CN103643533B - 环保隔热保温超纤合成革及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保隔热保温超纤合成革及其制备方法，制备方法包括如下步骤：（1）将无纺布浸渍在聚氨酯树脂含浸液中含浸；聚氨酯树脂含浸液由如下重量份的组份组成：湿法聚氨酯树脂100份，N,N-二甲基甲酰胺20～80份，二氧化硅气凝胶0.5～6份，硅酸钙1～5份，（2）将产物浸渍于DMF水溶液中凝固，水洗后获得含浸了聚氨酯的基布；（3）对上述基布进行后处理，获得超细纤维合成革基布；（4）将面层浆料、中层浆料、粘结层浆料按顺序依次涂在离型纸上，再与基布经压辊叠合，烘干，将离型纸剥离，获得成品。本发明具有更好的隔热保温效果，可以广泛应用于如保温箱、服饰、鞋、车辆、国防、航空航天等领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种隔热保温超细纤维聚氨酯合成革及其制备方法。
背景技术
超细纤维聚氨酯合成革（以下简称超纤合成革）是一种新型材料，相对于普通PU、PVC人造革，它是融合了化纤、无纺布、制革、化工、染整等多项专业技术的产品，这种面料重量轻、柔软舒适、花色品种多，易于保养等，性能优于毛料高于棉布超越真皮。
随着社会经济的快速发展，人们的生活质量、消费档次的提高，对于超细纤维合成革的要求也越来越高，现有具有保温性能的合成革一般是在皮革层和聚氨酯层之间夹杂保温材料，对于高温、严寒气候下，这些普通的合成革不能起到隔热保温的效果，无法满足人们对隔热保温效果的要求，因此一种隔热保温超纤合成革就成为非常迫切的需求。
中国专利申请（申请号201010146176.X）公开了一种隔热减震防护膜及其制造方法，通过在合成聚氨酯树脂时添加气相二氧化硅助剂，应用于PU合成革干法制革工艺，但是其得到的合成革只是面层具有一定的隔热的效果，由于层面比较薄，保温的时间会有所降低，会降低实际应用的范围。中国专利申请（申请号20132028468.3）公开了一种环保型保温聚氨酯合成革，通过在无纺布层的一面织造绒毛层来达到保温的效果，这样的合成革保温效果不好，适合应用于一般的鞋革保温，无法达到高要求的隔热保温。发明内容
本发明的目的是提供一种环保隔热保温超纤合成革及其制造方法，以克服现有技术存在的缺陷，满足市场的需求。
所述的环保隔热保温超纤合成革的制造方法，包括如下步骤：
（1）将无纺布浸渍在聚氨酯树脂含浸液中，采用浸轧方法进行含浸，浸渍时间为5～20min；
所述聚氨酯树脂含浸液由如下重量份的组份组成：
所述的二氧化硅气凝胶为隔热保温助剂，具有纳米级的三维网络结构及孔洞，例如：绍兴市纳诺高科有限公司生产的型号SF的二氧化硅气凝胶；
所述的硅酸钙为隔热保温助剂，例如：河北欧文格建材有限公司生产的240型、220型、170型的硅酸钙粉；
所述的湿法聚氨酯树脂，是指经由异氰酸酯和有机多元醇聚合而成的湿法革用聚氨酯树脂浆料，可采用文献[1]（李绍雄,刘益军等.聚氨酯树脂及其应用[M].北京：化学工业出版社，2008.P445～448）报道的方法制备，例如：浙江华峰合成树脂有限公司牌号为JF-W-TL4030的产品；
（2）将步骤（1）的产物浸渍于N,N-二甲基甲酰胺（DMF）水溶液中进行凝固处理，DMF的重量浓度为30%～60%，温度为20～60℃，凝固时间为30～60min，确保聚氨酯树脂在DMF溶液中完全凝固，然后进入水洗工序，采用20～60℃温水洗涤，将无纺布中DMF置换出来，获得含浸了聚氨酯的基布；
（3）然后对步骤（2）的含浸了聚氨酯的基布进行减量、烘干、揉皮、片皮、磨皮、染色处理，获得超细纤维合成革基布；所述减量、烘干、揉皮、片皮、磨皮、染色为本领域常规的处理方法，如文献：《合成工艺学》（曲建波等.合成革工艺学[M].北京：化学工业出版社，2010.），一种超细纤维绒面革的制备方法及制得的超细纤维绒面革（申请号CN201010155964.5）报导的方法；
（4）将面层浆料、中层浆料、粘结层浆料按从下往上的顺序依次涂在离型纸上，所述面层浆料涂覆0.10～0.25mm，在80～130℃烘干制得面层；所述中层浆料涂覆0.1～0.25mm，在80～130℃烘干制得中层；所述粘结层浆料涂覆0.08～0.20mm，获得依次由粘结层、中层、面层和离型纸组成的贴面；
