效果最明显，其交联改性后基布力学性能优异，且柔软度较高。

综上所述，铝鞣剂为最佳交联剂。

2.1.2铝鞣剂用量的优化

控制交联温度为25 ℃，交联时间为2 h，交联pH值为2.0，使用不同用量的铝鞣剂对合成革基布进行交联改性，对基布的卫生性能及力学性能进行检测以确定最佳用量，结果如图2及表3所示。

图2 铝鞣剂用量对基布卫生性能的影响Fig.2 Influence of dosage of aluminum tanning agent on sanitary properties of base

铝鞣剂用量/%抗张强度/(N·mm-2)撕裂强度/(N·mm-1)029.35159.091029.38196.911527.68162.702027.61147.602528.53152.503028.22147.75

由图2可知，随着铝鞣剂用量的增加，基布的吸湿性与透水汽性均呈现先升高后降低的趋势。这是因为铝鞣剂与聚酰胺纤维上的活性基团及填充剂的活性基团形成多点交联结合，从而实现填充剂与基布的交联，增加了基布上亲水基团的数量，改善了基布的吸湿性；铝鞣剂的加入也会增大基布的纤维间隙，有利于水汽的传递，使透水汽性增大。而当铝鞣剂用量大于25%时，过量的铝鞣剂堆积在基布表面，影响基布的吸湿及水汽的传递过程，基布的卫生性能反而降低。

由表3可知，当加入少量铝鞣剂时，基布的抗张强度及撕裂强度增大，这是因为少量的铝鞣剂增加了基布中纤维之间的交联强度，提高了基布的力学强度。随着交联剂用量继续增加，基布的力学性能反而降低，这是因为过多的铝鞣剂填充在基布中阻碍了纤维之间的运动，降低了基布的力学性能。

综上所述，铝鞣剂的最佳用量为25%。

2.1.3交联时间的优化

控制铝鞣剂用量为25%，交联温度为25 ℃，交联pH值为2.0，研究不同交联时间对合成革基布吸水性、透水汽性及物理力学性能的影响，结果如图3和表4所示。

图3 交联时间对基布卫生性能的影响Fig.3 Influence of crosslinking time on sanitary properties of base

交联时间/h抗张强度/(N·mm-2)撕裂强度/(N·mm-1)1.028.50182.351.529.95183.102.028.53152.502.530.00202.423.027.52182.44

由图3可知，随着交联时间的延长，基布透水汽性和吸湿性均在上升，当交联时间达到2 h时，曲线上升至最高点，超过2 h后基布吸湿性和透水汽性开始下降。这是因为当交联时间少于2 h时，铝鞣剂与基布发生交联结合，基布的活性基团不断增加，且更有利于水汽的传递，使得基布的吸湿性及透水汽性增加；反应2 h时，基布上铝鞣剂的交联已达到最大值，此时基布的透水汽性和吸湿性最佳；随着交联时间的延长，铝鞣剂发生退鞣，使与基布交联结合的铝鞣剂含量变少，导致基布上活性基团含量减少，所以基布卫生性能降低。

由表4可看出，随着交联时间的延长，基布的抗张强度与撕裂强度大体上先增加后减小，这是因为当交联时间超过2 h后，基布中交联的铝鞣剂发生退鞣，基布内的铝鞣剂变少，导致基布的力学性能降低。

综上所述，铝鞣剂最佳交联时间为2 h。

2.1.4交联温度的优化

控制铝鞣剂用量为25%，交联时间为2 h，交联pH值为2.0，考察不同交联温度对基布性能的影响，结果如图4和表5所示。

图4 交联温度对基布卫生性能的影响Fig.4 Influence of crosslinking temperature on sanitary properties of base

交联温度/℃抗张强度/(N·mm-2)撕裂强度/(N·mm-1)2514.79105.583015.19110.803516.66114.314016.21105.004514.7994.90

