CN112873892A - 一种耐污抗菌环保pvc人造革及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种耐污抗菌环保PVC人造革及其制备方法，所述PVC人造革包括基布层以及与所述基布层相贴合的PVC面层，所述PVC面层由包含以下组分及其重量份含量的原料制备而成：PVC树脂100份、增塑剂40‑60份、改性竹炭粉末12‑25份、氟硅树脂6‑10份、功能弹性体20‑30份、相容剂5‑15份、交联剂0.5‑2份、热稳定剂1‑5份以及发泡剂0.2‑4份。与现有技术相比，本发明PVC人造革不含任何挥发性溶剂，绿色环保性好，手感平滑，立体感强，光泽度品质高，且具有优异的防霉抗菌以及耐磨刮擦性，产品手感丰满似真皮，物性均能达到测试标准，使用寿命长，可有效克服现有PVC皮革存在的耐磨刮擦性较差，且抗菌抑菌效果不佳，易发霉掉皮等问题。

Description

一种耐污抗菌环保PVC人造革及其制备方法
技术领域
本发明属于皮革加工技术领域，涉及一种耐污抗菌环保PVC人造革及其制备方法。
背景技术
人造革也叫仿皮或胶皮，其是一种外观、手感似皮革并可代替其使用的塑料制品。人造革通常是在纺织布基或无纺布基上，由不同配方的PVC或PU等发泡或覆膜加工制作而成，可以根据不同强度、耐磨度、耐寒度和色彩、光泽、花纹图案等要求加工制成，具有花色品种繁多、防水性能好、边幅整齐、利用率高和价格相对真皮便宜的特点。现今，人造皮革已被大量制造并应用在包括衣物、鞋子、家具及车辆用材料中。人造皮革的制造一般是使用由一般纤维、超细纤维或一般纤维与超细纤维混结成的不织布作为基布，并在该基布表面上填入PVC或PU组合物，后施以研磨加工或压纹加工或以离型纸涂布PVC或PU树脂施以贴合加工，从而制成表面具有弹性及真皮纹路的皮料。
目前，对于PVC人造革的产品来说，主要存在以下问题：其一，由于在加工过程中需要使用一些具有一定挥发性的加工助剂（例如，增塑剂），往往使得最终PVC人造革产品有一定的难闻气味，不仅影响产品的正常使用，还会对人体健康造成潜在的危害；其二，现有的PVC人造革产品多存在耐磨、耐污性较差，而且抗菌性不理想，容易滋生细菌的生长，使用时间久了还会出现明显老化、磨损、掉皮等现象，不仅严重影响皮革产品的美观度，还会大大缩短产品的使用寿命。
发明内容
本发明的一个目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种防霉耐磨环保PVC人造革及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
根据本发明的一个方面，提供一种耐污抗菌环保PVC人造革，包括基布层以及与所述基布层相贴合的PVC面层，所述PVC面层由包含以下组分及其重量份含量的原料制备而成：PVC树脂100份、增塑剂40-60份、改性竹炭粉末12-25份、氟硅树脂6-10份、功能弹性体20-30份、相容剂5-15份、交联剂0.5-2份、热稳定剂1-5份以及发泡剂0.2-4份。
作为一种实施方案，所述改性竹炭粉末为采用硅烷偶联剂改性的竹炭粉末。
进一步地，所述改性竹炭粉末的制备方法如下：
步骤i）：先将竹炭粉末干燥，然后将其在碱溶液中超声浸泡10-24 h，离心分离，保留固体，后经洗涤、干燥，即制得预处理竹炭粉末；
步骤ii）：将硅烷偶联剂加入至无水乙醇中，搅拌混合均匀，随后加入步骤i）制得的预处理竹炭粉末，于50-70℃下超声反应2-4 h，抽滤，保留固体，后经洗涤、干燥，再研磨至95%过500目筛，即制得改性竹炭粉末。
