CN105200805A - 一种水性聚氨酯合成革填充联合生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水性聚氨酯合成革填充联合生产工艺，包括以下步骤：在离型纸上涂覆水性聚氨酯浆料，粘贴超细纤维无纺布，进行红外加热和热风干燥；冷却后，再进行含浸制得水性聚氨酯含浸超细纤维合成革贝斯。在生产过程中只有水分挥发，具有环保性能。生产环境也不会产生有害气体，对操作人员不会造成健康危害；由于水性超细纤维合成革中使用水性材料中含亲水集团，使其具有更好的透湿性；水性超细纤维合成革经过碱减量开纤后，具有很好的透气功能；本发明水性超细纤维合成革生产过程中使用碱减量工艺，比传统甲苯减量工艺具有更好的可持续发展性。

Description

一种水性聚氨酯合成革填充联合生产工艺

技术领域

本发明属于皮革领域，具体是一种环保、具有可持续发展性的水性聚氨酯合成革填充联合生产工艺。

背景技术

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。

由于水性聚氨酯以水作分散介质，加工过程中无需有机溶剂，因此对环境无污染，对操作人员无健康危害，而且水性聚氨酯气味小、不易燃烧，加工过程安全可靠。

水性聚氨酯的水性体系可以与其它水性乳液共混或共聚共混，可降低成本或得到性能更为多样化的聚氨酯乳液，因此能带来风格和性能各异的合成革产品，满足各类消费者的需求。

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合成革填充联合生产工艺。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种水性聚氨酯合成革填充联合生产工艺，包括以下步骤：在离型纸上涂覆水性聚氨酯浆料，粘贴超细纤维无纺布，进行红外加热和热风干燥；冷却后，再进行含浸制得水性聚氨酯合成革，贴面浆料配方包括：水性耐水解聚氨酯A型80份、水性不耐水解聚氨酯B型70份、水性色膏1-1.5份、水性增稠剂0.6-0.9份、水性流平剂1.6-2.1份、改性活性炭15-20份、水性消泡剂0.2-0.5份、环保型填料15-20份。在本技术方案中，水性聚氨酯产品的透湿透汽性要远远好于同类的溶剂型聚氨酯产品，因为水性聚氨酯的亲水性强，因此和水的结合能力强，所以其产品具有很好的透湿透汽性。并且，由于近年来溶剂价格高涨和环保部门对有机溶剂使用和废物排放的严格限制，使水性聚氨酷取代溶剂型聚氨酷成为一个重要发展方向。

水性聚氨酯树脂成膜好，粘接牢固，涂层耐酸、耐碱、耐寒、耐水，透气性好，耐屈挠，制成的成品手感丰满，质地柔软，舒适，具有不燃、无毒、无污染等优点；在生产过程中只有水分挥发，具有环保性能。生产环境也不会产生有害气体，对操作人员不会造成健康危害；由于水性超细纤维合成革贝斯中使用水性材料中含亲水集团，使其具有更好的透湿性。水性超细纤维合成革经过碱减量开纤后，具有很好的透气功能。

作为优选，所述改性活性炭是以椰壳或针状焦为前驱体的活性炭，所述活性炭表面改性处理后使用。在本技术方案中，以椰壳或针状焦为前驱体的活性炭，孔隙适中。发明人通过长期的实验研究后发现，先通过使用硅烷偶联剂对活性炭进行第一次表面处理，硅烷偶联剂混入活性炭后，能有效渗入活性炭颗粒之间的间隙，使活性炭颗粒间相对隔离，能有效的提高活性炭的分散性，然后再通过添加铝酸酯偶联剂对处理过的活性炭进行第二次表面处理，这样能有效解决活性炭团聚的问题，使铝酸酯偶联剂有效的包裹活性炭，进一步的防止了活性炭的团聚，由于偶联剂的处理，活性炭亲油基团增加，与粘结剂等成分混合的更均匀，所得浆料成分分布均匀，性能稳定。

作为优选，所述表面改性处理的方法为：将质量浓度为12-14%的硅烷偶联剂无水乙醇溶液与活性炭混合1-2h，然后再加入质量浓度为20-35%的铝酸酯偶联剂无水乙醇溶液在混合15-25min，过滤，过滤物在90-120℃下干燥2-3h，再在120℃-135℃下活化30-55min，硅烷偶联剂用量为活性炭重量的1-1.5%，铝酸酯偶联剂用量为活性炭重量的1.8-2.3%。

作为优选，贴面浆料配料方法为：将水性耐水解聚氨酯A型与水性聚氨酯B型先混合进行搅拌，然后将水性填料、改性活性炭、水性助剂按比例分别加预先混合好的水性聚氨酯树脂中再度搅拌均匀，搅拌的同时进行超声振动。

