CN103147312B

CN103147312B - Pu合成革及其制备方法

Info

Publication number: CN103147312B
Application number: CN201310068217.1A
Authority: CN
Inventors: 黄自存; 殷立伟
Original assignee: ZHEJIANG KEY SYNTHETIC LEATHER CO Ltd
Priority date: 2013-03-04
Filing date: 2013-03-04
Publication date: 2015-04-29
Anticipated expiration: 2033-03-04
Also published as: CN103147312A

Abstract

本发明公开了一种PU合成革及其制备方法。该方法包括以下步骤：制作湿法PU半成品贝斯；在湿法PU半成品贝斯上进行干法贴面，得到PU合成革基材；采用高固轮在PU合成革基材上印刷固含量为40%～45%的羊巴料，得到PU合成革，之后送入100℃～130℃的烘箱中烘干；以及将烘干后的PU合成革于160℃～180℃下同时发泡压花，得到PU合成革。通过在制备PU合成革的过程中采用了发泡和压花同时进行的步骤，得到了耐刮度和绒感效果较好的PU合成革。该PU合成革底深面浅，提升了产品的档次，可以根据客户需要制备出具有复古特色的PU合成革。

Description

PU合成革及其制备方法

技术领域

本发明涉及合成革制造领域，具体而言，涉及一种PU合成革及其制备方法。

背景技术

合成革是皮革的代用材料，随着人们生活水平的提高，人们逐渐追求高质量的日用产品，皮革产品的需求量越来越多，随着动物保护意识的增强，动物真皮已经不能够满足人们的需求，合成革产品逐渐成为未来的发展趋势，合成革已广泛用于生产箱包、服装、鞋类等产品。

PU合成革采用各种布基作为基材，并在基材上涂覆树脂进行压花使其具有各种花纹和图案。目前现有的PU合成革产品，尤其是具有复古特殊的PU合成革产品易脱毛、脱色、不耐刮，虽然用途较广，但由于存在上述原因影响了市场的推广。

发明内容

本发明旨在提供一种PU合成革及其制备方法，该PU合成革耐刮度高，绒感效果好。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种PU合成革的制备方法，包括以下步骤：制作湿法PU半成品贝斯；在湿法PU半成品贝斯上进行干法贴面，得到PU合成革基材；采用高固轮在PU合成革基材上印刷固含量为40%～45%的羊巴料，得到PU合成革，之后送入100℃～130℃的烘箱中烘干；以及将烘干后的PU合成革于160℃～180℃下同时发泡压花，得到PU合成革。

进一步地，制作湿法PU半成品贝斯的步骤包括：a，配制PU浆料：按重量份计，将溶剂型PU100份，木质纤维素30～60份，二甲基甲酰胺90～120份，色浆2～25份，失水山梨醇油酸酯0.8～2份和顺丁烯二酸二异辛酯磺酸钠1.5～3份混合；b，基布涂布PU浆料，将涂布后的基布放入凝固池中凝固处理，凝固池中放有二甲基甲酰胺和水的混合液，在混合液中二甲基甲酰胺的体积浓度为26%～32%；c，对步骤b处理后的基布进行十二道水洗，水洗后将基布置于150℃～175℃下烘干，得到湿法PU半成品贝斯。

进一步地，在湿法PU半成品贝斯上进行干法贴面的步骤包括：d，使用水性PU配置PU面料和PU底料；e，将PU面料涂刮于离型纸上，在100℃～130℃下将离型纸上的PU面料烘干，冷却；f，重复步骤e，在离型纸上设置两层PU面料，在PU面料上涂覆PU底料；g，用压辊将湿法PU半成品贝斯与步骤f中得到的离型纸表面的PU底料层贴合，在120℃～130℃的环境下烘干，冷却后将离型纸剥离，得到PU合成革基材。

