聚氨酯（PU）合成革是一類具有特殊性能的高分子材料，經(jīng)過幾十年的研究開發(fā)，其突出的耐磨性、強度和韌性、耐溶劑性、耐油性、高裁剪率等優(yōu)異性能，被廣泛應用在運動休閑鞋、皮鞋、皮革衣服、箱包、沙發(fā)（家具）、腰帶、票夾、文具、汽車內飾等用途，是理想的天然皮革替代產(chǎn)品。然而，近年來由于加工過程、使用方法或放置貯存條件不當，聚氨酯合成革在制成成品使用時間不久，革表面就出現(xiàn)霉變、龜裂現(xiàn)象，以至無法使用而失去價值。究其原因，其中最主要的就是微生物(霉菌和細菌)在適宜條件下，在聚氨酯表面上長霉，且由于霉菌分泌物引起高聚物的生物降解，使得聚氨酯皮膜上布滿小裂紋[1]。
隨著社會的發(fā)展，人們對家具皮革制品的需求不斷增加，但無論是真皮還是替代真皮的聚氨酯合成革產(chǎn)品，一般不具備抗菌防霉的功能，我們使用的沙發(fā)或其它產(chǎn)品會沾染對人體有害的細菌，而且會在上面繼續(xù)繁殖增多，再通過人體的接觸交叉感染，不斷傳播，對健康造成危害。因此抗菌防霉不僅局限于天然皮革的應用研究，聚氨酯合成革也必須注意抗菌防霉，從而有利于人體健康，提高消費者的生活質量。本研究旨在解決上述真皮及合成革性能上的不足，研制出手感柔軟，彈性好，斷裂強度、撕裂強度高，耐磨耐刮性好，色牢度高，不易脫膜掉色的產(chǎn)品。其原理是通過添加緩釋型納米級銀系抗菌防霉劑，使產(chǎn)品具有長效抗菌防霉性能。所添加的助劑環(huán)保無毒，且添加份量少，成本低廉，有利于此類產(chǎn)品在沙發(fā)家俱領域的推廣應用。
1實驗與研制
1.1抗菌劑的選擇
目前市場上的塑料用抗菌劑主要有三大類，即無機抗菌劑、有機抗菌劑和天然抗菌劑[2]。天然抗菌劑主要來自天然植物的提取物質，但由于天然抗菌劑的耐熱性差、藥效持續(xù)時間短，大規(guī)模商業(yè)化還有待時日。有機抗菌劑的發(fā)展歷史較長，已有30多年的歷史，主要成分是四價銨鹽、乙醇、雙胍類化合物、**、**、鹵代烷，碘化物等，其抗菌作用原理是通過破壞細胞膜、使蛋白質變性、-SH酸化、破壞DNA合成、代謝受阻。有機抗菌劑雖然來源豐富，殺菌力強，但存在耐熱性差、易水解、針對性強并具有一定揮發(fā)性和毒性等缺點。無機抗菌劑是利用銀、銅、鋅等金屬的抗菌能力，通過物理吸附離子交換等方法，將銀、銅、鋅等金屬（或其離子）固定在氟石、硅膠等多孔材料的表面制成抗菌劑，然后將其加入到相應的制品中即獲得具有抗菌能力的材料。水銀、鎘、鉛等金屬也具有抗菌能力，但對人體有害；銅、鎳、鈷等離子帶有顏色，會影響產(chǎn)品的美觀，鋅有一定的抗菌性，但其抗菌強度僅為銀離子的1/1000。因此，銀離子抗菌劑在無機抗菌劑中占有主導地位。本研究選用的緩釋型納米級銀系抗菌防霉劑是一種高效安全和耐熱的新型無機抗菌添加劑，即使低濃度應用亦可達到較好的效果，對人體和環(huán)境具有高度安全性。
1.2抗菌防霉聚氨酯沙發(fā)用合成革濕法坯革的制造
濕法坯革制造涉及到的工藝設備包括：放布架、儲布器、浸水槽、燙平機、涂覆機、凝固槽、水洗槽、烘干設備、冷卻輥、卷取機等。根據(jù)產(chǎn)品需求選擇合適的布基，常溫常壓下在布基上涂覆添加抗菌防霉助劑的濕法聚氨酯漿料，經(jīng)DMF水溶液凝聚、水洗置換溶劑、擴幅烘干、高溫定型獲得具有抗菌防霉性能濕法半成品底坯。濕法工藝流程圖如圖1所示。
具體配方為：
固含量30%～40%，模量30～70kg/cm2聚氨酯100份；
二甲基***（DMF）60～150份；
木質纖維素0～20份；
陰離子表面活性劑0.2～2份；抗菌防霉助劑0～2份。
1.3抗菌防霉聚氨酯沙發(fā)家俱用合成革干法貼面
本過程涉及到的設備有：接紙臺、儲紙器、涂刮機、烘干設備、干貼設備、冷卻輥、紙革分離機、卷取機等。
據(jù)產(chǎn)品需求選擇離型紙，在半成品底坯上經(jīng)干法貼面工藝，貼合具有抗菌防霉性能的聚氨酯面料、粘接料，經(jīng)高溫溶劑揮發(fā)成膜、冷卻、紙革分離、卷取、檢驗獲得具有長效永久抗菌防霉性能的聚氨酯沙發(fā)家俱用合成革。干法工藝具體流程見圖2。面漿配制成分為：
固含量30%～40%，模量100～120kg/cm2聚氨酯100份；
二甲基***（DMF）50～70份；色料10～20份；
流平劑0.02～0.05份；
抗菌防霉助劑0.5～3.5份。
粘接漿配制成分為：
固含量30%～50%，模量30～40kg/cm2聚氨酯100份；
二甲基***（DMF）45～55份；色料10～15份；
流平劑0.02～0.05份；
抗菌防霉助劑0.5～1.5份。
2抗菌防霉性能分析
2.1抗菌性能測試
本研究分別用日本的JISZ2801:2000[3]和美國的ASTME2149-01[4]抗霉菌性能測試方法檢測樣品的抗菌性能，實驗菌種均為金黃葡萄球菌、****、****、白色鏈珠菌四種。
抗菌防霉聚氨酯沙發(fā)用合成革干法工藝流程圖
