聚氨酯合成革激光微孔化处理的研究

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由于聚氨酯合成革具有优异机械强度,因此可以被用作天然皮革的理想替代品。但是聚氨酯合成革的透水汽性较差,大大地降低了穿着的舒适程度。因此,提高聚氨酯合成革的透水汽性有着十分重要的意义。本课题分别使用了光纤激光器(波长1064nm),绿光激光器(波长532nm)和紫外激光器(波长355nm)三种不同波长的激光器对聚氨酯合成革进行微孔化处理。通过激光的作用,在聚氨酯合成革上加工出微孔阵列以达到提高其透水汽性的目的。并分别研究了不同波长激光所打出微孔的形貌、经过激光微孔化处理后聚氨酯合成革的透水汽性以及力学性能。在相近的脉冲能量下,波长为1064nm的光纤激光器打出的微孔直径最大、深度最小且圆度最差。波长为355nm的紫外激光器打出的微孔直径最小、深度最大且圆度最好。同时,激光脉冲能量的增加也会导致微孔直径的增加以及圆度的改善。此外,激光微孔化处理可以显著提高聚氨酯合成革的透水汽性。使用波长为355nm的紫外激光在脉冲能量为0.26mJ时打出的微孔密度为40000个/cm2的试样具有最好的透水汽性。其透水汽性与未经激光微孔化处理之前相比提高了53.8%,已经与天然皮革的透水汽性十分接近。激光微孔化处理会导致聚氨酯合成革的抗张强度以及撕裂力出现下降。使用波长为1064nm的光纤激光器在脉冲能量为0.8mJ时打出的微孔密度为20000个/cm2的试样抗张强度最小,与未经微孔化处理之前相比抗张强度减小了17.1%。使用波长为355nm的紫外激光器在脉冲能量为0.26mJ时打出的微孔密度为40000个/cm2的试样的撕裂力最小,与未经微孔化处理之前相比抗张强度减小了10.7%。但是其抗张强度与撕裂力仍然大于天然皮革的抗张强度和撕裂力。
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