CN105133368A - 一种水性聚氨酯超细纤维合成革沙发革直涂工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水性聚氨酯超细纤维合成革沙发革直涂工艺，包括以下步骤：水性聚氨酯超细纤维合成革贝斯上进行辊涂→填充→烘干→磨革→阳离子封底处理→烫平→连续喷涂→印刷→处理→压花，采用辊涂对水性聚氨酯超细纤维贝斯进行辊涂。本发明水性聚氨酯超细纤维合成革贝斯上全部使用了水性材料，使生产出来的沙发革具有防水、透湿、环保、手感舒适等特性；保持了超细纤维贝斯特有的触感柔软与高回弹性；表面处理使用了水性聚氨酯光油、水性有机硅和多功能氮交联剂，使产品拥有耐刮、防污和防水等特性；由于涂层中加入阻燃剂，使得水性聚氨酯沙发革具有一定的阻燃效果，进一步提高安全和耐用性。
Description
技术领域
本发明属于皮革领域，尤其涉及一种环保、生产触感柔软与高回弹性、阻燃，安全耐用的水性聚氨酯超细纤维合成革沙发革直涂工艺。
背景技术
超细纤维合成革的外观和特性等方面都接近了天然皮革，但整体性能较差，通过使用水性材料对贝斯进行加工，使产品更加接近天然皮革所具有的诸多特性与优点。当前具有生产超细纤维合成革能力的企业，大部分使用的都是溶剂型树脂，该树脂对环境污染大，同时涂装工艺基本上采用干法贴面技术。
溶剂型聚氨酯的成分复杂，环保性差，对环境会造成一定的污染；生产过程中会对员工的健康问题造成隐患，故生产线必须投入一定的设备成本来防止车间空气污染，增加了企业的负担。
世界范围内天然皮革价格快速增长，促进了合成革的日新月异，而新型纤维、超细纤维、化学粘合剂及工艺的开发又加速了这一发展进程。消费者对产品的安全质量要求越来越高，因此导致了水性聚氨酯替代溶剂聚氨酯成为了行业发展的趋势。
发明内容
本发明的目的在于为了解决现有溶剂型聚氨酯的成分复杂，环保性差，对环境会造成一定的污染；生产过程中会对员工的健康问题造成隐患，故生产线必须投入一定的设备成本来防止车间空气污染，增加了企业的负担的缺陷而提供一种不燃、无毒、无污染、环保、具有可持续发展性的水性聚氨酯超细纤维合成革沙发革直涂工艺。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种水性聚氨酯超细纤维合成革沙发革直涂工艺，包括以下步骤：水性聚氨酯超细纤维合成革贝斯上进行辊涂→填充→烘干→磨革→阳离子封底处理→烫平→连续喷涂→印刷→处理→压花，采用辊涂对水性聚氨酯超细纤维贝斯进行辊涂：辊涂料包括水性补伤膏100份、水性聚氨酯树脂100份、水性蜡乳液5-10份、水性填料5-10份、水性聚丙烯酸树脂50份、阻燃剂1.5-3.5份、水100-200份、交联剂0.3-1.8份、水性色膏30份。在本技术方案中，整个工艺设计保证了涂层薄的特性；由于水性聚氨酯超细纤维合成革贝斯上全部使用了水性材料，使生产出来的沙发革具有防水、透湿、环保、手感舒适等特性。保持了超细纤维贝斯特有的触感柔软与高回弹性。表面处理使用了水性聚氨酯光油、水性有机硅和多功能氮交联剂，使产品拥有耐刮、防污和防水等特性。由于涂层中加入阻燃剂，使得水性聚氨酯沙发革具有一定的阻燃效果，进一步提高安全和耐用性。
作为优选，辊涂料还包括3-5份的改性纳米无机化合物颗粒。
作为优选，纳米无机化合物颗粒进行改性包括以下步骤：
（1）将纳米无机化合物颗粒、质量浓度30-50%的二甲基甲酰胺溶液及酸溶液按照1g：25-30mL：10-12mL的料液比混合，控制温度65-85℃下搅拌混合30-50min，过滤，分别用水和无水乙醇洗涤，130-150℃下真空干燥30-60min得初级改性纳米无机化合物颗粒；
（2）将初级改性纳米无机化合物颗粒与化学剪切液按照1g：15-30mL的料液比混合，加热至230-260℃，水热反应4-6h，冷却，水洗，得次级改性纳米无机化合物颗粒；
