基于蒸汽固化的水性聚氨酯合成革生產方法技術

本發明專利技術公開一種基于蒸汽固化的水性聚氨酯合成革生產方法，包括以下步驟，1）按質量份數將10~55份水性聚氨酯、5~10份水性顏料膏、5~15份破乳劑和0.1~0.5份交聯劑依次加入攪拌釜中，攪拌均勻，得漿料；2）采用刮涂機將漿料刮涂在非織造布上，將帶刮涂料的非織布放入固化箱，使水性聚氨酯破乳凝固和交聯固化，在非織造布上形成帶有微孔結構的涂層；然后，放進烘箱干燥；最后，通過后整理工藝得到基于蒸汽固化的水性聚氨酯合成革。本發明專利技術解決了溶劑型聚氨酯合成革生產中二甲基甲酰胺等溶劑的環境污染問題和產品中DMF殘留引起的產品安全問題，且制得的水性聚氨酯合成革具有更好的物理機械性能和耐水洗性能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及聚氨酯合成革
，具體涉及一種。
技術介紹
合成革是模擬天然皮革的組織結構和使用性能，并可作為天然皮革代用品的復合材料。通常以無紡布模擬網狀層，以微孔聚氨酯涂層模擬粒面層，所得到的合成革正、反面都與皮革十分相似，并具有一定的透氣性，比普通人造革更接近天然皮革，廣泛用于制作鞋、靴、箱包和球類等。根據國家統計局數據顯示2011年人造革合成革規模以上企業(新的劃分標準年銷售收入2000萬以上企業)495家，產量241萬噸，增長9. 57% ;工業生產總值925. 35億元，增長29. 55% ;利稅69. 85億元，增長32. 12% ;利潤總額47. 86億元，增長36. 15%。總體來看，在大的經濟環境復蘇的情況下，我國聚氨酯合成革展現出蓬勃發展的態勢。貝斯在合成革工業中指半成品，利用水性聚氨酯合成革濕法浸潰貝斯，通過后續常規的加工工藝，即可生產各類合成革產品。目前，聚氨酯合成革的生產主要采用溶劑型的生產系統，其基本工藝流程在非織造布上制得溶劑型聚氨酯濕法凝固涂層，制得底層，將底層水洗、干燥，在底層上制得溶劑型聚氨酯干法移膜涂層，即制得上層。采用這種生產方法生產的聚氨酯合成革，存在著以下重大的技術問題其一，采用溶劑型聚氨酯濕法凝固涂層作底層，濕法凝固涂層是將溶劑型聚氨酯(PU)漿料，利用刮涂機或滾涂機涂布在非織造布的表面，然后進入“h2o-dmf (二甲基甲酰胺)”凝固浴，使PU凝固而形成具有微孔結構的薄膜。這種工藝中采用了 DMF做溶齊U，加工過程會造成DMF的溶劑污染。其二，水并不能完全的置換聚氨酯中的DMF，會引起產品的DMF殘留問題，最終造成產品安全問題。而這種產品安全問題，會在眾多的技術壁壘和貿易壁壘中，限制產品進入高檔市場。其三，采用溶劑型聚氨酯干法移膜涂層作頂層，這種工藝是將溶劑型聚氨酯漿料，利用刮涂機涂布在離型紙的表面，然后與帶有濕法移凝固涂層的非織造布貼合，干燥后剝離，最終得到聚氨酯合成革。由于這種工藝采用溶劑型系統，含有大量的有毒有機溶劑，如TOL (甲苯)、MEK (甲乙酮)和THF(四氫呋喃)等。在生產過程中這些有機溶劑極易揮發，嚴重污染環境，并且對現場操作人員的身體健康造成威脅。依據上述聚氨酯合成革的溶劑型生產系統，生產過程存在著嚴重的DMF、T0L、MEK、THF等溶劑的環境污染問題，是一個非清潔的生產過程，對人體有較大的危害。所得到的聚氨酯合成革中容易出現DMF的殘留引起產品安全問題。