CN103981727A - 一种透气型胶原纤维/pvc复合人造革及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于人造革技术领域，特别涉及一种透气型胶原纤维/PVC复合人造革及其生产方法。本发明的方法包括1)制备涂层剂，2)采用刮涂法直接将涂层剂刮涂在在纺织布之上，3)压花和表面处理，得到透气型胶原纤维/PVC复合人造革。本发明得到的透气型胶原纤维/PVC复合人造革，透气性为2000～2500ml/cm2·h，透水汽性为1.3～1.5mg/cm2·h，具有良好透气性、透水汽性能，从而具有极佳的卫生性能。
Description
技术领域
本发明属于人造革技术领域，特别涉及一种透气型胶原纤维/PVC复合人造革及其生产方法。
背景技术
人造革与合成革是模拟皮革的组织构造和使用性能，并可作为皮革代用品的复合材料。通常以纺织布与非织造布模拟皮革的网状层，以微孔高分子涂层模拟皮革的粒面层，所得到的人造革与合成革正、反面都和皮革比较相似，广泛用于制作鞋、靴、箱包和球类等。
在通常的分类方法中，人造革是以纺织布作为基布，涂覆高分子浆料制成的仿皮革材料，多数以聚氯乙烯(PVC)作为涂层剂，俗称“PVC”人造革。
在我国,最早的人造革是40年代的上海漆布生产合作社生产的硝化纤维漆布，大约在1958年上海塑料制品一厂研制出人造革，也就正式揭开了我国人造革发展的序幕。至今在中国内地已经形成上千家制造企业，人造革已经广泛应用于人们日常生活的服装、鞋帽手套、箱包、家居家具、文化体育、工农业以及交通运输的灯箱广告、棚盖、汽车等数千个品种。
聚氯乙烯(PVC)约1930年美国、德国已经工业化，日本约晚10年才工业化。1958年日本开发了Carlender机，制造PVC发泡塑胶革。PVC人造革皮膜坚韧，在车辆、皮包、包覆材料上应用很多。但是在制造过程中，为了调节柔软度必须加入塑化剂，因此在使用过程中会逐渐变硬。又因为缺乏透气性和透水汽性，所以不适合做鞋。但是由于PVC价格低廉，所以仍然普遍使用。
人造革按照国家标准统计口径为公斤,按照平方米为单位，换算关系为聚氯乙烯人造革产品0.66公斤/平方米；聚氨酯合成革0.5公斤/平方米。从国家统计局数据来看，2012年中国人造革合成革行业纳入统计的有540家企业，5年时间增加了100多家企业。今年行业职工总数为13万人，今年上半年实现工业总产值为487亿元，增长了14％；产量达到141万吨，增长了20％。
目前，聚氯乙烯(PVC)生产工艺有以下几种，技术特征分别如下。
(1)直接刮涂法：生产工艺流程如下。
底布→塑性溶胶底涂→烘干→轧平出光→冷却→塑性溶胶面涂→压花→冷却→成品。
(2)直接刮涂法发泡：生产工艺流程如下。
底布→浸渍或底涂→烘干→涂发泡层→塑化发泡→冷却→涂面层→烘干→冷却→后处理。
(3)刮涂贴膜法发泡：生产工艺流程如下。
底布→涂发泡层→塑化→冷却→贴膜→发泡→压花→冷却→卷取。
(4)离型纸转移法：生产工艺流程如下。
原料计量→高速搅拌→三辊研磨→离型纸开卷→涂面层→塑化→涂发泡层→涂粘合层→底贴合→塑化→剥离→贝斯卷取→贝斯涂饰→分卷检验。
(5)压延层合法：生产工艺流程如下。
首先压延发泡底层得到底层薄膜，然后压延不发泡的面层得到面层薄膜，最后将底布、底层薄膜、面层薄膜三者利用热压发泡机进行复合，在热压复合的同时完成底层的发泡和压花。
目前，对于普通的PVC人造革的产品来说，主要的性能缺陷之一是卫生性能差。也就是说，普通的PVC人造革的透气性能和透水汽性能都很差，这使得PVC人造革的应用领域受到了很大的限制，特别是作为鞋用材料、沙发包覆材料、汽车座椅包覆材料应用时，遇到了很大的障碍。
