一种改性阻燃抗菌PU合成革生产工艺及其制备设备制造技术

本发明专利技术公开了一种改性阻燃抗菌PU合成革生产工艺及其制备设备，属于合成革技术领域，通过在PU合成革内加入阻燃剂，摈弃了对人体和大气有害的卤系阻燃剂，实现了不产生有害烟雾，降低对环境的污染，同时阻燃剂中带有三种与皮革胶原蛋白有良好的结合性的基团，使得阻燃剂与皮纤维之间牢固可靠，增强了阻燃效果的稳定性和耐久性，而在涂饰PU合成革时，通过加入抗菌剂，利用微胶囊的缓释作用，使得抗菌剂能够长久作用于PU合成革，在PU合成革表面形成一层抗菌的保护层，同时抗菌剂采用无毒无害的原料，在保证抗菌效果的情况下，降低其对人体的伤害，这样使得PU合成革具有阻燃抗菌的效果，便于推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种改性阻燃抗菌PU合成革生产工艺及其制备设备
本专利技术属于合成革
，具体为一种改性阻燃抗菌PU合成革生产工艺及其制备设备。
技术介绍
PU合成革作为一类聚氨酯弹性体，具有近似于天然皮革的外观、手感和力学性能，是目前合成革中最受欢迎，最主流的产品，由于聚氨酯体术的分子结构、合成革基布中纤维成分以及合成革所含助剂入蛋白质粘合剂、木质纤维素填料等为微生物的生长提供枫木的营养源，使得聚氨酯合成革极易受到微生物的侵蚀而腐烂变质，使用寿命大大缩短，同时表面致病性微生物生长繁殖会严重威胁使用者的健康安全。为了增加聚氨酯合成革使用寿命和使用安全性，目前的主要技术途径是向配方中添加各类抗菌剂来制备具有抗菌性的聚氨酯合成革，实现抗菌防霉功效。一般来说，这些抗菌剂主要有人工合成有机抗菌剂、高分子抗菌剂和天然产物抗菌剂。天然产物抗菌剂因耐热性差、药效持续时间短、难以量产等缺陷而少有应用；有机抗菌剂和高分子抗菌剂存在的易水解变性，挥发性大，且有一定毒性等问题限制了其应用，相比之下，无机抗菌剂安全系数较高，但杀菌、抑菌响应时间长等问题，除此之外，共混的这些抗菌剂容易从革制品中持续向外环境迁移，影响成革抗菌防霉的持久性；释放出的抗菌剂对人体具有一定的刺激性甚至毒性，威胁消费者健康安全。随着人民生活水平的提高，皮革制品作为一类特殊生活用品，它的使用范围日益广泛，从最初的穿用逐渐扩展到高档消费，如室内装潢、办公家具、交通工具内装饰及坐垫、消防服装等领域，与人民的生命财产息息相关。随着大然皮革在汽车坐垫、沙发、防护服等领域的普及，由于皮革燃烧引起的火灾越来越频繁，并且产生的大量烟雾和有害气体会使人窒息死亡，因此皮革阻燃研究显得越来越紧迫。
技术实现思路
(一)解决的技术问题为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供了一种改性阻燃抗菌PU合成革生产工艺及其制备设备，解决了现有的合成革阻燃和抗菌效果较差的问题。(二)技术方案为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种改性阻燃抗菌PU合成革生产工艺，包括以下步骤：S1、酸处理和碱处理：将涤纶基布浸入酸处理液中，温度70-80℃，处理时间15-20min，然后在90-95℃下真空烘干，再把处理后的涤纶基布浸入碱处理液中，温度为75-85℃，处理时间为30-40min，处理后水洗、烘干至恒重。S2、改性阻燃：将S1中处理的涤纶基布浸入阻燃剂溶液中，温度25-35℃，处理时间为80-100min，处理后烘干，再于130-140℃下焙烘2-3min，接着水洗、烘干。S3、浸渍：将S2阻燃改性后的涤纶基布浸入PU浸渍液中，再刮去多余的浆料。S4、凝固：将S3中浸渍后的涤纶基布浸入凝固液中，取出后水洗、干燥、收卷，得到PU合成革。S5、涂饰：将抗菌剂放入涂饰剂中，混合制成具有抗菌作用的复合溶液，使用涂饰设备把抗菌复合溶液涂饰在S4中的PU合成革的表面，接着烘干、水洗。作为本专利技术的进一步方案：所述阻燃剂的制备方法包括以下步骤：在60-70℃向亚磷酸二甲酯中加入亚磷酸二甲酯质量6-9％的甲醇或过氧化苯甲酰，待其完全溶解后，加入丙烯酰胺在50-80℃下反应2-5h，得到无色透明液体A。将无色透明液体A用碱溶液调节PH值至6.5-7，然后将反应体系升温至70-90℃，滴加戊二醛后反应3-5h,保持体系PH值为6.5-7，得到浅黄色透明液体B。用酸调节浅黄色透明液体B的PH值至3-5，加入季戊四醇或淀粉，在70-90℃下反应0.5-1.5h，得棕黄色油状液体阻燃剂。