优选地，步骤i）中所述碱溶液为浓度为10 wt%的NaOH溶液，所述超声浸泡的工作频率为25-40 KHz。
优选地，步骤ii）中所述硅烷偶联剂在无水乙醇中的浓度为3-6 wt%，所述预处理竹炭粉末与硅烷偶联剂的质量比为20-40:1，所述超声反应的工作频率为80-120 KHz。
作为一种实施方案，所述氟硅树脂中氟含量≥26wt%，且羟值（mg KOH/g）为40-60。
作为一种实施方案，所述功能弹性体为氧化石墨烯改性的热塑性聚氨酯弹性体，以热塑性聚氨酯弹性体的质量计，所述氧化石墨烯的添加量为5-15wt%。
优选地，所述热塑性聚氨酯弹性体为聚酯型热塑性聚氨酯弹性体，可选自市售的Desmopan 的DP 1085A或DP 1485A。
作为一种实施方案，所述功能弹性体的制备方法为：先配制含量为2-5 wt%的氧化石墨烯水悬浮液，然后将异氰酸酯类改性剂以及热塑性聚氨酯弹性体颗粒加入至氧化石墨烯水悬浮液中，于65-80℃、100-120 KHz下超声反应2-4 h，离心分离，保留固体，后经洗涤、干燥，再研磨至95%过400目筛，即制得功能弹性体。）
优选地，所述氧化石墨烯水悬浮液的配制方法为：于10℃以下将氧化石墨烯和去离子水于20000-30000转/分钟的转速下进行充分研磨分散20-60分钟，然后于50℃下进行超声震荡，控制超声震荡的频率为60-80 kHz，超声20-30分钟，即制得氧化石墨烯水悬浮液。
优选地，以热塑性聚氨酯弹性体的质量计，所述异氰酸酯类改性剂的添加量为0.4-1.8 wt%，并且所述异氰酸酯类改性剂选自六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯中的任一种。
作为一种实施方案，所述增塑剂选自脂肪族二元酸酯类增塑剂或环氧植物油类增塑剂中的至少一种。
优选地，所述脂肪族二元酸酯类增塑剂可选自邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸正丁酯中的至少一种，所述环氧植物油类增塑剂可选自环氧油酸丁酯、环氧油酸辛酯或环氧油酸癸酯中的至少一种。
作为一种实施方案，所述相容剂选优选为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物。
作为一种实施方案，所述交联剂选自1,1-二（叔丁基过氧）环己烷、二（4-甲基苯甲酰）过氧化物或过氧化二苯甲酰中的至少一种。
作为一种实施方案，所述热稳定剂选自硬脂酸钙、蓖麻油钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡或硬脂酸镧中的至少一种。
作为一种实施方案，所述发泡剂为AC发泡剂。
根据本发明的另一方面，提供上述一种耐污抗菌环保PVC人造革的制备方法，包括以下步骤：
步骤1）：将PVC面层的制备原料按照重量份加入高速搅拌机中，进行高速混合搅拌，制得混合料；
步骤2）：将步骤1）制得的混合料转移至密炼机中进行混炼，待混炼结束后转移至开炼机中进行塑炼，随后输送至压延机压延成片材；
步骤3）：将步骤2）制得的片材贴合于基布层上，制成半成品，再将半成品转移至发泡压花机中进行发泡压花处理，即制得所述PVC人造革。
优选地，步骤1）中所述高速混合搅拌中，搅拌温度为100-110℃，搅拌时间为2-5min。
