发明内容
本发明提供了一种超细纤维合成革以及生产方法,以解决现有技术中普通合成革,尤其是鞋里合成革的强度、透湿性、透气性差的问题。
为此,本发明的一个方面,提供了一种超细纤维合成革的生产方法,包括超细纤维底坯生产步骤和干法造面步骤,干法造面步骤包括配料步骤、涂刮步骤、贴合步骤和后段处理步骤,其中,配料步骤采用模量为30-50Kg/cm2的水性聚氨酯作为原料;涂刮步骤采用一刀半生产步骤,一刀半生产步骤包括浮刀涂刮和二刀涂刮步骤;贴合步骤采用有间隙贴合。
进一步地,超细纤维底坯生产步骤包括:采用聚氯乙烯高温纺丝制成无纺布,经湿法涂层含浸,生产出超细纤维底坯粗品;将超细纤维底坯粗品片皮,厚度为0.6-0.8mm;再将片皮后的超细纤维底坯粗品经过后处理步骤制得超细纤维底坯。
进一步地,配料步骤包括:制浆步骤,将水性聚氨酯乳液100重量份中加入水性色浆5-10重量份,然后加入水20重量份,高速搅拌25-35分钟,使其温度达到50-70℃,然后同时加入上述物质质量总和的2-5%的增稠剂和2-5%的流平剂,再搅拌10-20分钟,获得浆料。消泡步骤,向浆料中加入消泡剂,消泡剂的重量为上述浆料总重量的0.5-1%,高速搅拌2-3分钟后,静置后消泡率达到97%;过滤步骤,在消泡步骤后,采用过滤网进行过滤。
进一步地,一刀半生产步骤包括:浮刀涂刮,将配料步骤获得的粘度在1000-1500cps之间的第一浆料进行无间隙涂刮在载体上形成第一浆料层;第一次烘干,将第一浆料层经过第一烘箱温控区进行烘干;二刀涂刮,在配料步骤获得的粘度在4500-5500cps之间的第二浆料进行有间隙涂刮在第一浆料层上,形成第二浆料层,厚度为0.16-0.20mm;第二次烘干,将第二浆料层经过第二烘箱温控区进行烘干,得到面层。
进一步地,将超细纤维底坯与面层进行有间隙贴合,贴合间隙为0.4-0.8mm,然后进行第三次烘干。
进一步地,第一烘箱温控区包括A烘箱和B烘箱,A烘箱的温度区分别依次为70℃和80℃,每个温度区的长度为6m,B烘箱的温度区为80℃、85℃、90℃、95℃,每个温度区的长度为16m,通过第一烘箱温控区的速度为8-10m/min,A烘箱的风机转速为400转/分钟。
进一步地,第二烘箱温控区的温度为90℃,温控区的长度为4m。
进一步地,第三次烘干是在第三烘箱温控区进行的,第三烘箱温控区的温度区分别依次为90℃、95℃、100℃、115℃和120℃,每个温控区的长度为2m,通过第三烘箱温控区的速度为8-10m/min。
进一步地,后段处理步骤包括:手感处理,采用手感处理剂进行手感处理;高压透气孔处理,采用压花机到达温控区进行红处线高温预热,然后经过高压透气孔处理。
本发明的另一个方面,提供了一种超细纤维合成革,由上述的生产方法制成。
本发明提供的超细纤维合成革以及生产方法,实现了如下的优点:
(1)由于采用超细纤维和有间隙贴合的生产方法,本发明生产出的超细纤维合成革手感软,穿着舒适;
(2)本发明生产方法生产的超细纤维合成革相对于普通合成革,提高了剥离强度、撕裂强度和耐水解性能;
(3)本发明生产方法生产的超细纤维合成革由于采用环保水性聚氨酯,并且经过一刀半的生产工艺处理,所以既环保,抗霉变,不会有异味,而且具有透水透气的优异性能。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但如下实施例以及附图仅是用以理解本发明,而不能限制本发明,本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