作为本专利技术的进一步方案：所述抗菌剂的制备方法包括以下步骤：将水性聚氨酯树脂80-90份、流平剂1.5-2份、水性滑爽剂2-4份和水性消泡剂3-6份混合搅拌均匀，得到混合物A。将抗菌微胶囊乳液10-20份、纳米氮化硅5-10份和分散剂1-3份加入去离子水15-20份中，搅拌均匀，得到混合物B。将混合物B加入混合物A中搅拌均匀后，继续加入水性消光粉5-10份和去离子水15-20份，搅拌均匀得到混合物C。在混合物C中加入增稠剂2-3份，搅拌均匀得到抗菌剂。作为本专利技术的进一步方案：所述抗菌微胶囊乳液的制备方法包括以下步骤：称取鱼腥草15-20份、芦荟提取液6-8份、纳米银6-8份和分散剂1-3份加入去离子水20-25份中搅拌均匀得到溶液A。称取桧柏油3-5份、乳化剂3-6份、助乳化剂1.5-3份于70-80℃下水浴加热溶解，得到溶液B。将囊壁加入去离子水20-25份中搅拌均匀得到溶液C。将溶液C加入溶液A中搅拌均匀，控制水浴温度为55-65℃下加入溶液B进行乳化，继续搅拌2-3h,得到抗菌微胶囊乳液。作为本专利技术的进一步方案：所述凝固液包括20-25％DMF。作为本专利技术的进一步方案：所述PU浸渍液的制备方法包括以下步骤：混合22-28份聚氧化丙烯二醇、26-30份聚己二酸乙二醇-1,4-丁二醇酯二醇，加热100-105℃，处理60-80min。再加入20-23份IPDI、3-4份二羟甲基丙酸、0.2-0.4份二丁基二月硅酸锡，加热至85-90℃，反应2-3h。再加入2-3份1,4-丁二醇、4-6份N-甲基-2-吡咯烷酮，反应2-3h，降温至40-45℃，降温时用丙酮进行稀释，加入2-3份三乙胺，搅拌均匀，得到聚氨酯分散体。最后将0.2-0.4份15-20％PAMAM溶液加入聚氨酯分散体中，搅拌均匀后减压蒸发除去丙酮，再用水稀释后得到PU浸渍液。所述S5涂饰工序中所采用的设备为一种改性阻燃抗菌PU合成革制备设备，主要包括壳体，所述壳体内壁上表面的左侧设置有下料装置，所述壳体内壁的上表面固定连接有两个电动推杆，两个所述电动推杆的底端均固定连接在支架的上表面，所述支架内设置有挤压辊，所述壳体上表面的右侧开设有通孔，所述壳体上表面对应通孔的位置设置有过滤板，所述壳体内壁的左侧面固定连接有第一风机，所述第一风机位于通孔的下方，所述第一风机的左侧面固定连接有分隔板，所述分隔板的上表面固定连接在壳体内壁的上表面，所述第一风机的下方设置有电阻丝，所述电阻丝的左右两端分别固定连接在分隔板右侧面的下方和壳体内壁的右侧面，所述壳体内设置有工作台，所述工作台位于挤压辊的下方，所述壳体左右两侧面对应工作台的位置分别开设有进料口和出料口，所述壳体的左侧面设置有合成革收卷辊，所述合成革收卷辊通过支撑架固定连接在壳体左侧面的下方，所述合成革收卷辊上的PU合成革的一端依次穿过进料口和出料口并且搭接在工作台的上表面。作为本专利技术的进一步方案：所述下料装置包括储料箱，所述储料箱设置在壳体内壁上表面的左侧，所述储料箱的下表面设置有若干个下料头，若干个下料头成一条直线排列，所述下料头上设置有电磁阀。作为本专利技术的进一步方案：所述支架内设置有刮刀，所述刮刀位于挤压辊的左侧，且刮刀右侧面的形状与挤压辊的表面相适配，所述壳体左右两侧面对应进料口和出料口的位置均固定连接有两个辊轮，两个所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性阻燃抗菌PU合成革生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：/nS1、酸处理和碱处理：将涤纶基布浸入酸处理液中，温度70-80℃，处理时间15-20min，然后在90-95℃下真空烘干，再把处理后的涤纶基布浸入碱处理液中，温度为75-85℃，处理时间为30-40min，处理后水洗、烘干至恒重；/nS2、改性阻燃：将S1中处理的涤纶基布浸入阻燃剂溶液中，温度25-35℃，处理时间为80-100min，处理后烘干，再于130-140℃下焙烘2-3min，接着水洗、烘干；/nS3、浸渍：将S2阻燃改性后的涤纶基布浸入PU浸渍液中，再刮去多余的浆料；/nS4、凝固：将S3中浸渍后的涤纶基布浸入凝固液中，取出后水洗、干燥、收卷，得到PU合成革；/nS5、涂饰：将抗菌剂放入涂饰剂中，混合制成具有抗菌作用的复合溶液，使用涂饰设备把抗菌复合溶液涂饰在S4中的PU合成革的表面，接着烘干、水洗。/n

