论文部分内容阅读
聚氨酯仿皮面料常用转移涂层方法生产,通过热烫印的方式将离型纸上的聚氨酯涂层膜转印到织物上,制成多花纹、多风格的皮感织物,其性能优异且价格低廉,深受人们喜爱。但在光照尤其是紫外光作用下,聚氨酯仿皮面料易发生黄变甚至光老化,因此解决其黄变问题对聚氨酯仿皮面料的发展至关重要。本文首先对聚氨酯膜黄变机理及其膜性能进行了研究;在此基础上筛选了合适的光稳定剂,将其进行了复配并应用于涂层浆中,优化了复配比及用量;改进了转移涂层工艺,提高了聚氨酯仿皮面料的抗黄变性能,开发了抗黄变聚氨酯仿皮面料的生产技术。通过研究聚氨酯膜黄变前后的红外光谱、紫外透过率可知:所用芳香族聚氨酯涂层膜在紫外光作用下易发生黄变,主要是由于紫外光导致聚氨酯结构中氨酯键分解氧化成醌式显色基团、与苯环相连的亚甲基被氧化产生羰基生色基团所致;聚氨酯膜黄变反应后其紫外吸收能力有所增强,紫外线透过率有明显的减弱;通过对黄变前后聚氨酯膜的热重(TG)、接触角及扫描电镜的分析可知,黄变后聚氨酯膜的耐热性能有所下降,而芳香族聚氨酯因羰基生成而使聚氨酯膜的亲水性能有所提高;对比黄变前后聚氨酯膜的表面和断面结构图发现,黄变前后聚氨酯膜的表面形貌并没有太大的变化,所研究的光稳定剂与溶剂丁酮有较好的相容性,因此添加后对聚氨酯表面结构并没有太大影响。通过对光稳定剂与溶剂丁酮的相容性、涂层浆的稳定性及聚氨酯膜的抗黄变性能研究,发现紫外线吸收剂UV-531、UV-P和受阻胺光稳定剂LS-622、LS-770在涂层浆中的分散性、稳定性及抗黄变效果相对较好,将其以1:1比例进行复配使用,进一步提高了聚氨酯膜的抗黄变效果。将光稳定剂用于不同色系的聚氨酯仿皮面料中可知,单一使用紫外线吸收剂与受阻胺光稳定剂时,均在一定程度上改善了聚氨酯仿皮面料的抗黄变性能。其中,紫外线吸收剂UV-531的抗黄变效果较好,含UV-531的白色仿皮面料在紫外光加速老化仪下(50℃、0.41W/m2)光照24h后变色等级达到3级(明显色变),棕色仿皮面料色变等级能下降到2级(轻微色变);而受阻胺光稳定剂的抗黄变性普遍没有紫外线吸收剂的效果好。紫外线吸收剂与受阻胺光稳定剂复配后的抗黄变性效果优于单一光稳定剂的使用。白色仿皮面料在UV-531与LS-622复配比为3:1,用量在2.0%时的抗黄变性最佳,在紫外光照24h后变色等级下降至2级,棕色仿皮面料按上述用量制成涂层面料后变色等级也下降至2级,均属于轻微色变,表明抗黄变性能得到了提高。涂层工艺中烫印时间和烫印温度也对聚氨酯仿皮面料的涂层质量和抗黄变性能有影响,经优化后,白色仿皮面料的最佳涂层工艺为烫印温度110℃、烫印时间30s;棕色仿皮面料的最佳涂层工艺为烫印温度100℃、烫印时间30s;不论是白色仿皮面料还是棕色仿皮面料,水洗后其抗黄变性能略有下降,热定型工艺对其抗黄变性能几乎没有影响。本文通过对聚氨酯膜黄变机理及其涂层工艺的研究,为抗黄变聚氨酯仿皮面料的生产提供了理论依据和工艺参考,拓展了聚氨酯仿皮面料的应用前景。