一种环保型水性聚氨酯垫子的生产方法技术

本发明专利技术涉及垫子领域，尤其涉及一种环保型水性聚氨酯垫子的生产方法。一种环保型水性聚氨酯垫子的生产方法，该方法包括以下的步骤：摇粒绒布采用竹醋液浸泡，使摇粒绒布浸透竹醋液，然后挤干；摇粒绒布进行喷涂水性聚氨酯涂料，在摇粒绒布表面凝固形成水性聚氨酯层，挤干；挤干后，进入竹醋液进行发泡，形成多孔性的聚氨酯涂层；发泡完成后水洗，干燥制得所述的水性聚氨酯垫子。该方法采用竹醋液进行发泡，制得的垫子具有抗霉、抗菌、抗氧化性，能够除去甲醇、甲醛等有害物质，赋予水性聚氨酯垫子新的功效。

【技术实现步骤摘要】
一种环保型水性聚氨酯垫子的生产方法
本专利技术涉及垫子领域，尤其涉及一种环保型水性聚氨酯垫子的生产方法。
技术介绍
现有的高分子聚合物垫子(或称垫块、垫片)大多以塑料(如PVC)、橡胶材料制作而成，其制作一般以一次性一体注塑或硫化而成，制成的产品耐低温性能差、易硬化破裂、手感涩滞；生产成品工艺流程较多，容易造成生产环境脏、异味重，一些原材料(如PVC)长期近距与人体接触还会影响人体健康，还有，由于塑料的性质决定了产品易老化、耐磨性差、使用寿命短。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，是天然垫子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。在当前国家要求节能减排的大环境下，开发溶剂型聚氨酯的替代品已是大势所趋。水性聚氨酯以水为溶剂，无毒无危害，不产生废水、废气，不污染环境，是溶剂型聚氨酯的理想替代材料，是实现人造革行业生态健康化生产的需要。《南昌大学》2011年硕士论文《水性聚氨酯酸浴凝聚成膜的探究》论文公开了采用乙酸发泡水性聚氨酯乳液制备合成革，但还文献也公开了WPU酸浴破乳法表面和截面都有很多的微孔结构，其中未加木质粉相对于添加了木质粉的其微孔结构更丰富，但无论哪一种，与溶剂型PU湿法相比较，微孔结构还相差比较明显，因此，WPU酸浴破乳法从理论到实践都需要做进一步研究。竹醋液是用竹材烧炭的过程中，收集竹材在高温分解中产生的气体，并将这种气体在常温下冷却得到的液体物质。竹醋液含有近300种天然高分子有机化合物，有有机酸类、醇类、酮类、醛类、酯类及微量的碱性成分等。自古以来，竹醋液的除臭作用就十分著名，经常用于卫生间的除臭，如今则在家畜的饲料中混以竹醋液，减少排泄物的异味。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本专利技术的目的是提供一种环保型水性聚氨酯垫子的生产方法，该方法采用竹醋液进行发泡，制得的垫子具有抗霉、抗菌、抗氧化性，能够除去甲醇、甲醛等有害物质，赋予水性聚氨酯垫子新的功效。为了实现上述的目的，本专利技术采用了以下的技术方案：一种环保型水性聚氨酯垫子的生产方法，该方法包括以下的步骤：1）摇粒绒布采用竹醋液浸泡，使摇粒绒布浸透竹醋液，然后挤干；2）摇粒绒布进行喷涂水性聚氨酯涂料，在摇粒绒布表面凝固形成水性聚氨酯层，挤干；2）挤干后，进入竹醋液进行发泡，形成多孔性的聚氨酯涂层；3）发泡完成后水洗，干燥制得所述的水性聚氨酯垫子。本专利技术在喷涂之前基布采用竹醋液浸泡，使基布浸透竹醋液，便于水性聚氨酯涂料上浆。作为优选，步骤2）竹醋液的pH为1.0~4.5。作为再优选，步骤2）竹醋液的pH为1.8~3.5。作为优选，水性聚氨酯层的涂布量为20~200g/m2。作为再优选，水性聚氨酯层的涂布量为30~100g/m2。作为优选，水性聚氨酯涂料包括吸附性材料。作为再优选，吸附性材料占水性聚氨酯涂料重量的0.5~10%。吸附性材料选用竹炭、白炭黑和活性炭中的一种或多种混合。作为优选，水性聚氨酯涂料中水性聚氨酯选用30~50%固含量的脂肪族水性聚氨酯乳液。本专利技术还公开了所述的方法制得的环保型水性聚氨酯垫子。该垫子为瑜伽垫、沙滩垫、地垫、床垫或坐垫。本专利技术还公开了一种水性聚氨酯涂料的配方，基本配方如下（按质量百分比计，以下同）：水性聚氨酯乳液20~60%填料10~40%吸附性材料2.0~40%碳酸钙0~30%流平剂0.1~0.5%消泡剂0.01~0.1%增稠剂0.1~0.5%优选，填料选用木质粉和/或木浆。优选，吸附性材料采用白炭黑、活性炭、竹炭、木炭中的一种或多种。作为最优选，炭粉选用竹炭。作为再优选，上述的炭粉为600～2000目的炭粉。优选，本专利技术还加入润滑剂1.0~5.0%，润滑剂优选滑石粉、氧化锌中的一种或多种混合，用于增加垫子的重量，手感。优选，本专利技术还加入有机硅油1.0~5.0%，有机硅油优选水性乳化硅油，有机硅油增加柔软度、增加强度和韧性，增加垫子表面耐刮度。