优选地，步骤2）中所述混炼的温度为120-140℃，所述塑炼为依次通过两台开炼机，并于130-150℃的温度条件下进行塑炼。
优选地，步骤3）中所述发泡压花处理的温度为180-200℃。
与现有技术相比，本发明具有以下特点：
1）本发明PVC人造革的材料体系中引入功能弹性体，其是氧化石墨烯改性的热塑性聚氨酯弹性体，由于氧化石墨烯表面具有丰富的活性官能团，利用异氰酸酯类改性剂将氧化石墨烯结合至热塑性聚氨酯弹性体中，不仅有利于改善热塑性聚氨酯弹性体与PVC基材之间的相容性，提高热塑性聚氨酯弹性体颗粒在PVC基材中的分散均匀性，可有效增强材料体系的耐磨刮擦性，而且氧化石墨烯的引入还有利于改善材料体系的阻燃及抗老化性，同时氧化石墨烯还可与材料体系中的改性竹炭粉末具有协同增效性，可共同发挥抗菌抑菌的作用；
2）本发明PVC人造革的材料体系中还引入了改性竹炭粉末，其是采用硅烷偶联剂进行改性而制得，经硅烷偶联剂改性的竹炭粉末表面具有丰富的活性基团，大大改善了竹炭粉末在PVC基材中的分散稳定性和均匀性，可防止竹炭粉末发生团聚，由于竹炭粉末本身具有疏松多孔的结构，其具有优异的吸附能力，可有效消除皮革中因具有挥发性加工助剂的使用而产生的异味，同时竹炭粉末还可与功能弹性体中的氧化石墨烯发挥协同增效的作用，赋予皮革抗菌防霉、抑菌驱虫的特性，还有利于改善皮革的抗静电性，而且改性竹炭粉末还可与功能弹性体之间形成较为稳定的交联结构，在保持材料体系柔韧性的前提下，可显著提高材料体系的强度和耐磨刮擦性；
3）本发明PVC人造革的材料体系中引入适量的氟硅树脂，通过交联剂将其结合至PVC基材中，有利于增强成膜的附着力，可改善材料体系的耐温性、防污性以及耐侵渍性；
4）本发明PVC人造革不含任何挥发性溶剂，绿色环保性好，手感平滑，立体感强，光泽度品质高，且具有优异的防霉抗菌以及耐磨刮擦性，产品手感丰满似真皮，物性均能达到测试标准，使用寿命长，可有效克服现有PVC皮革存在的耐磨刮擦性较差，且抗菌抑菌效果不佳，易发霉掉皮等问题。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
虽然用以界定本发明较广范围的数值范围与参数皆是约略的数值，此处已尽可能精确地呈现具体实施例中的相关数值。然而，任何数值本质上不可避免地含有因个别测试方法所致的标准偏差。在此处，“约”通常是指实际数值在一特定数值或范围的正负10%、5%、1%或0.5%之内。或者是，“约”一词代表实际数值落在平均值的可接受标准误差之内，视本领域技术人员的考虑而定。除了实验例之外，或除非另有明确的说明，当可理解此处所用的所有范围、数量、数值与百分比（例如用以描述材料用量、时间长短、温度、操作条件、数量比例及其它相似者）均经过“约”的修饰。因此，除非另有相反的说明，本说明书与附随权利要求书所揭示的数值参数皆为约略的数值，且可视需求而更动。至少应将这些数值参数理解为所指出的有效位数与套用一般进位法所得到的数值。
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1：
本实施例耐污抗菌环保PVC人造革，包括基布层以及与所述基布层相贴合的PVC面层，其中PVC面层由包含以下组分及其重量份含量的原料制备而成：PVC树脂100份、增塑剂40份、改性竹炭粉末12份、氟硅树脂6份、功能弹性体20份、相容剂5份、交联剂0.5份、热稳定剂1份以及发泡剂0.2份。
本实施例中改性竹炭粉末为采用硅烷偶联剂改性的竹炭粉末，制备方法如下：