由图4可看出，随着交联温度的升高，基布的卫生性能呈现先升高后降低的趋势。当交联温度较低时，铝鞣剂、填充剂及柔软剂反应活性较低，与聚酰胺纤维有效碰撞少，即使有渗透的铝鞣剂也容易被水洗洗出，结合量不高；交联温度升高有利于分子运动，可促进交联反应的进行，在40 ℃时交联反应达到最佳，基布吸湿性和透水汽性也达到最大；但当温度继续升高，铝鞣剂容易发生水解，水解后其分子变大，导致难以渗入基布内部而堆积在基布表面，影响吸湿及水汽的传递。

从表5可看出，随着交联温度的升高，改性基布的抗张强度和撕裂强度均增大，在35～40 ℃力学性能较好，随着温度继续升高，水解后的铝鞣剂大分子无法渗入基布，对基布的力学性能没有加强作用，过多的铝鞣剂反而会影响纤维间的相互运动，从而使力学性能降低。

综上所述，最适交联温度为40 ℃。

2.1.5交联pH值的优化

控制铝鞣剂用量为25%，交联时间为2 h，交联温度为40 ℃，考察不同交联pH值对基布卫生性能及力学性能的影响，其结果如图5及表6所示。

图5 交联pH值对基布卫生性能的影响Fig.5 Influence of crosslinking pH on sanitary properties of base

交联pH值抗张强度/(N·mm-2)撕裂强度/(N·mm-1)2.016.21105.002.517.70115.643.016.04101.913.516.74107.784.016.80124.64

由图5可看出，随着交联pH值的升高，基布的吸湿性及透水汽性逐渐降低。这是因为低pH值环境有利于铝鞣剂的渗透，增加基布的活性基团，从而使得基布的吸湿性及透水汽性增大；交联pH值在2.0～2.5时，吸湿性、透水汽性最好；随着pH值的升高，铝鞣剂发生水解，水解后分子变大，铝鞣剂对基布的渗透性能变差，导致其难以渗入基布内部而堆积在基布表面，极易被水洗洗出，所以基布的卫生性能没有明显提高。

当交联pH值很低时，酸对基布的水解作用明显，导致基布力学性能较低；当pH值为2.5时，基布力学性能最好。

综合考虑卫生性能与力学性能的变化趋势，选择交联最适pH值为2.5。

2.2交联改性前后基布的性能对比

交联改性原理示意图如图6所示。在最佳改性条件下，采用铝鞣剂对基布进行交联改性，改性前后基布的性能变化如表7所示。可以看出，无交联剂改性基布相比未处理基布各项性能有所增加，但加入交联剂后，基布的性能提升显著。

图6 超细纤维合成革基布交联改性原理示意图Fig.6 Modified principle diagram of microfiber synthetic leather base

基布类型吸湿性/%透水汽性/(g·(10cm2·24h)-1)柔软度/mm抗张强度/(N·mm-2)撕裂强度/(N·mm-1)增厚率/%质量增加率/%未处理基布2.720.61087.415.69167.06——无交联剂改性基布3.180.77617.417.59127.4223.2620.41交联改性基布3.690.93597.317.70115.6430.8523.85

由表7可知，交联改性基布与未处理基布相比吸湿性提高了35.66%，透水汽性提高了53.23%。这是由于交联剂与聚酰胺纤维及填充剂、柔软剂上的活性基团形成多点交联结合，从而实现与基布的交联，增加基布上的亲水基团，改善了基布的性能。

改性前后基布的柔软度变化不大，抗张强度有所提升，撕裂强度有所下降，这可能是由于反应在酸性环境下进行及改性后纤维松散程度增大的缘故。但由于合成革本身力学强度比真皮优异，所以改性对其影响不大。基布增厚增重明显，这说明基布能充分地吸收填充剂及柔软剂，且填充作用较为显著。

2.3基布的表征

2.3.1纤维表面形貌分析

图7示出未处理基布、无交联剂改性基布和交联改性基布的SEM照片。可以看出：未处理基布纤维排列紧密，纤维间孔隙小；无交联剂改性基布纤维松散程度略有增加，而经过交联改性后基布的纤维排列更为松散，这主要是因为铝鞣剂将填充剂及柔软剂交联在纤维间，有利于基布纤维束的分散和水汽的传递[17]。这说明填充剂及柔软剂可通过铝鞣剂成功交联在基布上，从而促进基布卫生性能的改善。

