CN103696273B - 一种基于水性树酯的染色革制造方法及染色革 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于水性树脂的染色革制造方法，包括以下步骤：S1）制备水性聚氨酯面层浆料（水性聚氨酯100份、水性有机硅流平剂0.2-0.5份、水性有机硅消泡剂0.1-0.3份、水性聚氨酯增稠剂0.3-0.5份）S2）三版表处浆料的制备（水性消光聚氨酯100份、水性聚氨酯增稠剂0.2-0.5份、水性有机硅流平剂0.2-0.5份）S3）采用贴面工艺制备染色革：离型纸上涂刮面层浆料，然后与湿法贝斯贴合，纸、革分离后，按常规压纹；S4）三版表处；S5）染色。本发明制造的成革手感柔软，色泽坚牢度高，耐磨耐擦,还具有良好的抗菌防霉性，性能优于行业标准。
Description
技术领域
本发明涉及环境友好的合成革制造领域，更具体地说，是涉及一种基于水性树酯的染色革制造方法及其染色革。
背景技术
我国是世界合成革生产和消费大国，其产能和产量分别占世界的73%和69%，2012年，我国规模以上企业人造革合成革产量达314.26万吨，共计62.8亿平米。
在传统的合成革制造过程中，需在涂层浆料中加入色浆、色粉和有机染料、金属络合染料等着色物质，从而赋予成革不同的颜色，但涂层着色手感偏硬，且着色配方一旦确定后，涂层呈现单一颜色，光泽和色泽单调，没有诸如深浅、明暗、新旧等层次感。
另一方面，传统的合成革行业也面临着环境污染的严峻挑战。合成革生产线会产生大量的有机废气，这些污染物主要来自于溶剂型树脂中有机溶剂的无序排放，这些溶剂有二甲基甲酰胺（DMF）、甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮和甲缩醛等。根据测算，每1条PU革生产线，每年排放DMF 10.2吨（有回收情况下），每年排放甲苯50.8吨，每年排放丁酮50.80吨，排放 DOP排1.32吨，乙酸酯类溶剂24.5吨。因此，合成革行业长期面临着环境治理成本高、资源浪费严重、环境污染的严峻挑战，如何开发水性树脂替代传统的溶剂型树脂，是维系人造革产业可持续发展的关键。
近年来，随着人们生活水平的提高，人们对革制品的生态性提出了更高的要求。在欧美等发达国家，对合成革特别是家装内饰革、汽车内饰革、服装革、家具革等提出了零甲醛、零偶氮、零重金属的要求，同时要求VOC（挥发性有机溶剂）含量≤5mmg/Kg(革)。因此，传统的基于溶剂树脂的合成革制造技术是无法满足生态合成革要求。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供了一种基于水性树酯的染色革制造方法及其染色革。采用水性聚氨酯代替传统的溶剂型聚氨酯作为贴面层和表处层，从源头消除有机溶剂污染，节约有机溶剂资源，消除安全隐患，改善就业者工作环境，提升了合成革的生态等级和国际市场竞争力。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于水性树脂的染色革制造方法，包括以下步骤：
S1）制备水性聚氨酯面层浆料：
按重量计取水性聚氨酯100份、水性有机硅流平剂0.2-0.5份、水性有机硅消泡剂0.1-0.3份、水性聚氨酯增稠剂0.3-0.5份混合均匀，配成粘度为2500-3000 mPa.s的贴面浆料，恒温25℃备用；
S2）三版表处浆料的制备：
按重量计取水性消光聚氨酯100份、水性聚氨酯增稠剂0.2-0.5份、水性有机硅流平剂0.2-0.5份混合均匀，配成粘度为800-1000 mPa.s三版表处浆料，恒温25℃备用；
