一种吸附性环保型水性聚氨酯垫子及其制备方法技术

技术编号:17360242 阅读:40 留言:0更新日期:2018-02-28 07:56
本发明专利技术涉及垫子领域,尤其涉及一种环保型仿革水性聚氨酯垫子的生产方法。一种吸附性环保型水性聚氨酯垫子,所述的水性聚氨酯垫子采用水性聚氨酯涂料喷涂摇粒绒布后采用竹醋液发泡制得,所述的水性聚氨酯涂料按质量百分比计包括以下组分: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%、加工助剂0.1~2.0%,该垫子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】
一种吸附性环保型水性聚氨酯垫子及其制备方法
本专利技术涉及垫子领域,尤其涉及一种环保型仿革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吸附性环保型水性聚氨酯垫子,该垫子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。为了实现上述的第一个目的,本专利技术采用了以下的技术方案:一种吸附性环保型水性聚氨酯垫子,所述的水性聚氨酯垫子采用水性聚氨酯涂料喷涂摇粒绒布后采用竹醋液发泡制得,所述的水性聚氨酯涂料按质量百分比计包括以下组分: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%加工助剂0.1~2.0%。作为优选,填料选用木质粉和/或木浆;吸附性材料采用白炭黑、活性炭、竹炭、木炭中的一种或多种;作为优选,炭粉选用竹炭;作为再优选,上述的竹炭粉为600~2000目的竹炭粉。作为优选,水性聚氨酯涂料还包括润滑剂1.0~5.0%;有机硅油1.0~5.0%;白油0.5~3.0%;甘油和/或乙二醇1.0~5.0%;优选,所述的润滑剂优选滑石粉、氧化锌中的一种或多种混合;有机硅油优选水性乳化硅油。作为优选,水性聚氨酯涂料还包括色粉0.01~1.0%。作为优选,水性聚氨酯涂料还包括功能纳米材料1.0~5.0%;优选,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%。作为优选,加工助剂包括流平剂、消泡剂和增稠剂;优选,流平剂0.1~0.5%,消泡剂0.01~0.1%和增稠剂0.1~0.5%。作为优选,竹醋液的pH为1.0~4.5;作为优选竹醋液的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。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。为了实现上述的第二个目的,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)在喷涂之前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合成革。作为优选,在喷涂之前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。本专利技术在喷涂之前摇粒绒布采用竹醋液浸泡,使摇粒绒布浸透竹醋液,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。本专利技术的垫子为瑜伽垫、沙滩垫、地垫、床垫或坐垫。本专利技术还加入润滑剂用于增加垫子的重量,手感。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。白油增加垫子的光亮度,防止压花的时候粘结。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。本专利技术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2.0%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%水余量一种环保型仿革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本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种吸附性环保型水性聚氨酯垫子,其特征在于,所述的水性聚氨酯垫子采用水性聚氨酯涂料喷涂摇粒绒布后采用竹醋液发泡制得,所述的水性聚氨酯涂料按质量百分比计包括以下组分: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%加工助剂             0.1~2.0%。

【技术特征摘要】
1.一种吸附性环保型水性聚氨酯垫子,其特征在于,所述的水性聚氨酯垫子采用水性聚氨酯涂料喷涂摇粒绒布后采用竹醋液发泡制得,所述的水性聚氨酯涂料按质量百分比计包括以下组分: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%加工助剂0.1~2.0%。2.根据权利要求1所述的一种吸附性环保型水性聚氨酯垫子,其特征在于,填料选用木质粉和/或木浆;吸附性材料采用白炭黑、活性炭、竹炭、木炭中的一种或多种;作为优选,炭粉选用竹炭;作为再优选,上述的竹炭粉为600~2000目的竹炭粉。3.根据权利要求1所述的一种吸附性环保型水性聚氨酯垫子,其特征在于,水性聚氨酯涂料还包括润滑剂1.0~5.0%;有机硅油1.0~5.0%;白油0.5~3.0%;甘油和/或乙二醇1.0~5.0%;优选,所述的润滑剂优选滑石粉、氧化锌中的一种或多种混合;有机硅油优选水性乳化硅油。4.根据权利要求1所述的一种吸附性环保型水性聚氨酯垫子,其特征在于,水性聚氨酯涂料还包括色粉0.01~1.0%。5.根据权利要求1所述的一种吸附性环保型水性聚氨酯垫子,其特征在于,水性聚氨酯涂料还包括功能纳米材料1.0~5.0%;优选,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...

【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

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