合成革后整理技术简介.docx

揉纹和抛光技术简介一般高档的合成革都要进行后整理加工，通过各种后整理加工手段，可以增加成革的柔软性、平整度、光泽度，或者通过整理改善花纹品种，如绒面革、摔纹革、搓纹革、压花革等，整理加工直接影响最终产品的品质效果，因此合成革的后整理加工技术也是合成革工艺重要的加工手段之一。一、 揉纹1 揉纹原理合成革揉纹是通过水、温度和机械力的作用使基布发生收缩，带动表面树脂膜收缩，使花纹的凹凸感更清晰。并且由于收缩的无定向性，表面花纹产生类似真皮的无规则性，效果更自然逼真。揉纹的同时也是进行机械做软的过程，通过机械力作用使纤维更加松散，基布变得更加柔软。通过揉纹，既改善了表面纹路，又提高了革的柔软度，实现手感与花纹的综合提高。纹过程是在揉纹机内完成的，革在设备内实现翻滚或翻滚与抛摔相结合的运动，类似于皮革的转鼓作用。基布不断受到抛摔、碰撞、摩擦和挤压，在这些作用下，基布不断发生拉伸、压缩、弯曲等形变，同时还受到水的冲击和摩擦，以及温度的热力作用等。合成革揉纹的机械运动如图812。揉纹时如果没有挡板，革在鼓内只做单纯的翻滚运动。靠内壁对革的摩擦作用带动并旋转一定角度，接着在自身重力作用下又往回滚动，革在鼓内仅仅是不断循环的翻滚运动，这种情况下的机械力是比较弱的。当鼓内有挡板时，旋转过程中挡板将一部分革提升到一定高度，然后革脱离挡板做抛物线运动，降落下来，未提升的一部分则随着设备转动做翻滚运动。这种情况下的机械作用是比较强的。2揉纹方法揉纹又叫揉皮，是合成革加工的一个重要整理工艺。根据不同的揉纹方式所选择的设备也有所不同。(1)干揉 合成革的干揉，多采用立式揉纹机完成，一般通过蒸汽加热，一次可以完成50kg以上的产品。选择干揉时一般不对合成革进行任何处理，仅仅利用揉纹过程中的机械力，以及温度对合成革进行处理，具有一定的柔软作用，同时花纹也会根据革自身的热收缩情况而表现饱满。(2)轧水揉 轧水揉又称过水揉，利用轧车调节合成革的含水量，然后通过立式揉纹机将合成革揉干。一般合成革的过水时间比较短，含水量不高，干揉时间也较短。轧水揉就是利用合成革在遇水过程后，再通过干揉干燥，使合成革软度增加，底布遇水后收缩加大，花纹收缩大更加饱满。(3)水揉 合成革的水揉一般包括水揉和干揉两部分，水揉时一般都在水揉机中完成，水揉机以水为介质，合成革在水中与水充分接触，底布纤维充分润湿，利用纤维干湿态下的差别，获得良好的揉纹效果。水揉时间一般1530min，温度一般不高于50。C，水揉后轧干，再干揉揉干，总体操作上较为繁琐，但是水揉处理后的合成革自身柔软度要好于过水揉和干揉，花纹也较前两者饱满。3揉纹设备常用水揉机的主要参数如下。(1)内桶要求 可选用乒1518mL16m，单仓或双仓，不锈钢材质。内桶中要有3个挡板，按120。均匀分布。内桶表面进行机械打孔，数量应有所控制，保持转动时一部分工作液随革运转。开门在不影响机械性能的情况下尽量大，开关要便于操作。(2)控制要求 在O20rmin变频调速；可自动实现正反转和点动，可时间控制；温度显示准确，温度控制可设定，与蒸汽加热联动。(3)外桶要求 有强承受能力；耐腐蚀；外门密封性能好；便于进出布。内外桶之间的距离在不影响加热的情况下尽量缩小。(4)动力要求 采用1520kW电机，皮带传动，传动系统要加防护罩。(5)加水加热要求 有工艺水最佳，也可使用自来水(硬度不要太高)，进水管道上要安装水表，控制进水量。加热采用蒸汽，最好为盘管加热，而不是蒸汽直接加热，保证加热的稳定性。4影响揉纹的因素(1)液比 液比在揉纹过程中非常重要，革的揉纹除了机械作用外，水的作用也非常明显。