S3）采用贴面工艺制备染色革：采用直涂方法，将S1）步骤所制得的水性聚氨酯面层浆料涂刮在离型纸上，涂层厚度控制在0.07-0.12mm之间，进入烘箱烘至半干状态，然后与湿法贝斯贴合，纸、革分离后，按常规压纹；
S4）三版表处：革胚经常规压纹后、采用三版表处机进行表处，水性表处浆料的上浆量控制在40-50g/m2，干燥温度和时间分别为140-150℃，60-90s；然后冷却至常温；
S5）染色：以革胚重量计取1-2%染料，按液比1：10配备染液，在温度70-80℃条件下染色20-30min；当使用碱性染料时，染液pH 值控制在4-4.5之间，当使用酸性染料时染液pH 值控制在5-6之间。
上述的基于水性树脂的染色革制造方法中，在S3）步骤中，离型纸放入烘箱烘烤，在110-120℃温度范围内烘90s。
上述的基于水性树脂的染色革制造方法中，所述水性聚氨酯可以是阴离子型聚氨酯、或阳离子型聚氨酯；当所用表处层聚氨酯为阴离子型聚氨酯时，染料应选用碱性染料；当所用表处层聚氨酯为阳离子型聚氨酯时，染料应选用酸性染料。
上述的基于水性树脂的染色革制造方法中，贴面用水性聚氨酯为模量大于40Mpa的脂肪族和/或芳香族聚氨酯中的一种或一种以上；表处用水性聚氨酯为消光型、模量大于40Mpa的脂肪族和/或芳香族聚氨酯中的一种或一种以上。
一种染色革，是采用上述基于水性树脂的染色革制造方法所制得的。
所述染色革包括服装革，或箱包革、鞋面革、沙发革、家装内饰革中的一种。
本发明的有益效果是：
1. 通过染色技术着色替代传统的涂层技术着色，成革手感柔软，增加了合成革的着色方法。
2. 借助水基聚氨酯的阴、阳电荷和带异种电荷染料之间静电结合，赋予成革高的染色牢度、耐干、湿摩擦牢度；阳离子材料的使用还赋予成革良好的抗菌防霉性。
3．采用水性聚氨酯替代溶剂型聚氨酯从源头消除有机溶剂造成的环境污染，节省大量有机溶剂资源，消除了火灾隐患，显著改善劳动者就业环境，有利于行业的可持续发展。
4．利用花纹沟底和凸起部分负载水性树脂对染料的吸附量的差异，产生沟底或色深或色暗，表面或色浅或色艳的视觉效果，成革层次感分明，提高了合成革美感，增加了合成革新品种。
5．本发明所提供的技术适合服装革、箱包革、鞋面革、沙发革、家装内饰革等各类皮革的制造，成革手感柔软，色泽坚牢度高，耐磨耐擦，并呈现深浅、明暗、新旧等层次感，革中VOC含量低于5mmg/kg（革）,还具有良好的抗菌防霉性，其它性能均达到或优于行业标准。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。以下各实施例所述的份数均为重量份数。
实施例1 ：染色服装革的制造
（1）水性聚氨酯贴面浆料、三版表处浆料的制备：
（a）水性聚氨酯贴面层浆料的制备
将模量40Mpa左右的水性阴离子性面层用聚氨酯100份、水性有机硅流平剂0.2份、水性有机硅消泡剂0.1份、水性聚氨酯增稠剂0.3份混合均匀，配成粘度为2500 mPa.s左右（温度25℃，以下同）贴面浆料；
（b）三版表处浆料的制备
将模量40Mpa水性阳离子型消光聚氨酯100份、水性聚氨酯增稠剂0.2份，水性有机硅流平剂0.2份混合均匀，配成粘度为800-1000 mPa.s三版表处浆料；
（2）染色革的制造：采用转移涂层工艺，即在离型纸上涂刮面层→干燥→贝斯贴面→压纹→三版表处→干燥→冷却→染色；
（a）涂刮面层
将上述水性聚氨酯贴面层浆料涂刮在离型纸上，涂层厚度控在0.07mm 左右，进入烘箱烘至半干（110-120℃烘90s），然后与湿法贝斯贴合，纸、革分离后，按常规压纹；
（b）三版表处
革胚经常规压纹后、采用三版表处机进行表处，水性表处剂的上浆量控制在40g/m2，干燥温度和时间分别为140-150℃，60s；
