基于蒸汽固化的水性聚氨酯合成革生产方法技术

本发明专利技术公开一种基于蒸汽固化的水性聚氨酯合成革生产方法，包括以下步骤，1）按质量份数将10~55份水性聚氨酯、5~10份水性颜料膏、5~15份破乳剂和0.1~0.5份交联剂依次加入搅拌釜中，搅拌均匀，得浆料；2）采用刮涂机将浆料刮涂在非织造布上，将带刮涂料的非织布放入固化箱，使水性聚氨酯破乳凝固和交联固化，在非织造布上形成带有微孔结构的涂层；然后，放进烘箱干燥；最后，通过后整理工艺得到基于蒸汽固化的水性聚氨酯合成革。本发明专利技术解决了溶剂型聚氨酯合成革生产中二甲基甲酰胺等溶剂的环境污染问题和产品中DMF残留引起的产品安全问题，且制得的水性聚氨酯合成革具有更好的物理机械性能和耐水洗性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚氨酯合成革
，具体涉及一种。
技术介绍
合成革是模拟天然皮革的组织结构和使用性能，并可作为天然皮革代用品的复合材料。通常以无纺布模拟网状层，以微孔聚氨酯涂层模拟粒面层，所得到的合成革正、反面都与皮革十分相似，并具有一定的透气性，比普通人造革更接近天然皮革，广泛用于制作鞋、靴、箱包和球类等。根据国家统计局数据显示2011年人造革合成革规模以上企业(新的划分标准年销售收入2000万以上企业)495家，产量241万吨，增长9. 57% ;工业生产总值925. 35亿元，增长29. 55% ;利税69. 85亿元，增长32. 12% ;利润总额47. 86亿元，增长36. 15%。总体来看，在大的经济环境复苏的情况下，我国聚氨酯合成革展现出蓬勃发展的态势。贝斯在合成革工业中指半成品，利用水性聚氨酯合成革湿法浸溃贝斯，通过后续常规的加工工艺，即可生产各类合成革产品。目前，聚氨酯合成革的生产主要采用溶剂型的生产系统，其基本工艺流程在非织造布上制得溶剂型聚氨酯湿法凝固涂层，制得底层，将底层水洗、干燥，在底层上制得溶剂型聚氨酯干法移膜涂层，即制得上层。采用这种生产方法生产的聚氨酯合成革，存在着以下重大的技术问题其一，采用溶剂型聚氨酯湿法凝固涂层作底层，湿法凝固涂层是将溶剂型聚氨酯(PU)浆料，利用刮涂机或滚涂机涂布在非织造布的表面，然后进入“h2o-dmf (二甲基甲酰胺)”凝固浴，使PU凝固而形成具有微孔结构的薄膜。这种工艺中采用了 DMF做溶齐U，加工过程会造成DMF的溶剂污染。其二，水并不能完全的置换聚氨酯中的DMF，会引起产品的DMF残留问题，最终造成产品安全问题。而这种产品安全问题，会在众多的技术壁垒和贸易壁垒中，限制产品进入高档市场。其三，采用溶剂型聚氨酯干法移膜涂层作顶层，这种工艺是将溶剂型聚氨酯浆料，利用刮涂机涂布在离型纸的表面，然后与带有湿法移凝固涂层的非织造布贴合，干燥后剥离，最终得到聚氨酯合成革。由于这种工艺采用溶剂型系统，含有大量的有毒有机溶剂，如TOL (甲苯)、MEK (甲乙酮)和THF(四氢呋喃)等。在生产过程中这些有机溶剂极易挥发，严重污染环境，并且对现场操作人员的身体健康造成威胁。依据上述聚氨酯合成革的溶剂型生产系统，生产过程存在着严重的DMF、T0L、MEK、THF等溶剂的环境污染问题，是一个非清洁的生产过程，对人体有较大的危害。所得到的聚氨酯合成革中容易出现DMF的残留引起产品安全问题。所以，开发清洁生产工艺，生产环境友好型的聚氨酯合成革是一个必然的趋势。