1. 研究目的与意义
天然皮革由于具有优良的天然特性被人们广泛用于生产日用品和工业品,但随着对皮革的需求倍增,数量有限的天然皮革早已不能满足人们这种需求,所以人造革成为必然的替代产品。中国是人造革合成革制造大国,目前合成革制造业中大多采用聚氨酯合成革,原料成本较高,工艺过程复杂,化学药品消耗量大,溶剂循环回收难度大,环境污染大。
因此本文提出一种全新的用植物纤维制造人造革的方法,运用氯化锌体系直接处理纤维,采用溶胶-凝胶法制得溶胶纤维层,最后与纺织纤维层复合并且凝胶制备合成革。使植物纤维多功能化,从而提高其附加价值,将给造纸业带来巨大的经济价值。并且运用该制作方法不仅得到的人造革具有与皮革相媲美的特性,同时工艺流程短、易于控制、成本低,污染小。
2. 国内外研究现状分析
人工仿制皮革背景
为弥补天然皮革的供给不足,适应人类的广泛需求,国际上很早就开始研制天然皮革的替代材料,即人工皮革。人工皮革主要包括人造革和合成革,人造革一般指以纤维织物为底基、以聚氯乙烯等合成树脂为浸涂原料制成的仿革材料,它缺乏天然皮革的一些固有结构和特性,一般用于中低档仿革制品。合成革在结构和性能上模拟天然皮革,以非织造布为基材,经聚氨酯等高分子物质浸渍处理,形成带有连续开孔的三维网络结构,具有天然皮革所特有的透气、透湿性能。
1) 最早的人造革是1921年利用硝酸纤维素溶液涂覆织物所制成的硝化纤维漆
3. 研究的基本内容与计划
论文的主要研究内容
1. 借鉴溶解纤维素的方法,使用氯化锌与水混合溶液对植物纤维纸张浸渍处理,采用溶胶-凝胶法制备纸张纤维与凝胶纤维的混合物。
a. 探究氯化锌液比、温度,以及浸渍时间,老化时间对纤维素溶解效果影响。
4. 研究创新点
合成革研究的主要创新点:1.植物纤维来源广泛,是地球上最大的可再生资源
2.采用氯化锌溶剂体系:相比于其他溶解纤维素体系,能在常压低温下反应,该法缩短了溶胶时间,操作简单,而且溶剂来源广泛,价格低廉。
3.采用水/醇作为凝固液,成本低,操作方便,凝胶效果好。