在本发明中所使用的聚氨酯树脂都属于水性聚氨酯树脂,其固含量在30%-50%之间,根据合适的模量以及分子量选择市售产品即可。
图1示出了根据本发明实施例的超细纤维合成革的干法造面的生产工艺示意图。该超细纤维合成革的生产方法,包括超细纤维底坯生产步骤和干法造面步骤,其中,干法造面步骤包括配料步骤、涂刮步骤、贴合步骤和后段处理步骤,其中,配料步骤采用模量为30-50Kg/cm2的水性聚氨酯作为原料;涂刮步骤采用一刀半生产步骤,一刀半生产步骤包括浮刀涂刮和二刀涂刮步骤,贴合步骤采用间隙贴合。
由于超细纤维来生产合成革和有间隙贴合的生产方法,所以手感软,穿着舒适;而且采用该生产方法生产的的超细纤维合成革相对于普通合成革,提高了剥离强度、撕裂强度和耐水解性能。而且本发明生产方法生产的超细纤维合成革由于采用环保水性聚氨酯,并且经过一刀半的生产工艺处理,所以既环保,抗霉变,不会有异味,而且具有透水透气的优异性能,因此该合成革非常适用于制作鞋里合成革。
其中,超细纤维底坯生产步骤包括:首先采用聚氯乙烯高温纺丝制成无纺布,经湿法涂层含浸,生产出超细纤维底坯粗品;然后将超细纤维底坯粗品片皮,厚度为0.6-0.8mm;再将片皮后的超细纤维底坯粗品通过后段揉软、染整使得底坯颜色和手感等物性都接近真皮效果,最后采用酸水解和酶水解对底坯进行化学修饰,改善其透水透气等物性,通过这些后处理步骤制得超细纤维底坯。
其中,配料步骤包括制浆步骤,消泡步骤和过滤步骤。首先制浆,将水性聚氨酯乳液100重量份中加入水性色浆5-10重量份,然后加入水20重量份,高速搅拌25-35分钟,使浆料温度达到50-70℃,然后同时加入上述物质质量总和的2-5%的增稠剂和2-5%的流平剂,再搅拌10-20分钟,获得浆料。制取的浆料要根据下面的工艺过程满足预定的粘度要求。然后消泡,向浆料中加入消泡剂,消泡剂的重量为上述总重量的0.5-1%,高速搅拌2-3分钟后,静置后消泡率达到97%;最后过滤,采用150-250目过滤网过滤消泡后的浆料,将其中的杂质杂质掉。
其中,一刀半生产步骤包括浮刀涂刮和二刀涂刮步骤,其中浮刀涂刮,将第一浆料进行无间隙涂刮在载体上形成第一浆料层,将第一浆料层经过第一烘箱温控区进行第一次烘干;然后经过二刀涂刮,在第一浆料层上将第二浆料进行有间隙涂刮,形成第二浆料层,厚度为0.16-0.20mm,之后经过第二烘箱温控区进行第二次烘干,得到面层。其中,载体一般采用离型纸。采用一刀半生产工艺来进行生产,生产出的超细纤维合成革易透气透水。
在一刀半步骤中,第一浆料的粘度控制在1000-1500cps,第二浆料的粘度控制在4500-5500cps。所以需要在上述配料过程中,配置合理粘度范围的浆料,以满足一刀半生产步骤对于浆料粘度的需求。
第一烘箱温控区包括A烘箱和B烘箱,A烘箱的温度区分别依次为70℃和80℃,每个温度区的长度为6m,B烘箱的温度区为80℃、85℃、90℃、95℃,每个温度区的长度为16m,通过第一烘箱温控区的速度为8-10m/min,A烘箱的风机转速为400转/分钟,B烘箱的风机转速为500转/分钟。
第二烘箱温控区的温度为90℃,温控区的长度为4m,通过第二烘箱温控区的速度为8-10m/min,风机转速为500转/分钟。
第三烘箱温控区的温度分别依次为90℃、95℃、100℃、115℃和120℃,每个温控区的长度为2m,通过第三烘箱温控区的速度为8-10m/min,风机转速为650转/分钟。
