网站首页
教育杂志
CSSCI期刊 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊 知网收录期刊 维普收录期刊 万方收录期刊 SCI期刊(美)
医学杂志
CSSCI期刊 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊 知网收录期刊 维普收录期刊 万方收录期刊 SCI期刊(美)
经济杂志
CSSCI期刊 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊 知网收录期刊 维普收录期刊 万方收录期刊 SCI期刊(美)
金融杂志
CSSCI期刊 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊 知网收录期刊 维普收录期刊 万方收录期刊 SCI期刊(美)
管理杂志
CSSCI期刊 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊 知网收录期刊 维普收录期刊 万方收录期刊 SCI期刊(美)
科技杂志
CSSCI期刊 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊 知网收录期刊 维普收录期刊 万方收录期刊 SCI期刊(美)
工业杂志
CSSCI期刊 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊 知网收录期刊 维普收录期刊 万方收录期刊 SCI期刊(美)
SCI杂志
中科院1区 中科院2区 中科院3区 中科院4区
全部期刊
公務(wù)員期刊網(wǎng) 論文中心 正文

皮革材質(zhì)鑒別方式研討

前言:想要寫出一篇引人入勝的文章?我們特意為您整理了皮革材質(zhì)鑒別方式研討范文,希望能給你帶來(lái)靈感和參考,敬請(qǐng)閱讀。

皮革材質(zhì)鑒別方式研討

本文作者:段曉霞、孫世彧、黃仕明 單位:國(guó)家皮革制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心

1(略)

目前使用最廣泛的人工皮革為聚氨酯(PU)革、聚氯乙烯(PVC)革,還存在一些PU/PVC復(fù)合人造革(俗稱半PU革)。本實(shí)驗(yàn)首先利用三維顯微鏡觀察了人工皮革涂層的橫截面結(jié)構(gòu),以便確定紅外分析部位,然后利用紅外光譜儀采集各種典型人工皮革涂層的紅外光譜,明確了各自主要特征峰的歸屬,可以快速、準(zhǔn)確鑒定人工皮革的材質(zhì)

2實(shí)驗(yàn)部分

2.1主要儀器與試劑

VHX-1000E三維視頻顯微鏡,日本基恩士;E-QUINOX55傅立葉變換紅外光譜儀,德國(guó)BRUK-ER,分辨率4cm-1;衰減全反射(ATR)附件,晶體材料為Ge,美國(guó)PIKE;P/N15515熱壓盤,阿特拉斯;溴化鉀(KBr),無(wú)水乙醇,國(guó)產(chǎn)分析純。

2.2樣品

按加工工藝不同,由某廠家提供的普通PU革、鏡面PU革、絨面PU革若干種,普通PVC革、發(fā)泡PVC革、覆膜PVC革若干種,PU/PVC復(fù)合人造革。

2.3實(shí)驗(yàn)方法

2.3.1用三維顯微鏡觀察各種人工皮革的橫截面結(jié)構(gòu)。

2.3.2對(duì)于PU革,對(duì)涂層底層直接用ATR附件進(jìn)行紅外掃描。

2.3.3對(duì)于PVC革,采用兩種方式進(jìn)行掃描。方法一:對(duì)涂層底層直接用ATR附件進(jìn)行紅外掃描。方法二:取樣品涂層少量,放于小燒杯中,加入適量無(wú)水乙醇浸泡24小時(shí)后,取出樣品涂層,采用熱壓成膜制樣法進(jìn)行紅外掃描,另用玻璃棒沾取浸泡液均勻涂在KBr鹽片上,在紅外燈下將溶劑揮發(fā)后進(jìn)行紅外掃描。