进一步地，按重量份数计，PU面料包括水性PU100份，架桥剂0.5～0.8份和色粉5～25份；PU底料包括水性PU100份和色粉0～25份。

进一步地，采用高固轮在PU合成革基材上印刷羊巴料的步骤中调整高固轮的间隙为0.15～0.2cm，车速为16～18m/min。

进一步地，羊巴料包括树脂、羊巴粉、丁酮、环己酮和发泡剂。

进一步地，PU合成革在发泡压花过程中控制压花辊的间隙为0.3～0.4cm，速度为11～13m/min。

根据本发明的另一方面，提供了一种PU合成革，包括PU半成品贝斯层以及依次设置在PU半成品贝斯层上的PU底料层和PU面料层。

进一步地，PU面料层为两层。

应用本发明的技术方案，在制备PU合成革的过程中采用了发泡和压花同时进行的步骤，得到了耐刮度和绒感效果较好的PU合成革，该PU合成革底深面浅，提升了产品的档次，可以根据客户需要制备出具有复古特色的PU合成革。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明一种典型实施例的PU合成革的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明提供了一种PU合成革的制备方法，包括以下步骤：制作湿法PU半成品贝斯；在湿法PU半成品贝斯上进行干法贴面，得到PU合成革基材；采用高固轮在PU合成革基材上印刷固含量为40wt%～45wt%的羊巴料，得到PU合成革，之后送入100℃～130℃的烘箱中烘干；以及将烘干后的PU合成革在160℃～180℃下同时发泡压花，得到PU合成革。

传统方法中采用先发泡后压花的制备工序，得到的PU合成革易分离，绒感效果和耐刮度都不够。本发明在制备具有复古特色PU合成革的过程中采用了边发泡边压花的步骤，即将烘干后的PU合成革同时进行发泡压花，使得合成的复古特色PU合成革具有耐刮优势，得到了耐刮度和绒感效果较好的复古特色PU合成革。另外，同时发泡压花有利于节约成本，得到的复古特色PU合成革底深面浅，提升了产品的档次。

本发明采用高固轮进行印刷具有更好的层次感。将羊巴料的固含量控制在40%～45%的范围内进行印刷，如果羊巴料的固含量低于40wt%，则烘干后的PU合成革层比较薄；如果羊巴料的固含量高于45%，则会导致印刷不均匀，本发明将羊巴料固含量控制在40%～45%的范围内进行印刷得到的PU合成革的绒毛效果以及耐刮度较好。

发泡压花的装置一般采用发泡压花机，本发明将印刷有羊巴料的PU合成革送入发泡压花机中进行发泡压花之前需要在100℃～130℃进行烘干，在此温度下烘干既能够保证烘干效果也不会因温度过高导致PU合成革提前发泡，影响绒毛效果及耐刮度。本发明控制发泡压花的温度为160℃～180℃，如果温度过高，容易将PU合成革上的皮毛烧焦；如果温度过低，则会导致发泡不充分。在发泡压花过程中还要控制压花的间隙为0.3～0.4cm，速度为10～12m/min。如果间隙高于0.4cm，则会纹路不清晰，如果间隙低于0.3cm，则会手感硬，厚度不够。如果速度高于12m/min，则因为太快纹路不清晰，如果速度低于10m，则速度较慢，容易压死、压硬。

在本发明中，制作湿法PU半成品贝斯可以采用本领域的常用方法，本发明给出了一种优选的制备方式，其中包括以下步骤：a，配制PU浆料：按重量份计，包括溶剂型PU100份，木质纤维素30～60份，二甲基甲酰胺90～120份，色浆2～25份，失水山梨醇油酸酯0.8～2份，顺丁烯二酸二异辛酯磺酸钠1.5～3份；b，基布涂布a布配制的PU浆料，将涂布后的基布放入凝固池中凝固处理，凝固池中放有二甲基甲酰胺和水的混合液，其中二甲基甲酰胺（DMF）的体积浓度为26%～32%；c，对b步骤处理后的基布进行十二道水洗，水洗后将其置于温度为150℃～175℃的环境下烘干，得到湿法PU半成品贝斯。