图7 未处理基布、无交联剂改性基布和交联改性基布的SEM照片(×1 000)Fig.7 SEM images of untreated base(a)， modified base without crosslinking agent (b) and base modified with crosslinking agent (c)(×1 000)

图8 未处理基布、无交联剂改性基布和交联改性基布的水接触角图Fig.8 Water contact angle images of untreated base (a), modified base without crosslinking agent (b) and base modified with crosslinking agent(c)

2.3.2基布润湿性表征

图8示出未处理基布、无交联剂改性基布和交联改性基布的水接触角图。由图可知：未处理基布的接触角为137.4°，无交联剂改性基布的接触角为97.1°，而铝鞣剂交联改性基布的接触角为75.6°，即未改性基布的水接触角较大，不加交联剂改性基布的水接触角有所减小，但仍属于疏水范畴，而铝鞣剂交联改性基布的水接触角明显减小，且测量得到改性基布的渗水时间也明显减少。这是因为经交联剂交联改性后，基布上的亲水基团增加，从而降低了基布的表面张力，使其接触角减小。

2.3.3基布比表面积分析

图9及表8示出经不同处理后基布的N2吸附比表面积测试结果。在液氮温度下，N2在固体表面的吸附量取决于N2的相对压力(P/P°)。P为N2分压；P°为液氮温度下N2的饱和蒸气压；Q为吸附热。从表8可看出，未处理基布、无交联剂改性基布及交联改性基布的单层饱和吸附量分别为0.149 1、0.240 0、0.340 7 cm3/g，比表面积分别为0.649 0、1.044 7、1.483 2 m2/g。可见经过铝鞣剂交联后基布的比表面积大幅提高，即改性后基布的单位质量吸附量有明显增大，这也可以对基布的吸湿性提高进行进一步佐证。

图9 改性前后基布的BET比表面积曲线图Fig.9 BET specific surface area isotherms of base before and after modification

2.3.4基布综合热分析

图10示出未处理基布、无交联剂改性基布和交联改性基布的热重分析曲线图。从图10(a)可看出，当温度达到215.3 ℃时，未处理基布出现明显分解，此时质量还保持在96%以上；随着温度的升高，基布的分解速率逐渐增大，当温度达到348.4 ℃时，基布的分解速率达到最大，此时质量还保持在88%以上；此后基布开始快速分解，当温度达到458.9 ℃时，基布质量损失结束，基布残留量约为7.82%。从图10(b)可看出，当温度达到215.7 ℃时，无交联剂改性基布才开始分解，此时质量保持在97%以上；随着温度的升高，基布的分解速率增大，其分解速率在348.1 ℃时达到最大，此时基布的质量保持在84%左右；随后基布开始快速分解，当温度达到458.9 ℃时，基布热分解结束，样品残留量约为15.89%。从图10(c)可看出，当温度达到218.4 ℃时，交联改性基布开始分解，此时样品质量保持在93%左右；当温度达到349.9 ℃时，基布的分解速率达到最大，此时质量保持在84%左右，此后基布开始快速分解，当温度达到473.9 ℃后，基布质量损失结束，基布残留量约为10.20%。当温度较低时，质量损失分解的主要是纤维间微量水分及小分子杂质；当温度较高时，基布才开始分解，总体来说，交联改性前后基布都具有较好的热稳定性。

表8 改性前后基布的比表面积吸附参数Tab.8 BET surface area parameters of base before and after modification

图10 改性前后基布的热重分析曲线图Fig.10 Thermal analysis curves of untreated base (a) modified base without crosslinking agent (b) and base modified with crosslinking agent (c)

2.3.5纤维规整度分析

图11示出改性前后基布的XRD谱图。可以看出，未处理基布结晶度较大，说明其分子结构较为规整；而改性基布的结晶度有明显降低，其中交联改性基布结晶度最低，表明交联改性基布的分子结构变得不规整，这是因为填充材料被交联结合在基布上，改变了基布原有的稳定规整结构，这也进一步证明改性成功。

