[发明专利]一种透气型聚丙烯酸酯/Ti-MOF复合皮革涂饰剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种透气型聚丙烯酸酯/Ti‑MOF复合皮革涂饰剂及其制备方法，首先将前驱体、有机配体分别分散于溶剂中，利用水热反应得到产物，经离心、洗涤及干燥煅烧得到Ti‑MOF粒子。然后将其与聚丙烯酸酯乳液均匀复合，得到透气型复合皮革涂饰剂，以改善传统聚丙烯酸酯类涂饰剂涂饰后革样透气性差的问题。所选用的Ti‑MOF具有较大的孔径和极高的比表面积，其特殊的多孔结构为气体分子的通过提供了多个通道，本发明操作工艺简单，功能性填料的添加量少，成本较低，便于工业化生产。与此同时，与传统聚丙烯酸酯皮革涂饰剂相比，本发明中透气型皮革涂饰剂应用于皮革涂饰后，革样透气性可提升14.93%。

技术领域

本发明属于功能型皮革涂饰剂领域，具体涉及一种透气型聚丙烯酸酯/Ti-MOF复合皮革涂饰剂及其制备方法。

背景技术

皮革的透气性能是其非常重要的物理性能之一。作为一种重要的服饰穿着用材料，皮革透气性能的好坏与其制品的穿着舒适程度和档次的高低密切相关。非皮革制品的透气性能差，作服饰和穿着材料时会给人以郁闷的感觉。而天然皮革由于胶原纤维交织之间和纤维本身存在着较多的空隙，使得皮革制品往往具有优良的透气性能。

聚丙烯酸酯乳液具有稳定性好等优点，经涂饰后可以赋予皮革制品耐干湿擦性能良好，延伸性适中等优良特点，因而成为最常用的皮革涂饰材料。然而，皮革经过聚丙烯酸酯涂饰后，在皮革表面形成的涂层较为致密，阻塞了胶原纤维的间隙，严重妨碍了气体及能量在皮革内外交换的通道，对革制品的透气性能产生了严重的影响。为了满足人们对穿戴条件的需求，近年来有研究者通过将具有多孔结构的材料引入聚丙烯酸酯中增加聚丙烯酸酯分子链中的间隙和气体通道，有助于提高气体分子的透过，从而提高了涂饰后革样的透气性能。

金属-有机框架材料是一种由有机配体与无机金属离子或金属氧簇自组装形成的有机-无机杂化材料。其中，Ti-MOF具有较大的孔径（0.6 ~0.8 nm）和极高的比表面积（~1300 m²/g），同时其特殊的多孔结构可以为气体分子的通过提供充足的通道（ChemicalEngineering Journal, 2020, 395, 125080）。将Ti-MOF引入聚丙烯酸酯乳液中，有望实现聚丙烯酸酯皮革涂饰剂涂饰后革样的优异透气性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种透气型聚丙烯酸酯/Ti-MOF皮革涂饰剂的制备方法。Ti-MOF粒子孔径约为0.6 ~0.8 nm，远大于常规气体的动力学直径，且由于其特殊的多孔结构，有助于气体分子的透过，可以改善传统聚丙烯酸酯类涂饰剂涂饰后革样透气性差的问题。所涉操作工艺简单，成本较低，便于实际生产。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种透气型聚丙烯酸酯/Ti-MOF皮革涂饰剂的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：室温下，将前驱体钛酸四丁酯、钛酸四乙酯、钛酸四异丙酯或异丙醇钛，有机配体对苯二甲酸、联苯二甲酸或联吡啶二甲酸分别溶解在DMF中，在25～70℃的温度条件下，将得到的两种混合溶液分别进行磁力搅拌，得到前驱体溶液和有机配体溶液，其中前驱体、有机配体与溶剂的质量比为1:（0.8~2.5）:（20~50）；

步骤二：将有机配体溶液加入到前驱体溶液中，并于温度为25～70℃的条件下进行磁力搅拌，超声波处理10~60 min得到均匀的混合液，进行水热反应，反应时间为15~48h；将所得产物溶液进行离心，得到粗产物；

步骤三：将步骤二得到的粗产物加入到20~50 mL的DMF中进行磁力搅拌，设置温度为25~50℃；离心得到二级粗产物；将二级粗产物加入到20~50 mL的甲醇中，于温度为25~50℃，的条件下磁力搅拌，最后离心去除上清液，将产物干燥后，在温度为120~300℃的条件下煅烧活化8~36 h，得到Ti-MOF纳米粒子；