造成PVC人造革卫生性能很差的主要原因有两个：其一，PVC发泡人造革涂层中的泡孔属于闭孔结构，没有透气性，导致普通PVC人造革的透气性很差，可以说，几乎是不透气的；其二，普通的PVC涂层中的没有有效的亲水基团，无法有效的传递水分，所以透水汽性能很差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有良好透气性、透水汽性能，从而提高卫生性能的一种透气型胶原纤维/PVC复合人造革及其生产方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供的方法包括以下步骤：
1)以重量份数计，取PVC树脂35～50份、胶原纤维3～5份、增塑剂35～50份、填料5～10份、稳定剂0.1～0.3份、发泡剂1～1.5份、颜料0～5份搅拌至混合均匀，得到涂层剂；
2)采用刮涂法将涂层剂刮涂在纺织布上，然后将刮涂后的纺织布在135～165℃下塑化发泡，在纺织布上形成发泡的胶原纤维/PVC复合涂层；
3)将步骤2)所得具有发泡的胶原纤维/PVC复合涂层的纺织布依次进行压花和表面处理，得到透气型胶原纤维/PVC复合人造革。
进一步的，所述PVC树脂为糊状PVC树脂，聚合度为1050。
进一步的，所述胶原纤维细度大于50目。
进一步的，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂、环氧大豆油、葵二酸二丁酯或乙酰柠檬酸三辛酯，或其中任意两种或两种以上以任意比例混合的混合物。
进一步的，所述填料为细度大于400目的蛋白粉。
进一步的，所述稳定剂为硬脂酸钡。
进一步的，所述发泡剂为对甲苯磺酸丙酮腙、对甲苯磺酸肼，或两者以任意比例混合的混合物。
进一步的，所述搅拌时间为20～30分钟。
根据本发明提供方法制备的的透气型胶原纤维/PVC复合人造革，透气性为2000～2500ml/cm2·h，透水汽性为1.3～1.5mg/cm2·h。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果。
本发明提供的制备方法，其一，由于胶原纤维的引入，会在发泡的胶原纤维/PVC复合涂层中形成通孔，使PVC人造革具有良好的透气性；其二，胶原纤维上带有羧基、氨基等亲水基团，使得胶原纤维/PVC复合涂层对水分的传递作用增强，有效的提高了PVC人造革的透水汽性。这种新技术应用可以产生极其显著的经济效益、社会效益和环境效益。
进一步的，通过以蛋白粉作为填料，能够有效的提高胶原纤维/PVC复合人造革的吸湿排湿性，进一步的提高胶原纤维/PVC复合人造革的卫生性能。
进一步的，采用的胶原纤维可以使用制革工业中含有胶原纤维的固体废弃物，提高了资源利用率，减少环境污染，为制革工业的固体废弃物的处理提供了新的途径。
通过本发明提供的方法制备的透气型胶原纤维/PVC复合人造革，透气性≥2000(ml/cm2·h)，透水汽性≥1.3(mg/cm2·h)，具有良好的透气性、透水汽性能，从而具有良好的卫生性能。
具体实施方式
本发明提供的方法，包括以下步骤：
1)，以重量份数计，取PVC树脂35～50份、胶原纤维3～5份、增塑剂35～50份、填料5～10份、稳定剂0.1～0.3份、发泡剂1～1.5份、颜料0～5份搅拌20分钟至混合均匀，得到涂层剂；
