长链烷基酸改性纳米TiO_2-氧化石墨烯功能聚合物复合皮革涂饰剂的制备及应用.docx

长链烷基酸改性纳米TiO_2-氧化石墨烯功能聚合物复合皮革涂饰剂的制备及应用
长链烷基酸改性纳米TiO2-氧化石墨烯功能聚合物复合皮革涂饰剂的制备及应用
摘要：
本研究以长链烷基酸改性纳米TiO2-氧化石墨烯功能聚合物为基础，制备了一种新型的复合皮革涂饰剂。通过扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、X射线衍射、热重分析等表征手段对其结构和性质进行了分析。研究结果表明，该复合涂饰剂具有优异的表面结构和热稳定性，能够有效地提高皮革的耐磨性、耐候性和抗污染性能。此外，复合涂饰剂还具有较好的UV防护和抗菌功能，能够保护皮革免受紫外线辐射和细菌侵袭。因此，该涂饰剂具有广阔的应用前景，可以在皮革工业中起到重要的作用。
关键词：长链烷基酸；纳米TiO2-氧化石墨烯；功能聚合物；复合涂饰剂；皮革
1.引言
皮革是一种广泛应用于鞋、包、衣服等日常用品的材料。然而，由于其天然特性的限制，皮革在使用过程中容易受到磨损、污染和紫外线辐射的影响，导致其寿命和外观质量下降。为了提高皮革的性能和使用寿命，人们普遍使用涂饰剂对皮革进行表面处理。近年来，纳米材料作为一种新型功能材料，广泛应用于涂饰剂的开发和制备中。纳米材料具有较大的比表面积和优异的化学、物理性质，可以显著改善涂层的性能和质量。
2.实验方法
2.1.复合涂饰剂的制备
将长链烷基酸、纳米TiO2和氧化石墨烯分别分散在乙醇中，通过机械搅拌和超声处理使其均匀混合。然后加入功能聚合物溶液并再次搅拌，得到复合涂饰剂。
2.2.表征方法
采用扫描电子显微镜观察复合涂饰剂的表面形貌；傅里叶红外光谱分析样品的化学组成；X射线衍射分析样品的晶体结构；热重分析测量样品的热稳定性。
3.结果与讨论
3.1.表面结构观察
扫描电子显微镜结果显示，制备的复合涂饰剂具有均匀的纳米颗粒分布，并且粒径较小。这种均匀的表面结构有利于提高涂层的附着性和光滑度。
3.2.化学组成分析
傅里叶红外光谱结果表明，纳米TiO2和氧化石墨烯成功地与长链烷基酸和功能聚合物发生反应，形成了复合涂饰剂。这些化学组成的引入使得涂层具有更好的耐磨性和抗氧化性能。
3.3.结晶结构分析
X射线衍射结果显示，复合涂饰剂中的纳米TiO2和氧化石墨烯呈现出较好的结晶性。这种结晶性有助于提高涂层的热稳定性和力学性能。
3.4.热稳定性分析
热重分析结果表明，复合涂饰剂在高温下具有良好的热稳定性，不易熔化或分解。这种热稳定性表明，涂层能够在恶劣环境下保持其功能性能。
4.应用研究
将制备的复合涂饰剂涂覆在真皮样品上，并通过实验评估其性能。结果表明，复合涂饰剂能够显著提高皮革的耐磨性、耐候性和抗污染性能。此外，该涂层还具有良好的UV防护和抗菌功能，能够保护皮革免受紫外线辐射和细菌侵袭。
5.结论
本研究成功地制备了一种长链烷基酸改性纳米TiO2-氧化石墨烯功能聚合物复合涂饰剂，并对其结构和性能进行了详细的表征。研究结果表明，该涂层具有优异的表面结构、热稳定性和功能性能，能够显著提高皮革的性能和使用寿命。因此，该复合涂饰剂具有广阔的应用前景，可以在皮革工业中起到重要的作用。
参考文献：
[1]YangY,ZhangY,ChenY,etal.FacileSynthesisof
Amine-FunctionalizedGrapheneOxideforEfficient
LoadingandpH-DependentReleaseofDoxorubicin
Hydrochloride[J].AcsAppliedMaterials&Interfaces,
2014,6(23):20728-20736.
[2]WangL,CaoJ,CaoC.NanoclayReinforced
PolyacrylateCoatingforImprovedPerformanceofLeather[A].
AdvancedMaterialsResearch,2011,301-303:1122-1125.
[3]GaoY,JiQ,LuR,etal.Preparationandproperties
ofawaterbornePU/SiO2hybridcoatingforleather[J].
Surface&CoatingsTechnology,2009,203(18):2783-2788.