聚丙烯酸酯-中空二氧化硅纳米复合皮革涂饰剂的制备及应用研究

聚丙烯酸酯-中空二氧化硅纳米复合皮革涂饰剂的制备及应用研究

摘要：

本研究旨在制备一种新型的聚丙烯酸酯/中空二氧化硅纳米复合皮革涂饰剂，并探索其在皮革加工中的应用。采用溶剂共混和溶胀法将中空二氧化硅纳米粒子嵌入聚丙烯酸酯纳米复合材料中，并通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、红外光谱仪（FTIR）等对复合材料的形貌和结构进行表征。结果表明，制备的聚丙烯酸酯/中空二氧化硅纳米复合皮革涂饰剂具有良好的分散性和稳定性，并能有效地降低皮革的摩擦系数和表面硬度，提高其抗刮擦性和耐磨性，使皮革具有更好的外观和手感。同时，该涂饰剂还能增强皮革的耐水性和耐温性，延缓其老化过程。因此，聚丙烯酸酯/中空二氧化硅纳米复合皮革涂饰剂具有广阔的应用前景。

关键词：聚丙烯酸酯；中空二氧化硅；纳米复合材料；皮革涂饰剂；应用研究

引言：

近年来，皮革工业的发展迅猛，对涂饰剂的需求也不断增加。传统的皮革涂饰剂主要由有机溶剂、填料和溶剂胶黏剂组成，其存在一些缺点，如挥发性有机物污染大气环境、易损害人体健康等。因此，开发一种环境友好、性能优良的新型皮革涂饰剂具有重要意义。纳米材料因其独特的物理和化学性质，被广泛应用于涂层技术领域。聚丙烯酸酯作为一种常用的环保材料，具有良好的耐酸碱性、高耐磨性和优异的机械性能。而中空二氧化硅纳米颗粒由于其刚性骨架和大比表面积，具有良好的耐磨性、高温稳定性和优异的吸附性能。因此，将聚丙烯酸酯和中空二氧化硅纳米颗粒复合制备成涂饰剂，有望克服传统涂饰剂的一些缺点，提高其性能，实现环境友好型的皮革涂饰。

实验部分：

1.实验材料与设备

本研究所使用的实验材料有聚丙烯酸酯、中空二氧化硅纳米粒子、苯乙烯、二氯甲烷等。实验设备包括研磨机、离心机、紫外光分光光度计等。

2.聚丙烯酸酯/中空二氧化硅纳米复合材料的制备

将聚丙烯酸酯和中空二氧化硅纳米粒子按一定比例加入二氯甲烷中，使用研磨机进行研磨，使其充分混合。然后通过旋转蒸发法将溶剂去除，得到聚丙烯酸酯/中空二氧化硅纳米复合材料。

3.表征分析

利用SEM、TEM和FTIR对制备的复合材料进行形貌和结构表征，以了解其表面形态和组成。

结果与讨论：

通过SEM观察，可以看到聚丙烯酸酯/中空二氧化硅纳米复合材料呈现出均一的颗粒形貌和较为光滑的表面。TEM观察进一步证实了中空二氧化硅纳米颗粒的尺寸和分布情况。FTIR谱图显示，复合材料中聚丙烯酸酯和中空二氧化硅纳米粒子之间的化学反应，以及它们之间的相互作用。

在应用研究方面，将制备的聚丙烯酸酯/中空二氧化硅纳米复合皮革涂饰剂应用于真皮的涂层加工中。结果显示，与传统的涂饰剂相比，复合涂饰剂能够显著降低皮革的摩擦系数和表面硬度，提高其抗刮擦性和耐磨性。此外，复合涂饰剂还能增强皮革的耐水性和耐温性，延缓其老化过程。整体而言，聚丙烯酸酯/中空二氧化硅纳米复合皮革涂饰剂具有广阔的应用前景。

结论：

本研究成功制备了一种聚丙烯酸酯/中空二氧化硅纳米复合皮革涂饰剂，并探索了其在皮革加工中的应用。制备的涂饰剂具有良好的分散性和稳定性，并显著改善了皮革的性能，包括降低摩擦系数、提高抗刮擦性和耐磨性、增强耐水性和耐温性等。因此，聚丙烯酸酯/中空二氧化硅纳米复合皮革涂饰剂具有广泛的应用前景，有助于推动皮革工业的发展。未来研究可进一步探索其在其他领域的应用，如纺织品、柔性电子等综上所述，本研究成功制备了具有良好分散性和稳定性的聚丙烯酸酯/中空二氧化硅纳米复合皮革涂饰剂。该涂饰剂在真皮涂层加工中表现出了显著的优势，包括降低摩擦系数和表面硬度、提高抗刮擦性和耐磨性、增强耐水性和耐温性，延缓皮革的老化过程。因此