2.3.4對(duì)于PU/PVC復(fù)合人造革,分別對(duì)各層進(jìn)行紅外掃描。

3結(jié)果與討論

3.1各種人工皮革橫截面顯微照片分析

為了更清楚認(rèn)識(shí)人工皮革的構(gòu)成,采用三維顯微鏡初步研究了人工皮革的橫截面,包括基底層和涂層,以便為紅外光譜法鑒定人工皮革的材質(zhì)提供準(zhǔn)確信息,避免誤判。由于受表面加工方式的影響,如涂飾、貼膜、磨砂、植絨等,樣品表面的材質(zhì)不一定代表了人工皮革的材質(zhì),應(yīng)根據(jù)具體情況綜合考慮。圖1為各種典型人工皮革橫截面顯微照片。由顯微照片可以看出:(1)a、b、d中PU發(fā)泡層孔形為海綿結(jié)構(gòu),c中PU發(fā)泡層孔形為指形結(jié)構(gòu),泡孔連通性較好;f、g、h中PVC發(fā)泡層泡孔較粗,泡孔相對(duì)獨(dú)立。這主要是因?yàn)镻U革與PVC革的發(fā)泡原理不同造成的。(2)a、b中最外層為致密的表面層,以下為泡孔層,泡孔層為整個(gè)涂層的主體,應(yīng)取泡孔層做紅外分析;c只有泡孔層,可直接做紅外分析;d表面為植絨層,下層為泡孔層,應(yīng)取泡孔層做紅外分析;e、f應(yīng)去除表面涂飾層做紅外分析;g、h為明顯復(fù)合層結(jié)構(gòu),應(yīng)分別對(duì)各層做紅外分析。

由以上分析可以建立未知人工皮革材質(zhì)鑒定程序。首先,用顯微鏡觀察未知人工皮革橫截面狀況,明確其涂層結(jié)構(gòu)。若涂層為多層復(fù)合結(jié)構(gòu),應(yīng)分別對(duì)各層進(jìn)行紅外光譜測(cè)定。若涂層為表面處理層(面層)和底層,僅對(duì)底層進(jìn)行紅外光譜測(cè)定,具體程序按照2.3.2~2.3.3中的方法進(jìn)行。然后依據(jù)PU革、PVC革涂層紅外參考譜圖進(jìn)行材質(zhì)鑒定。

3.2PU革紅外譜圖分析

分別對(duì)若干種PU革涂層底層(去除涂飾層)進(jìn)行紅外光譜分析,發(fā)現(xiàn)所得譜圖主要有以下特征:在3330cm-1,1730cm-1(或1695cm-1),1530cm-1,,1220cm-1均有明顯吸收。據(jù)資料[2]記載,3330cm-1歸屬于—NH的伸縮振動(dòng),1730cm-1(或1695cm-1)歸屬于C=O的伸縮振動(dòng),1530cm-1歸屬于—CN的伸縮振動(dòng),1220cm-1歸屬于C—O的伸縮振動(dòng)。圖2、3分別為聚酯型PU革涂層、聚醚型PU革涂層的紅外譜圖。在聚酯型PU的紅外譜圖中,1730cm-1吸收帶很強(qiáng),它是由酯和氨基甲酸酯兩種C=O吸收相重疊的結(jié)果,此外,在1250-1110cm-1之間有三個(gè)分離不太好的中等強(qiáng)度的寬吸收。在聚醚型PU的紅外譜圖中,醚鍵的吸收在1110cm-1[4]。PU革生產(chǎn)過(guò)程中,廠家會(huì)根據(jù)產(chǎn)品要求不同而選擇不同類型的聚氨酯,一般是幾種聚氨酯混合使用,因此譜圖中可能出現(xiàn)聚酯型PU和聚醚型PU疊加的效果[3]。對(duì)于不同種類的PU,由于使用的原料不同,或者即使原料相同但反應(yīng)不同,其反應(yīng)產(chǎn)物在結(jié)構(gòu)上會(huì)有微小差異,這些差異雖然在光譜中也會(huì)表現(xiàn)出來(lái),但作為一類,聚氨基甲酸酯很容易由紅外光譜鑒定出來(lái)[4]。

3.3PVC革紅外譜圖分析

3.3.1初步定性分析

對(duì)PVC革涂層底層(去除涂飾層)直接用ATR附件進(jìn)行紅外掃描,結(jié)果見(jiàn)圖4-a所示。一般軟質(zhì)PVC制品中含有較多的酯類增塑劑及填料。在PVC革生產(chǎn)過(guò)程中,主要使用鄰苯二甲酸酯類增塑劑改善PVC的加工性能,同時(shí)添加填料CaCO3降低成本及提高強(qiáng)度,另外還加入少量穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑、潤(rùn)滑劑等功能性助劑。因此,用直接掃描法得到的譜圖是各種成分綜合起來(lái)的結(jié)果,其中增塑劑和填料對(duì)PVC譜圖的干擾性較大。在圖4-a中,主要顯示的是酯類物質(zhì)的特征,1730cm-1是C=O的伸縮振動(dòng),1274cm-1是C—O—C的伸縮振動(dòng),這兩處為強(qiáng)度相當(dāng)?shù)膹?qiáng)吸收峰;1600cm-1,1580cm-1是苯環(huán)C=C的伸縮振動(dòng),1600cm-1,1580cm-1分裂為等強(qiáng)度的雙峰,這是鄰苯二甲酸酯最特征的地方[5]。876cm-1處中強(qiáng)峰為CaCO3的特征峰[6],由此可見(jiàn)PVC革中存在填料CaCO3。當(dāng)然也有PVC的特征峰,如695cm-1和615cm-1處歸屬于C—Cl伸縮振動(dòng)。所以初步推測(cè)樣品主體成分可能為PVC。