其中PVC树脂为糊状PVC树脂，也叫乳液法PVC树脂，聚合度为1050。胶原纤维是制革工业中产生的含有胶原纤维的废弃物，经过粉碎以后得到的短纤维，细度大于50目。所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂、环氧大豆油、葵二酸二丁酯或乙酰柠檬酸三辛酯，或其中任意两种或两种以上以任意比例混合的混合物。采用的填料为蛋白粉，细度大于400目。这种蛋白粉的制备方法是在质量分数为10％的工业明胶溶液中，加入明胶重量30％的无水工业硫酸钠(元明粉)盐析、絮凝、过滤，干燥后经过粉碎即可。稳定剂为硬脂酸钡。发泡剂为对甲苯磺酸丙酮腙、对甲苯磺酸肼，或两者以任意比例混合的混合物。颜料为通用的无机或有机颜料。
2)，采用刮涂法将涂层剂刮涂在纺织布上，然后将刮涂后的纺织布使用烘箱在135～165℃下塑化发泡，在纺织布上形成发泡的胶原纤维/PVC复合涂层；
3)，将步骤2)所得具有发泡的胶原纤维/PVC复合涂层的纺织布依次进行压花和表面处理，得到透气型胶原纤维/PVC复合人造革。其中压花和表面处理采用现有工艺。
根据本发明提供的方法制备的透气型胶原纤维/PVC复合人造革，透气性≥2000(ml/cm2·h)，透水汽性≥1.3(mg/cm2·h)，显示出极佳的卫生性能。
实施例1
本发明提供的方法，包括以下步骤：
1)，以重量份数计，取PVC树脂35份、胶原纤维3份、增塑剂35份、填料5份、稳定剂0.1份、发泡剂1份搅拌20分钟至混合均匀，得到涂层剂；
其中PVC树脂为糊状PVC树脂，也叫乳液法PVC树脂，聚合度为1050。胶原纤维是制革工业中产生的含有胶原纤维的废弃物，经过粉碎以后得到的短纤维，细度大于50目。所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂。采用的填料为蛋白粉，细度大于400目。这种蛋白粉的制备方法是在质量分数为10％的工业明胶溶液中，加入明胶重量30％的无水工业硫酸钠(元明粉)盐析、絮凝、过滤，干燥后经过粉碎即可。稳定剂为硬脂酸钡。发泡剂为对甲苯磺酸丙酮腙。
2)，采用刮涂法将涂层剂刮涂在纺织布上，然后将刮涂后的纺织布使用烘箱在温度165℃下塑化发泡，在纺织布上形成发泡的胶原纤维/PVC复合涂层；
3)，将步骤2)所得具有发泡的胶原纤维/PVC复合涂层的纺织布依次进行压花和表面处理，得到透气型胶原纤维/PVC复合人造革。其中压花和表面处理采用现有工艺。
实施例2
本发明提供的方法，包括以下步骤：
1)，以重量份数计，取PVC树脂50份、胶原纤维5份、增塑剂50份、填料10份、稳定剂0.3份、发泡剂1.5份、颜料5份搅拌20分钟至混合均匀，得到涂层剂；
其中PVC树脂为糊状PVC树脂，也叫乳液法PVC树脂，聚合度为1050。胶原纤维是制革工业中产生的含有胶原纤维的废弃物，经过粉碎以后得到的短纤维，细度大于50目。所述增塑剂为环氧大豆油、葵二酸二丁酯1:1的混合物。采用的填料为蛋白粉，细度大于400目。这种蛋白粉的制备方法是在质量分数为10％的工业明胶溶液中，加入明胶重量30％的无水工业硫酸钠(元明粉)盐析、絮凝、过滤，干燥后经过粉碎即可。稳定剂为硬脂酸钡。发泡剂为对甲苯磺酸肼。颜料为通用的无机或有机颜料。
2)，采用刮涂法将涂层剂刮涂在纺织布上，然后将刮涂后的纺织布使用烘箱在135℃下塑化发泡，在纺织布上形成发泡的胶原纤维/PVC复合涂层；
3)，将步骤2)所得具有发泡的胶原纤维/PVC复合涂层的纺织布依次进行压花和表面处理，得到透气型胶原纤维/PVC复合人造革。其中压花和表面处理采用现有工艺。
实施例3
本发明提供的方法，包括以下步骤：
1)，以重量份数计，取PVC树脂35份、胶原纤维5份、增塑剂40份、填料6份、稳定剂0.2份、发泡剂1.5份、颜料1份搅拌20分钟至混合均匀，得到涂层剂；