然后将所述贴面的粘结层与步骤（3）中获得的超细纤维合成革基布经压辊叠合，在80～135℃烘干，将离型纸与合成革剥离，获得所述的环保隔热保温超纤合成革成品；
所述的面层浆料和中层浆料包括以下重量份数的组份：
所述的干法聚氨酯树脂，可采用文献[1]（李绍雄,刘益军等.聚氨酯树脂及其应用[M].北京：化学工业出版社，2008.P445～448）报道的方法制备，例如浙江华峰合成树脂有限公司牌号为JF-S-AH8060的产品，重量固含量30%±1%；
所述粘结层浆料包括如下重量份数的组分：
粘结层聚氨酯树脂 100份
N,N-二甲基甲酰胺 5～20份
所述的粘结层聚氨酯树脂，可采用文献[1]（李绍雄,刘益军等.聚氨酯树脂及其应用[M].北京：化学工业出版社，2008.P445～448）报道的方法制备，例如：浙江华峰合成树脂有限公司牌号为JF-A-AH5045树脂，重量固含量38%±1%；
所述的面层浆料25℃时粘度为1300～2000Pa·s，中层浆料25℃时粘度为1800～2500Pa·s，粘结层浆料25℃时粘度为5000～8000Pa·s；
所述的二氧化硅气凝胶为隔热保温助剂，具有纳米级的三维网络结构及孔洞，例如：绍兴市纳诺高科有限公司生产的型号SF的二氧化硅气凝胶；
本发明提供的制造方法中，涉及生产工艺的调节、隔热保温助剂的协调作用达到隔热保温的要求。具体通过对湿法、干法工艺同时进行隔热保温处理，尤其是在湿法树脂中同时添加二氧化硅气凝胶和硅酸钙，二者协同作用比单用一种助剂时导热系数可以提高30%，得到的超细纤维合成革具有更好的隔热保温效果，可以广泛应用于高温、严寒的条件，如保温箱、服饰、鞋、车辆、国防、航空航天等，以及对隔热保温有特别需求的产品。具体实施方式
实施例1
无纺布：由上海华峰超纤材料股份有限公司生产。
（1）将无纺布浸渍在聚氨酯树脂含浸液中，含浸时间为10min，采用浸轧工艺，达到浸透均匀，获得含浸了聚氨酯树脂的无纺布；
所述聚氨酯树脂含浸液包括以下组份，组份比例按重量份数计：
（2）然后进入凝固工序，将聚氨酯在DMF的水溶液中进行凝固处理，DMF浓度为40%，温度为30℃，凝固时间为30min，确保聚氨酯树脂在DMF溶液中完全凝固，然后进入水洗工序，采用40℃温水，将布中DMF全部置换出来，获得基布；
（3）将步骤（2）做得的基布经减量、烘干、揉皮、片皮、磨皮、染色，制得用于干法贴面的超纤合成革基布；
（4）将面层浆料、中层浆料、粘结层浆料按从下往上的顺序依次涂在离型纸上，所述面层浆料涂覆0.10mm，在100℃烘干制得面层；所述中层浆料涂覆0.20mm，在120℃烘干制得中层；所述粘结层浆料涂覆0.15mm，与步骤（3）超纤合成革基布经压辊叠合，在130℃烘干，将离型纸与合成革剥离得成品。
所述面层浆料和中层浆料包括以下组份，组份比例按重量份数计：
所述粘结层浆料包括以下组份，组份比例按重量份数计：
粘结层聚氨酯树脂 100份
DMF 5份
采用GB/T10294-2008方法进行检测，得到的超纤合成革导热系数(25℃)为0.035W/(m·K)。
实施例2
无纺布：由上海华峰超纤材料股份有限公司生产。
（1）将无纺布浸渍在聚氨酯树脂含浸液中，含浸时间为15min，采用浸轧工艺，达到浸透均匀，获得含浸了聚氨酯树脂的无纺布；
所述聚氨酯树脂含浸液包括以下组份，组份比例按重量份数计：
（2）然后进入凝固工序，将聚氨酯在DMF的水溶液中进行凝固处理，DMF浓度为50%，温度为30℃，凝固时间为30min，确保聚氨酯树脂在DMF溶液中完全凝固，然后进入水洗工序，采用30℃温水，将布中DMF全部置换出来，获得基布；
（3）将步骤（2）做得的基布经减量、烘干、揉皮、片皮、磨皮、染色，制得用于干法贴面的超纤合成革基布；
（4）将面层浆料、中层浆料、粘结层浆料按从下往上的顺序依次涂在离型纸上，所述面层浆料涂覆0.15mm，在110℃烘干制得面层；所述中层浆料涂覆0.15mm，在130℃烘干制得中层；所述粘结层浆料涂覆0.15mm，与步骤（3）超纤合成革基布经压辊叠合，在135℃烘干，将离型纸与合成革剥离得成品。
所述面层浆料和中层浆料包括以下组份，组份比例按重量份数计：