如果液比过大，革漂浮在水面，内壁的摩擦和挡板的提升作用都无法作用到革上，翻滚与抛摔作用几乎都无法实现。如果液比太小，革的湿润程度低，转动过程中只有革的运动，而没有工作液与革的同时运动，影响揉纹效果。液比的确定需要与革的量相匹配，通常在1：(1015)左右即可。(2)转速 转速的影响主要是通过挡板对革的提升作用实现。增大转速可使革的降落角变大，革可以被提升得更高，受到较强的机械作用。但是当速度增加到临界转速时，革会升高到顶部而不会降落，即降落角为90。，此时革反而没有了抛摔运动，摩擦力将不起作用。实际操作中转速控制到810rrain，控制降落角在30。35。，抛摔作用较大，揉纹效果好。(3)温度 揉纹温度控制的目的是软化纤维和聚氨酯，加速基布的收缩过程。尤其是锦纶纤维，在干态与湿态的形态变化非常大，适当的温度会加速纤维的收缩作用，效果非常明显，但是对涤纶纤维则影响不大。温度一般不高于50。(4)时间 揉纹时间的确定需要根据揉纹效果决定。如表面树脂模量较大，纹路要求较深的情况下，应适度增加揉纹时间，增强其效果。揉纹时间过短则收缩不足，表面纹路达不到规定要求；但揉纹时间过长的话则会产生“过揉”现象，即收缩过大，尤其是纵向收缩过大，容易产生横道的收缩纹。水揉时间一般控制在30rain以内。(5)挡板 挡板的作用是非常重要的，现在的水揉设备内大部分未安装挡板，这是不正确的，对揉纹的效果影响很大。挡板的数量太少则革不可能受到适当的机械作用，如果只有两块板的话，每转动一次只有少部分的革受到抛摔，整批处理则需要较长的时间，减弱了揉纹效应。但是挡板数量也不是越多越好，数量太多除了占据许多有效空间，还容易使革打结。板的数量一般以转动一周使所有革都提升一次为宜，并且提升时要做到随机性和无规律性，以三块的效果较好。板的高度以保证革能够被抛摔，并且不妨碍下落过程为原则，还要兼顾装载量的多少，一般高度为3035cm。二、抛光抛光工艺源自真皮生产，现在已广泛应用到合成革生产中。抛光处理是通过抛光辊在革面上的高速摩擦运动实现的。一般还要使用专门的抛光膏，消除抛光辊对革面的摩擦产生的静电作用和增加加工面的光洁度，使雾面的表面通过打磨使其局部变油变亮，增光了花纹的层次感和真皮感。抛光的实质是抛光辊以一定的压力和速度在革面上发生滑动和滚动，以摩擦的方式实现对表面聚氨酯的部分打磨。抛光的核心部件是抛光辊，合成革一般采用绒布辊，用许多块裁剪成圆环形的绒布片套在钢制轴上重叠起来并加固。抛光辊的运动特点与磨皮辊类似，既有旋转运动，又有轴向振图813抛光作用摆运动，使抛光作用更加均匀。抛光作用主要是滑动摩擦，见图813。抛光时，抛光辊与革接触，革受力变形。当抛光辊以一定的速度转动时，则产生摩擦作用，对革的表面做功，这部分摩擦功最终变成热的形式，使表面温度升高，增强了抛光的操作效应。原来表面比较粗糙的涂层上，波峰被擦掉，波谷被填平，一些小缺陷也被消除，革面变得平滑，光泽度提高。在抛光过程中，革都要受到挤压作用。压力太小则摩擦力小，热效应下降，革面光亮度不足；增大压力有助于提高抛光效果；但压力太大将使革受到较大的剪切作用，容易导致松面，对软革尤其要注意这点。抛光辊的运动速度是其相对于革表面的滑动速度。较快的滑动速度有利于增强操作效应，单位时间内产生的摩擦点和摩擦热较多，革面更加光亮。但是速度过高则容易使表面过热，擦伤革面。抛光工艺一般与其他材料和工艺配合使用，生产各种抛光效应革。如利用抛光工艺处理表面印刷微晶蜡乳液的服装革，其基本流程为：基布干法贴面一印刷微晶蜡乳液一烘干一抛光一揉纹蜡乳液用于顶涂时可增加革表面的光泽感或光亮度。