木质纤维素的作用是增加发泡，提高本发明生产的PU合成革的柔软度，改善PU合成革的手感。其中色浆从市场购得，用于湿法PU工艺，色浆的量根据需要添加，一般颜色深时添加少，颜色浅时添加多一些；失水山梨醇油酸酯为乳化剂，乳化润湿和调节聚氨酯树脂的凝固速度，防止聚氨酯树脂表面迅速凝固，使其内部的DMF置换速度减慢，同时可使PU浆料层发泡孔隙变大；顺丁烯二酸二异辛酸磺酸钠为渗透剂，提高水和DMF（二甲基甲酰胺）的交换速度，从而提高聚氨酯树脂的凝固速度，并使PU浆料层发泡孔隙变小。采用湿法工艺加工基布，使用涂刮刀将PU浆料涂布于基布上，涂布刀间隙为15～20mm，基布选用机织布，得到的湿法PU半成品贝斯用于下一步的加工处理。

在本发明中，在湿法PU半成品贝斯上进行干法贴面可以采用本领域的常用方法，本发明给出了一种优选的制备方式，其中包括以下步骤：d，使用水性PU配置PU面料和PU底料；e，将PU面料涂刮于离型纸上，在100℃～130℃下将离型纸上的PU面料烘干，冷却；f，重复步骤e，在离型纸上加工两层PU面料，在加工有两层PU面料的离型纸上涂覆PU底料；g，用压辊将湿法PU半成品贝斯与f步骤得到的离型纸表面的PU底料层贴合，在120℃～130℃的环境下烘干，冷却后将离型纸剥离，得到PU合成革基材。

其中水性PU由多元醇、二异氰酸酯和亲水性扩链剂合成，分子中含有亲水基团，可分散在水中形成PU乳液。水性PU以水为溶剂，具有无污染、安全可靠、机械性能良好以及相容性好和易于改性等优点。PU面料先加工在离型纸上，再将PU底料加工于PU面料层上，PU底料再与湿法PU半成品贝斯贴合，离型纸剥离后，PU面料层位于PU合成革基材的表面。

优选地，按重量份数计，PU面料包括水性PU100份，架桥剂0.5～0.8份，色粉5～25份；PU底料包括水性PU100份，色粉0～25份。水性PU比较环保，本发明采用水性PU来配制PU面料和底料，架桥剂添加在水溶性树脂中使用，经干燥、热处理后就形成不溶性树脂。

进一步优选地，采用水性PU配制的PU面料在离型纸上每平方米上料量为128～136克，使用水性PU配制的PU底料在离型纸上每平方米上料量为157～165克。水性PU配制的PU面料在离型纸上加工有两层，每一层加工时离型纸上每平方米上料量为128～136克。使用刮涂刀将PU面料和PU底料涂刮于离型纸上，涂刮刀的间隙控制为15～20mm。控制涂刮刀的间隙用以控制PU面料和PU底料涂刮层的厚度。

根据本发明的一种典型实施方式，采用高固轮在PU合成革基材上印刷羊巴料的步骤中调整高固轮的间隙为0.15～0.2cm，车速为16～18m/min。将间隙控制在上述范围内有利于充分上料，将车速控制在上述范围内有利于印刷纹路清晰，否则会导致印刷纹路模糊等不利影响。优选地，本发明中所采用的羊巴料包括树脂、羊巴粉、丁酮（MEK）、环己酮和发泡剂。

为了得到复古效果和绒毛效果更好的PU合成革，还包括对具有复古特色PU合成革进行改色处理的步骤，通过改色处理可增加耐刮和颜色水准度。

根据本发明的另一方面，提供了一种PU合成革，如图1所示，该PU合成革包括PU半成品贝斯层10以及依次设置在PU半成品贝斯层10上的PU底料层20和PU面料层30。优选地，PU面料层30为两层。