图11 改性前后基布的XRD谱图Fig.11 XRD images of base before and after modification

3 结 论

1)通过单因素实验确定最佳改性条件：交联剂选为铝鞣剂，其用量为 25%，交联温度为 40 ℃，交联时间为2 h，交联pH值为2.5。交联改性基布与未处理基布相比吸湿性提高了35.66%，透水汽性提高了53.23%，基布抗张强度有所提升，增厚增重明显。

2)相比于未处理基布，交联改性基布的水接触角明显降低，纤维排列更为松散，且交联改性基布的比表面积有很大的提高。交联改性前后基布都具有较好的热稳定性，交联改性基布的结晶度有明显的降低。

FZXB

[1] QIANG Taotao, WANG Xiaoqin, WANG Xuechuan, et al. Study on the improvement of water vapor permeability and moisture absorption of microfiber synthetic leather base by collagen[J]. Textile Research Journal, 2014(22): 1-10.

[2] 王钦，封严，赵东. 聚酯/锦纶6双组分纺粘水刺非织造布的光接枝亲水亲油改性[J]. 纺织学报, 2015, 36(11): 99-102. WANG Qin，FENG Yan，ZHAO Dong. Hydrophilic-lipophilic modification of PET/PA6 bicomponent spubonded spunlaced nonwovens by ultraviolet grafting[J]. Journal of Textile Research, 2015, 36(11): 99-102.

[3] 白刚，刘艳春. 苯甲醇对超细纤维合成革染色性能的影响[J]. 纺织学报, 2011, 32(1): 78-81. BAI Gang, LIU Yanchun. Effect of benzoic alcohol on dyeing properties of microfiber synthetic leather [J]. Journal of Textile Research, 2011, 32(1): 78-81.

[4] XING Tieling, HU Weilin, LI Wei, et al. Preparation, structure and properties of multi-functional silk via ATRP method[J]. Applied Surface Science, 2012(258): 3208-3213.

[5] 钱程. 芳香型水刺非织造革基布的制备及其性能[J]. 纺织学报, 2007, 28(9): 65-67. QIAN Cheng. Preparation of fragrant spun laced nonwoven synthetic leather substrates and their properties [J]. Journal of Textile Research, 2007, 28(9): 65-67.

[6] 徐德增，李丹，徐磊. 戊二醛交联改性再生纤维素纤维的研究[J]. 合成纤维工业, 2012(4): 27-29. XU Dezeng, LI Dan, XU Lei. Crosslinking modification of regenerated cellulose fiber by glutaraldehyde[J]. China Synthetic Fiber Industry, 2012(4): 27-29.

[7] 王学川，赵佩，任龙芳. 噁唑烷/胶原蛋白提高超细纤维合成革透水汽性的研究[J]. 中国皮革, 2017(2): 53-59. WANG Xuechuan, ZHAO Pei, REN Longfang. Study on water vapour permeability improvment of superfiber synthetic leather with oxazolidine/collagen[J]. China Leather, 2017(2): 53-59.

[8] 范浩军, 袁继新. 人造革/合成革材料及工艺学[M]. 北京：中国轻工业出版社, 2010: 56-70. FAN Haojun, YUAN Jixin. Artificial Leather/Synthetic Leather Materials and Technology[M]. Beijing: China Light Industry Press, 2010: 56-70.

[9] 周文，但卫华. 氨基树脂改性胶原水解物制备蛋白填料[J]. 中国皮革, 2013, 42(17): 5-10. ZHOU Wen, DAN Weihua. Protein filling agent made by collagen hydrolysate modified with amino resin[J]. China Leather, 2013, 42(17): 5-10.

[10] HUANG Maofu. The basic characteristic of the textile auxiliaries, testing and application[J]. Softening Agent,1996(4): 46-55.

[11] YANG Charles Q, WANG Xilie, KANG In Sook. Ester crosslinking of cotton fabric by polymeric carboxylic acids and citric acid[J]. Textile Research Journal, 1997, 67(5): 334-342.