（c）染色：染色工艺如下：液比1：10，阴离子染料2.0%（革胚重量计），温度70-80℃，时间30min；浴液的pH值控制在 5-6之间，染色完毕，水洗，干燥，获得成品。
服装革要求手感柔软，防霉性好，较高的耐日晒牢度，色泽美观，层次感鲜明。故配方设计时，选用低模量树脂贴面和表处，阴离子染料着色，阳离子树脂的使用赋予成革良好的抗菌防霉性。
实施例2：染色沙发革的制造
（1）水性聚氨酯贴面浆料、三版表处浆料的制备：
（a）水性聚氨酯贴面层浆料的制备
将模量60Mpa左右的水性阴离子性面层用聚氨酯100份、水性有机硅流平剂0.3份、水性有机硅消泡剂0.2份、水性聚氨酯增稠剂0.3份混合均匀，配成粘度为3000 mPa.s左右（温度25℃，以下同）贴面浆料；
（b）三版表处浆料的制备
将模量50Mpa水性阳离子性消光聚氨酯100份、水性聚氨酯增稠剂0.2份，水性有机硅流平剂0.2份混合均匀，配成粘度为800-1000 mPa.s三版表处浆料；
（2）染色革的制造：采用转移涂层工艺，即在离型纸上涂刮面层→干燥→贝斯贴面→压纹→三版表处→干燥→冷却→染色；
（a）涂刮面层
将上述水性聚氨酯贴面层浆料涂刮在离型纸上，涂层厚度控在0.12mm 左右，进入烘箱烘至半干（120℃烘90s），然后与湿法贝斯贴合，纸、革分离后，按常规压纹；
（b）三版表处
革胚经常规压纹后、采用三版表处机进行表处，水性表处剂的上浆量控制在45g/m2，干燥温度和时间分别为140-150℃，60s；
（c）染色：染色工艺如下：液比1：10，阴离子染料1.5%（革胚重量计），温度70-80℃，时间20min；浴液的pH值控制在 5-6之间，染色完毕，水洗，干燥，获得成品。
该沙发革涂层树脂采用高模量树脂，耐磨、耐刮，染料的干湿摩擦牢度大于4级，成革色泽层次感分明，VOC含量低于5mg/kg(革)。
实施例3： 染色靴筒革的制造
（1）水性聚氨酯贴面浆料、三版表处浆料的制备：
（a）水性聚氨酯贴面层浆料的制备
将模量45Mpa左右的水性阴离子性面层用聚氨酯100份、水性有机硅流平剂0.4份、水性有机硅消泡剂0.3份、水性聚氨酯增稠剂0.3份混合均匀，配成粘度为2600 mPa.s左右（温度25℃，以下同）贴面浆料；
（b）三版表处浆料的制备
将模量50Mpa水性阳离子性消光聚氨酯100份、水性聚氨酯增稠剂0.2份，水性有机硅流平剂0.2份混合均匀，配成粘度为800 mPa.s三版表处浆料；
（2）染色革的制造：采用转移涂层工艺，即在离型纸上涂刮面层→干燥→贝斯贴面→压纹→三版表处→干燥→冷却→染色；
（a）涂刮面层
将上述水性聚氨酯贴面层浆料涂刮在离型纸上，涂层厚度控在0.10 mm 左右，进入烘箱烘至半干（120℃烘90s），然后与湿法贝斯贴合，纸、革分离后，按常规压纹；
（b）三版表处
革胚经常规压纹后、采用三版表处机进行表处，水性表处剂的上浆量控制在45g/m2，干燥温度和时间分别为150℃，60s；
（c）染色：染色工艺如下：液比1：10，阴离子染料1.5%（革胚重量计），温度70-80℃，时间20min；浴液的pH值控制在5- 6之间，染色完毕，水洗，干燥，获得成品。
该靴筒革涂层树脂宜采用中模量树脂，赋予涂层较好耐磨、耐刮性和柔软性，染料的干湿摩擦牢度大于4级，成革色泽艳丽，花纹沟底和凸起部分色差适度，有较好的层次感，VOC含量低于5mg/kg(革)。
实施例4：染色家装内饰革的制造
（1）水性聚氨酯贴面浆料、三版表处浆料的制备：
（a）水性聚氨酯贴面层浆料的制备
将模量45Mpa的水性阳离子面层用聚氨酯100份、水性有机硅流平剂0.4份、水性有机硅消泡剂0.3份、水性聚氨酯增稠剂0.5份混合均匀，配成粘度为2700 mPa.s 左右（温度25℃，以下同）贴面浆料；
（b）三版表处浆料的制备(重量份)
