杜邦公司（DuPont）最先將含萊卡的彈性纖維和真皮復(fù)合在一起，推出了“Leather+LYCRA”（皮十萊卡）這個革命性的新技術(shù)。這種含彈性纖維的皮革就是萊卡皮革，即彈力皮革，可使真皮具有更佳、更平均的彈性及復(fù)原能力，保留了真皮本身的天然外觀，而且大大改善其質(zhì)感，因此用復(fù)合后的彈力皮革生產(chǎn)的皮鞋及皮衣不但擁有更舒適貼身的感覺，并且經(jīng)多次穿著亦能保持原有外型。最早擁有此項技術(shù)的國家有法國、巴西等少數(shù)國家。2002 年，杜邦公司成功開發(fā)出了彈力皮革服裝革，使中國成為擁有此項技術(shù)的國家之一。此項技術(shù)的核心之一是復(fù)合技術(shù)，它對粘合劑提出了很高的要求。彈力皮革復(fù)合用粘合劑需要滿足以下條件：（1）粘接強(qiáng)度要高；（2）耐水解性要強(qiáng)；（3）透水汽性要好；（4）柔軟度要好。

        據(jù)小編多年的彈力皮革復(fù)合工作的經(jīng)驗，只有解決了粘合劑的以上四大問題，才能使復(fù)合皮革成為完美的時尚生活品。
        水性聚氨酯膠粘劑以水作為介質(zhì)，具有不燃、無毒、無環(huán)境污染、節(jié)省能源及易加工等優(yōu)點。通過離聚體制得的水性聚氨酯膠粘劑，因其分子鏈中存在庫侖力和氫鍵作用，不但可使膠粘性能等方面與溶劑型聚氨酯膠粘劑媲美，而且可以通過改性獲得多種性能。大量文獻(xiàn)表明：丙烯酸酯在聚氨酯乳液中發(fā)生聚合，得到具互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改性聚氨酯乳液，與未改性的聚氨酯乳液相比較，改性聚氨酯乳液粒子增大，熱穩(wěn)定性、耐溶劑性及力學(xué)性提高。環(huán)氧樹脂具有模量高、強(qiáng)度高和耐化學(xué)性好、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點，并且可直接參與水性聚氨酯的合成反應(yīng)，提高水性聚氨酯的耐水、耐溶劑性能及拉伸強(qiáng)度等。為此，本課題以水性聚氨酯為基礎(chǔ)，用丙烯酸酯和環(huán)氧樹脂雙重改性，合成了一種新型的水性聚氨酯粘合劑，經(jīng)過大量的皮革復(fù)合試驗，獲得最佳的皮革復(fù)合工藝條件，以滿足彈力皮革生產(chǎn)的需求。

1.彈力皮革的復(fù)合及處理

        將合成的水性聚氨酯粘合劑均勻涂布于棉彈力布上，和皮革復(fù)合平整，在一定的溫度和壓力下通過滾筒熨平機(jī)，得到彈力皮革半成品。

        將復(fù)合好的彈力皮革放置 24 h 后，在轉(zhuǎn)鼓中加油染色后出鼓掛晾干燥，最后在干摔轉(zhuǎn)鼓中摔軟 8 h。

2. 檢測方法

2.1 粘接強(qiáng)度

        將復(fù)合好的彈力皮革沿背脊方向剪開，然后垂直背脊方向剪成 15 mm 寬的皮革條作為測試樣品，在測試樣品的一端將皮革和彈力布撕開，把彈力布固定在平板上，皮革固定在電子拉力器上，均勻拖動電子拉力器，每個樣品平均取五個測試點，五個點的平均拉力定為樣品的粘接強(qiáng)度 F（N/15 mm）。

2.2 耐水性

        把沿復(fù)合好的彈力皮革背脊方向?qū)ΨQ的兩個測試樣品分別標(biāo)記為樣品 A 和樣品 B，把樣品 A 經(jīng)過染色加油處理，晾干后和樣品 B 一起干摔 8 h，分別測其粘接強(qiáng)度，記為 FA 和 FB，則樣品的耐水性可由下式表示：

耐水性/%=（FA/FB）×100

2.3 透水汽性

        在一定的溫度條件下，將被測式樣固定在運(yùn)動的測試瓶中，測試瓶中裝有固體干燥劑，在規(guī)定的時間內(nèi)對測試瓶稱量，可確定這段時間內(nèi)的水汽透過量，與空白式樣比較確定彈力皮革的透水汽性。其值越大，透水汽性越差。本試驗測試時間均為 20 h。

