一种仿真皮粒面层纳米纤维仿生膜的制备方法技术

本文提供一种具有良好卫生性能的仿真皮粒面层纤维仿生材料制备方法，该方法包括以下步骤：（一）静电纺丝液的制备；（二）二层皮的前处理；（三）静电纺丝。本方案中的仿真皮粒面层纳米纤维仿生材料的制备方法通过采用合理的制作流程工艺，适用于所有可应用于静电纺丝的纺丝液；通过配制合理的制作工艺参数，得到质量稳定可靠的纳米纤维，模拟真皮粒面层结构。模拟真皮粒面层结构。

【技术实现步骤摘要】
一种仿真皮粒面层纳米纤维仿生膜的制备方法


[0001]本专利技术涉及纳米制备
，具体涉及一种仿真皮粒面层纳米纤维仿生材料的制备方法。

技术介绍

[0002]牛皮在制革生产过程中由于原皮厚度较厚从而需要进行剖层操作，从而产生大量没有粒面的二层革。二层革由于没有粒面且纤维结构与头层革不同，使其性能及应用范围受到很大的限制。为解决二层皮粒面层缺失问题，在实际应用中常使用聚氨酯涂层作为表面制备人工粒面层，但覆盖聚氨酯涂层的二层革物理化学性能远不如头层皮优异，其在结构上存在较大差异，因此在性能上也相差甚远，达不到头层革所具有的优良性能及应用效果。并且由于聚氨酯涂层为树脂膜，导致涂饰过的二层坯革物理化学性能远达不到头层革的性能，真皮所特有的透水汽性极大的降低，卫生性能较差。
[0003]静电纺丝是一种可以连续不断产生纳米级纤维的技术。通过静电纺丝技术可以获得大量排列无序、编织紧密的纳米纤维网状结构。在纳米纤维制作过程中，高压静电决定了纤维的成纤性，纺丝液的性质和出液速度影响了纤维的形态，静电纺丝所处的温度、湿度等环境条件影响了纤维的形貌。在实际的静电纺丝过程中，纺丝参数可以大致分为三部分：溶液参数，纺丝机参数设置和环境参数，每一个参数的变动都会影响到纳米纤维的形态，通过适当控制这些参数，可改变静电纺丝过程中纤维的形态与直径。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的经聚氨酯处理的二层革理化性质不如头层革的问题，本专利技术提供一种具有良好卫生性能的仿真皮粒面层纳米纤维仿生膜的制备方法。
[0005]一种具有良好卫生性能的仿真皮粒面层纳米纤维仿生膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:1)二层皮的预处理:裁剪出所需面积的二层革,熨平并风干;将发泡完全的水性聚氨酯均匀涂刮在处理过的二层革上,烘干;2)静电纺丝:静电纺丝机的注射器吸取纺丝液,调参;将步骤1)得到的二层革固定在于静电纺丝机的接受器上;运行机器,开始静电纺丝。
[0006]其中，所述的纺丝液为溶剂型聚氨酯。所述的溶剂型聚氨酯在使用前需经过排空处理，保证液体内无气泡。
[0007]其中，所述的步骤1），烘干温度为60-80℃。
[0008]其中，所述的步骤2）中静电纺丝机的参数为：正电高压为15-35kV，负电高压为1-10kV。注射器针头与接收器距离为20-30cm。
[0009]打开静电纺丝通风，设置温度为20-50℃，湿度为30-50%。
[0010]所述的静电纺丝的出液量为0.03-0.10mm/min，接受速度为100-160r/min。
[0011]所述的溶剂型聚氨酯，在使用前，倒入容器中，保鲜膜封口，静置，带液体内的气泡完全排除。用注射器吸取排空的溶剂型聚氨酯，将国标21G的平头金属针头安装于注射器上，将注射器至于静电纺丝出液推注中间。
[0012]本专利技术有益效果本专利技术通过水性聚氨酯发泡技术模拟了真皮的毛囊与汗腺结构；借助静电纺丝技术模拟了真皮粒面层三维网状编织结构，在形貌结构上与真皮高度相似。
[0013]更多的，与传统聚氨酯二层革涂层相比，该方法保持了真皮的卫生性能，具有良好的透气性及透水汽性。
附图说明
[0014]图1为本专利技术中的仿真皮粒面层纳米纤维仿生膜的一种制备方法流程示意图；图2为本专利技术中仿真皮粒面层纳米纤维仿生膜结构示意图；图3为本专利技术中仿真皮粒面层纳米纤维仿生膜、单纯二层坯革、发泡聚氨酯涂层及传统聚氨酯涂层工艺的透气性及透水汽性结果对比柱状图；图4为本专利技术中仿真皮粒面层纳米纤维仿生膜与真皮粒面层表面扫描电镜对比图；图5为本专利技术中制备的仿生粒面层二层革截面图与真皮截面图在扫描电镜下的对比。
具体实施方式