经过涂刮步骤后,然后进行有间隙贴合步骤,先将处理好的超细纤维合成革底坯进行高温预热,预热温度为100-150℃,之后将超细纤维底坯与面层有间隙贴合,一般进行两次有间隙辊贴合,贴合间隙为0.4-0.8mm,第一辊贴合的贴合压力为0.2Mpa,第二辊贴合的贴合压力为0.35Mpa,最后经过第三烘箱温控区进行第三次烘干。采用有间歇贴合步骤生产的超细纤维合成革相比无间歇贴合更加手感更软,穿着更加舒适。
其中,后段处理步骤中,先采用手感处理剂进行手感处理,通常采用全ub-583手感处理剂处理两次;然后再经过高压透气孔处理,采用压花机到达温控区进行红处线高温预热,温控区的温度包括160℃、170℃、175℃和180℃四段,然后经过高压透气孔处理。这样生产的超细心纤维合成革更加柔软,透水透气性能更好。
本发明还提供一种超细纤维合成革,该超细纤维合成革由上述生产方法加工制成。
在本发明下述实施例中所使用的水性聚氨酯为甲苯二异氰酸酯类聚氨酯,型号为UNKTO600,由浙江丽水优耐克水性树脂科技有限公司购买,所使用的水性色浆也由浙江丽水优耐克水性树脂科技有限公司提供,在本发明所使用的水性增稠剂是浙江丽水市优耐克水性树脂科技有限公司的F-5号产品,所使用的消泡剂是浙江丽水市优耐克水性树脂科技有限公司的F-6号产品,所使用的流平剂是浙江丽水市优耐克水性树脂科技有限公司的F-3号产品。
对比例:普通PU合成革,购自温州市正茂合成革有限公司。
实施例1:
一、超细纤维底坯生产
采用聚氯乙烯高温纺丝制成无纺布,经湿法涂层含浸,生产出超细纤维底坯;将超细纤维底坯片皮,厚度为0.6mm;再将片皮厚的底坯通过后段揉软、染整,再采用酸水解和酶水解对底坯进行化学修饰。
二、配料
1.制浆,将30Kg/cm2水性聚氨酯乳液100重量份中加入水性色浆5-10重量份,然后加入40重量份水,高速搅拌30分钟,使浆料温度达到60℃,然后同时加入上述物质质量总和的2%的增稠剂和1%的流平剂,再搅拌15分钟,获得浆料,制取浮刀的粘度为1100cps。将水性聚氨酯乳液100重量份中加入水性色浆5-10重量份,然后加入20重量份水,高速搅拌30分钟,使浆料温度达到60℃,然后同时加入上述总共重量份的2%的增稠剂和1%的流平剂,再搅拌15分钟,获得浆料,制取二刀的粘度为4600cps;
2.消泡,向浆料中加入消泡剂为上述总重量的0.7%,高速搅拌2-3分钟后,静置后消泡率达到97%;
3.过滤,采用200目过滤网将消泡后的浆料进行过滤掉杂质。
三、一刀半和有间隙贴合工艺
1.浮刀涂刮,将第一浆料进行无间隙涂刮离型纸上;
2.第一次烘干,经过第一烘箱温控区进行第一次烘干,第一烘箱温控区的一烘箱的温度分别依次为70℃和80℃,每个温度区的长度为6m,二烘箱的温度为80℃、85℃、90℃、95℃,每个温度区的长度为16m,通过第一烘箱温控区的速度为8-10m/min,一烘箱的风机转速为400转/分钟,二烘箱的风机转速为500转/分钟;
3.二刀涂刮,将第二浆料进行有间隙涂刮离型纸上,厚度为0.16mm;
4.第二次烘干,经过第二烘箱温控区进行第二次烘干,第二烘箱温控区的温度为90℃,温控区的长度为4m,通过第二烘箱温控区的速度为8-10m/min,风机转速为500转/分钟;
5.有间隙贴合,先将处理好的超细纤维合成革底坯进行高温预热,预热温度为100℃,之后进行两次有间隙辊贴合,贴合间隙为0.4mm,第一辊贴合的贴合压力为0.2Mpa,第二辊贴合的贴合压力为0.35Mpa;
6.第三次烘干,经过第三烘箱温控区进行第三次烘干,第三烘箱温控区的温度分别依次为90℃、95℃、100℃、115℃和120℃,每个温控区的长度为2m,通过第三烘箱温控区的速度为8-10m/min,风机转速为650转/分钟。
