聚氨酯湿法合成革

聚氨酯湿法合成革聚氨酯湿法合成革 聚氨酯浆料用作涂层制备聚氨酯合成革 人造革 聚氨酯合成革具有光泽柔和 自然 手感柔软 真皮感强的外观 具有与基材粘接性能优异 抗磨损 耐挠曲 抗老化 抗霉菌性好等优异的机械性能 同时还具备耐寒性好 透气 可洗涤 加工方便 价格优廉等优点 是天然皮革的最为理想的替代品 广泛应用于服装 制鞋 箱包 家具 体育等行业 凡是真皮应用的领域 它都可替代 而且还可应用 于真皮无法应用的领域 真皮的行情很容易受动物 牛 羊 猪等行情的影响 疯牛病 湿法聚氨酯浆料 由于加工过程采用的是将 DMF 用水抽提 原因是 DMF 与水有无限的溶解性 比较环保 而且生产出的合成革具有良好的透湿 透气性能 手感柔软 丰满 轻盈 更富于天然 皮革的风格和外观 因此发展速度极为惊人 湿法聚氨酯合成革是新 代天然皮革的最佳替代产品 它的生产方法是将聚氨酯树脂的 DMF 溶液添加 各种助剂 制成浆料 浸渍或徐覆于基布上 然后放入与溶剂 DMF 具有亲和性 而与聚氨酯树脂不亲相的 液体 如水 中 溶剂 DMF 被水置换 聚氨酯树脂逐渐凝固 从而形成多孔性的皮膜 即微孔聚氨酯粒面层 习惯上称为贝斯 英文 Bass 的译音 其含意是基材的意思 也就是指湿法聚氨酯半成品革 贝斯表面经整 饰后 才能成为聚氨酯合成革成品 湿法聚氨酯合成革具有卓越的性能 有良好的透气 透湿性 滑爽丰满的手感 优良的机械强度 特 别是从结构上近似天然皮革 所以其产品用途与天然皮革相同 可以做服装 鞋 箱包 球类等 而且花色 品种比天然皮革多样 美观 用途广泛 发展迅速 湿法聚氨酯合成革贝斯的生产工艺可分为单涂覆法 浸渍法和含浸涂覆法 3 种 所用基布有纺织布和无纺布两类 本文首先介绍单涂覆法的工艺流程 单涂覆法聚氨酯贝斯通常以下织布 单面起毛巾 无纺布为底基 表面涂覆聚氨酯配合液 经凝固 水洗 烘干而成 单涂覆法贝斯常常再以干法转移贴面形成产品 或经磨皮机打磨形成产品 主要用于 轻 便鞋 皮包 钱夹等方面 特别是经过干法转移贴面的单涂覆贝斯制成的合成革 花色品种繁多 既可以生 产普通的花纹革 又可以生产镜面革 内花纹革 珠光革 彩印镜面革等 极大地拓宽了产品的用途 向市 场提供了丰富多彩的产品 一 主要原料 1 聚氨酯树脂 单涂覆贝斯常用的树脂为普通湿法聚氨酯树脂 磨皮专用树脂及耐寒型树脂等 树脂 的 100 模量从 1 5MPa 到 30 0MPa 不等 要求贝斯软时 选用低模量牌号树脂 要求贝斯硬时 选用高模 量型号树脂 单涂覆贝斯由于泡孔小 密度较大 而且往往加入大量木质粉及其他填料 故当产品用于寒冷 地区时 要充分考虑产品的耐寒性能 采用耐寒性能好的树脂 常用单涂覆聚氨酯树脂名词含义 品 名 Name of Product 固 体 份 Solid 粘 度 Viscosity pa s 25 溶 剂 Viscosity Solvent 100 模量 Modulus Mpa 抗拉强度 T S Mpa 伸长率 E L 特性及用途 Characteristicss 用于单涂覆粘度过高 则流动性差 过滤困难 粘度过低 容易透底 造成革面不平整 等缺陷 而且还浪费浆料 另外 应注意在设计磨皮革配方时 由于没有填料 且要控制上述要求的粘度 就必须选用本身具有较高粘度的树脂 才能达到工艺要求 三 生产工艺技术单涂覆聚氨酯贝斯主要使用起毛布为底基 也可使用平织布和无纺布 但用无纺布 作底基时 首先必须用橡胶胶乳或其他高分子材料进行预处理 必要时 用磨皮机将表面打磨平整 现在国 内行场上 可以采购到经过橡胶胶乳浸渍处理的无纺布 