对于合成革清洁生产技术和环境友好型聚氨酯合成革生产技术的研发，其主要的研究方向有三个，即水性聚氨酯合成革生产技术、无溶剂聚氨酯合成革生产技术和热塑性聚氨酯合成革生产技术。在水性聚氨酯合成革的技术研发方面，比较成功的技术为水性聚氨酯干法贴面工艺、水性聚氨酯直涂工艺和水性聚氨酯物理机械发泡工艺。对于水性聚氨酯干法贴面工艺来说，主要是采用离型纸转移涂层的方法，在非织造布表面或贝斯的表面制造带有花纹的水性聚氨酯涂层，加工各种水性聚氨酯合成革；对于水性聚氨酯直涂工艺来说，主要是采用刮涂的方法，在织造布表面或贝斯的表面直接涂布水性聚氨酯，干燥后采用压花和表面印刷的方法在形成带有花纹的水性聚氨酯涂层，加工个中水性聚氨酯合成革；对于水性聚氨酯物理机械发泡工艺来说，主要是在水性聚氨酯浆料中添加物理的发泡剂，如各种表面活性剂，并采用机械搅动的方法，制备发泡的水性聚氨酯浆料，然后采用离型纸转移涂层的方法或直涂的方法，加工带有水性聚氨酯发泡涂层的水性聚氨酯合成革。上述三种技术体系，在实际的产品开发中，有时会互相配合使用，开发不同产品的水性聚氨酯合成革，如有些产品利用水性聚氨酯物理机械发泡工艺制造底层，利用水性聚氨酯干法贴面工艺制造顶层，来加工具体的合成革产品。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够解决目前溶剂型聚氨酯合成革生产中产生的MDF、T0L、MEK、THF等溶剂的环境污染问题和聚氨酯合成革产中品DMF的残留引起的产品安全问题的。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是I)浆料的配制按质量份数将1(Γ55份固含量30%的水性聚氨酯、5 10份固含量25%的水性颜料膏、5 15份热分解破乳剂和O. Γ0. 5份交联剂依次加入搅拌釜中，搅拌均匀，即得浆料；2)基于蒸汽固化的水性聚氨酯合成革生产首先，采用刮涂机将浆料刮涂在非织造布上，施涂量为160g 450g/m2，将刮涂浆料后的非织布放入热水蒸汽固化箱，在6(T95°C的条件下固化I 3min，使水性聚氨酯破乳凝固和交联固化，在非织造布上形成带有微孔结构的涂层；然后，将带有微孔结构涂层的非织造布放进烘箱，在95 120°C的条件下使非织造布完全干燥；最后，通过后整理工艺得到基于蒸汽固化的水性聚氨酯合成革。所述水性聚氨酯为单组份阴离子型水性聚氨酯。所述的热分解破乳剂为摩尔比为1:(0.6 1.2)的双乙酸钠和氯化二氨合锌(Zn(NH3)2Cl2)的混合物，摩尔比为1: (O. 5 1. O)的双乙酸钠和硫酸四氨合铜(Cu(NH3)4SO4)的混合物，摩尔比为1: (O. 8 1. 6)的双乙酸钠和氯化六氨合钴(Co(NH3)6Cl3)的混合物中的一种或几种混合物。所述交联剂为氮丙啶、碳化二亚胺、三羟甲基三聚氰胺、六甲氧基亚甲基三聚氰胺中的一种或几种。本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果其一，本法明利用水性聚氨酯代替了溶剂型聚氨酯，生产过程中不会使用任何溶剂，能够完全解决目前溶剂型聚氨酯合成革生产中产生的DMF污染问题和DMF残留引起的安全问题；其二，本专利技术得到的水性聚氨酯涂层具有贯通的微孔结构，成品具有更好的透水汽性和卫生性能；其三，本专利技术所采用的热分解凝聚交联技术，使得到水性聚氨酯涂层具有更好的物理机械性能和耐水洗性能，从而使制得的水性聚氨酯合成革具有更好的物理机械性能和耐水洗性能；其四，整个生产过程中不会使用任何溶剂，能够提供一个安全的生产环境，是一种清洁生产工艺。