所述粘结层浆料包括以下组份，组份比例按重量份数计：
粘结层聚氨酯树脂 100份
DMF 10份
采用GB/T10294-2008方法进行检测，得到的超纤合成革导热系数(25℃)为0.030W/(m·K)。
实施例3
无纺布：由上海华峰超纤材料股份有限公司生产。
（1）将无纺布浸渍在聚氨酯树脂含浸液中，含浸时间为20min，采用浸轧工艺，达到浸透均匀，获得含浸了聚氨酯树脂的无纺布；
所述聚氨酯树脂含浸液包括以下组份，组份比例按重量份数计：
（2）然后进入凝固工序，将聚氨酯在DMF的水溶液中进行凝固处理，DMF浓度为45%，温度为30℃，凝固时间为30min，确保聚氨酯树脂在DMF溶液中完全凝固，然后进入水洗工序，采用50℃温水，将布中DMF全部置换出来，获得基布。
（3）将步骤（2）做得的基布经减量、烘干、揉皮、片皮、磨皮、染色，制得用于干法贴面的超纤合成革基布；
（4）将面层浆料、中层浆料、粘结层浆料按从下往上的顺序依次涂在离型纸上，所述面层浆料涂覆0.20mm，在120℃烘干制得面层；所述中层浆料涂覆0.25mm，在130℃烘干制得中层；所述粘结层浆料涂覆0.20mm，与步骤（3）超纤合成革基布经压辊叠合，在130℃烘干，将离型纸与合成革剥离得成品。
所述面层浆料和中层浆料包括以下组份，组份比例按重量份数计：
所述粘结层浆料包括以下组份，组份比例按重量份数计：
粘结层聚氨酯树脂 100份
DMF 15份
采用GB/T10294-2008方法进行检测，得到的超纤合成革导热系数(25℃)低于0.020W/(m·K)。
Claims (7)
1.环保隔热保温超纤合成革的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将无纺布浸渍在聚氨酯树脂含浸液中，采用浸轧方法进行含浸；
所述聚氨酯树脂含浸液由如下重量份的组份组成：
(2)将步骤(1)的产物浸渍于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)水溶液中进行凝固，再经水洗后获得含浸了聚氨酯的基布；
(3)对步骤(2)获得的基布进行减量、烘干、揉皮、片皮、磨皮、染色处理，获得超细纤维合成革基布；
(4)将面层浆料、中层浆料、粘结层浆料按从下往上的顺序依次涂在离型纸上，获得依次由粘结层、中层、面层和离型纸组成的贴面；
然后将所述贴面的粘结层与步骤(3)中获得的超细纤维合成革基布经压辊叠合，烘干，将离型纸与合成革剥离，获得所述的环保隔热保温超纤合成革成品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，浸渍时间为5～20min。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，将步骤(1)的产物浸渍于N,N-二甲基甲酰胺水溶液中进行凝固处理，DMF的重量浓度为30％～60％，温度为20～60℃，凝固时间为30～60min，确保聚氨酯树脂在DMF溶液中凝固，然后进入水洗工序，采用20～60℃温水洗涤，获得含浸了聚氨酯的基布。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述面层浆料涂覆0.10～0.25mm，在80～130℃烘干制得面层；所述中层浆料涂覆0.1～0.25mm，在80～130℃烘干制得中层；所述粘结层浆料涂覆0.08～0.20mm。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述面层浆料和中层浆料包括以下重量份数的组份：
所述粘结层浆料包括如下重量份数的组分：
粘结层聚氨酯树脂 100份
N,N-二甲基甲酰胺 5～20份。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述面层浆料25℃时粘度为1300～2000Pa·s，中层浆料25℃时粘度为1800～2500Pa·s，粘结层浆料25℃时粘度为5000～8000Pa·s。
7.根据权利要求1～5任一项所述方法制备的环保隔热保温超纤合成革。
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