（3）次级改性纳米无机化合物颗粒与质量浓度50-60%的高氯酸按照1g：20-30mL的料液比混合均匀，加热至90-150℃保持24小时，冷却，过滤，水洗，真空干燥后得改性纳米无机化合物颗粒。
在本技术方案中，步骤（1）将纳米无机化合物颗粒与质量浓度30-50%的二甲基甲酰胺溶液及酸溶液混合，同时辅以搅拌，以扩大纳米无机化合物颗粒与液体的接触面，使得纳米无机化合物颗粒分散均匀，质量浓度30-50%的二甲基甲酰胺溶液及酸溶液的特定溶剂组合体系，能够使得纳米无机化合物颗粒能在体系中分散更均匀，有效避免纳米无机化合物颗粒团聚。
步骤（1）先将纳米无机化合物颗粒分散均匀，这样利于步骤（2）的剪切，将步骤（1）分散均匀的纳米无机化合物颗粒与本发明特定的化学剪切液水热反应，能有效切断纳米无机化合物颗粒，获得长度较均一（长度大约在100-150nm）左右的均一化纳米无机化合物颗粒。
步骤（3）将步骤（2）得到的均一化纳米无机化合物颗粒在高氯酸中水热反应，高氯酸分子能够插层、溶胀纳米无机化合物颗粒，使纳米无机化合物颗粒彼此分开并将其表面高反应活性暴露出来，从而实现选择性功能化。与表面活性剂类似，具有两亲性，协助纳米无机化合物颗粒分散，从而大大提高纳米无机化合物颗粒在辊涂料中的均匀分散性能。
作为优选，纳米无机化合物颗粒为纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氧化铝、纳米氧化锌中的一种。
作为优选，先将水性补伤膏与水性聚氨酯树脂、水性聚丙烯酸树脂混合搅拌均匀，然后加入水性蜡乳液、交联剂与水混合后再加入改性纳米无机化合物颗粒、水性色膏、阻燃剂与水性填料中进行搅拌。
作为优选，所述辊涂工艺参数为：辊涂量150g-200g/M、机器速度20M/Min、逆辊辊涂速度比2：1。
作为优选，使用三版处理机对磨革后贝斯进行阳离子封底处理，阳离子树脂100份、阳离子蜡15-30份、水200-300份、阳离子色膏10份。
作为优选，使用烫平机对阳离子树脂封底处理后的贝斯进行烫平工序，机速8-12M/Min、温度110℃-130℃；使用喷涂设备对烫平后贝斯进行喷涂，涂料由水性聚氨酯100份、水性聚丙烯酸树脂100份、水性蜡乳液10-20份、综合树脂150-200份、水100-200份、水性色膏50-60份组成。
作为优选，采用喷双色或三版印刷工序，印刷配方为水性脂肪族聚氨酯150份、水性聚丙烯酸树脂100份、水性蜡乳液20-30份、水性有机硅手感剂0.5-1份、水性交联剂0.3份；用三版处理光油层，处理剂为水性脂肪族聚氨酯亮光油50-80份、水性脂肪族聚氨酯消光油30-50份、水性有机硅手感剂A1-2份、水性有机硅手感剂B2-4份、多功能氮丙啶交联剂3-5份；然后进入热风干燥，机速10-15M/Min，温度110℃-130℃
作为优选，压花纹路定型，通过热油加温压花机，温度120℃-140℃、速度5-8M/Min，压力150-170kg/m3。
本发明的有益效果是：
整个工艺设计保证了涂层薄的特性；由于水性聚氨酯超细纤维合成革贝斯上全部使用了水性材料，使生产出来的沙发革具有防水、透湿、环保、手感舒适等特性；保持了超细纤维贝斯特有的触感柔软与高回弹性；表面处理使用了水性聚氨酯光油、水性有机硅和多功能氮交联剂，使产品拥有耐刮、防污和防水等特性；由于涂层中加入阻燃剂，使得水性聚氨酯沙发革具有一定的阻燃效果，进一步提高安全和耐用性。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明。
如无特殊说明，本发明的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料，实施例中所采用的方法，均为本领域的常规方法。
水性补伤膏购自广州奥雅特复合材料有限公司。
水性聚氨酯树脂购自上海思盛聚合物材料有限公司。
水性蜡乳液购自上海思盛聚合物材料有限公司
水性填料FD600/30，购自德国瑞登梅尔
