Page 103 - 《精细化工》2023年第8期

第 8 期 徐群娜，等: 层层组装法制备抗菌-阻燃型生物质基复合涂层 ·1717·

菌性能的最佳质量分数，所以 CS 的添加并非越多 的增加先减小再增大然后又减小，当 MH 溶液质量
越好，因此，选择 CS 最佳质量分数为 1.0%。 分数为 1.17%时，抗张强度达到临界值 [35] ，力学性
能最佳。MH 在一定程度上提高了革样的抗张强度，
但作为无机填料，其添加量过多会进入到分子链空
间结构中，破坏大分子链的规整性，减弱大分子链
的缠结作用，使抗张强度下降 [36-37] ，而过少的话可
能会在基材中分散不均匀，抗张强度也会有所降低。
图 12b 为 MH 溶液质量分数为 0.50%，不同 PA
溶液体积分数构筑的涂层革样的抗张强度。由图 12b
可以发现，革样的抗张强度随着 PA 溶液体积分数
的增加先减小后增加（PA 溶液体积分数为 0.4%时，
因为与图 12a 中 MH 溶液质量分数为 0.50%为同一

图 11 CS 质量分数对革样抗张强度的影响 溶液，所以抗张强度略有降低，这可能是由 MH 过
Fig. 11 Effect of CS solution mass fraction on tensile strength 少而在基材中分散不均匀造成的）。MH 溶液质量分
of leather samples
数较大，PA 溶液体积分数较低时，由于 MH 与 CA、
2.3.2 MH 溶液质量分数和 PA 溶液体积分数对革样 CS 基体的相容性较差，会导致力学性能较差 [38] ，而
–
力学性能的影响 当 PA 溶液体积分数逐渐增加后，PA 的 PO 4 与 MH
2+
选择溶液 F，控制浸渍层数 3 层不变，MH 溶 的 Mg 之间形成了配位键，PA 的刚性环具有高张
液质量分数和 PA 溶液体积分数对革样力学性能的 力，其抗张强度也随着 PA 溶液体积分数的增加而
影响见图 12。 增大 [38] 。
综上，选择溶液 i 浸渍时革样的抗张强度可能
并非最佳，但较好地保留了革样的力学性能〔抗张强
度为 12.07 MPa，比未浸渍革样的抗张强度（7.80 MPa）
增加了 54.7%〕，同时革样的阻燃性能也最佳。因此，
选择 MH 溶液质量分数和 PA 溶液体积分数分别为
1.5%和 0.4%的 MH-PA 溶液（溶液 i）。
2.3.3 浸渍层数对革样力学性能的影响
控制 CA-CPL 溶液、CS 溶液（溶液 F）和 MH-PA
溶液（溶液 i）不变，考察了浸渍层数对革样抗张强
度的影响，结果见图 13。

图 12 MH 溶液质量分数（a）和 PA 溶液体积分数（b）

对革样抗张强度的影响 图 13 浸渍层数对革样抗张强度的影响
Fig. 12 Effect of MH solution mass fraction (a) and PA Fig. 13 Effect of dipping layer on tensile strength of leather
solution volume fraction (b) on tensile strength of samples
leather samples
由图 13 发现，当浸渍 3 层时，革样的抗张强度
图 12a 为 PA 溶液体积分数为 0.4%，不同质量 最大，这与构筑 3 层时革样的抗菌性能及力学性能
分数 MH 溶液构筑的涂层革样的抗张强度。由图 12a 最佳是吻合的，说明构筑 3 层涂层革样的综合性能
可以发现，革样的抗张强度随着 MH 溶液质量分数 最优，因此，最佳浸渍层数为 3 层。