步骤i）：先将竹炭粉末干燥，然后将其在碱溶液中超声浸泡10 h，离心分离，保留固体，后经洗涤、干燥，即制得预处理竹炭粉末；
步骤ii）：将硅烷偶联剂加入至无水乙醇中，搅拌混合均匀，随后加入步骤i）制得的预处理竹炭粉末，于50℃下超声反应4 h，抽滤，保留固体，后经洗涤、干燥，再研磨至95%过500目筛，即制得改性竹炭粉末。
上述制备方法中，步骤i）中碱溶液为浓度为10 wt%的NaOH溶液，超声浸泡的工作频率为25 KHz；步骤ii）中所使用的硅烷偶联剂为γ―氨丙基三乙氧基硅烷，其在无水乙醇中的浓度为3 wt%，预处理竹炭粉末与硅烷偶联剂的质量比为20:1，超声反应的工作频率为80 KHz。
本实施例中所使用的功能弹性体为氧化石墨烯改性的热塑性聚氨酯弹性体，以热塑性聚氨酯弹性体的质量计，氧化石墨烯的添加量为5wt%，具体制备方法为：先配制含量为2 wt%的氧化石墨烯水悬浮液，然后将异氰酸酯类改性剂以及热塑性聚氨酯弹性体颗粒加入至氧化石墨烯水悬浮液中，于65℃、100 KHz下超声反应4 h，离心分离，保留固体，后经洗涤、干燥，再研磨至95%过400目筛，即制得功能弹性体。
上述制备功能弹性体过程中，氧化石墨烯水悬浮液的配制方法为：于10℃以下将氧化石墨烯和去离子水于20000转/分钟的转速下进行充分研磨分散60 min，然后于50℃下进行超声震荡，控制超声震荡的频率为60 kHz，超声20 min，即制得氧化石墨烯水悬浮液。
所采用的热塑性聚氨酯弹性体为市售的Desmopan ® DP 1085A，所采用的异氰酸酯类改性剂为六亚甲基二异氰酸酯，异氰酸酯类改性剂的用量为热塑性聚氨酯弹性体质量的0.4 wt%。
本实施例中，所使用的氟硅树脂中氟含量≥26wt%，且羟值（mg KOH/g）为40，所使用的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，所使用的相容剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（市售的TH-21），所使用的交联剂为1,1-二（叔丁基过氧）环己烷，所使用的热稳定剂为硬脂酸钙，所使用的发泡剂为AC发泡剂。
实施例2：
本实施例耐污抗菌环保PVC人造革，包括基布层以及与所述基布层相贴合的PVC面层，其中PVC面层由包含以下组分及其重量份含量的原料制备而成：PVC树脂100份、增塑剂52份、改性竹炭粉末18份、氟硅树脂10份、功能弹性体24份、相容剂10份、交联剂1份、热稳定剂3份以及发泡剂2份。
本实施例中改性竹炭粉末为采用硅烷偶联剂改性的竹炭粉末，制备方法如下：
步骤i）：先将竹炭粉末干燥，然后将其在碱溶液中超声浸泡12 h，离心分离，保留固体，后经洗涤、干燥，即制得预处理竹炭粉末；
步骤ii）：将硅烷偶联剂加入至无水乙醇中，搅拌混合均匀，随后加入步骤i）制得的预处理竹炭粉末，于65℃下超声反应3 h，抽滤，保留固体，后经洗涤、干燥，再研磨至95%过500目筛，即制得改性竹炭粉末。
上述制备方法中，步骤i）中碱溶液为浓度为10 wt%的NaOH溶液，超声浸泡的工作频率为36 KHz；步骤ii）中所使用的硅烷偶联剂为乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷，其在无水乙醇中的浓度为4 wt%，预处理竹炭粉末与硅烷偶联剂的质量比为25:1，超声反应的工作频率为90 KHz。
