研究人员基于“硬纳米填料+软基材”多相材料协同增强和界面补强原理,创新性地制备了木质素杂化空心二氧化硅微球(LHHS),并将其掺入水性聚氨酯(WPU)涂料中应用于海岛纤维皮革,开发出多功能水性聚氨酯超细纤维合成革。LHHS的空心结构与木质素杂化相结合,增强了透气透湿性能,同时兼具紫外线吸收和抗菌性能。木质素中羟基与磺酸基之间的氢键作用以及水性聚氨酯中酰胺键的相互作用,改善了LHHS在水性聚氨酯基质中的相容性,在不影响机械强度的前提下提供了多功能性。 该多功能水性聚氨酯超细纤维合成革表现出优异的透气性(193.39 mm/s,比不含LHHS的皮革(65.69 mm/s)提高了194.39%)、令人印象深刻的透湿率(4922.9 g/m2·24 h,提高了138.7%)、卓越的紫外线防护性能(UPF 1600,远远超过商业标准50)、高抗菌效果(对大肠杆菌的抗菌率为97.8%,对金黄色葡萄球菌的抗菌率为95.0%)和强大的机械强度(20 MPa)。这项研究为开发高性能多功能皮革提供了一种有效的策略。 |