其中PVC树脂为糊状PVC树脂，也叫乳液法PVC树脂，聚合度为1050。胶原纤维是制革工业中产生的含有胶原纤维的废弃物，经过粉碎以后得到的短纤维，细度大于50目。所述增塑剂为环氧大豆油。采用的填料为蛋白粉，细度大于400目。这种蛋白粉的制备方法是在质量分数为10％的工业明胶溶液中，加入明胶重量30％的无水工业硫酸钠(元明粉)盐析、絮凝、过滤，干燥后经过粉碎即可。稳定剂为硬脂酸钡。发泡剂为对甲苯磺酸丙酮腙、对甲苯磺酸肼1:1的混合物。颜料为通用的无机或有机颜料。
2)，采用刮涂法将涂层剂刮涂在纺织布上，然后将刮涂后的纺织布使用烘箱在140℃下塑化发泡，在纺织布上形成发泡的胶原纤维/PVC复合涂层；
3)，将步骤2)所得具有发泡的胶原纤维/PVC复合涂层的纺织布依次进行压花和表面处理，得到透气型胶原纤维/PVC复合人造革。其中压花和表面处理采用现有工艺。
实施例4
本发明提供的方法，包括以下步骤：
1)，以重量份数计，取PVC树脂40份、胶原纤维4份、增塑剂45份、填料8份、稳定剂0.2份、发泡剂1.5份、颜料5份搅拌20分钟至混合均匀，得到涂层剂；
其中PVC树脂为糊状PVC树脂，也叫乳液法PVC树脂，聚合度为1050。胶原纤维是制革工业中产生的含有胶原纤维的废弃物，经过粉碎以后得到的短纤维，细度大于50目。所述增塑剂为葵二酸二丁酯。采用的填料为蛋白粉，细度大于400目。这种蛋白粉的制备方法是在质量分数为10％的工业明胶溶液中，加入明胶重量30％的无水工业硫酸钠(元明粉)盐析、絮凝、过滤，干燥后经过粉碎即可。稳定剂为硬脂酸钡。发泡剂为对甲苯磺酸丙酮腙。颜料为通用的无机或有机颜料。
2)，采用刮涂法将涂层剂刮涂在纺织布上，然后将刮涂后的纺织布使用烘箱在155℃下塑化发泡，在纺织布上形成发泡的胶原纤维/PVC复合涂层；
3)，将步骤2)所得具有发泡的胶原纤维/PVC复合涂层的纺织布依次进行压花和表面处理，得到透气型胶原纤维/PVC复合人造革。其中压花和表面处理采用现有工艺。
实施例5
本发明提供的方法，包括以下步骤：
1)，以重量份数计，取PVC树脂45份、胶原纤维3份、增塑剂50份、填料5份、稳定剂0.3份、发泡剂1份、颜料0份搅拌20分钟至混合均匀，得到涂层剂；
其中PVC树脂为糊状PVC树脂，也叫乳液法PVC树脂，聚合度为1050。胶原纤维是制革工业中产生的含有胶原纤维的废弃物，经过粉碎以后得到的短纤维，细度大于50目。所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂、环氧大豆油、葵二酸二丁酯1:2:1混合的混合物。采用的填料为蛋白粉，细度大于400目。这种蛋白粉的制备方法是在质量分数为10％的工业明胶溶液中，加入明胶重量30％的无水工业硫酸钠(元明粉)盐析、絮凝、过滤，干燥后经过粉碎即可。稳定剂为硬脂酸钡。发泡剂为对甲苯磺酸丙酮腙、对甲苯磺酸肼1:2的混合物。
2)，采用刮涂法将涂层剂刮涂在纺织布上，然后将刮涂后的纺织布使用烘箱在150℃下塑化发泡，在纺织布上形成发泡的胶原纤维/PVC复合涂层；
3)，将步骤2)所得具有发泡的胶原纤维/PVC复合涂层的纺织布依次进行压花和表面处理，得到透气型胶原纤维/PVC复合人造革。其中压花和表面处理采用现有工艺。
实施例6
本发明提供的方法，包括以下步骤：
1)，以重量份数计，取PVC树脂48份、胶原纤维3.5份、增塑剂37份、填料7份、稳定剂0.15份、发泡剂1.3份、颜料3份搅拌20分钟至混合均匀，得到涂层剂；