【技术特征摘要】
1.一种改性阻燃抗菌PU合成革生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、酸处理和碱处理：将涤纶基布浸入酸处理液中，温度70-80℃，处理时间15-20min，然后在90-95℃下真空烘干，再把处理后的涤纶基布浸入碱处理液中，温度为75-85℃，处理时间为30-40min，处理后水洗、烘干至恒重；
S2、改性阻燃：将S1中处理的涤纶基布浸入阻燃剂溶液中，温度25-35℃，处理时间为80-100min，处理后烘干，再于130-140℃下焙烘2-3min，接着水洗、烘干；
S3、浸渍：将S2阻燃改性后的涤纶基布浸入PU浸渍液中，再刮去多余的浆料；
S4、凝固：将S3中浸渍后的涤纶基布浸入凝固液中，取出后水洗、干燥、收卷，得到PU合成革；
S5、涂饰：将抗菌剂放入涂饰剂中，混合制成具有抗菌作用的复合溶液，使用涂饰设备把抗菌复合溶液涂饰在S4中的PU合成革的表面，接着烘干、水洗。


2.根据权利要求1所述的一种改性阻燃抗菌PU合成革生产工艺，其特征在于：所述阻燃剂的制备方法包括以下步骤：
在60-70℃向亚磷酸二甲酯中加入亚磷酸二甲酯质量6-9％的甲醇或过氧化苯甲酰，待其完全溶解后，加入丙烯酰胺在50-80℃下反应2-5h，得到无色透明液体A；
将无色透明液体A用碱溶液调节PH值至6.5-7，然后将反应体系升温至70-90℃，滴加戊二醛后反应3-5h,保持体系PH值为6.5-7，得到浅黄色透明液体B；
用酸调节浅黄色透明液体B的PH值至3-5，加入季戊四醇或淀粉，在70-90℃下反应0.5-1.5h，得棕黄色油状液体阻燃剂。


3.根据权利要求1所述的一种改性阻燃抗菌PU合成革生产工艺，其特征在于：所述抗菌剂的制备方法包括以下步骤：
将水性聚氨酯树脂80-90份、流平剂1.5-2份、水性滑爽剂2-4份和水性消泡剂3-6份混合搅拌均匀，得到混合物A；
将抗菌微胶囊乳液10-20份、纳米氮化硅5-10份和分散剂1-3份加入去离子水15-20份中，搅拌均匀，得到混合物B；
将混合物B加入混合物A中搅拌均匀后，继续加入水性消光粉5-10份和去离子水15-20份，搅拌均匀得到混合物C；
在混合物C中加入增稠剂2-3份，搅拌均匀得到抗菌剂。


4.根据权利要求1所述的一种改性阻燃抗菌PU合成革生产工艺，其特征在于：所述抗菌微胶囊乳液的制备方法包括以下步骤：
称取鱼腥草15-20份、芦荟提取液6-8份、纳米银6-8份和分散剂1-3份加入去离子水20-25份中搅拌均匀得到溶液A；
称取桧柏油3-5份、乳化剂3-6份、助乳化剂1.5-3份于70-80℃下水浴加热溶解，得到溶液B；
将囊壁加入去离子水20-25份中搅拌均匀得到溶液C；
将溶液C加入溶液A中搅拌均匀，控制水浴温度为55-65℃下加入溶液B进行乳化，继续搅拌2-3h,得到抗菌微胶囊乳液。


5.根据权利要求1所述的一种改性阻燃抗菌PU合成革生产工艺，其特征在于：所述凝固液包括20-25％DMF。


6.根据权利要求1所述的一种改性阻燃抗菌...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁进高，张维玮，周强，吴凤来，姜茂者，姜宝来，
申请(专利权)人：浙江泰鑫合成革有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33