下面结合具体实施例进一步说明本发明的有益效果：

实施例1

1）制作湿法PU半成品贝斯

a，配置PU浆料，选取溶剂型PU100份，木质纤维素30份，二甲基甲酰胺90份，色浆2份，失水山梨醇油酸酯0.8份，顺丁烯二酸二异辛酯磺酸钠3份；

b，选择机织布作为基布，检验机织布，使用涂刮刀对检验后的机织布涂布PU浆料，涂布刀的间隙控制为15mm，将涂布后的机织布放入凝固池中凝固，凝固池中为二甲基甲酰胺和水的混合液，二甲基甲酰胺的提及浓度为26%；

c，对b步骤处理后的机织布进行十二道水洗，再将水洗后的机织布置于温度为150℃下烘干，得到湿法PU半成品贝斯。

2）在湿法PU半成品贝斯上进行干法贴面

d，使用水性PU配置PU面料和底料，其中PU面料的组分为：水性PU100份，架桥剂0.5份，色粉5份；PU底料组分如下：水性PU100份，色粉0份；

e，使用涂刮刀将PU面料涂刮于离型纸上，涂刮刀的间隙控制在15mm，在100℃下将离型纸上的PU面料烘干，冷却；

f，重复e步骤操作，在离型纸上加工两层PU面料，每层PU面料在离型纸上每平方米上料128克，使用涂刮刀将PU底料涂刮于加工有两层PU面料的离型纸上，涂刮刀的间隙控制为15mm，PU底料在离型纸上每平方米上料量为157克；

g，用压辊将湿法PU半成品贝斯与f步骤得到的离型纸表面的PU底料层贴合，在120℃下烘干，冷后剥离离型纸，得到PU合成革基材。

3）采用高固轮在PU合成革基材上印刷固含量为45%的羊巴料(其中羊巴料含有树脂、MEK、环己酮、发泡剂和1%羊巴粉)，印刷过程中调整印刷机高固轮的间隙为0.15cm，车速为18m/min，得到PU合成革，之后送入100℃的烘箱中烘干；将烘干后的PU合成革送入发泡压花装置中在180℃下边发泡边压花，发泡压花过程中控制压花辊的间隙为0.4cm，速度为13m/min，得到具有复古特色的PU合成革。

实施例2

1）制作湿法PU半成品贝斯

a，配置PU浆料，选取溶剂型PU100份，木质纤维素60份，二甲基甲酰胺120份，色浆25份，失水山梨醇油酸酯2份，顺丁烯二酸二异辛酯磺酸钠1.5份；

b，选择机织布作为基布，检验机织布，使用涂刮刀对检验后的机织布涂布PU浆料，涂布刀的间隙控制为15mm，将涂布后的机织布放入凝固池中凝固，凝固池中为二甲基甲酰胺和水的混合液，二甲基甲酰胺的体积浓度为32%；

c，对b步骤处理后的机织布进行十二道水洗，再将水洗后的机织布置于温度为175℃下烘干，得到湿法PU半成品贝斯。

2）在湿法PU半成品贝斯上进行干法贴面

d，使用水性PU配置PU面料和底料，其中PU面料的组分为：水性PU100份，架桥剂0.8份，色粉25份；PU底料组分如下：水性PU100份，色粉25份；

e，使用涂刮刀将PU面料涂刮于离型纸上，涂刮刀的间隙控制在15mm，在130℃下将离型纸上的PU面料烘干，冷却；

g，用压辊将湿法PU半成品贝斯与f步骤得到的离型纸表面的PU底料层贴合，在130℃下烘干，冷却后剥离离型纸，得到PU合成革基材。

3）采用高固轮在PU合成革基材上印刷固含量为40%的羊巴料(其中羊巴料含有树脂、MEK环己酮、发泡剂和1%羊巴粉)，印刷过程中调整印刷机高固轮的间隙为0.2cm，车速为16m/min，得到PU合成革，之后送入130℃的烘箱中烘干；将烘干后的PU合成革送入发泡压花装置中在160℃下边发泡边压花，发泡压花过程中控制压花辊的间隙为0.4cm，速度为12m/min，得到具有复古特色的PU合成革。

