人造革是一種類似真皮革的塑料制品,，根據(jù)頂層樹脂的種類不同，有聚氯乙烯（PVC）人造革,，聚氨酯（PU）人造革等,。人造革有著類似于真皮的柔軟、耐磨等特性,，廣泛用于制作服裝,、鞋帽、箱包,、裝飾品及各種工業(yè)配件,。

納米二氧化硅（VK-SP30,VK-SP30D，VK-SR01A）是納米材料中的重要成員,，納米二氧化硅為無定型白色粉末,，是一種無毒、無味,、無污染的無機非金屬材料,，其分子狀態(tài)呈三維鏈狀結(jié)構(gòu)（或稱三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、三維硅石結(jié)構(gòu)）,，為球形狀,，而且耐磨、耐腐蝕,。納米二氧化硅像其它納米材料一樣,，表面都存在不飽和的殘鍵以及不同鍵合狀態(tài)的羥基，表面因缺氧而偏離了穩(wěn)態(tài)的硅氧結(jié)構(gòu),，因此,，納米二氧化硅才具有很高的活性。納米二氧化硅具有小尺寸效應(yīng),、表面界面效應(yīng),、量子尺寸效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)及高磁阻,、非線性電阻等光,、電特性，在高溫下仍具有高強、高韌,、穩(wěn)定等特性,；因而作為添加劑，在氧化鋅避雷器,、氧化鋅壓敏電阻器,、橡膠、粘結(jié)劑和密封膠,、涂料,、陶瓷制品、紡織工業(yè),、生物醫(yī)學(xué)工程,、光學(xué)領(lǐng)域、抗菌劑,、樹脂基復(fù)合材料改性,、抗紫外輻照透明材料、塑料等方面得到廣泛應(yīng)用,，對納米二氧化硅的制備方法進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié),，并著重介紹了納米二氧化硅在皮革中的應(yīng)用。

納米二氧化硅在皮革中的應(yīng)用

1.納米二氧化硅（VK-SP30,VK-SP30D,，VK-SR01A）制備納米復(fù)合皮革涂飾劑

目前使用的皮革涂飾劑主要是2大類高分子材料：丙烯酸樹脂和聚氨酯,。但制革工業(yè)普遍使用的未改性丙烯酸樹脂涂飾劑存在不耐溶劑的缺點，使制成的皮革在制鞋與制袋工藝中,，因使用含溶劑的膠粘劑而出現(xiàn)皮革表面脫色,、涂層粘著不牢等問題，從而嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量與檔次,。當(dāng)在其中加入納米二氧化硅（VK-SP30,VK-SP30D，VK-SR01A）后,，可大大增加丙烯酸樹脂的耐溶劑性,，而且復(fù)合涂飾劑可在有機溶劑中長時間作用，涂層不會發(fā)生較大的變化,。這是由于在復(fù)合涂飾劑中,，納米二氧化硅粒子的存在生成無機網(wǎng)絡(luò)大大限制了聚合物的運動，因而大幅度地提高聚合物膜的耐溶劑性,。同時研究發(fā)現(xiàn)制備納米二氧化硅溶膠時,，表面活性劑的加入對復(fù)合涂飾劑性能的影響較大，其中具有一定長度的烷基陽離子表面活性劑,，對復(fù)合涂飾劑膜的物理機械性能的提高**為顯著,，可提高48.66%。