四、后段处理
后段处理步骤中,采用全ub-583手感处理剂处理两次;然后再采用压花机到达温控区进行红处线高温预热(还是消毒,请发明人确认),温控区的温度包括160℃、170℃、175℃和180℃四段,最后经过高压透气孔处理。
五、性能测试
对所得合成革的柔软度、透气度、透水度、耐水解、撕裂强度以及剥离强度进行测试,测试结果参考下面表格1。
实施例2:
一、超细纤维底坯生产
采用聚氯乙烯高温纺丝制成无纺布,经湿法涂层含浸,生产出超细纤维底坯;将超细纤维底坯片皮,厚度为0.7mm;再将片皮厚的底坯通过后段揉软、染整,再采用酸水解和酶水解对底坯进行化学修饰。
二、配料
1.制浆,将40Kg/cm2水性聚氨酯乳液(8000)100重量份中加入水性色浆6重量份,然后加入35重量份水,高速搅拌30分钟,使浆料温度达到60℃,然后同时加入上述物质质量总和的2%的增稠剂和1%的流平剂(上海日深化工有限公司,S-23),再搅拌15分钟,获得浆料,制取浮刀的粘度为1300cps。将水性聚氨酯乳液100重量份中加入水性色浆7重量份,然后加入30重量份水,高速搅拌30分钟,使浆料温度达到60℃,然后同时加入上述总共重量份的1%的增稠剂和2%的流平剂,再搅拌15分钟,获得浆料,制取二刀的粘度为5000cps;
2.消泡,向浆料中加入消泡剂为上述总重量的0.7%,高速搅拌2-3分钟后,静置后消泡率达到97%;
3.过滤,采用200目过滤网将消泡后的浆料进行过滤掉杂质。
三、一刀半和有间隙贴合工艺
1.浮刀涂刮,将第一浆料进行无间隙涂刮离型纸上;
2.第一次烘干,经过第一烘箱温控区进行第一次烘干,第一烘箱温控区的一烘箱的温度分别依次为70℃和80℃,每个温度区的长度为6m,二烘箱的温度为80℃、85℃、90℃、95℃,每个温度区的长度为16m,通过第一烘箱温控区的速度为8-10m/min,一烘箱的风机转速为400转/分钟,二烘箱的风机转速为500转/分钟;
3.二刀涂刮,将第二浆料进行有间隙涂刮离型纸上,厚度为0.18mm;
4.第二次烘干,经过第二烘箱温控区进行第二次烘干,第二烘箱温控区的温度为90℃,温控区的长度为4m,通过第二烘箱温控区的速度为8-10m/min,风机转速为500转/分钟;
5.有间隙贴合,先将处理好的超细纤维合成革底坯进行高温预热,预热温度为120℃,之后进行两次有间隙辊贴合,贴合间隙为0.6mm,第一辊贴合的贴合压力为0.2Mpa,第二辊贴合的贴合压力为0.35Mpa;
6.第三次烘干,经过第三烘箱温控区进行第三次烘干,第三烘箱温控区的温度分别依次为90℃、95℃、100℃、115℃和120℃,每个温控区的长度为2m,通过第三烘箱温控区的速度为8-10m/min,风机转速为650转/分钟。
四、后段处理
后段处理步骤中,采用全ub-583手感处理剂处理两次;然后再采用压花机到达温控区进行红处线高温预热(还是消毒,请发明人确认),温控区的温度包括160℃、170℃、175℃和180℃四段,最后经过高压透气孔处理。
五、性能测试
对所得合成革的柔软度、透气度、透水度、耐水解、撕裂强度以及剥离强度进行测试,测试结果参考下面表格1。
实施例3:
一、超细纤维底坯生产
采用聚氯乙烯高温纺丝制成无纺布,经湿法涂层含浸,生产出超细纤维底坯;将超细纤维底坯片皮,厚度为0.8mm;再将片皮厚的底坯通过后段揉软、染整,再采用酸水解和酶水解对底坯进行化学修饰。
二、配料