P = 7639m（/d2t）

式中：

P— 透水汽性，mg/ （cm2?h）

m — 空白式樣與被測式樣增加質(zhì)量的差值，mg

d — 瓶口的直徑，cm t — 測試時間，h

2.4 柔軟度

        通過無損方法測試彈力皮革的柔軟度。參考 ISO17235：2002（IULTCS/IUP 36）。將質(zhì)量一定的圓柱形桿以一定的速率向下壓在安全夾固定的彈力皮革上，彈力皮革的延伸度便被記錄為彈力皮革的柔軟度。

3.結(jié)果與討論

3.1 涂布量對復(fù)合性能的影響

        固定復(fù)合壓力為 8 MPa，溫度為110 ，確定涂布量對復(fù)合性能的影響。由圖 1~4 可知隨著涂布量的增加，粘接強(qiáng)度和耐水性明顯提高，但柔軟度和透水汽性明顯下降。由于合成的水性聚氨酯粘合劑經(jīng)過環(huán)氧樹脂改性，隨著涂布量的增加，環(huán)氧樹脂用量提高，粘接強(qiáng)度上升明顯，但柔軟度下降較明顯；固化時，隨著水和中和劑的揮發(fā)，羧基被釋放，環(huán)氧基與聚氨酯分子鏈上的羧基相遇發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，提高了聚氨酯粘合劑的耐水性，同時丙烯酸酯改性又提高了聚氨酯粘合劑的耐水性和柔軟度，但對粘接強(qiáng)度影響不大；用 TMP 對聚氨酯粘合劑進(jìn)行擴(kuò)鏈交聯(lián)，提高了聚氨酯粘合劑的耐水性。由于涂布量的增加，比表面積減少，機(jī)械作用強(qiáng)度減弱，有利于耐水性能的提高。隨著涂布量的增加，不連續(xù)的膜轉(zhuǎn)為連續(xù)的膜，皮革的耐水性、透水汽性在涂布量 30 g 左右發(fā)生較大的變化。

3.2 復(fù)合壓力對復(fù)合性能的影響
        固定涂布量為 30 g/m2，溫度為110 ，確定復(fù)合壓力對復(fù)合性能的影響。試驗發(fā)現(xiàn)，復(fù)合壓力對皮革的透水汽性和柔軟度影響很小，只對皮革的粘接強(qiáng)度和耐水性有較大的影響，試驗結(jié)果如圖 5 和圖 6。隨著壓力的增加，接觸表面積增大，粘接強(qiáng)度變大，當(dāng)壓力達(dá)到 7 MPa，由于涂布量一定，接觸表面積不再增加，粘接強(qiáng)度變化不大；壓力增大，環(huán)氧基與聚氨酯分子鏈上的羧基相遇發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的機(jī)會增加，提高了聚氨酯粘合劑的耐水性，當(dāng)壓力達(dá)到6 MPa 時，環(huán)氧基與聚氨酯分子鏈上的羧基反應(yīng)完全，壓力再增大時，耐水性變化不大。

3.3 溫度對復(fù)合性能的影響

        固定涂布量為 30 g/m2，壓力為8MPa，確定復(fù)合溫度對復(fù)合性能的影響。試驗發(fā)現(xiàn)，復(fù)合溫度對皮革的透水汽性和柔軟度影響也很小，只對皮革的粘接強(qiáng)度和耐水性有較大的影響，試驗結(jié)果如圖7和圖8。由圖可以發(fā)現(xiàn)，隨著溫度的升高，粘接強(qiáng)度和耐水性都升高。

        溫度超過 100 后，粘接強(qiáng)度變化不大，而耐水性在 100 時有一個較大的變化，環(huán)氧基與聚氨酯分子鏈上的羧基相遇發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)要在較高的溫度下進(jìn)行，當(dāng)溫度達(dá)到100時，環(huán)氧基與聚氨酯分子鏈上的羧基反應(yīng)完全，溫度再升高時，耐水性變不大。

4.結(jié)論
        試驗合成的環(huán)氧樹脂改性的水性聚氨酯 - 丙烯酸酯粘合劑乳液，能成功應(yīng)用在彈力皮革復(fù)合的生產(chǎn)實踐中。經(jīng)過試驗，獲得最佳的復(fù)合工藝條件為：涂布量為30~35 g/m2，復(fù)合壓力為 7~8 MPa，復(fù)合溫度為 100~110 。

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