其表面平整 弹性好 可以直接用于湿法聚氨酯单 涂覆使用 无论使用起毛布 还是平织布或无纺布为基布流程是一样的 所用配方也基本相同 1 生产工艺流程简述 基布开卷经储布架进入浸水槽浸湿 再通过挤压辊将水挤出大部分 通过烫平 轮一方面除去部分水分 同时将基布烫平 如果使用橡胶胶乳预处理过的无纺布基材 则可不必浸水 然后 在涂料台上涂覆聚氨酯配合浆料 再进入凝固槽 使聚氨酯凝固成皮膜 而后再水洗 烘干 冷却卷成大卷 贝斯 2 生产工艺操作要点单涂覆贝斯所要求的浆料粘度较高 一般控制在 7000 9000mPa s 因此 配 科时的加科顺序更为重要 以免影响产品质量 一般在容器内先加入 DMF 而后加入木质粉 并用搅拌机充 分搅拌 约 10min 左右 确保木质粉充分分散到 DMF 里 若先把 DMF 和聚氨酯混合在一起搅拌 而后加 入木质粉 则会使木质粉结团 不能充分地分散到树脂溶液中 即使过滤 结团的木质粉也极易堵塞过滤网 严重时造成浆料无法使用 助剂添加的顺序对普通贝斯来说 影响要小一些 一般在木质粉加入到 DMF 中分散均匀后加入即可 搅拌数分钟后停止搅拌 按配方要求加入聚氨酯树脂 用高速搅拌机搅拌 20min 后 测量浆料的粘度 使 其在工艺要求范围内 配制磨皮贝斯浆料时 助剂的加入顺序非常重要 先在配料罐内加入阴离子表面活性 剂 比如 OT 70 与 DMF 搅拌至少 5min 后 再加入非离子表面活性剂 比如 S 80 搅拌均匀后再加入 聚氨酯树脂和色料 并搅拌至均匀一致为止 如将 OT 70 与 S 80 同时加入 则无论浆料搅拌多长时间 生产的贝斯在磨皮时极易出现亮斑 磨皮贝斯配方一般不使用木质粉 以免出现空壳等疵点 生产磨皮贝斯时着色剂用量较大 着色剂的 细度要求很高 若用色粉 则应事先将其用 DMF 溶解过滤后 再加入到浆中 若使用色浆也应过滤后使用 粘度是配料工序的一个重要工艺参数 一般单涂覆贝斯所用配合聚氨酯浆料的粘度为 7000 9000 mPa s 为了保证产品的稳定 浆料的粘度必须控制在一定的范围内 而配制的浆料的粘度既与树脂的生产 日期 批号 品种有关 又与木质粉等填料的性质有关 为了使粘度稳定 有时 DMF 的用量就不能严格按 配方执行 相比较而言 维持粘度的稳定比维持配方中 DMF 用量的准确性更为重要 配制的浆料粘度符合 要求后 将之移至真空脱泡机内脱泡 脱泡时 先进行低真空度脱泡 以避免脱泡初期涌起的大量气泡把浆料带入真主管道或真空泵中造成 事故 随着脱泡时间的加长 逐渐加大真空度 同时 用手电观察料面的气泡情况 气泡脱除干净后 停止 真空泵运转 完全卸压后出料 脱泡时间一般为 40min 左右 若浆料粘度偏高时 可适当延长脱泡时间 脱泡后的浆料用 60 100 目的滤网过滤 装在不锈钢桶内备用 配制好的浆料要及时加盖密封 尤其是在潮 湿的夏季更要注意浆料的吸湿问题 否则料桶内上部分的料因吸水会在使用中引起涂层不均 产生坑点等缺 陷 3 基布浸水处理基布开巷 经过储布架入浸水槽 然后用挤压辊把基布中的水分挤干 经烫平辊将基 布烫至半干 浸水处理的作用有两个 一是提高织物湿度 防止浆料过分渗入基布组织内 产生透底现象 浪费原材料 二是对脱脂性较差的基布 水槽中除清水外 还应加入 1 的阴离子表面活性剂 如渗透剂等 以改善基布的亲水性 提高贝斯的外观质量 如果基布较密实 浆料粘度较高 也可以不经浸水处理而直接 涂料 基布浸水烫干程度是一个重要的工艺参数 但生产现场不好定量测量 多凭经验掌握 一般以上述粘 度的配合浆料涂覆后不透底为原则 基布处理过湿 