产生光亮作用的蜡乳液粒径要求很小，组成比较单一，在革表面形成一层均相且连续的蜡的薄膜，微观上薄膜很平滑，对光波产生较强烈的反射作用，从而具有光泽感。经过抛光工艺后，革面显得富有层次感，而且再经揉纹加工，花纹顶部越揉越亮，更显自然本质。擦焦革后处理效果流程：印刷压花一擦焦一喷蜡一干燥一抛光。擦焦要根据革颜色深浅来做擦焦效果，利用擦焦蜡和擦焦机速度变化打出层次和立体感。喷涂蜡水或蜡油，干燥后进行抛光，要抛出层次、蜡感和油感。整理工艺一、柔软整理1机理：通过改变纤维间的洞摩擦系数、静摩擦系数和表面积来改变基布柔软舒适的手感的过程。2方法：分为干法和水柔软法。3柔软剂的种类：a表面活性剂柔软剂阳离子型柔软剂、阴离子型柔软剂、非离子型柔软剂、两性型柔软剂。b有机硅柔软剂聚二甲基硅氧烷乳液、羟基硅油乳液、氨基聚硅氧烷乳液、亲水可溶性有机硅氨基改性聚硅氧烷。二、拒水拒油整理1原理：a拒水整理在基布纤维表面施加一种具有特殊分子结构的整理剂，改变纤维表面层组成，并以物理、化学或物理化学的方式与纤维结合，使基布不在被水所润湿。b拒油整理在基布纤维表面施加一种具有特殊分子结构的整理剂，改变纤维表面层组成，并以物理、化学或物理化学的方式与纤维结合，是纤维表面的张力下降到一定值，油类物质不能在表面润湿。2拒水拒油剂的种类：a石蜡金属盐类（二浴法或一浴法）b吡啶季铵盐类c羟甲基三聚氰胺衍生物d硬脂酸金属络合物e有机硅型防水剂f有机氟聚合物三、阻燃整理1机理：纤维和聚氨酯经过阻燃处理后，不同程度的降低了可燃性，在燃烧过程中能有效的延缓燃烧速率，并在离开引起着火的火源后能迅速的自熄，从而具有不易燃烧性能。2主要原理：a覆盖层作用，b气体稀释作用，c吸热作用，d溶滴作用，e控制纤维热裂解，f气象阻燃。3常用阻燃剂：a磷系阻燃剂（无机磷阻燃剂、有机磷阻燃剂），b卤系阻燃剂，c其他类型阻燃剂（氢氧化铝、氢氧化镁、膨胀石墨、硼酸盐、草酸铝和硫化锌为基的阻燃剂）。四、抗静电整理1原理：抗静电剂能够在纤维上形成电导性的连续膜，是纤维表面具有一定的吸湿性和离子性，从而使电导率提高，达到抗静电的目的。2抗静电剂：a非耐久性抗静电整理剂（阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂），b耐久性抗静电整理剂（聚对苯二甲酸乙二酯和聚氧乙烯对苯二甲酸酯的嵌段共聚物、丙烯酸系共聚物、含聚氧乙烯基团的多羟多胺类化合物）。辊涂辊涂也称为辊涂印刷，是利用表处剂附着于辊筒表面的丝网梯形凹槽内，转移涂饰在合成革表面上的涂饰方法。辊涂的特点:具有用料少，表处效果好，用途广泛等。除了用于一般的涂饰外，还可进行套色，印花，涂油，涂蜡，顶涂，双色等。辊涂法可以分为同向辊涂法和逆向辊涂法。在同向辊涂法中，丝网辊筒表面与合成革接触处的运动方向与革的运动方向相同，而逆向辊涂法则与之相反。丝网辊筒和输送辊的转速彼此可以独立。辊涂生产流程:放卷储布第一表处烘房烘干（第二表处烘房烘干第三表处烘房烘干）冷却收卷。 辊涂作为核心工作部件，涂辊的大小，图案单元的深度和数量都直接影响辊涂的效果，为了满足不同转移量的要求，可以配置不同结构和规格的涂辊。 喷涂 喷涂是通过喷枪将浆料以喷射的方法涂饰于合成革表面。通常的喷涂方法有压缩空气喷涂法和高压无气喷涂法。1.压缩空气喷涂法 优点:效率比较高，涂饰厚度均匀，光滑平整，外观装饰性好。 缺点:浆料利用效率低，雾化飞散的浆料造成作业环境的恶化和环境污染，由于喷涂形成的涂膜很薄，如果对表面处理要求的涂量大，则需要反复喷涂几次才能达到相当的涂膜厚度。 2.高压无气喷涂法 优点:生产效率高，涂膜质量好，边角处也能形成均匀的涂膜，减少了对环境的污染，喷涂漆雾少，节省浆料，改善了劳动条件。 