本实施例中所使用的功能弹性体为氧化石墨烯改性的热塑性聚氨酯弹性体，以热塑性聚氨酯弹性体的质量计，氧化石墨烯的添加量为8 wt%，具体制备方法为：先配制含量为4 wt%的氧化石墨烯水悬浮液，然后将异氰酸酯类改性剂以及热塑性聚氨酯弹性体颗粒加入至氧化石墨烯水悬浮液中，于72℃、120 KHz下超声反应2 h，离心分离，保留固体，后经洗涤、干燥，再研磨至95%过400目筛，即制得功能弹性体。
上述制备功能弹性体过程中，氧化石墨烯水悬浮液的配制方法为：于10℃以下将氧化石墨烯和去离子水于25000转/分钟的转速下进行充分研磨分散40 min，然后于50℃下进行超声震荡，控制超声震荡的频率为65 kHz，超声25 min，即制得氧化石墨烯水悬浮液。
所采用的热塑性聚氨酯弹性体为市售的Desmopan ®DP 1485A，所采用的异氰酸酯类改性剂为六亚甲基二异氰酸酯，异氰酸酯类改性剂的用量为热塑性聚氨酯弹性体质量的0.8 wt%。
本实施例中，所使用的氟硅树脂中氟含量≥26wt%，且羟值（mg KOH/g）为46，所使用的增塑剂为环氧油酸丁酯，所使用的相容剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（市售的TH-21），所使用的交联剂为过氧化二苯甲酰，所使用的热稳定剂为蓖麻油钙，所使用的发泡剂为AC发泡剂。
实施例3：
本实施例耐污抗菌环保PVC人造革，包括基布层以及与所述基布层相贴合的PVC面层，其中PVC面层由包含以下组分及其重量份含量的原料制备而成：PVC树脂100份、增塑剂56份、改性竹炭粉末20份、氟硅树脂8份、功能弹性体25份、相容剂9份、交联剂1份、热稳定剂4份以及发泡剂2份。
本实施例中改性竹炭粉末为采用硅烷偶联剂改性的竹炭粉末，制备方法如下：
步骤i）：先将竹炭粉末干燥，然后将其在碱溶液中超声浸泡24 h，离心分离，保留固体，后经洗涤、干燥，即制得预处理竹炭粉末；
步骤ii）：将硅烷偶联剂加入至无水乙醇中，搅拌混合均匀，随后加入步骤i）制得的预处理竹炭粉末，于70℃下超声反应3 h，抽滤，保留固体，后经洗涤、干燥，再研磨至95%过500目筛，即制得改性竹炭粉末。
上述制备方法中，步骤i）中碱溶液为浓度为10 wt%的NaOH溶液，超声浸泡的工作频率为40 KHz；步骤ii）中所使用的硅烷偶联剂为乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷，其在无水乙醇中的浓度为5 wt%，预处理竹炭粉末与硅烷偶联剂的质量比为35:1，超声反应的工作频率为110 KHz。
本实施例中所使用的功能弹性体为氧化石墨烯改性的热塑性聚氨酯弹性体，以热塑性聚氨酯弹性体的质量计，氧化石墨烯的添加量为10 wt%，具体制备方法为：先配制含量为5 wt%的氧化石墨烯水悬浮液，然后将异氰酸酯类改性剂以及热塑性聚氨酯弹性体颗粒加入至氧化石墨烯水悬浮液中，于80℃、105 KHz下超声反应3.5 h，离心分离，保留固体，后经洗涤、干燥，再研磨至95%过400目筛，即制得功能弹性体。
上述制备功能弹性体过程中，氧化石墨烯水悬浮液的配制方法为：于10℃以下将氧化石墨烯和去离子水于30000转/分钟的转速下进行充分研磨分散20 min，然后于50℃下进行超声震荡，控制超声震荡的频率为80 kHz，超声20 min，即制得氧化石墨烯水悬浮液。
所采用的热塑性聚氨酯弹性体为市售的Desmopan ®DP 1485A，所采用的异氰酸酯类改性剂为二苯基甲烷二异氰酸酯与二环己基甲烷二异氰酸酯按质量比为1:1混合而成，异氰酸酯类改性剂的用量为热塑性聚氨酯弹性体质量的1.5 wt%。