所以，開發清潔生產工藝，生產環境友好型的聚氨酯合成革是一個必然的趨勢。對于合成革清潔生產技術和環境友好型聚氨酯合成革生產技術的研發，其主要的研究方向有三個，即水性聚氨酯合成革生產技術、無溶劑聚氨酯合成革生產技術和熱塑性聚氨酯合成革生產技術。在水性聚氨酯合成革的技術研發方面，比較成功的技術為水性聚氨酯干法貼面工藝、水性聚氨酯直涂工藝和水性聚氨酯物理機械發泡工藝。對于水性聚氨酯干法貼面工藝來說，主要是采用離型紙轉移涂層的方法，在非織造布表面或貝斯的表面制造帶有花紋的水性聚氨酯涂層，加工各種水性聚氨酯合成革；對于水性聚氨酯直涂工藝來說，主要是采用刮涂的方法，在織造布表面或貝斯的表面直接涂布水性聚氨酯，干燥后采用壓花和表面印刷的方法在形成帶有花紋的水性聚氨酯涂層，加工個中水性聚氨酯合成革；對于水性聚氨酯物理機械發泡工藝來說，主要是在水性聚氨酯漿料中添加物理的發泡劑，如各種表面活性劑，并采用機械攪動的方法，制備發泡的水性聚氨酯漿料，然后采用離型紙轉移涂層的方法或直涂的方法，加工帶有水性聚氨酯發泡涂層的水性聚氨酯合成革。上述三種技術體系，在實際的產品開發中，有時會互相配合使用，開發不同產品的水性聚氨酯合成革，如有些產品利用水性聚氨酯物理機械發泡工藝制造底層，利用水性聚氨酯干法貼面工藝制造頂層，來加工具體的合成革產品。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種能夠解決目前溶劑型聚氨酯合成革生產中產生的MDF、T0L、MEK、THF等溶劑的環境污染問題和聚氨酯合成革產中品DMF的殘留引起的產品安全問題的。為達到上述目的，本專利技術采用的技術方案是I)漿料的配制按質量份數將1(Γ55份固含量30%的水性聚氨酯、5 10份固含量25%的水性顏料膏、5 15份熱分解破乳劑和O. Γ0. 5份交聯劑依次加入攪拌釜中，攪拌均勻，即得漿料；2)基于蒸汽固化的水性聚氨酯合成革生產首先，采用刮涂機將漿料刮涂在非織造布上，施涂量為160g 450g/m2，將刮涂漿料后的非織布放入熱水蒸汽固化箱，在6(T95°C的條件下固化I 3min，使水性聚氨酯破乳凝固和交聯固化，在非織造布上形成帶有微孔結構的涂層；然后，將帶有微孔結構涂層的非織造布放進烘箱，在95 120°C的條件下使非織造布完全干燥；最后，通過后整理工藝得到基于蒸汽固化的水性聚氨酯合成革。所述水性聚氨酯為單組份陰離子型水性聚氨酯。所述的熱分解破乳劑為摩爾比為1:(0.6 1.2)的雙乙酸鈉和氯化二氨合鋅(Zn(NH3)2Cl2)的混合物，摩爾比為1: (O. 5 1. O)的雙乙酸鈉和硫酸四氨合銅(Cu(NH3)4SO4)的混合物，摩爾比為1: (O. 8 1. 6)的雙乙酸鈉和氯化六氨合鈷(Co(NH3)6Cl3)的混合物中的一種或幾種混合物。所述交聯劑為氮丙啶、碳化二亞胺、三羥甲基三聚氰胺、六甲氧基亞甲基三聚氰胺中的一種或幾種。本專利技術與現有技術相比，具有以下有益效果其一，本法明利用水性聚氨酯代替了溶劑型聚氨酯，生產過程中不會使用任何溶劑，能夠完全解決目前溶劑型聚氨酯合成革生產中產生的DMF污染問題和DMF殘留引起的安全問題；其二，本專利技術得到的水性聚氨酯涂層具有貫通的微孔結構，成品具有更好的透水汽性和衛生性能；其三，本專利技術所采用的熱分解凝聚交聯技術，使得到水性聚氨酯涂層具有更好的物理機械性能和耐水洗性能，從而使制得的水性聚氨酯合成革具有更好的物理機械性能和耐水洗性能；其四，整個生產過程中不會使用任何溶劑，能夠提供一個安全的生產環境，是一種清潔生產工藝。