缺点:在不更换喷嘴的情况下，喷出量和喷雾幅度不能调节，涂膜外观质量也比空气喷涂略差。喷涂机 常用的空气喷涂装置包括以下部分:喷枪压缩空气供给和净化系统输料装置胶皮管喷涂室干燥室传送装置。喷涂时调整的主要参数包括:调整水平传送速度和喷枪旋转速度，实现良好同步配合，喷枪与革距离的调整，压缩空气压力，浆料量调节等几个方面。增光和消光 目前人们对合成革的外观有两大类要求，一种是增加表面光泽，如打光革、漆革、抛光效应革等，需要用到光亮剂；另一种是降低革面的光泽，消除涂层过于光亮而产生的塑料感，使合成革呈现更柔和、自然、优雅的外观，需要用到消光剂。 增光就是增加表面薄膜的平滑性，对光波产生较强烈的反射作用，从而具有光泽感。合成革增光剂分为溶剂型和水性两类，溶剂型主要是采用高光的聚氨酯（分子量高、玻璃化温度较低的光泽较高）透明溶液，通过印刷方式转移到革面，形成高流平性表膜。由于溶剂型涂饰中的DMF会对革面有二次溶解，溶剂的挥发又会造成隐形的斑点，严重时会出现所谓的“烂面”现象，这是溶剂型聚氨酯表面光亮效果不好的主要原因。所以现在的增光剂主要是水性材料，可作为光亮剂的主要是蜡类、有机硅类和水性聚氨酯材料，如分散剂与聚乙烯复配的高光蜡粉；由特殊硅油经乳化聚合而成的弹性柔软光亮剂，能在表面形成一层永久的弹性保护膜，具有很好的增光效果。而水性聚氨酯材料的水在涂饰的过程中不会侵蚀已接近烘干的涂层，且水的挥发缓慢，不会有隐形斑点，镜面效果好。消光就是采用各种手段破坏涂膜的光滑性，在革表面形成一种非均相且微观上不平整的表面，增大涂膜表面微观粗糙度，降低涂膜表面对光线的反射，而对光波产生强烈的散射作用，散射作用是消光剂产生涂膜作用的根本原因。硅藻土、高岭土、二氧化硅、钛白粉（金红石）等都是专门用作消光材料，它们属于无机填充型消光剂。在涂膜干燥时，它们的微小颗粒会在涂膜表面形成微粗糙面，减少光线的反射，获得消光效果。目前最常用的消光剂是合成的微粉化多孔二氧化硅。这是因为通过一系列先进的生产工艺使合成的微粉化多孔二氧化硅具有高效消光性、极佳的透明度和易分散性，对涂膜的其他性能影响最小。有机消光剂主要包括蜡类消光剂以及有机聚合物消光剂等。蜡是使用较早、应用较、应用较多广泛的一种消光剂，属于有机悬浮型消光剂。在涂饰完成后，随着溶剂的挥发，涂膜中的蜡析出，以微细的结晶悬浮在膜表面，形成一层能散射光线的粗糙面，从而起到消光作用。主要是合成高分子蜡，如聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚四氟乙烯蜡以及它们的改性衍生物，具有消光、防黏、防水等多种性能，手感也较好。 四、变色效应变色效应是指合成革表面在受到外力作用（如顶伸、拉伸、弯曲、折叠）下，由于受挤压时各部位作用力的不同，革面原来的颜色会出现局部深浅、浓淡不一的拉伸变色效应。当外力消除后，表面颜色逐渐复原，使颜色趋于一致。变色效应源于西班牙和印度的打蜡牛皮。表面的皮纹清晰，立体感强。中国台湾地区称疯牛皮，内地则称为油浸皮，又称“变色龙”，其表面有磨砂效果，但手感光滑，手推表皮会产生变色效果，受力颜色就会变浅，抚平后又恢复正常，同时具有苯胺效应和皮层变色效应。适合做粗犷、休闲类的鞋革，常见色为黑、深棕、咖啡等。 合成革变色效应一般是通过添加变色树脂实现。变色树脂组合物主要有聚氨酯树脂、二甲基甲酰胺、丙酮、聚四氟乙烯粉末、聚醚改性硅氧烷、应力变色蜡粉等。应力变色蜡粉为主要的工作部分，要求具有较高的熔点，在二次加工时不会发生吐蜡现象。