将模量50Mpa的水性阴离子消光聚氨酯100份、水性聚氨酯增稠剂0.5份，水性有机硅流平剂0.5份混合均匀，配成粘度为1000 mPa.s左右三版表处浆料；
（2）染色革的制造：采用转移涂层工艺，即在离型纸上涂刮面层→干燥→贝斯贴面→压纹→三版表处→干燥→冷却→染色；
（a）涂刮面层
采用直涂方法，将水性聚氨酯面层浆料涂刮在离型纸上，涂层厚度控制0.09mm，进入烘箱烘至半干（100℃烘90s），然后与湿法贝斯贴合，纸、革分离后，按常规压纹；
（b）三版表处
革胚经常规压纹后、采用三版表处机进行表处，水性表处剂的上浆量控制在45g/m2，干燥温度和时间分别为140-150℃，80s；
（c）染色：染色工艺如下：液比1：10，阳离子染料1.6%（革胚重量计），温度70-80℃，时间25min；pH 值控制在4-4.5。染色完毕，水洗，干燥，获得成品。
家装内饰革要求涂层耐持久性优良，粘接牢固，并具有抗菌防霉功能，故配方设计时，涂层选用阳离子树脂贴面、阴离子树脂表处、阳离子染料着色的“三明治”式模式，阳离子型材料的使用赋予成革良好的抗菌防霉性。涂层树脂采用中模量树脂，具有较好耐磨、耐刮性和耐持久性；染料的干湿摩擦牢度均在4级以上，成革色泽呈现较好的层次感，VOC含量低于5mg/kg(革)，达到欧盟生态要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改变、改进和润饰，这些改变、改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种基于水性树脂的染色革制造方法，其特征在于包括以下步骤：
S1）制备水性聚氨酯面层浆料：
按重量计取水性聚氨酯100份、水性有机硅流平剂0.2-0.5份、水性有机硅消泡剂0.1-0.3份、水性聚氨酯增稠剂0.3-0.5份混合均匀，配成粘度为2500-3000 mPa·s的贴面浆料，恒温25℃备用；
S2）三版表处浆料的制备：
按重量计取水性消光聚氨酯100份、水性聚氨酯增稠剂0.2-0.5份、水性有机硅流平剂0.2-0.5份混合均匀，配成粘度为800-1000 mPa·s三版表处浆料，恒温25℃备用；
S3）采用贴面工艺制备染色革：采用直涂方法，将S1）步骤所制得的水性聚氨酯面层浆料涂刮在离型纸上，涂层厚度控制在0.07-0.12mm之间，进入烘箱烘至半干状态，然后与湿法贝斯贴合，纸、革分离后，按常规压纹；
S4）三版表处：革坯经常规压纹后、采用三版表处机进行表处，水性表处浆料的上浆量控制在40-50g/m2，干燥温度和时间分别为140-150℃，60-90s；然后冷却至常温；
S5）染色：以革坯重量计取1-2%染料，按液比1：10配备染液，在温度70-80℃条件下染色20-30min；当使用碱性染料时，染液pH 值控制在4-4.5之间，当使用酸性染料时染液pH 值控制在5-6之间；
在S3）步骤中，离型纸放入烘箱烘烤，在110-120℃温度范围内烘90s；
所述水性聚氨酯可以是阴离子型聚氨酯、或阳离子型聚氨酯；当所用表处层聚氨酯为阴离子型聚氨酯时，染料应选用碱性染料；当所用表处层聚氨酯为阳离子型聚氨酯时，染料应选用酸性染料；
贴面用水性聚氨酯为模量大于40MPa的脂肪族和/或芳香族聚氨酯中的一种或一种以上；表处用水性聚氨酯为消光型、模量大于40MPa的脂肪族和/或芳香族聚氨酯中的一种或一种以上。
2.一种染色革，其特征在于：是采用权利要求1所述基于水性树脂的染色革制造方法所制得的。
3.根据权利要求2所述的染色革，其特征在于：所述染色革包括服装革，或箱包革、鞋面革、沙发革、家装内饰革中的一种。
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