具體實施例方式下面通過具體實施方式對本專利技術作進一步的詳細說明，但本專利技術并不只限于這些例子。實施例1 :I)漿料的配制按質量份數將10份固含量30%的單組份陰離子型水性聚氨酯、5份固含量25%的水性顏料膏、5份熱分解破乳劑和O.1份交聯劑氮丙啶依次加入攪拌釜中，攪拌均勻，即得漿料；所述的熱分解破乳劑為摩爾比為1:0.6的雙乙酸鈉和氯化二氨合鋅(Zn(NH3)2Cl2)的混合物；2)基于蒸汽固化的水性聚氨酯合成革生產首先，采用刮涂機將漿料刮涂在非織造布上，施涂量為160g/m2，將刮涂漿料后的非織布放入熱水蒸汽固化箱，在60°C的條件下固化I 3min，使水性聚氨酯破乳凝固和交聯固化，在非織造布上形成帶有微孔結構的涂層；然后，將帶有微孔結構涂層的非織造布放進烘箱，在95°C的條件下使非織造布完全干燥；最后，通過后整理工藝得到基于蒸汽固化的水性聚氨酯合成革。實施例2 I)漿料的配制按質量份數將50份固含量30%的單組份陰離子型水性聚氨酯、7份固含量25%的水性顏料膏、8份熱分解破乳劑和O. 3份交聯劑碳化二亞胺依次加入攪拌釜中，攪拌均勻，即得漿料；所述的熱分解破乳劑為摩爾比為1:0.9的雙乙酸鈉和氯化二氨本文檔來自技高網...

【技術保護點】
基于蒸汽固化的水性聚氨酯合成革生產方法，其特征在于，包括以下步驟：1）漿料的配制：按質量份數將10~55份固含量30%的水性聚氨酯、5~10份固含量25%的水性顏料膏、5~15份熱分解破乳劑和0.1~0.5份交聯劑依次加入攪拌釜中，攪拌均勻，即得漿料；2）基于蒸汽固化的水性聚氨酯合成革生產：首先，采用刮涂機將漿料刮涂在非織造布上，施涂量為160g～450g/m2，將刮涂漿料后的非織布放入熱水蒸汽固化箱，在60~95℃的條件下固化1～3min，使水性聚氨酯破乳凝固和交聯固化，在非織造布上形成帶有微孔結構的涂層；然后，將帶有微孔結構涂層的非織造布放進烘箱，在95～120℃的條件下使非織造布完全干燥；最后，通過后整理工藝得到基于蒸汽固化的水性聚氨酯合成革。

【技術特征摘要】
1.基于蒸汽固化的水性聚氨酯合成革生產方法，其特征在于，包括以下步驟 1)漿料的配制 按質量份數將1(T55份固含量30%的水性聚氨酯、5 10份固含量25%的水性顏料膏、5^15份熱分解破乳劑和0. ro. 5份交聯劑依次加入攪拌釜中，攪拌均勻，即得漿料； 2)基于蒸汽固化的水性聚氨酯合成革生產 首先，采用刮涂機將漿料刮涂在非織造布上，施涂量為160g 450g/m2，將刮涂漿料后的非織布放入熱水蒸汽固化箱，在6(T95°C的條件下固化I 3min，使水性聚氨酯破乳凝固和交聯固化，在非織造布上形成帶有微孔結構的涂層； 然后，將帶有微孔結構涂層的非織造布放進烘箱，在95 120°C的條件下使非織造布完全干燥； 最后，通過后整理工藝得到基于蒸汽固化的水性聚氨...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬興元，楊西萍，張淑芳，
申請(專利權)人：陜西科技大學，
類型：發明
國別省市：