2.納米二氧化硅鞣革

由于納米二氧化硅粒子（VK-SP30,VK-SP30D，VK-SR01A）不溶于水,，因此采用適當(dāng)?shù)姆椒▽⑵湟敫锢w維中,，實現(xiàn)蛋白質(zhì)-SiO2 有機/無機雜化作用，是實現(xiàn)納米二氧化硅鞣革的關(guān)鍵步驟,。如可根據(jù)聚合物基納米復(fù)合材料基本原理,，通過2種分散載體，將無機納米SiO2粒子（VK-SP30,VK-SP30D,，VK-SR01A）引入蛋白質(zhì)纖維間隙中,。其一是先制備具有親水基團(tuán)的聚合物（如聚丙烯酸或聚氨酯）作為納米粒子前驅(qū)體的分散載體；其二是將油脂改性（引入親水基團(tuán)）作為納米粒子前驅(qū)體的分散載體,。借助聚合物或改性油脂的分散滲透,、擴散作用，將納米SiO2 粒子前驅(qū)體引入革纖維間隙中,，然后在特定Ph條件下,，前驅(qū)體水解原位產(chǎn)生納米SiO2 粒子，通過納米 SiO2粒子和蛋白質(zhì)間的有機/無機雜化,，實現(xiàn)對生皮的鞣制作用,。這樣得到的革制品中無機相為納米結(jié)構(gòu)，且均一地分散在蛋白質(zhì)纖維間隙中,。此時,，蛋白質(zhì)纖維具有控制納米顆粒直徑和穩(wěn)定納米顆粒防止其發(fā)生團(tuán)聚的作用。納米SiO2微粒由于尺寸小,，表面積大,，表面能高，位于表面的原子占相當(dāng)大的比例,。這些表面原子處于嚴(yán)重的缺位狀態(tài),，因此其活性極高，很容易與蛋白質(zhì)分子鏈的活性基團(tuán)鍵合,，從而賦予皮革高的濕,、熱穩(wěn)定性能和特殊的物理、化學(xué)特性,。納米 SiO2鞣革方法可消除傳統(tǒng)工藝對環(huán)境的污染,，縮短了制革周期，成革性能優(yōu)良,。

3.納米SiO2（VK-SP30,VK-SP30D,，VK-SR01A）改性皮革著色劑

皮革的著色劑是用來使涂飾劑顯示各種顏色的材料，主要是各色顏料,，但大多數(shù)的顏料是不溶于水和不溶于油的有色物質(zhì),，而且主要是人工合成的無機或有機顏料。在涂層中的主要作用是遮蓋皮革表面上的輕微缺陷和皮革的底色，賦予皮革涂層各種顏色,，增加涂層的機械強度,。為此，要求顏料顆粒細(xì),、遮蓋力強,、耐高溫熨燙和耐光。通過添加納米SiO2對有機顏料進(jìn)行表面改性處理,，不但使顏料抗老化性能大幅提高,，而且亮度、色調(diào)和飽和度等指標(biāo),，也均出現(xiàn)一定程度的提高,，性能可與進(jìn)口高檔產(chǎn)品相媲美，極大地拓寬了有機顏料的檔次和應(yīng)用范圍,。

4.納米SiO2（VK-SP30,VK-SP30D,，VK-SR01A）的在皮革中的消光作用

4.1納米二氧化硅消光劑的原理

 二氧化硅消光劑的消光原理皮革消光涂飾常用于皮革的頂層（樹脂層），其消光原理可以歸結(jié)為兩種：一是增加涂膜表面粗糙度,；二是降低底材的反光強度,。增加涂膜表面粗糙度來達(dá)到消光效果的機理不難理解：當(dāng)光線照射到一個**光滑的平面，光線會沿著同一個方向反射,，即發(fā)生鏡面反射,；當(dāng)光線照射到一個粗糙的表面，光線會沿著各個方向進(jìn)行反射,，即發(fā)生彌散反射,。

以合成二氧化硅作為消光劑應(yīng)用的情況為例，當(dāng)二氧化硅分兩相之間會形成一個非均相膜,，這會造成折射率的不均勻性,，底材的光透過這個不均勻的膜其光線強度必有損耗，這樣就會降低底材的反光強度,，以此來達(dá)到消光效果,。在實際使用中，消光效果的實現(xiàn)往往是以上兩種效應(yīng)的協(xié)同,。

4.2二氧化硅消光劑的應(yīng)用特點

合成二氧化硅（VK-SP30,VK-SP30D，VK-SR01A）折射指數(shù)為1.46,，與涂料工業(yè)中使用的大部分樹脂的折射指數(shù)相近,，因此應(yīng)用于清漆中具有良好的光學(xué)性能。在皮革涂飾劑中應(yīng)用時對二氧化硅消光劑的要求包括：適于大多數(shù)涂料體系,、依所需要的光澤容易調(diào)整,、容易分散、良好的懸浮性、高透明度和良好的手感,。

影響上述使用性能的主要參數(shù)有孔體積,、粒徑分布和表面處理等。對于給定粒徑的二氧化硅來說,，孔體積越大消光效率越高,。二氧化硅的粒徑分布對消光起主要作用，粒徑大小要與漆膜厚度相符合,，若粒徑分布過寬會影響表面手感,，嚴(yán)重的涂飾后皮革表面會有白色顆粒。表面處理不但影響漆膜手感滑爽程度還會影響漆膜的霧度,。

納米二氧化硅作為納米材料家族中的重要一員,，對其開發(fā)和研究具有重要的實際意義。