1.制浆,将60Kg/cm2水性聚氨酯乳液100重量份中加入水性色浆5重量份,然后加入35重量份水,高速搅拌30分钟,使浆料温度达到60℃,然后同时加入物质质量总和的3%的增稠剂和2%的流平剂,再搅拌15分钟,获得浆料,制取浮刀的粘度为1500cps。将水性聚氨酯乳液100重量份中加入水性色浆6重量份,然后加入20重量份水,高速搅拌30分钟,使浆料温度达到60℃,然后同时加入上述总共重量份的1%的增稠剂和2%的流平剂,再搅拌15分钟,获得浆料,制取二刀的粘度为5500cps;
2.消泡,向浆料中加入消泡剂为上述总重量的0.7%,高速搅拌2-3分钟后,静置后消泡率达到97%;
3.过滤,采用200目过滤网将消泡后的浆料进行过滤掉杂质。
三、一刀半和有间隙贴合工艺
1.浮刀涂刮,将第一浆料进行无间隙涂刮离型纸上;
2.第一次烘干,经过第一烘箱温控区进行第一次烘干,第一烘箱温控区的一烘箱的温度分别依次为70℃和80℃,每个温度区的长度为6m,二烘箱的温度为80℃、85℃、90℃、95℃,每个温度区的长度为16m,通过第一烘箱温控区的速度为8-10m/min,一烘箱的风机转速为400转/分钟,二烘箱的风机转速为500转/分钟;
3.二刀涂刮,将第二浆料进行有间隙涂刮离型纸上,厚度为0.20mm;
4.第二次烘干,经过第二烘箱温控区进行第二次烘干,第二烘箱温控区的温度为90℃,温控区的长度为4m,通过第二烘箱温控区的速度为8-10m/min,风机转速为500转/分钟;
5.有间隙贴合,先将处理好的超细纤维合成革底坯进行高温预热,预热温度为150℃,之后进行两次有间隙辊贴合,贴合间隙为0.8mm,第一辊贴合的贴合压力为0.2Mpa,第二辊贴合的贴合压力为0.35Mpa;
6.第三次烘干,经过第三烘箱温控区进行第三次烘干,第三烘箱温控区的温度分别依次为90℃、95℃、100℃、115℃和120℃,每个温控区的长度为2m,通过第三烘箱温控区的速度为8-10m/min,风机转速为650转/分钟。
四、后段处理
后段处理步骤中,采用全ub-583手感处理剂处理两次;然后再采用压花机到达温控区进行红处线高温预热(还是消毒,请发明人确认),温控区的温度包括160℃、170℃、175℃和180℃四段,最后经过高压透气孔处理。
五、性能测试
对所得合成革的柔软度、透气度、透水度、耐水解、撕裂强度以及剥离强度进行测试,测试结果参考下面表格1。
表1,合成革的性能参数测试表
上表数据测试方法:
柔软度测试:采用皮革软度测试仪,如高铁GT-300进行柔软度测试(高铁检测仪器有限公司测试方法);
透气度测试:参照中华人民共和国轻工业标准皮革透水气试验方法QB/1811-1993;
透水度测试:参照中华人民共和国轻工业标准皮革透水气试验方法QB/1811-1993;
剥离强度测试:采用高铁拉力机TC-2000进行行业常规剥落强度测试;
撕裂强度测试:采用高铁拉力机TC-2000进行行业常规撕裂强度测试;
耐水解测试:采用10%的氢氧化钠水溶液浸泡72小时后,再检测上述物性强度,在保持物性强度基本不表的基础上,计算出耐水解年限,通常24小时代表耐水解1年。
从表1中的测试结果可以看出,实施例1-3提供的合成革柔软度得到了提高,因此本发明的超细纤维合成革手感软,穿着舒适;实施例1-3提供的合成革剥离强度、撕裂强度和耐水解性能得到了提高,延长了该合成革的使用寿命,而且该合成革透水度和透气度也明显优于对比例,更适合穿着,大大提高了本发明合成革的使用舒适度。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。