水性聚丙烯酸树脂
阻燃剂购自苏州嘉怡化工有限公司
交联剂牌号Bayhydur3100，购自德国拜耳。
水性色膏购自世铭科技。
阳离子树脂、阳离子蜡、阳离子色膏均为市售产品。
综合树脂牌号XA-R216，购自江门市蓬江区中旭贸易有限公司。
水性有机硅手感剂牌号DH-105购自烟台道成。
水性脂肪族聚氨酯消光油购自江门市蓬江区中旭贸易有限公司。
水性脂肪族聚氨酯亮光油购自江门市蓬江区中旭贸易有限公司。
水性有机硅手感剂A牌号DBER-721，购自江门市蓬江区中旭贸易有限公司。
水性有机硅手感剂B牌号DBER-72，购自江门市蓬江区中旭贸易有限公司。
多功能氮丙啶交联剂牌号SAC-100，购自上海尤恩化工有限公司。
实施例1
一种水性聚氨酯超细纤维合成革沙发革直涂工艺，包括以下步骤：水性聚氨酯超细纤维合成革贝斯上进行辊涂→填充→烘干→磨革→阳离子封底处理→烫平→连续喷涂→印刷→处理→压花，采用辊涂对水性聚氨酯超细纤维贝斯进行辊涂：辊涂料包括水性补伤膏100份、水性聚氨酯树脂100份、水性蜡乳液5份、水性填料5份、水性聚丙烯酸树脂50份、阻燃剂1.5份、水100份、交联剂0.3份、水性色膏30份。
先将水性补伤膏与水性聚氨酯树脂、水性聚丙烯酸树脂混合搅拌均匀，然后加入水性蜡乳液、交联剂与水混合后水性色膏、阻燃剂与水性填料中进行搅拌。
所述辊涂工艺参数为：辊涂量150g/M、机器速度20M/Min、逆辊辊涂速度比2：1。
使用三版处理机对磨革后贝斯进行阳离子封底处理，阳离子树脂100份、阳离子蜡15份、水200份、阳离子色膏10份。
使用烫平机对阳离子树脂封底处理后的贝斯进行烫平工序，机速8M/Min、温度110℃；
使用喷涂设备对烫平后贝斯进行喷涂，涂料由水性聚氨酯100份、水性聚丙烯酸树脂100份、水性蜡乳液10份、综合树脂150份、水100份、水性色膏50份组成。
采用喷双色，印刷配方为水性脂肪族聚氨酯150份、水性聚丙烯酸树脂100份、水性蜡乳液20份、水性有机硅手感剂0.5份、水性交联剂0.3份；
用三版处理光油层，处理剂为水性脂肪族聚氨酯亮光油50份、水性脂肪族聚氨酯消光光油30份、水性有机硅手感剂A1份、水性有机硅手感剂B2份、多功能氮丙啶交联剂3份；
然后进入热风干燥，机速10M/Min，温度110℃℃。
压花纹路定型，通过热油加温压花机，温度120℃、速度5M/Min，压力150kg/m3。
实施例2
一种水性聚氨酯超细纤维合成革沙发革直涂工艺，包括以下步骤：水性聚氨酯超细纤维合成革贝斯上进行辊涂→填充→烘干→磨革→阳离子封底处理→烫平→连续喷涂→印刷→处理→压花，采用辊涂对水性聚氨酯超细纤维贝斯进行辊涂：辊涂料包括水性补伤膏100份、水性聚氨酯树脂100份、水性蜡乳液8份、水性填料7份、水性聚丙烯酸树脂50份、阻燃剂2.5份、水150份、交联剂0.9份、水性色膏30份与3份的改性纳米二氧化硅。纳米二氧化硅进行改性包括以下步骤：
（1）将纳米二氧化硅、质量浓度30%的二甲基甲酰胺溶液及酸溶液按照1g：25mL：10mL的料液比混合，控制温度65℃下搅拌混合30min，过滤，分别用水和无水乙醇洗涤，130℃下真空干燥30min得初级改性纳米二氧化硅；
（2）将初级改性纳米二氧化硅与化学剪切液按照1g：15mL的料液比混合，加热至230℃，水热反应4h，冷却，水洗，得次级改性纳米二氧化硅；
（3）次级改性纳米二氧化硅与质量浓度50%的高氯酸按照1g：20mL的料液比混合均匀，加热至90℃保持24小时，冷却，过滤，水洗，真空干燥后得改性纳米二氧化硅。
先将水性补伤膏与水性聚氨酯树脂、水性聚丙烯酸树脂混合搅拌均匀，然后加入水性蜡乳液、交联剂与水混合后再加入改性纳米无机化合物颗粒、水性色膏、阻燃剂与水性填料中进行搅拌。
所述辊涂工艺参数为：辊涂量180g/M、机器速度20M/Min、逆辊辊涂速度比2：1。
使用三版处理机对磨革后贝斯进行阳离子封底处理，阳离子树脂100份、阳离子蜡25份、水250份、阳离子色膏10份。