本实施例中，所使用的氟硅树脂中氟含量≥26wt%，且羟值（mg KOH/g）为53，所使用的增塑剂为环氧油酸辛酯，所使用的相容剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（市售的TH-21），所使用的交联剂为二（4-甲基苯甲酰）过氧化物，所使用的热稳定剂为硬脂酸锌与硬脂酸钙按质量比为4:1混合而成，所使用的发泡剂为AC发泡剂。
实施例4：
本实施例耐污抗菌环保PVC人造革，包括基布层以及与所述基布层相贴合的PVC面层，其中PVC面层由包含以下组分及其重量份含量的原料制备而成：PVC树脂100份、增塑剂60份、改性竹炭粉末25份、氟硅树脂10份、功能弹性体30份、相容剂15份、交联剂2份、热稳定剂5份以及发泡剂4份。
本实施例中改性竹炭粉末为采用硅烷偶联剂改性的竹炭粉末，制备方法如下：
步骤i）：先将竹炭粉末干燥，然后将其在碱溶液中超声浸泡24 h，离心分离，保留固体，后经洗涤、干燥，即制得预处理竹炭粉末；
步骤ii）：将硅烷偶联剂加入至无水乙醇中，搅拌混合均匀，随后加入步骤i）制得的预处理竹炭粉末，于70℃下超声反应3 h，抽滤，保留固体，后经洗涤、干燥，再研磨至95%过500目筛，即制得改性竹炭粉末。
上述制备方法中，步骤i）中碱溶液为浓度为10 wt%的NaOH溶液，超声浸泡的工作频率为40 KHz；步骤ii）中所使用的硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷，其在无水乙醇中的浓度为6 wt%，预处理竹炭粉末与硅烷偶联剂的质量比为40:1，超声反应的工作频率为120KHz。
本实施例中所使用的功能弹性体为氧化石墨烯改性的热塑性聚氨酯弹性体，以热塑性聚氨酯弹性体的质量计，氧化石墨烯的添加量为15 wt%，具体制备方法为：先配制含量为4 wt%的氧化石墨烯水悬浮液，然后将异氰酸酯类改性剂以及热塑性聚氨酯弹性体颗粒加入至氧化石墨烯水悬浮液中，于68℃、110 KHz下超声反应3 h，离心分离，保留固体，后经洗涤、干燥，再研磨至95%过400目筛，即制得功能弹性体。
上述制备功能弹性体过程中，氧化石墨烯水悬浮液的配制方法为：于10℃以下将氧化石墨烯和去离子水于28000转/分钟的转速下进行充分研磨分散30 min，然后于50℃下进行超声震荡，控制超声震荡的频率为75 kHz，超声30 min，即制得氧化石墨烯水悬浮液。
所采用的热塑性聚氨酯弹性体为市售的Desmopan ®DP 1485A，所采用的异氰酸酯类改性剂为二苯基甲烷二异氰酸酯，异氰酸酯类改性剂的用量为热塑性聚氨酯弹性体质量的1.8 wt%。
本实施例中，所使用的氟硅树脂中氟含量≥26wt%，且羟值（mg KOH/g）为60，所使用的增塑剂为环氧油酸癸酯，所使用的相容剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（市售的TH-21），所使用的交联剂为二（4-甲基苯甲酰）过氧化物，所使用的热稳定剂为蓖麻油钙与硬脂酸钙、硬脂酸镧按质量比为3:1:1混合而成，所使用的发泡剂为AC发泡剂。
对比例1：
本对比例PVC人造革的原料组分中不含有改性竹炭粉末和功能弹性体，其余同实施例3。
对比例2：
本对比例PVC人造革的原料组分中，采用市售的Desmopan ®DP 1485A弹性体代替功能弹性体，其余同实施例3。
对比例3：