具体实施例方式下面通过具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明，但本专利技术并不只限于这些例子。实施例1 :I)浆料的配制按质量份数将10份固含量30%的单组份阴离子型水性聚氨酯、5份固含量25%的水性颜料膏、5份热分解破乳剂和O.1份交联剂氮丙啶依次加入搅拌釜中，搅拌均匀，即得浆料；所述的热分解破乳剂为摩尔比为1:0.6的双乙酸钠和氯化二氨合锌(Zn(NH3)2Cl2)的混合物；2)基于蒸汽固化的水性聚氨酯合成革生产首先，采用刮涂机将浆料刮涂在非织造布上，施涂量为160g/m2，将刮涂浆料后的非织布放入热水蒸汽固化箱，在60°C的条件下固化I 3min，使水性聚氨酯破乳凝固和交联固化，在非织造布上形成带有微孔结构的涂层；然后，将带有微孔结构涂层的非织造布放进烘箱，在95°C的条件下使非织造布完全干燥；最后，通过后整理工艺得到基于蒸汽固化的水性聚氨酯合成革。实施例2 I)浆料的配制按质量份数将50份固含量30%的单组份阴离子型水性聚氨酯、7份固含量25%的水性颜料膏、8份热分解破乳剂和O. 3份交联剂碳化二亚胺依次加入搅拌釜中，搅拌均匀，即得浆料；所述的热分解破乳剂为摩尔比为1:0.9的双乙酸钠和氯化二氨本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于蒸汽固化的水性聚氨酯合成革生产方法，其特征在于，包括以下步骤：1）浆料的配制：按质量份数将10~55份固含量30%的水性聚氨酯、5~10份固含量25%的水性颜料膏、5~15份热分解破乳剂和0.1~0.5份交联剂依次加入搅拌釜中，搅拌均匀，即得浆料；2）基于蒸汽固化的水性聚氨酯合成革生产：首先，采用刮涂机将浆料刮涂在非织造布上，施涂量为160g～450g/m2，将刮涂浆料后的非织布放入热水蒸汽固化箱，在60~95℃的条件下固化1～3min，使水性聚氨酯破乳凝固和交联固化，在非织造布上形成带有微孔结构的涂层；然后，将带有微孔结构涂层的非织造布放进烘箱，在95～120℃的条件下使非织造布完全干燥；最后，通过后整理工艺得到基于蒸汽固化的水性聚氨酯合成革。

【技术特征摘要】
1.基于蒸汽固化的水性聚氨酯合成革生产方法，其特征在于，包括以下步骤 1)浆料的配制 按质量份数将1(T55份固含量30%的水性聚氨酯、5 10份固含量25%的水性颜料膏、5^15份热分解破乳剂和0. ro. 5份交联剂依次加入搅拌釜中，搅拌均匀，即得浆料； 2)基于蒸汽固化的水性聚氨酯合成革生产 首先，采用刮涂机将浆料刮涂在非织造布上，施涂量为160g 450g/m2，将刮涂浆料后的非织布放入热水蒸汽固化箱，在6(T95°C的条件下固化I 3min，使水性聚氨酯破乳凝固和交联固化，在非织造布上形成带有微孔结构的涂层； 然后，将带有微孔结构涂层的非织造布放进烘箱，在95 120°C的条件下使非织造布完全干燥； 最后，通过后整理工艺得到基于蒸汽固化的水性聚氨...

【专利技术属性】
技术研发人员：马兴元，杨西萍，张淑芳，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：