作为优选，贴面工艺为：配好的贴面水性聚氨酯贴面用浆料，用干法移膜加工方法进行加工，设置涂台间隙为0.15-0.35mm、车速为8-12米/分钟。

作为优选，干燥温度第一段中波红外温度40℃-65℃、第二段热风干燥温度50℃-70℃、第三段热风干燥温度80℃-110℃；用一涂法湿贴工艺，在超细纤维无纺布上贴合浆料。

作为优选，经过水性含浸工艺完成后的超细纤维无纺布→碱液浸扎→高温汽蒸→多道冲洗→超声波清洗→中和→冲洗→干燥→揉缩→磨革→上油定型→贝斯收卷。

本发明的有益效果是：

1）在生产过程中只有水分挥发，具有环保性能，生产环境也不会产生有害气体，对操作人员不会造成健康危害；

2）由于水性超细纤维合成革中使用水性材料中含亲水集团，使其具有更好的透湿性；

3）水性超细纤维合成革经过碱减量开纤后，具有很好的透气功能；

4）本发明制备的水性超细纤维合成革有着更接近真皮所具有的三维立体结构，手感柔软、丰满、折痕细致；

5）本发明水性超细纤维合成革生产过程中使用碱减量工艺，比传统甲苯减量工艺具有更好的可持续发展性。

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。

水性耐水解聚氨酯A型牌号ImpranilDLU，购自德国拜耳；

水性不耐水解聚氨酯B型牌号DG-6061，购自烟台道成；

环保型填料牌号FD600/30，购自德国瑞登梅尔。

水性增稠剂牌号BorchingALA，购自德美。

实施例1

一种水性聚氨酯合成革填充联合生产工艺，包括以下步骤：在离型纸上涂覆水性聚氨酯浆料，粘贴超细纤维无纺布，进行红外加热和热风干燥；冷却后，再进行含浸制得水性聚氨酯合成革，贴面浆料配方包括：水性耐水解聚氨酯A型80份、水性不耐水解聚氨酯B型70份、水性色膏1份、水性增稠剂0.6份、水性流平剂1.6份、改性活性炭15份、水性消泡剂0.2份、环保型填料15份。

所述改性活性炭是以椰壳为前驱体的活性炭，所述活性炭表面改性处理后使用。

所述表面改性处理的方法为：将质量浓度为12%的硅烷偶联剂无水乙醇溶液与活性炭混合1h，然后再加入质量浓度为20%的铝酸酯偶联剂无水乙醇溶液在混合15min，过滤，过滤物在90℃下干燥2h，再在120℃下活化30min，硅烷偶联剂用量为活性炭重量的1%，铝酸酯偶联剂用量为活性炭重量的1.8%。

贴面浆料配料方法为：将水性耐水解聚氨酯A型与水性聚氨酯B型先混合进行搅拌，然后将水性填料、改性活性炭、水性助剂按比例分别加预先混合好的水性聚氨酯树脂中再度搅拌均匀，搅拌的同时进行超声振动。

贴面工艺为：配好的贴面水性聚氨酯贴面用浆料，用干法移膜加工方法进行加工，设置涂台间隙为0.15mm、车速为8米/分钟。

干燥温度第一段中波红外温度40℃、第二段热风干燥温度50℃、第三段热风干燥温度80℃；用一涂法湿贴工艺，在超细纤维无纺布上贴合浆料。

经过水性含浸工艺完成后的超细纤维无纺布→碱液浸扎→高温汽蒸→多道冲洗→超声波清洗→中和→冲洗→干燥→揉缩→磨革→上油定型→贝斯收卷。

实施例2

一种水性聚氨酯合成革填充联合生产工艺，包括以下步骤：在离型纸上涂覆水性聚氨酯浆料，粘贴超细纤维无纺布，进行红外加热和热风干燥；冷却后，再进行含浸制得水性聚氨酯合成革，贴面浆料配方包括：水性耐水解聚氨酯A型80份、水性不耐水解聚氨酯B型70份、水性色膏1.2份、水性增稠剂0.8份、水性流平剂1.9份、改性活性炭18份、水性消泡剂0.3份、环保型填料17份。

所述改性活性炭是以针状焦为前驱体的活性炭，所述活性炭表面改性处理后使用。

所述表面改性处理的方法为：将质量浓度为13%的硅烷偶联剂无水乙醇溶液与活性炭混合1.5h，然后再加入质量浓度为25%的铝酸酯偶联剂无水乙醇溶液在混合20min，过滤，过滤物在100℃下干燥2.5h，再在130℃下活化45min，硅烷偶联剂用量为活性炭重量的1.2%，铝酸酯偶联剂用量为活性炭重量的1.9%。

贴面浆料配料方法为：将水性耐水解聚氨酯A型与水性聚氨酯B型先混合进行搅拌，然后将水性填料、改性活性炭、水性助剂按比例分别加预先混合好的水性聚氨酯树脂中再度搅拌均匀，搅拌的同时进行超声振动。

