Page 184 - 《精细化工》2022年第8期
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·1684·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 39 卷

                 将得到的液体 P（IA）和 P（POSS-IA）纳米复                   式中：P 为坯革增厚率，%；a 0 为鞣制前坯革的厚
            合材料直接应用于鞣制工艺。称取 2 g 复合材料，                          度，mm；a 1 为鞣制后坯革的厚度，mm。
            将 3 g 无水乙醇和 3 g 丙酮混合后加入聚合物中，重                          羧基含量：采用反滴定法测定复合材料中羧基含
            复洗涤 3 次，将洗涤后的样品放置在烘箱中在 105  ℃                      量 [18] 。将 0.05 g 材料和 100.0 mL 浓度为 0.01 mol/L
            下烘干得固体粉末，用于材料的表征。                                  氢氧化钠水溶液加入 250 mL 锥形瓶中，搅拌 1 h 后
            1.3   山羊酸皮的鞣制应用实验                                  过滤，滤液中加入两滴酚酞指示剂，然后用浓度为
                 P（IA）、P（POSS-IA）、P（AA）、P（POSS-AA）、            0.01 mol/L 的盐酸溶液滴定，当酚酞指示剂由红色
            P（MAA）、P（POSS-MAA）鞣制工艺如表 1 所示。                     变为无色时，且 30 s 内不褪色，即为滴定终点，记
                                                               录消耗盐酸的体积，羧基含量按式（2）进行计算：
                             表 1   鞣制工艺
                         Table 1  Tanning process                      c COOH    c NaOH    V NaOH    c HCl   V HCl     （2）
              工序     材料          用量/%        时间/min   备注                                m
                                                               式中：c COOH 为羧基含量，mmol/g；c NaOH 为氢氧化
              鞣制   水        100
                   氯化钠      8                                  钠浓度，mol/L；V NaOH 为氢氧化钠体积，mL；c HCl
                   碳酸氢钠  1                    4×30   pH=6.5    为盐酸浓度，mol/L；V HCl 为消耗盐酸体积，mL；m
                   X        6（以固含量计，下同）        240             为材料的质量，g。
                   甲酸       1                 4×30   pH=4.0        SEM 和 EDS：切取待测试样（1 cm×1 cm）进
                注：所有材料的用量以山羊酸皮质量的两倍为基准。X 指                     行冷冻（– 45  ℃）干燥，将干燥后的样品横切面固
            代 P（IA）、P（POSS-IA）、P（AA）、P（POSS-AA）、P（MAA）、        定于样品台上，喷金，采用扫描电子显微镜观察鞣
            P（POSS-MAA）。
                                                               制前后坯革的胶原纤维形貌。并且通过能量散射 X
            1.4   结构表征与性能测试                                    射线观察坯革鞣制后元素的分布情况。
                 FTIR：将 POSS-Vi、提纯后的 P（POSS-IA）                    物理机械性能：根据 QB/T2707—2005《皮革物
            纳米复合材料与 KBr 混合后在 105  ℃烘 4 h，分别                    理和机械试验试样的准备和调节》，采用拉伸试验
                                              –1
            压片，采用红外光谱仪在 400~4000 cm 的波数范围                      机测试鞣制后坯革的抗张强度、撕裂强度、断裂伸
                                            –1
            内对样品进行测试，分辨率为 1 cm 。                               长率。
                 1
                 HNMR：将 POSS-Vi 溶于 CDCl 3 中，提纯后的
            P（POSS-IA）纳米复合材料溶于 D 2 O 中，使用核磁                    2   结果与讨论
                                  1
            共振波谱仪对样品进行 HNMR 测试。
                                                               2.1   P（POSS-IA）纳米复合材料的表征
                 XRD：采用 X 射线衍射仪对 POSS-Vi、提纯后
                                                               2.1.1  FTIR 分析
            的 P（POSS-IA）纳米复合材料进行测试，Cu 靶 K α
                                                                   P（IA）、POSS-Vi、P（POSS-IA）纳米复合材
            射线，λ=0.1542 nm，电压为 40 kV，电流为 40 mA，
                                                               料的 FTIR 谱图如图 1 所示。
            扫描范围为 5°~60°，扫描速率为 6 (°)/min。

                 TEM：将提纯后的 P（POSS-IA）纳米复合材
            料用去离子水稀释至质量分数为 0.1%，滴加于铜网
            上，室温干燥后观察纳米复合材料的形貌。
                 凝胶渗透色谱（GPC）：将提纯后的材料用浓
            度为 0.1 mol/L 亚硝酸钠缓冲溶液（取亚硝酸钠 7.20 g，
            加无水碳酸钠 0.10 g，加去离子水定容成 1000 mL，
            摇匀，得到浓度为 0.1 mol/L 的亚硝酸钠缓冲溶液）
            配制成质量浓度为 3 g/L 的水溶液进行测试。
                 收缩温度：采用数字式皮革收缩温度测定仪检

            测鞣制坯革的收缩温度，以水为加热介质，加热速                             图 1  P（IA）、POSS-Vi、P（POSS-IA）纳米复合材料的
            度为 2  ℃/min，每张坯革在部位差相差较小的地方                             FTIR 谱图
            选取 2 个测量点，计算平均值            [16] 。                  Fig. 1  FTIR spectra of P（IA）, POSS-Vi and P（POSS-IA）
                                                                     nanocomposite material
                 增厚率：采用皮革厚度测试仪检测鞣制前、后
                                                                                                         –1
            坯革的厚度      [17] 。坯革增厚率按式（1）进行计算。                       如图 1 所示，在 P（IA）谱图中，1740 cm 处
                                  a   a                       出现 IA 羧基中 C==O 的伸缩振动吸收峰，3545 cm             –1
                           P / %   1  0    100      （1）
                                   a 0                         处出现 IA 羧基中—OH 的伸缩振动吸收峰，1600~
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