基于“粒子设计”的超疏水型皮革涂饰材料结构及性能研究
批准号:
51073091
项目类别:
面上项目
资助金额:
36.0 万元
负责人:
马建中
依托单位:
学科分类:
其他有机高分子功能材料
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
鲍艳、高党鸽、李祥、孙友昌、阎丽萍、吕斌、刘俊莉、王华金、吴喜元
中文摘要
针对聚丙烯酸酯类皮革涂饰剂存在"热粘冷脆"、耐水及耐溶剂差等先天缺陷及市场中涂饰剂产品缺乏功能特性,本研究拟通过"粒子设计"合成出水性的具有"荷叶效应"的超疏水环保型皮革涂饰剂。首先采用溶胶凝胶-溶热法合成出"毛球"状的二氧化硅粒子并对其进行表面改性;其次,在乳液聚合过程中以改性的无机粒子作为种子,同时利用"软性"和"硬性"聚丙烯酸酯对其进行有机包覆;最后采用有机氟进行表面改性,最终制得有机氟表面包覆的无机/有机核壳型复合皮革涂饰剂。本课题将探求溶胶凝胶-溶热法合成系列粒径二氧化硅粒子的表面单晶生长规律及条件;建立有机氟表面改性的无机/有机"核壳型"复合乳胶粒结构形态的动力学及热力学方程;研究复合皮革涂饰剂的乳胶粒结构形态与涂膜表层微观结构及其应用性能间的相关性。本研究的研究成果不仅会极力扩大皮革在国防及航海等特殊领域的应用范围,而且对我国从制革大国向制革强国的转变具有重大现实意义。
英文摘要
随着制革工业的不断发展,具有超疏水、防污、自清洁等功能的革制品越来越受到消费者的亲睐。因此,本研究采用“粒子设计”的方法,合成具有“荷叶效应”的超疏水型水性皮革涂饰剂。首先,利用溶胶-凝胶法制备出不同粒径的二氧化硅纳米粒子,并对大粒径二氧化硅及小粒径二氧化硅进行改性使其分别带有环氧基和氨基,利用氨基和环氧基间的共价作用制备出“毛球”状二氧化硅粒子;然后,对“毛球”状二氧化硅粒子进行改性,并以其作为种子依次用“软性”和“硬性”聚丙烯酸酯对其进行包覆,形成“软核硬壳”结构,同时在壳层聚合时引入含氟单体,最终制得核壳型“毛球”状SiO2/含氟聚丙烯酸酯复合乳液。将所制备的“毛球”状SiO2/含氟聚丙烯酸酯复合乳液应用于皮革涂饰,结果表明,该复合乳液涂饰后革样的疏水性、透气性、透水汽性均优于采用含氟聚丙烯酸酯乳液涂饰的革样。最后,建立了有机氟包覆的无机/有机核壳型复合乳液的成膜机理。本研究对于皮革化工材料的开发具有积极的理论指导作用。在本项目的资助下,已发表学术论文33篇,申请发明专利11项,培养硕博研究生7名。获“中国皮革行业杰出贡献奖”及“优秀青年皮革工艺师(VESLIC)”奖各1项,课题组获“全国工人先锋号”及“全国五一巾帼奖状”荣誉称号。
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DOI:
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发表时间:
2012
期刊:
日用化学工业
影响因子:
--
作者:
[鲍艳, 吴成兰, 马建中]
通讯作者:
马建中
DOI:
--
发表时间:
2012
期刊:
Gongneng Gaofenzi Xuebao
影响因子:
--
作者:
[鲍艳, 吴喜元, 马建中]
通讯作者:
马建中
Preparation and Properties of a Methacrylic Acid/Maleic Anhydride/Montmorillonite Nanocomposite for Tanning
鞣革用甲基丙烯酸/马来酸酐/蒙脱土纳米复合材料的制备及性能
DOI:
--
发表时间:
2011
期刊:
Journal of the Society of Leather Technologists and Chemists
影响因子:
0.3
作者:
[Yan Bao, Jian-Zhong Ma, Jing Zhang]
通讯作者:
Jing Zhang
Superhydrophobic conductive textiles with antibacterial property by coating fibers with silver nanoparticles
通过纳米银涂层纤维制备具有抗菌性能的超疏水导电纺织品
DOI:
10.1016/j.apsusc.2011.10.074
发表时间:
2012-01
期刊:
Applied Surface Science
影响因子:
6.7
作者:
[Chao-Hua Xue, Jia Chen, Wei Yin, Shun-Tian Jia, Jian-Zhong Ma]
通讯作者:
Jian-Zhong Ma
Blend composites of caprolactam-modified casein and waterborne polyurethane for film-forming binder: Miscibility, morphology and properties
用于成膜粘合剂的己内酰胺改性酪蛋白和水性聚氨酯共混复合材料:混溶性、形态和性能
DOI:
10.1016/j.polymdegradstab.2012.04.015
发表时间:
2012-08
期刊:
Polymer Degradation and Stability
影响因子:
5.9
作者:
[Jian-Zhong Ma, Qun-Na Xu, Dang-Ge Gao, Jian-Hua Zhou, Jing Zhang]
通讯作者:
Jing Zhang
共 35 条
MOFs皮革鞣剂的缺陷结构调控及其在胶原纤维间的传质-反应机制研究
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批准号:22378251
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项目类别:面上项目
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资助金额:50万元
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批准年份:2023
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负责人:马建中
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依托单位:
基于两亲性MXene保温皮革涂饰材料的构筑及构效关系研究
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批准号:52073164
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项目类别:面上项目
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资助金额:58.0万元
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批准年份:2020
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负责人:马建中
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依托单位:
超分子结构设计与制革过程强化
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批准号:21838007
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项目类别:重点项目
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资助金额:315.0万元
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批准年份:2018
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负责人:马建中
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依托单位:
聚丙烯酸酯/纳米ZnO复合皮革涂饰剂微结构与性能调控
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批准号:21376145
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项目类别:面上项目
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资助金额:85.0万元
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批准年份:2013
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负责人:马建中
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依托单位:
酪素基中空微球皮革涂饰材料的微结构调控与性能研究
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批准号:21176149
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2011
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负责人:马建中
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依托单位:
聚合物基/纳米二氧化硅杂化涂饰材料的结构及与皮胶原的作用
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批准号:20674047
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项目类别:面上项目
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资助金额:29.0万元
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批准年份:2006
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负责人:马建中
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依托单位:
二烯丙基二烷基季铵盐在蒙脱土中的插层环化聚合及性能
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批准号:50573047
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项目类别:面上项目
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资助金额:27.0万元
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批准年份:2005
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负责人:马建中
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依托单位:
乙烯基聚合物/蒙脱土纳米复合鞣剂与皮胶原的作用机理
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批准号:50273030
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项目类别:面上项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2002
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负责人:马建中
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依托单位:
乙烯基聚合物鞣剂组成结构与性能相关性的研究
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批准号:59873017
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项目类别:面上项目
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资助金额:11.0万元
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批准年份:1998
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负责人:马建中
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依托单位:
国内基金
海外基金