差热天平在合成皮革中的应用

合成皮革的研究主要分为由工艺、化学品、分析检测、制品设计四个步骤。由于皮革本身在合成中材料由高分子材料和天然高分子材料组成，因此在以上的四个步骤中热分析法在皮革合成中有着广泛的应用。

用差热天平可以得到合成材料的随温度变化的数据。如热氧化裂解失重的温度表示其化学热稳定性，这可用热天平(TG法)和差热法（DTA法）进行测定，同时也可以测定固体材料变软的温度如玻璃化转，表示其物理热稳定性等一系列温度参数。这些数值均与材料的使用温度及、合成的温度范围具有一定的联系，可以很方便地用作选择材料合成条件和工艺配方的重要参数。

热分析法在合成皮革材料上的应用主要有以下几个方面：

1、物性测定；

可用热分析测定的合成皮革的物性有：添加剂含量、湿含量、挥发组分和灰分含量；玻璃化转变温度；熔融温度；结晶转变温度；结品度，结晶速率；热化学数据(比热容、熔化热、分解热、蒸发热、结晶热、溶解热、吸附与分解吸热、反应热等)以及分子量等。以上这些数据对于合成皮革的在合成过程、合成工艺等具有指导作用。例如对添加剂含量的测定，我们在研究中往往添加不同的添加剂，但是对添加不同的数量的添加剂后对合成皮革的影响往往是不同的。如对合成皮革的使用寿命的测量，我们不可能把合成的皮革放几年后得到这个数据，但怎么能在几小时内得到这个数据能，我们采用差热天平就能在几小时内得到这个数据。把合成皮革在氮气保护的条件下加热到某一固定温度（一般为200℃）进行恒温，在恒温的过程中通氧气，随着恒温时间的沿长，在某一时刻差热会出现一个吸放热峰；同时热重开始增重。我们把开始出峰到刚开始通氧气的总共时间叫做氧化诱导期，这个总时间对应着将来合成皮革的使用年限（一般是每分钟对应实际使用一年左右）。

2、某种微量添加剂的百分比测量

合成皮革中某些微量添加剂的量很少，但某些添加剂化反应伴随有放热现象，放热量很小，用其它方法测有时侯很难。用DTA测定那时的热量，利用面积求得其反应所放热的多少进行添加剂的百分比测量。

3、检验不同批次产品差异

   在实际生产过程中由于不同批次大产品存在不同的差异，但怎么检验其是否合格。差热法与热重法是很好的测试方法。实验中用合格的产品做参比物，被检测产品为测量物。如果被测物与合格的产品不存在差异，那么差热曲线为一条直线，不会出现峰值，同时热重的失重百分比也与合格的产品为相同的失重率。

4、对合成皮革中组份的测定

在测定合成皮革中的组份时，由于通过共混可赋予原聚合物所不具备的一些独特的性质，因此常需知道共混聚合物的实际组成。用相同的方式制备共混组成中各样品和未知样，进行测量各个样品的曲线，在同样的条件测定未知样。对于某些熔融温度明显不同的结晶聚合物，可由DTA、TG测定其熔融热来确定共混组成。

5、热稳定性的测试

在实验室阶段，合成皮革热氧化裂解失重的温度表示其化学热稳定性，这可用差热天平TG、DTA手段测定合成皮革材料变软的温度(如玻璃化转变温度或熔点)，表示其物理热稳定性。这些数值均与合成皮革的使用温度及其加工的温度范围具有一定的联系，可以很方便地用作选择材料合成条件和工艺配方的重要参数，指导合成皮革的使用和加工。

6、 生产合成皮革中温度的控制

    我们在生产合成皮革中往往要把原料进行混合后加温进行合成。但在合成的过程中温度的控制很重要，如果温度控制不好，就会产生合成不完全，或是合成中温度过高对产品的质量有着影响。所以用差热天平得出合成原料随温度的关系。就很容易控制合成工艺中所需要的合适温度。