对比例1

采用了与实施例1中相同的方法和步骤，只是在发泡压花过程中采用先发泡后压花的步骤。

对比例2～3

对比例2和对比例3中的制备方法与实施例1相同，不同之处在于对比例2中采用了固含量为35%的羊巴料，对比例3中虽然也是采用了同时发泡压花的工艺，但是其发泡压花时的温度为200℃。

对比例4中为市售的普通PU合成革。

将实施例1～2以及对比例1～4中的具有复古特色的PU合成革进行测试，测试结果见表1。其中采用ISO11644-2009进行剥离强度检测，采用BS EN ISO3377-2-2002进行撕裂强度检测。

表1

	实施例1	实施例2	对比例1	对比例2	对比例3	对比例4
							耐刮度	*****	*****	**	***	***	*
绒毛效果	*****	*****	**	***	***	*
							剥离强度（kgf/2.5cm）	200	220	116	158	134	106
撕裂强度（kgf）	168	187	103	98	112	89
							透水性（mg/mm².h）	980	1080	570	598	567	462
透气性（mL/mm².h）	1980	2060	1240	1480	1342	1050

其中，“*”越多代表耐刮度或者绒毛效果越好。

从表1可以看出，采用本发明的技术方案制备得到的PU合成革，其耐刮度和绒毛效果较好，剥离强度、撕裂强度、透水性和透气性也远远优于对比例中的PU合成革。对比例1中采用了先发泡后压花的工艺制备得到的PU合成革在各方面的性能较差，对比例2由于采用的羊巴料的固含量较低，在耐刮度和绒毛效果方面不如实施例1～2的效果好，尤其是在撕裂和剥离强度上也较差。对比例4中为现有的普通PU合成革，其耐刮度、绒毛效果、剥离和撕裂强度以及透水性和透气性最差。

以上所述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。

Claims

1.一种PU合成革的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

制作湿法PU半成品贝斯；

在所述湿法PU半成品贝斯上进行干法贴面，得到PU合成革基材；

采用高固轮在所述PU合成革基材上印刷固含量为40％～45％的羊巴料，之后送入100℃～130℃的烘箱中烘干；以及

烘干后于160℃～180℃下同时发泡压花，得到PU合成革，其中，

采用高固轮在所述PU合成革基材上印刷所述羊巴料的步骤中，所述高固轮的间隙为0.15～0.2cm，车速为16～18m/min；

在所述发泡压花过程中，压花辊的间隙为0.3～0.4cm，速度为11～12m/min。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制作湿法PU半成品贝斯的步骤包括：

a，配制PU浆料：按重量份计，将溶剂型PU100份，木质纤维素30～60份，二甲基甲酰胺90～120份，色浆2～25份，失水山梨醇油酸酯0.8～2份和顺丁烯二酸二异辛酯磺酸钠1.5～3份混合；

b，基布涂布所述PU浆料，将涂布后的基布放入凝固池中凝固处理，所述凝固池中放有二甲基甲酰胺和水的混合液，所述混合液中所述二甲基甲酰胺的体积浓度为26％～32％；

c，对所述步骤b处理后的基布进行十二道水洗，水洗后将所述基布置于150℃～175℃下烘干，得到所述湿法PU半成品贝斯。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述湿法PU半成品贝斯上进行干法贴面的步骤包括：

d，使用水性PU配置PU面料和PU底料；

e，将所述PU面料涂刮于离型纸上，在100℃～130℃下将所述离型纸上的所述PU面料烘干，冷却；

f，重复所述步骤e，在所述离型纸上设置两层所述PU面料，在所述PU面料上涂覆所述PU底料；

g，用压辊将所述湿法PU半成品贝斯与所述步骤f中得到的离型纸表面的PU底料层贴合，在120℃～130℃的环境下烘干，冷却后将离型纸剥离，得到所述PU合成革基材。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，按重量份数计，所述PU面料包括水性PU100份，架桥剂0.5～0.8份和色粉5～25份；所述PU底料包括水性PU100份和色粉0～25份。