聚氨酯(PU)/超細(xì)纖維(MF)復(fù)合材料通常以海島纖維非織造布為基材,通過浸漬溶劑型PU漿料,然后進(jìn)入‘'H2O-DMF'’凝固浴,得到PU/海島纖維復(fù)合材料,最后采用溶離法開纖來制備。目前,以這種材料作為基布生產(chǎn)的超細(xì)纖維合成革,微觀結(jié)構(gòu)與天然皮革相似,并具有良好的物理性能和應(yīng)用性能,成為替代天然皮革的最佳材料。然而,由于PU/MF復(fù)合材料的生產(chǎn)中采用大量的二甲基甲酰胺(DMF)作為溶劑,不僅污染環(huán)境,而且會在成品中殘留。針對這些關(guān)鍵問題,本課題以水性聚氨酯(WPU)作為浸漬材料,制備了WPU/MF復(fù)合材料,詳細(xì)研究了WPU/MF的制備技術(shù),探討了WPU/MF復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和性能。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下：以PU/MF復(fù)合材料為研究對象,研究了PU/MF復(fù)合材料加工過程中結(jié)構(gòu)和性能的變化,探討了PU/MF復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與性能的相關(guān)性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：P U/MF復(fù)合材料由三維交織的MF和具有微孔結(jié)構(gòu)的PU填充體復(fù)合而成,MF和PU填充體之間的離型度、PU填充體的開孔度和MF的分散度是影響P U/MF復(fù)合材料力學(xué)性能和衛(wèi)生性能的主要因素。以海島纖維非織造布為基材,浸漬WPU漿料后直接干燥,得到...

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【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號說明
1 緒論
    1.1 PU/MF復(fù)合材料的研究進(jìn)展
        1.1.1 PU/MF復(fù)合材料制造與應(yīng)用進(jìn)展
        1.1.2 PU/MF復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和超纖革的生產(chǎn)
        1.1.3 PU/MF復(fù)合材料的濕法凝固復(fù)合機(jī)理
        1.1.4 PU/MF復(fù)合材料制備產(chǎn)生的溶劑污染與殘留問題
    1.2 WPU/MF復(fù)合材料的研究進(jìn)展
        1.2.1 WPU在合成革生產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.2 WPU/MF復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
    1.3 WPU/MF復(fù)合材料制備的理論基礎(chǔ)
        1.3.1 WPU的干燥固化機(jī)理
        1.3.2 水性聚合物干燥成膜的理論體系
        1.3.3 WPU的發(fā)泡方法和機(jī)理
        1.3.4 WPU的濕法凝固機(jī)理
    1.4 課題研究的內(nèi)容、目的及意義
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 研究的目的及意義
2 PU/MF復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與性能的相關(guān)性研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與材料
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)材料
    2.3 測試及表征
        2.3.1 微觀結(jié)構(gòu)分析
        2.3.2 表觀密度和柔軟度測試
        2.3.3 厚度測試
        2.3.4 抗張強(qiáng)度和斷裂伸長率的測試
        2.3.5 撕裂強(qiáng)度的測試
        2.3.6 透水汽性能測試
        2.3.7 透氣性測試
        2.3.8 吸水性測試
        2.3.9 TGA測試
        2.3.10 FTIR測試
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 PU/MF復(fù)合材料加工過程中微觀結(jié)構(gòu)的變化
        2.4.2 PU/MF復(fù)合材料加工過程中表觀密度和柔軟度的變化
        2.4.3 PU/MF復(fù)合材料加工過程中衛(wèi)生性能的變化
        2.4.4 PU/MF復(fù)合材料加工過程中力學(xué)性能的變化
        2.4.5 FTIR分析
        2.4.6 TGA分析
    2.5 小結(jié)
3 WPU/MF復(fù)合材料的直接浸漬工藝及性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
        3.3.1 WPU膜的制備與選擇
        3.3.2 基布前處理方式的探討
        3.3.3 WPU/MF復(fù)合材料的制備
    3.4 檢測與表征
        3.4.1 固含量的測定
        3.4.2 耐溶劑性測試
        3.4.3 微觀結(jié)構(gòu)分析
        3.4.4 表觀密度和柔軟度分析
        3.4.5 透水汽性、透氣性能及吸水度分析
        3.4.6 力學(xué)性能分析
        3.4.7 TGA分析
    3.5 結(jié)果與討論
        3.5.1 WPU膜的制備與選擇
        3.5.2 基布前處理方式對WPU/MF復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)的影響
        3.5.3 WPU/MF復(fù)合材料加工過程中微觀結(jié)構(gòu)的變化
        3.5.4 PVA用量對WPU/MF復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
        3.5.5 PVA用量對WPU/MF復(fù)合材料手感和衛(wèi)生性能的影響
        3.5.6 WPU浸漬量對WPU/MF復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
        3.5.7 WPU浸漬量對WPU/MF復(fù)合材料手感和衛(wèi)生性能的影響
        3.5.8 WPU/MF復(fù)合材料的TGA分析
    3.6 小結(jié)
4 WPU/MF復(fù)合材料的發(fā)泡浸漬工藝及性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)材料及儀器
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    4.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
        4.3.1 WPU發(fā)泡漿料的制備
        4.3.2 WPU/MF復(fù)合材料的發(fā)泡浸漬工藝
    4.4 檢測與表征
        4.4.1 微觀結(jié)構(gòu)分析
        4.4.2 柔軟度檢測
        4.4.3 厚度檢測
        4.4.4 抗張強(qiáng)度及斷裂伸長率檢測
        4.4.5 撕裂強(qiáng)度檢測
        4.4.6 透水汽性檢測
        4.4.7 透氣性檢測
    4.5 結(jié)果與討論
        4.5.1 發(fā)泡倍率對WPU/MF復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)的影響
        4.5.2 發(fā)泡倍率對WPU/MF復(fù)合材料厚度及柔軟度的影響
        4.5.3 發(fā)泡倍率對WPU/MF復(fù)合材料透氣性的影響
        4.5.4 發(fā)泡倍率對WPU/MF復(fù)合材料透水汽性的影響
        4.5.5 發(fā)泡倍率對WPU/MF復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
    4.6 小結(jié)
5 WPU/MF復(fù)合材料的濕法凝固工藝及性能研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)材料及儀器
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    5.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
        5.3.1 WPU發(fā)泡漿料的制備
        5.3.2 WPU濕法涂層的制備
        5.3.3 WPU/MF復(fù)合材料的濕法凝固工藝
    5.4 檢測與表征
        5.4.1 微觀結(jié)構(gòu)分析
        5.4.2 柔軟度檢測
        5.4.3 厚度檢測
        5.4.4 抗張強(qiáng)度及斷裂伸長率檢測
        5.4.5 撕裂強(qiáng)度檢測
        5.4.6 透水汽性檢測
        5.4.7 透氣性檢測
        5.4.8 耐溶劑性檢測
        5.4.9 TGA分析
    5.5 結(jié)果與討論
        5.5.1 凝固浴對水性聚氨酯濕法凝固涂層性能的影響
        5.5.2 發(fā)泡倍率對濕法凝固型WPU/MF復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)的影響
        5.5.3 發(fā)泡倍率對濕法凝固型WPU/MF復(fù)合材料厚度及柔軟度的影響
        5.5.4 發(fā)泡倍率對濕法凝固型WPU/MF復(fù)合材料透氣性、透水汽性能的影響
        5.5.5 發(fā)泡倍率對濕法凝固型WPU/MF復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
    5.6 小結(jié)
6 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
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本文編號：4056723