其中PVC树脂为糊状PVC树脂，也叫乳液法PVC树脂，聚合度为1050。胶原纤维是制革工业中产生的含有胶原纤维的废弃物，经过粉碎以后得到的短纤维，细度大于50目。所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂、环氧大豆油、葵二酸二丁酯、乙酰柠檬酸三辛酯以比例1:2:4:3混合的混合物。采用的填料为蛋白粉，细度大于400目。这种蛋白粉的制备方法是在质量分数为10％的工业明胶溶液中，加入明胶重量30％的无水工业硫酸钠(元明粉)盐析、絮凝、过滤，干燥后经过粉碎即可。稳定剂为硬脂酸钡。发泡剂为对甲苯磺酸丙酮腙、对甲苯磺酸肼以3:1混合的混合物。颜料为通用的无机或有机颜料。
2)，采用刮涂法将涂层剂刮涂在纺织布上，然后将刮涂后的纺织布使用烘箱在165℃下塑化发泡，在纺织布上形成发泡的胶原纤维/PVC复合涂层；
3)，将步骤2)所得具有发泡的胶原纤维/PVC复合涂层的纺织布依次进行压花和表面处理，得到透气型胶原纤维/PVC复合人造革。其中压花和表面处理采用现有工艺。
根据本发明各实施例提供的方法制备的透气型胶原纤维/PVC复合人造革，透气性≥2000(ml/cm2·h)，透水汽性≥1.3(mg/cm2·h)，显示出极佳的卫生性能。
Claims (9)
1.一种透气型胶原纤维/PVC复合人造革生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)以重量份数计，取PVC树脂35～50份、胶原纤维3～5份、增塑剂35～50份、填料5～10份、稳定剂0.1～0.3份、发泡剂1～1.5份、颜料0～5份搅拌至混合均匀，得到涂层剂；
2)采用刮涂法将涂层剂刮涂在纺织布上，然后将刮涂后的纺织布在135～165℃下塑化发泡，在纺织布上形成发泡的胶原纤维/PVC复合涂层；
3)将步骤2)所得具有发泡的胶原纤维/PVC复合涂层的纺织布依次进行压花和表面处理，得到透气型胶原纤维/PVC复合人造革。
2.根据权利要求1所述的一种透气型胶原纤维/PVC复合人造革生产方法，其特征在于，所述PVC树脂为糊状PVC树脂，聚合度为1050。
3.根据权利要求1所述的一种透气型胶原纤维/PVC复合人造革生产方法，其特征在于，所述胶原纤维细度大于50目。
4.根据权利要求1所述的一种透气型胶原纤维/PVC复合人造革生产方法，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂、环氧大豆油、葵二酸二丁酯或乙酰柠檬酸三辛酯，或其中任意两种或两种以上以任意比例混合的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种透气型胶原纤维/PVC复合人造革生产方法，其特征在于，所述填料为细度大于400目的蛋白粉。
6.根据权利要求1所述的一种透气型胶原纤维/PVC复合人造革生产方法，其特征在于，所述稳定剂为硬脂酸钡。
7.根据权利要求1所述的一种透气型胶原纤维/PVC复合人造革生产方法，其特征在于，所述发泡剂为对甲苯磺酸丙酮腙、对甲苯磺酸肼，或两者以任意比例混合的混合物。
8.根据权利要求1所述的一种透气型胶原纤维/PVC复合人造革生产方法，其特征在于，所述搅拌时间为20～30分钟。
9.根据权利要求1-8任一项权利要求所述的方法制备的透气型胶原纤维/PVC复合人造革，其特征在于：透气性为2000～2500ml/cm2·h，透水汽性为1.3～1.5mg/cm2·h。
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