[0015]下面通过实施对本专利技术进行具体的描述，有必要在此指出的是本实施例只用于对本专利技术进行进一步说明，而不能理解为对本专利技术保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可根据上述专利技术的内容作非本质的改进和调整。
[0016]实施例1以溶剂型聚氨酯（6008D，旭川化学有限公司）作为纺丝液为例。将聚氨酯装于10mL无针头医用注射器中，安装金属平口针头并连接正电高压。用透明胶带将具有发泡涂层的二层革固定于静电纺丝接收器上，连接负电高压。启动静电纺丝机，在环境温度为30℃，湿度为40%左右，推注速度0.06mm/min，接收速度140r/min通风情况下进行纺丝。
[0017]实施例2以溶剂型聚氨酯（6008D，旭川化学有限公司）稀释一倍作为纺丝液。将聚氨酯装于10mL无针头医用注射器中，安装金属平口针头并连接正电高压。用透明胶带将具有发泡涂层的二层革固定于静电纺丝接收器上，连接负电高压。启动静电纺丝机，在环境温度为40℃，湿度为40%左右，推注速度0.06mm/min，接收速度50r/min通风情况下进行纺丝。
[0018]实施例3以溶剂型聚氨酯（6030K，旭川化学有限公司）作为纺丝液为例。将聚氨酯装于10mL无针头医用注射器中，安装金属平口针头并连接正电高压。用透明胶带将具有发泡涂层的二层革固定于静电纺丝接收器上，连接负电高压。启动静电纺丝机，在环境温度为30℃，湿度为40%左右，推注速度0.06mm/min，接收速度140r/min通风情况下进行纺丝。
[0019]实施例4
以溶剂型聚氨酯（6030K，旭川化学有限公司）作为纺丝液。将聚氨酯装于10mL无针头医用注射器中，安装金属平口针头并连接正电高压。用透明胶带将具有发泡涂层的二层革固定于静电纺丝接收器上，连接负电高压。启动静电纺丝机，在环境温度为30℃，湿度为40%左右，推注速度0.2mm/min，接收速度140r/min通风情况下进行纺丝。
[0020]对实施例1得到的纳米纤维仿生粒面层进行各项性能检测，并与真皮头层革进行比对。
[0021]实施例5 透气性和低温渗透性能检测通过皮革透气性测定仪（高铁检测仪器有限公司GT-7007-0）、低温渗透试验机（高铁检测仪器东莞有限公司GT-7045-EV）等仪器测试本专利方案所提供的纳米纤维仿生粒面层，其结果见附图3。
[0022]实施例6 扫描电镜观察形貌使用扫描电镜观察其形貌，与真皮头层革比较。对比图见附图4。
[0023]通过以上制备过程得到的静电纺丝纳米纤维仿生膜与真皮粒面层达到高度的仿真具有极高的相似性，其均为三维纤维网状编织结构，具有相似的纤维纤度，编织密度及编织角度。
[0024]实施例7 通过扫描电镜观察真皮和本专利技术制备的仿生膜的横截面通过扫描电镜观察真皮和本专利技术制备的仿生膜的横截面，对比图见附图5。
[0025]本专利所提到的真皮粒面层纳米纤维仿生膜在结构上具有一致性。通过水性聚氨酯发泡技术模拟真皮的毛囊与汗腺结构；通过静电纺丝纳米纤维制备技术模拟真皮的粒面层。基本完全还原真皮结构，达到仿生的目的。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种仿真皮粒面层纳米纤维仿生膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:1)二层皮的预处理:裁剪出所需面积的二层革,熨平并风干;将发泡完全的水性聚氨酯均匀涂刮在处理过的二层革上,烘干;2)静电纺丝:静电纺丝机的注射器吸取纺丝液,调参;将步骤1)得到的二层革固定在于静电纺丝机的接受器上;运行机器,开始静电纺丝作业，得到仿真皮粒面层纳米纤维仿生膜。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的纺丝液为溶剂型聚氨酯。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的溶剂型聚氨酯在使用前需经过排空处理，保证液体内无气泡。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李彦春，陈楠，曲建波，王建勇，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：