使用烫平机对阳离子树脂封底处理后的贝斯进行烫平工序，机速10M/Min、温度120℃；
使用喷涂设备对烫平后贝斯进行喷涂，涂料由水性聚氨酯100份、水性聚丙烯酸树脂100份、水性蜡乳液15份、综合树脂180份、水150份、水性色膏55份组成。
采用三版印刷工序，印刷配方为水性脂肪族聚氨酯150份、水性聚丙烯酸树脂100份、水性蜡乳液25份、水性有机硅手感剂0.8份、水性交联剂0.3份；
用三版处理光油层，处理剂为水性脂肪族聚氨酯亮光油60份、水性脂肪族聚氨酯消光光油40份、水性有机硅手感剂A1.5份、水性有机硅手感剂B3份、多功能氮丙啶交联剂4份；
然后进入热风干燥，机速12M/Min，温度120℃。
压花纹路定型，通过热油加温压花机，温度130℃、速度7M/Min，压力160kg/m3。
实施例3
一种水性聚氨酯超细纤维合成革沙发革直涂工艺，包括以下步骤：水性聚氨酯超细纤维合成革贝斯上进行辊涂→填充→烘干→磨革→阳离子封底处理→烫平→连续喷涂→印刷→处理→压花，采用辊涂对水性聚氨酯超细纤维贝斯进行辊涂：辊涂料包括水性补伤膏100份、水性聚氨酯树脂100份、水性蜡乳液10份、水性填料10份、水性聚丙烯酸树脂50份、阻燃剂3.5份、水200份、交联剂1.8份、水性色膏30份与5份的改性纳米二氧化钛。纳米二氧化钛进行改性包括以下步骤：
（1）将纳米二氧化钛、质量浓度50%的二甲基甲酰胺溶液及酸溶液按照1g：30mL：12mL的料液比混合，控制温度85℃下搅拌混合50min，过滤，分别用水和无水乙醇洗涤，150℃下真空干燥60min得初级改性纳米二氧化钛；
（2）将初级改性纳米二氧化钛与化学剪切液按照1g：30mL的料液比混合，加热至260℃，水热反应6h，冷却，水洗，得次级改性纳米二氧化钛；
（3）次级改性纳米二氧化钛与质量浓度60%的高氯酸按照1g：30mL的料液比混合均匀，加热至150℃保持24小时，冷却，过滤，水洗，真空干燥后得改性纳米二氧化钛。
先将水性补伤膏与水性聚氨酯树脂、水性聚丙烯酸树脂混合搅拌均匀，然后加入水性蜡乳液、交联剂与水混合后再加入改性纳米无机化合物颗粒、水性色膏、阻燃剂与水性填料中进行搅拌。
所述辊涂工艺参数为：辊涂量200g/M、机器速度20M/Min、逆辊辊涂速度比2：1。
使用三版处理机对磨革后贝斯进行阳离子封底处理，阳离子树脂100份、阳离子蜡30份、水300份、阳离子色膏10份。
使用烫平机对阳离子树脂封底处理后的贝斯进行烫平工序，机速12M/Min、温度130℃；
使用喷涂设备对烫平后贝斯进行喷涂，涂料由水性聚氨酯100份、水性聚丙烯酸树脂100份、水性蜡乳液20份、综合树脂200份、水200份、水性色膏60份组成。
采用三版印刷工序，印刷配方为水性脂肪族聚氨酯150份、水性聚丙烯酸树脂100份、水性蜡乳液0份、水性有机硅手感剂1份、水性交联剂0.3份；
用三版处理光油层，处理剂为水性脂肪族聚氨酯亮光油80份、水性脂肪族聚氨酯消光油50份、水性有机硅手感剂A2份、水性有机硅手感剂B4份、多功能氮丙啶交联剂5份；
然后进入热风干燥，机速15M/Min，温度130℃。
压花纹路定型，通过热油加温压花机，温度140℃、速度5-8M/Min，压力170kg/m3。
Claims (10)
1.一种水性聚氨酯超细纤维合成革沙发革直涂工艺，包括以下步骤：水性聚氨酯超细纤维合成革贝斯上进行辊涂→填充→烘干→磨革→阳离子封底处理→烫平→连续喷涂→印刷→处理→压花，其特征在于，采用辊涂对水性聚氨酯超细纤维贝斯进行辊涂：辊涂料包括水性补伤膏100份、水性聚氨酯树脂100份、水性蜡乳液5-10份、水性填料5-10份、水性聚丙烯酸树脂50份、阻燃剂1.5-3.5份、水100-200份、交联剂0.3-1.8份、水性色膏30份。
2.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯超细纤维合成革沙发革直涂工艺，其特征在于，辊涂料还包括3-5份的改性纳米无机化合物颗粒。
