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、表面界面效應、量子尺寸效應、宏觀量子隧道效應及高磁阻、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)學工程、光學領(lǐng)域、抗菌劑、樹脂基復合材料改性、抗紫外輻照透明材料、塑料等方面得到廣泛應用，對納米二氧化硅的制備方法進行系統(tǒng)總結(jié)，并著重介紹了納米二氧化硅在皮革中的應用。

納米二氧化硅在皮革中的應用

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

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，從而嚴重影響產(chǎn)品的質(zhì)量與檔次。當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。這是由于在復合涂飾劑中，納米二氧化硅粒子的存在生成無機網(wǎng)絡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?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）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大的比例。這些表面原子處于嚴重的缺位狀態(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、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，也均出現(xiàn)一定程度的提高，性能可與進口高檔產(chǎn)品相媲美，極大地拓寬了有機顏料的檔次和應用范圍。

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到消光效果的機理不難理解：當光線照射到一個**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；當光線照射到一個粗糙的表面，光線會沿著各個方向進行反射，即發(fā)生彌散反射。

以合成二氧化硅作為消光劑應用的情況為例，當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的協(xié)同。

4.2二氧化硅消光劑的應用特點

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，因此應用于清漆中具有良好的光學性能。在皮革涂飾劑中應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。