易造成浆料与甚布粘结不牢 若过干 则易产生透底现 象 使浆料消耗增大 且造成革面不平整 4 涂覆 凝固经处理的基布 通过涂料台 采用辊衬涂覆法 把聚氨酯浆料均匀地涂覆在基布上 在使用起毛布为底基时 要注意起毛布表面起毛的方向 顺毛涂覆 贝斯表面光洁 逆毛涂覆 贝斯表而粗 糙 尤其是在起毛布的起毛较长时 这种现象更为明显 涂层的厚度不仅对产品的厚度有影响 而且对产品 的风格及质量也有影响 涂层太薄 不能遮盖布毛 使贝斯表面粗糙 手感发板无弹性 涂层太厚 易造成 泡孔不匀 面层与基材分离等缺陷 因此 当用户对产品厚度要求有变化时 不能仅仅依靠涂层厚度来改变 产品的厚度 而主要依据恰当地选用基布的厚度来改变产品的厚度 经涂覆聚氨酯浆料的基布进入凝固槽 凝固槽中的凝固液是由水与 DMF 组成的 DMF 的含量一般为 20 25 生产磨皮贝斯时 DMF 的含量 控制在 10 一 15 之间 过高的含量会影响凝固速度 而且造成水今固形份含量增加 浓度过低不仅增加 DMF 的回收成本 还使贝斯表面收缩率增大 导致卷边 降低产品质量 在凝固槽内 浆料中的 DMF 与水 发生置换 DMF 迅速往水中迁移 而水渗入到料层中的速度则较慢 当涂料层中 DMF 的浓度下降到一定程 度时 溶解的聚氨酯发生凝固 形成有多孔的皮膜 在浆料凝固过程中产生一定的收缩 使涂层变薄 且有 一定程度的卷边 为防止卷边 一方面要保证凝固槽今的 DMF 浓度 另一方面在配料时可多加入些 S 80 以延迟表而的凝固 增大泡孔 还可以用铁夹子夹住布边和增加张力辊的方法来防止卷边 凝固槽的温 度一般为常温 在冬季 可适当加温 但一般不超过 40 通常控制在 25 30 过高的温度会使涂层凝 固质量下降 涂料层从入水凝固到出凝固槽凝固完全 大约需要 5 10min 这与配方树脂牌号 水中的 DMF 浓度及温度等有密切关系 料层在完全凝固前 不能与导辊接触 否则会损伤面层 5 水洗 烘干 卷取聚氨酯涂料层在完全凝固以后 其泡孔层内仍然残留一定数量的 DMF 这些 DMF 必须在水洗槽内强行脱出 如脱除不干净时 烘干后台造成贝斯表面有麻点等缺陷 在工艺控制上要 确保最后一个水洗槽内 DMF 的含量在 1 以下 这样就可以保证贝斯中的 DMF 脱洗干净 为了使 DMF 的 洗出速度加快和减少残留于贝斯中的 DMF 水洗槽一般都需要加温操作 实践证明 水洗槽的温度对 DMF 的洗出速度及贝斯中的 DMF 残留量影响很大 在水洗过程中 尤其是在水洗槽的后半部分 由于残留在贝 斯中的 DMF 已经很少 因此 贝斯在水洗水中停留的时间对 DMF 洗净程度的影响远不如挤压次数对其的影 响大 因此 在水洗操作中 应十分重视贝斯的挤压次数 贝斯水洗干净后 为除去水分 需烘干处理 烘 箱温度不宜过高 一般不超过 150 在进口处 因贝斯含有大量的水分 温度可高些 随着水分的蒸 发 在烘箱后部温度可低些 一般 120 即可 烘干的贝斯经冷却后卷成大卷 以备后加工使用 四 产品质量缺陷及解决方法单涂覆聚氨酯贝斯在生产中易出现的质量问题 下面列出了一些常出现 的质量缺陷 以及它的具体处理方案 但是由于实际过程中的事故原因多种多样 所以工程师在操作的时候 要结合自身生产线 原料 工艺 和订单要求等情况 做相对应的调整 序号 质量缺陷 产生原因 处理办法 1 剥离强度低 起毛布起毛太短 基布浸水后熨干程度不够 较湿 配方中填料量大 更换起毛布 提高熨平温度 减少填料用量 2 贝斯卷边 凝固槽中 DMF 浓度太低 配方中 S 80 量少 凝固槽中张力辊设置不当 提高凝固 槽中 D