3.3.2準(zhǔn)確定性分析

將樣品涂層用無(wú)水乙醇浸泡后,樣品涂層明顯變硬,其熱壓膜的紅外譜圖中增塑劑的特征峰明顯減弱。取浸泡液做紅外掃描,發(fā)現(xiàn)其紅外譜圖顯示為增塑劑的特征,證明樣品中的增塑劑被溶解。為了更準(zhǔn)確顯示主體成分特征,利用紅外光譜差減技術(shù),將熱壓膜的紅外譜圖差減浸泡液的紅外譜圖,得到差減后的譜圖,見(jiàn)圖3-b所示。該圖顯示的主要是PVC的特征,在2941cm-1處歸屬于飽和C-H伸縮振動(dòng),1427cm-1處歸屬于CH2變形振動(dòng),1333cm-1、1254cm-1處歸屬于CHCl中的C-H彎曲振動(dòng),在964cm-1處歸屬于CH2搖擺振動(dòng),在1099cm-1處歸屬于C-C伸縮振動(dòng),在695cm-1和615cm-1處歸屬于C—Cl伸縮振動(dòng)。這些與PVC標(biāo)準(zhǔn)譜圖特征峰位置一致[7],不同之處為876cm-1處仍存在CaCO3的特征峰,以及1427cm-1處峰變寬。這是由于并沒(méi)有除去填料CaCO3,而CaCO3在1440cm-1左右存在明顯的寬吸收峰,但這并不影響對(duì)涂層主體材質(zhì)的判斷。

3.4PU/PVC復(fù)合人造革紅外譜圖分析

PU/PVC復(fù)合人造革是以PU料作面層,PVC發(fā)泡料作底層,貼合起毛布等布基制成的一類人工皮革,它是PVC、PU革生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展到一定程度的產(chǎn)物,其特點(diǎn)是:PU層作面層,使制品表面有接近天然皮革的手感和良好的透氣性,而PVC發(fā)泡層不僅抗張強(qiáng)度和耐柔性好,而且使制品富有彈性,顯得更柔軟,PU/PVC復(fù)合人造革成本與全PU革相比要低很多[8]。由于PU/PVC復(fù)合人造革從外觀上看與PU革、PVC革非常相似,在進(jìn)行材質(zhì)鑒定時(shí)如果僅對(duì)面層或底層做測(cè)試,很容易造成誤判。分別對(duì)面層和底層進(jìn)行紅外光譜測(cè)試,其各自的譜圖特征分別與PU革、PVC革相一致。

4結(jié)論

(1)未知人工皮革材質(zhì)鑒定程序:用顯微鏡觀察未知人工皮革橫截面狀況,明確其涂層結(jié)構(gòu)。若涂層為多層復(fù)合結(jié)構(gòu),分別對(duì)各層進(jìn)行紅外光譜測(cè)定,若涂層為表面處理層(面層)和底層,僅對(duì)底層進(jìn)行紅外光譜測(cè)定,再依據(jù)參考譜圖進(jìn)行材質(zhì)鑒定。

(2)PU革的特征峰:3330cm-1,1730cm-1(或1695cm-1),1530cm-1,1220cm-1。

(3)PVC革的特征峰:2941cm-1、1429cm-1、1333cm-1、1250cm-1、1099cm-1、962cm-1、690cm-1。

(4)PU/PVC復(fù)合人造革涂層的面層顯示PU革的特征峰,底層顯示PVC革的特征峰。

免责声明

本站为第三方开放式学习交流平台,所有内容均为用户上传,仅供参考,不代表本站立场。若内容不实请联系在线客服删除,服务时间:8:00~21:00。

AI写作,高效原创

在线指导,快速准确,满意为止

立即体验
相關(guān)熱門標(biāo)簽
文秘服务 AI帮写作 润色服务 论文发表