由于变色树脂中变色蜡粉没有弹性，当合成革在拉伸弯曲及折叠等外部应用作用时，聚氨酯膜层中的变色材料会呈现其本身颜色，结果在形变部位出现颜色变化，外力消除后革面颜色又会自然恢复如初。变色革要求具有自然的变色效果、良好的变色恢复性、耐划画及耐挠曲线。变色革通常为多层结构，面层和变色层为半透明，而在底层添加色料，形成颜色叠加而增加变色效果。合成革变色效应的另一种方法是通过专用油或蜡的作用而产生的拉伸变色效应。在加工过程中，一般采用变色油或变色蜡在6585摄氏度清渍或辊涂基布，使之渗透到聚氨酯中但不形成化学键结合，干燥时营地文缓慢进行。变色效应在一定温度或压力下颜色会有所变深。但随时间的推移，油蜡会发生渗透迁移，从而使拉伸变色效应淡化。为了使变色油蜡持久地保留在表层强化拉伸变色效应，应适当添加助剂阻止油蜡过度渗透。油蜡处理除了具有变色效应外，还赋予合成革轻巧而柔软的感觉，饱满性极佳，得到很好的油感及手感。 五、裂纹效应 裂纹效应是指合成革的外观形成龟裂纹、皱纹及锤纹等图案。它是借助于一种具有独特性能的树脂涂饰在革面上，并在一定的温度下进行干燥，从而逐渐形成收缩性的龟裂，进而使革面形成碎玻璃状的花纹效果，立体感很强。合成革裂纹工艺一般采用三涂层法。底层粘接树脂要求柔软，结合力强，使龟裂层与基布表面结合牢固；裂纹层要求能产生较硬的膜，涂层开始并不开裂，而是在干燥后通过摔、振等机械作用完成；表面层要求光亮透明，手感好，耐干湿擦，对裂纹层起保护作用裂纹层作为效应层，是通过添加裂纹树脂或助剂实现的。龟裂树脂通常采用丙烯酸酯类、丙烯腈等为主要原料合成，在助剂和温度作用下，高分子链断裂形成龟裂花纹。裂纹效应的大小取决于干燥的温度、速度与涂层的厚薄。涂层厚温度低，干燥速度慢，则裂纹层中高聚物大分子热运动取向重排的时间增加，形成大花纹开裂。如果要得到小花纹，通常要提高温度来增加干燥速度。 良好的裂纹是效应树脂与机械力共同作用的结果。为了使裂纹清晰美观，产生“碎玻璃”或“龟裂纹效果的仿古风格产品，在干燥后进行一次热压再进行干摔，课时裂纹间隙角平滑。通过树脂与助剂的变化可以得到不同风格的裂纹产品，利用长链的聚二甲基硅氧烷与树脂的不混溶性，达到一定浓度使涂膜发生严重缩孔而形成锤纹效应。添加皱纹、裂纹助剂，通过涂膜表里固化速度的差异或收缩不一致而产生花纹效应。添加超高分子量聚乙烯蜡，提供美妙的砂面效果及耐摩擦性。 六、磨砂效应磨砂革在国内又称为牛巴革或砂绒磨面革，nubuck英文含义是正绒面革或绒磨面革。湿法牛巴革产品是仿麂皮革类产品的一个发展方向，牛巴表面为消光雾面的磨砂状，整个层是由湿式Pu浆料在固化过程中形成直立的泡孔，经表面研磨后就具有绒毛状的触感。由子其直立的泡孔，故称其为“牛巴革；由于需经研磨，也被称为“磨砂皮”。牛巴革产品具有类似天然皮革的优良特性，表面均匀，光泽柔和，质地柔软，富有弹性，且具有良好的透湿性、防水性及透气性。被用作生产高档运动鞋、旅游鞋及时装鞋等，也是在衣饰上的重要材料。牛巴革加工的核心是形成微细直立泡孔和表面打磨工艺。一般采用柔软、吸湿性强的聚氨酯树脂以湿法涂层方式使聚氨酯在底布上形成含有无数柱型微孔的连续性弹性体，再将表面致密层磨去使革表面具有一层分布均匀、触感丰满细腻的短绒毛。基本工艺为： 基布一预处理一湿法涂层一凝固水洗干燥磨毛印花、压纹后整理合成革印刷 合成革印刷是利用印刷辊将油墨转印到基布表面，干燥后形成一定的颜色与色泽的树脂膜，并与基布紧密黏附。印刷工艺一般采用凹版印刷形式，在连续的印刷机上完成。凹版印刷的过程，事实上是使用网辊方式涂布的过程。 印刷机由多段印刷机构组成印刷生产线，每段印刷机构由凹纹金属辊、胶辊及油墨底盘组成。每段印刷根据要求可单独使用也可联合使用，加工时，印刷辊挂带底盘中的油墨，