优选，本专利技术还加入白油0.5~3.0%，白油增加垫子的光亮度，防止压花的时候粘结。优选，本专利技术还加入甘油和/或乙二醇1.0~5.0%，甘油和/或乙二醇可以调节垫子的干湿度，增加垫子的手感和柔软度。优选，本专利技术还加入色粉0.01~1.0%。优选，本专利技术还加入功能纳米材料1.0~5.0%，功能纳米材料为纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米氧化锌和纳米三氧化二铝一种或2种混合。作为更优选，上述的功能纳米材料为锐钛型纳米二氧化钛和纳米二氧化硅的2种混合，锐钛型纳米二氧化钛占总重量的0.4％～5％，纳米二氧化硅占总重量的0.8％～5％。功能纳米材料可以吸附在炭的孔隙内，不仅保留了原来炭的吸附性能，而且利用功能纳米材料在光的作用下可以杀死细菌、病毒和将有毒有害物质（如甲醛、苯等）分解为二氧化碳和水。另外，本专利技术还设计了强光温控生产线，在生产水性聚氨酯垫子的时候，溶剂挥发，迫使功能纳米材料吸附在炭的孔隙内，功能纳米材料由于强光作用，可以将生产过程中的有害物质分解成二氧化碳和水。本专利技术由于采用了上述的技术方案，垫子采用竹醋液进行发泡，拉伸强力、撕裂强力和耐磨性都达到了采用DMF湿法发泡的水平，制成的成品具有手感佳，质地细腻，透气性好、隔音效果好等优点。整个生产过程不使用DMF，溶剂为水，具有不燃、安全、环保、节省成本的性能。得到的水性聚氨酯垫子产品中甲醛、DMF均未检出，满足生态水性聚氨酯垫子的要求。本专利技术工艺可操作性强、生产效率高、成本低、环保、可实现工业化大生产。另外，可以在产品中自然带入竹醋液的天然成分（当然，如果不希望有竹醋液的味道也可以经过多次洗涤将竹醋液洗去），竹醋液含有近300种天然高分子有机化合物，有有机酸类、醇类、酮类、醛类、酯类及微量的碱性成分等。具有抗霉、抗菌、抗氧化性，能够除去甲醇、甲醛等有害物质，赋予水性聚氨酯垫子新的功效。具体实施方式实施例1水性聚氨酯涂料的配方如下：水性聚氨酯乳液45.0%木质粉10.5%白炭黑4.0%碳酸钙15.5%滑石粉2.5%甘油4.0%有机硅油0.5%白油1.5%纳米二氧化钛2.5%流平剂0.2%消泡剂0.01%增稠剂0.2%色粉0.1%水余量一种环保型水性聚氨酯垫子的生产方法，该方法包括以下的步骤：1）在喷涂之前摇粒绒布采用竹醋液浸泡，竹醋液pH为3.5，使摇粒绒布浸透竹醋液，然后挤干；2）摇粒绒布进行喷涂上述的水性聚氨酯涂料，在摇粒绒布表面凝固形成水性聚氨酯层，挤干；3）挤干后，进入竹醋液进行发泡，竹醋液pH为3.2，发泡时间为2min，形成多孔性的聚氨酯涂层，水性聚氨酯层的涂布量为40g/m2；4）发泡完成后水洗，干燥制得所述的水性聚氨酯垫子。该水性聚氨酯垫子经检测，各项指标如下：1、干洗色牢度（AS2001.4.16-1981)原样变色3-4棉沾色4尼龙沾色4-5备注：灰卡评级为一至五级，1级为最差，5级为最好。2、耐光照色牢度（AS2001.4.B02-2001；使用氛弧灯）光照6级4评级（标准蓝色羊毛）。3、拉伸强力（Ref，AS2001.2.3.2–2001;InstronCRE-25mm抓样法）长度方向（N)1000宽度方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保型水性聚氨酯垫子的生产方法，其特征在于该方法包括以下的步骤：1）摇粒绒布采用竹醋液浸泡，使摇粒绒布浸透竹醋液，然后挤干；2）摇粒绒布进行喷涂水性聚氨酯涂料，在摇粒绒布表面凝固形成水性聚氨酯层，挤干；3）挤干后，进入竹醋液进行发泡，形成多孔性的聚氨酯涂层；4）发泡完成后水洗，干燥制得所述的水性聚氨酯垫子。

【技术特征摘要】
1.一种环保型水性聚氨酯垫子的生产方法，其特征在于该方法包括以下的步骤：1）摇粒绒布采用竹醋液浸泡，使摇粒绒布浸透竹醋液，然后挤干；2）摇粒绒布进行喷涂水性聚氨酯涂料，在摇粒绒布表面凝固形成水性聚氨酯层，挤干；3）挤干后，进入竹醋液进行发泡，形成多孔性的聚氨酯涂层；4）发泡完成后水洗，干燥制得所述的水性聚氨酯垫子。2.根据权利要求1所述的一种环保型水性聚氨酯垫子的生产方法，其特征在于：步骤2）竹醋液的pH为1.0~4.5；优选，步骤2）竹醋液的pH为1.8~3.5。3.根据权利要求1所述的一种环保型水性聚氨酯垫子的生产方法，其特征在于：水性聚氨酯层的涂布量为20~200g/m2；优选，水性聚氨酯层的涂布量为3...

【专利技术属性】
技术研发人员：管宁章，管玄，谢永水，
申请(专利权)人：遂昌玄乐炭复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33