贴面工艺为：配好的贴面水性聚氨酯贴面用浆料，用干法移膜加工方法进行加工，设置涂台间隙为0.25mm、车速为10米/分钟。

干燥温度第一段中波红外温度55℃、第二段热风干燥温度60℃、第三段热风干燥温度100℃；用一涂法湿贴工艺，在超细纤维无纺布上贴合浆料。

经过水性含浸工艺完成后的超细纤维无纺布→碱液浸扎→高温汽蒸→多道冲洗→超声波清洗→中和→冲洗→干燥→揉缩→磨革→上油定型→贝斯收卷。

实施例3

一种水性聚氨酯合成革填充联合生产工艺，包括以下步骤：在离型纸上涂覆水性聚氨酯浆料，粘贴超细纤维无纺布，进行红外加热和热风干燥；冷却后，再进行含浸制得水性聚氨酯合成革，贴面浆料配方包括：水性耐水解聚氨酯A型80份、水性不耐水解聚氨酯B型70份、水性色膏1.5份、水性增稠剂0.9份、水性流平剂2.1份、改性活性炭20份、水性消泡剂0.5份、环保型填料20份。

所述改性活性炭是以椰壳或针状焦为前驱体的活性炭，所述活性炭表面改性处理后使用。

所述表面改性处理的方法为：将质量浓度为14%的硅烷偶联剂无水乙醇溶液与活性炭混合2h，然后再加入质量浓度为35%的铝酸酯偶联剂无水乙醇溶液在混合25min，过滤，过滤物在120℃下干燥3h，再在135℃下活化55min，硅烷偶联剂用量为活性炭重量的1.5%，铝酸酯偶联剂用量为活性炭重量的2.3%。

贴面浆料配料方法为：将水性耐水解聚氨酯A型与水性聚氨酯B型先混合进行搅拌，然后将水性填料、改性活性炭、水性助剂按比例分别加预先混合好的水性聚氨酯树脂中再度搅拌均匀，搅拌的同时进行超声振动。

贴面工艺为：配好的贴面水性聚氨酯贴面用浆料，用干法移膜加工方法进行加工，设置涂台间隙为0.35mm、车速为12米/分钟。

干燥温度第一段中波红外温度65℃、第二段热风干燥温度70℃、第三段热风干燥温度110℃；用一涂法湿贴工艺，在超细纤维无纺布上贴合浆料。

经过水性含浸工艺完成后的超细纤维无纺布→碱液浸扎→高温汽蒸→多道冲洗→超声波清洗→中和→冲洗→干燥→揉缩→磨革→上油定型→贝斯收卷。

Claims (7)

1.一种水性聚氨酯合成革填充联合生产工艺，包括以下步骤：在离型纸上涂覆水性聚氨酯浆料，粘贴超细纤维无纺布，进行红外加热和热风干燥；冷却后，再进行含浸制得水性聚氨酯合成革，其特征在于，贴面浆料配方包括：水性耐水解聚氨酯A型80份、水性不耐水解聚氨酯B型70份、水性色膏1-1.5份、水性增稠剂0.6-0.9份、水性流平剂1.6-2.1份、改性活性炭15-20份、水性消泡剂0.2-0.5份、环保型填料15-20份。

2.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯合成革填充联合生产工艺，其特征在于，所述改性活性炭是以椰壳或针状焦为前驱体的活性炭，所述活性炭表面改性处理后使用。

3.根据权利要求2所述的一种水性聚氨酯合成革填充联合生产工艺，其特征在于，所述表面改性处理的方法为：将质量浓度为12-14%的硅烷偶联剂无水乙醇溶液与活性炭混合1-2h，然后再加入质量浓度为20-35%的铝酸酯偶联剂无水乙醇溶液在混合15-25min，过滤，过滤物在90-120℃下干燥2-3h，再在120℃-135℃下活化30-55min，硅烷偶联剂用量为活性炭重量的1-1.5%，铝酸酯偶联剂用量为活性炭重量的1.8-2.3%。

4.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯合成革填充联合生产工艺，其特征在于，贴面浆料配料方法为：将水性耐水解聚氨酯A型与水性聚氨酯B型先混合进行搅拌，然后将水性填料、改性活性炭、水性助剂按比例分别加预先混合好的水性聚氨酯树脂中再度搅拌均匀，搅拌的同时进行超声振动。

5.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯合成革填充联合生产工艺，其特征在于，贴面工艺为：配好的贴面水性聚氨酯贴面用浆料，用干法移膜加工方法进行加工，设置涂台间隙为0.15-0.35mm、车速为8-12米/分钟。

6.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯合成革填充联合生产工艺，其特征在于，干燥温度第一段中波红外温度40℃-65℃、第二段热风干燥温度50℃-70℃、第三段热风干燥温度80℃-110℃；用一涂法湿贴工艺，在超细纤维无纺布上贴合浆料。

7.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯合成革填充联合生产工艺，其特征在于，经过水性含浸工艺完成后的超细纤维无纺布→碱液浸扎→高温汽蒸→多道冲洗→超声波清洗→中和→冲洗→干燥→揉缩→磨革→上油定型→贝斯收卷。