3.根据权利要求2所述的一种水性聚氨酯超细纤维合成革沙发革直涂工艺，其特征在于，纳米无机化合物颗粒进行改性包括以下步骤：
（1）将纳米无机化合物颗粒、质量浓度30-50%的二甲基甲酰胺溶液及酸溶液按照1g：25-30mL：10-12mL的料液比混合，控制温度65-85℃下搅拌混合30-50min，过滤，分别用水和无水乙醇洗涤，130-150℃下真空干燥30-60min得初级改性纳米无机化合物颗粒；
（2）将初级改性纳米无机化合物颗粒与化学剪切液按照1g：15-30mL的料液比混合，加热至230-260℃，水热反应4-6h，冷却，水洗，得次级改性纳米无机化合物颗粒；
（3）次级改性纳米无机化合物颗粒与质量浓度50-60%的高氯酸按照1g：20-30mL的料液比混合均匀，加热至90-150℃保持24小时，冷却，过滤，水洗，真空干燥后得改性纳米无机化合物颗粒。
4.根据权利要求2所述的一种水性聚氨酯超细纤维合成革沙发革直涂工艺，其特征在于，纳米无机化合物颗粒为纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氧化铝、纳米氧化锌中的一种。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种水性聚氨酯超细纤维合成革沙发革直涂工艺，其特征在于，先将水性补伤膏与水性聚氨酯树脂、水性聚丙烯酸树脂混合搅拌均匀，然后加入水性蜡乳液、交联剂与水混合后再加入改性纳米无机化合物颗粒、水性色膏、阻燃剂与水性填料中进行搅拌。
6.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯超细纤维合成革沙发革直涂工艺，其特征在于，所述辊涂工艺参数为：辊涂量150g-200g/M、机器速度20M/Min、逆辊辊涂速度比2：1。
7.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯超细纤维合成革沙发革直涂工艺，其特征在于，使用三版处理机对磨革后贝斯进行阳离子封底处理，阳离子树脂100份、阳离子蜡15-30份、水200-300份、阳离子色膏10份。
8.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯超细纤维合成革沙发革直涂工艺，其特征在于，使用烫平机对阳离子树脂封底处理后的贝斯进行烫平工序，机速8-12M/Min、温度110℃-130℃；使用喷涂设备对烫平后贝斯进行喷涂，涂料由水性聚氨酯100份、水性聚丙烯酸树脂100份、水性蜡乳液10-20份、综合树脂150-200份、水100-200份、水性色膏50-60份组成。
9.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯超细纤维合成革沙发革直涂工艺，其特征在于，采用喷双色或三版印刷工序，印刷配方为水性脂肪族聚氨酯150份、水性聚丙烯酸树脂100份、水性蜡乳液20-30份、水性有机硅手感剂0.5-1份、水性交联剂0.3份；用三版处理光油层，处理剂为水性脂肪族聚氨酯亮光油50-80份、水性脂肪族聚氨酯消光油30-50份、水性有机硅手感剂A1-2份、水性有机硅手感剂B2-4份、多功能氮丙啶交联剂3-5份；然后进入热风干燥，机速10-15M/Min，温度110℃-130℃。
10.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯超细纤维合成革沙发革直涂工艺，其特征在于，压花纹路定型，通过热油加温压花机，温度120℃-140℃、速度5-8M/Min，压力150-170kg/m3。
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