[12] 俞从正，丁绍兰，孙根行. 皮革分析检验技术[M].北京：化学工业出版社, 2005: 196-236. YU Congzheng, DING Shaolan, SUN Genxing. Analysis and Test Technology of Leather[M]. Beijing: Chemical Industry Press, 2005: 196-236

[13] 王雪娟，唐屹，吴炜誉，等. 戊二醛交联胶原蛋白/PVA复合纤维的结构与性能[J]. 纺织学报, 2007, 28(11): 13-16. WANG Xuejuan, TANG Yi, WU Weiyu, et al. Research on collagen/PVA composite fibers with glutaraldehyde as cross-linker [J]. Journal of Textile Research, 2007, 28(11): 13-16.

[14] 张辉，洪新球，强西怀. 噁唑烷鞣剂在制革工业中的应用研究及展望[J].皮革科学与工程,2008, 18(5): 38-42. ZHANG Hui, HONG Xinqiu, QIANG Xihuai. Oxazolidine tanning agent and its application prospects in leather industry[J]. Leather Science and Engineering, 2008, 18(5): 38-42.

[15] 刘伟，王文琪，赵小东，等. 有机膦鞣制技术在绵羊服装革生产工艺中的应用[J]. 中国皮革, 2006, 35(1): 7-9. LIU Wei, WANG Wenqi, ZHAO Xiaodong, et al. Application of organic phosphine tanning technology on sheepskin garment leather[J]. China Leather, 2006, 35(1): 7-9.

[16] 李靖，石碧，张净，等. 不浸酸无铬鞣剂TWT的环保性能研究[J]. 西部皮革, 2013, 35(24): 23-28. LI Jing, SHI Bi, ZHANG Jing, et al. Study on environmental performance of模式non-pickling chrome-free tanning agent TWT[J]. West Leather, 2013, 35(24): 23-28.

[17] 王立新，范雪荣，孙友昌，等. 基于纤维孔隙状况的皮革服装材料热湿舒适性的比较[J]. 纺织学报, 2012, 33(8): 97-102. WANC Lixin, FAN Xueron, SUN Youchang, et al. Comparative study on thermal-wet comfort property of leather garment materials with different pores[J]. Journal of Textile Research, 2012, 33(8): 97-102.

Propertiesofcrosslinkingagentmodifiedmicrofibersyntheticleatherbase

QIANG Taotao1, WANG Yangyang1, WANG Lezhi2, ZHENG Yonggui2, ZHANG Fengjie2, ZHENG Shujie3

(1.CollegeofBioresourcesChemicalandMaterialsEngineering,ShaanxiUniversityofScienceandTechnology,Xi′an,Shaanxi710021,China; 2.ShandongTongdaIslandNewMaterialsCo.,Ltd.,Weifang,Shandong261300,China;3.TianjinPetroChinaKunlunGasCo.,Ltd.,Tianjin300270,China)

Aiming at the poor moisture absorption and water vapor permeability of microfiber synthetic leather, the filling material such as tannin extract and softening agent such as neats-foot oil were selected to the influences of modify microfiber synthetic leather base to improve the hydrophilic crosslinking properties. By experiment, some correlative factors such as the types and dosages of crosslinking agent, crosslinking time, crosslinking temperature and pH value on the properties of microfiber synthetic leather base were investigated. The results show that the moisture absorption of the base modified by crosslinking agent increases by 35.66%, the water vapor permeability increases by 53.23%, the mechanical properties are significantly improved, the thickening rate and weight gain rate of the base are very obvious, and the modification does not affect its softness. The base before and after crosslinking were characterized by scanning electron microscopy, water contact angle, specific surface area, thermal analysis and X-ray diffraction analysis. The results indicate that the fiber loose degree increases significantly, the active group content and wettability of base increase, the specific surface area of the base increases and the fiber neat degree changes. Moreover, it increases the thermal stability of the bases.

crosslinking agent； microfiber synthetic leather base； modification； moisture absorption； water vapor permeability

TS 174.3

：A

10.13475/j.fzxb.20161100709

2016-11-02

：2017-05-16

陕西省教育厅项目(14JK1090)；陕西省重点科技创新团队项目(2013KCT-08)；陕西科技大学科研创新团队项目(TD12-04)

强涛涛(1980—)，男，教授，博士。主要研究方向为合成革与皮革绿色化学品的制备及其作用机制。E-mail: qiangtt515@163.com。