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随着人们环保意识的提高,无溶剂聚氨酯（SFPU）因其具有原材料环保、生产效率高、能耗低、污染小等优点,已成为聚氨酯（PU）行业的研究热点之一。然而由于无溶剂聚氨酯成膜温度较高,成膜固化速度过快,使得聚氨酯薄膜的泡沫层和涂膜层相对致密,卫生性能和力学性能较差。基于此,本研究提出将具有大比表面积、特殊空腔结构的空心TiO2微球引入SFPU预聚体中,以此增加薄膜自由体积和水汽透过孔道,改善合成革的卫生性能和力学性能。具体研究结果如下:（1）分别将不同类型的市售纳米TiO2、纳米SiO2、纳米ZnO、水滑石、凹凸棒土和蒙脱土,引入SFPU预聚体中,制备SFPU/纳米材料复合薄膜,对复合薄膜进行FT-IR、SEM和TGA等表征,结果表明:纳米材料成功引入到预聚体中,且在复合薄膜中具有良好的分散性;采用单因素实验对纳米粒子的种类、引入方式和用量进行优化,以复合薄膜的断裂伸长率、抗张强度和透水汽性为考察指标,结果表明:将0.5%纳米TiO2引入聚醚多元醇中制备SFPU复合薄膜时,薄膜的抗张强度、断裂伸长率和透水汽性分别提升162.76%、73.25%和46.22%;将TiO2用量为0.5%的SFPU薄膜与超纤基布进行贴合制得SFPU合成革,对其力学和卫生性能进行检测,结果表明:相比于SFPU合成革,SFPU/纳米TiO2合成革的透水汽性、透气性、抗张强度和断裂伸长率分别提升14.86%、56.46%、26.84%和4.32%。（2）分别以钛酸丁酯（TBOT）和葡萄糖(C6H12O6)为钛源和碳源,采用硬模板法成功制备了中空TiO2微球（HTSs-1）,其最优工艺为:反应时间为4h,反应温度为180℃,pH值为7,C6H12O6浓度为0.78mol/L,TBOT用量为4.0%;将HTSs-1引入到SFPU预聚体中,制备SFPU/HTSs-1复合薄膜,结果表明:相比于SFPU薄膜,SFPU/HTSs-1的透水汽性、抗张强度和断裂伸长率分别提升90%、107%和25.54%;将SFPU/HTSs-1复合薄膜与超纤基布进行贴合制得SFPU/HTSs-1合成革,结果表明:相比于SFPU合成革,SFPU/HTSs-1合成革的透水汽性、透气性、抗张强度和断裂伸长率93.78%、83.64%和48.17%、2.24%。（3）以TBOT为钛源,氟化铵（NH4F）为起泡剂,采用无模板法成功制备了中空TiO2微球（HTSs-2）,其最优制备工艺为:反应时间为12h、反应温度为180℃、pH值为7,NH4F与TBOT的比例为1:1;将HTSs-1引入到SFPU预聚体中,制备SFPU/HTSs-2复合薄膜,结果表明:与SFPU薄膜相比,SFPU/HTSs-2复合薄膜的透水汽性、抗张强度和断裂伸长率分别提升136.72%、41.11%和55.81%;将SFPU/HTSs-2复合薄膜与超纤基布进行贴合制得SFPU/HTSs-2合成革,结果表明:与SFPU合成革相比,SFPU/HTSs-2合成革的透水汽性、透气性、抗张强度和断裂伸长率分别提升23.01%、50.00%、36.37%和73.37%。（4）以氟钛酸铵（NH4）2TiF6为钛源,C6H12O6为碳源,采用硬模板法成功制备了双壳层中空TiO2微球（S@S-TiO2）,其最优制备工艺为:反应温度为180℃,pH值为7,C6H12O6与（NH4）2TiF6的比例为10:1;将S@S-TiO2引入到SFPU预聚体中,制备SFPU/S@S-TiO2复合薄膜,结果表明:与SFPU薄膜相比,复合薄膜的透水汽性、抗张强度和断裂伸长率分别提升73.10%、117.77%和76.59%;将SFPU/S@S-TiO2复合薄膜与超纤基布进行贴合制得SFPU/S@S-TiO2合成革,结果表明:相比于SFPU合成革,SFPU/S@S-TiO2合成革的透水汽性、透气性、抗张强度和断裂伸长率分别提升33.69%、85.28%、34.63%和74.11%。分别将所制备的HTSs-1、HTSs-2和S@S-TiO2,引入SFPU预聚体中,制得四种不同的复合薄膜和合成革,对其力学性能和卫生性能进行对比,结果表明:SFPU/S@S-TiO2>SFPU/HTSs-2>SFPU/HTSs-1>SFPU。