本对比例PVC人造革的原料组分中，采用市售的竹炭粉末代替改性竹炭粉末，其余同实施例3。
以上实施例1-4以及对比例1-3采用以下方法来制备PVC人造革：
步骤1）：将PVC面层的制备原料按照重量份加入高速搅拌机中，进行高速混合搅拌，制得混合料；
步骤2）：将步骤1）制得的混合料转移至密炼机中进行混炼，待混炼结束后转移至开炼机中进行塑炼，随后输送至压延机压延成片材；
步骤3）：将步骤2）制得的片材贴合于基布层上，制成半成品，再将半成品转移至发泡压花机中进行发泡压花处理，即制得PVC人造革。
上述制备方法中，各实施例和对比例中所采用的工艺条件如下表1所示。
表1 工艺条件
项目 高速搅拌温度 高速搅拌时间 混炼温度 塑炼温度 发泡压花温度
实施例1 102℃ 5 min 124℃ 135℃ 180℃
实施例2 100℃ 5 min 120℃ 130℃ 185℃
实施例3 106℃ 4 min 136℃ 148℃ 192℃
实施例4 110℃ 2 min 140℃ 150℃ 200℃
对比例1 106℃ 4 min 136℃ 148℃ 192℃
对比例2 106℃ 4 min 136℃ 148℃ 192℃
对比例3 106℃ 4 min 136℃ 148℃ 192℃
性能测试：
将以上实施例和对比例制得的人造革进行耐磨耗性能、耐干湿擦性能测试，具体方法如下。
耐磨耗性能测试：将制得的人造革裁剪成直径为12cm的圆形作为试样；将试样置于马丁代尔耐磨试验仪上，进行耐磨耗性能测试。测试的条件为：负荷1kg，转动50圈。观察试样上涂层的起毛、起壳、掉浆以及破穿现象。
耐干湿擦性能测试：将制得的人造革作为试样，置于20℃、湿度为65％的恒温恒湿箱中48小时； 将试样取出后置于皮革颜色牢度仪；固定衬布于皮革颜色牢度仪，以衬布擦拭试样；擦拭完毕之后，用标准灰色样卡对比经擦拭的试样，以确定干湿擦的等级。
其中，干擦和湿擦的实验操作过程相同，干擦试验的条件：衬布为干态，白色，设定擦拭次数为25次；以及湿擦的条件：衬布为湿态，白色，含水量为70-75％，设定擦拭次数为20次。
上述耐磨耗性能、耐干湿擦性能测试的结果如下表2所示。
表2 测试结果
项目 磨损现象 耐干擦等级 耐湿擦等级
实施例1 无起毛、起壳、掉浆和破穿现象 5 5
实施例2 无起毛、起壳、掉浆和破穿现象 5 5
实施例3 无起毛、起壳、掉浆和破穿现象 5 5
实施例4 无起毛、起壳、掉浆和破穿现象 5 5
对比例1 起毛现象严重，掉浆严重且有3处破穿 3 3
对比例2 有轻微起毛现象，无起壳、掉浆、破穿 4 4-5
对比例3 有轻微起毛现象，出现裂纹，无起壳、破穿 3-4 3-4
将以上实施例和对比例制得的人造革参照VDA270来测试其气味等级，等级评价：1无气味；2有气味，但无干扰性；3有明显气味，但仍无干扰性；4有干扰性气味；5有强烈的干扰性气味；6有难以忍受的气味。测试结果参见下表3。
表3 测试结果
项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 对比例1 对比例2 对比例3
气味等级（40℃，24 h） 1 1 1 1 4 1 3
虽然本发明已作了详细描述，但对本领域技术人员来说，在本发明精神和范围内的修改将是显而易见的。此外，应当理解的是，本发明记载的各方面、不同具体实施方式的各部分以及列举的各种特征可被组合或全部或部分互换。在上述的各个具体实施方式中，那些参考另一个具体实施方式的实施方式可适当地与其他实施方式组合，这是将由本领域技术人员所能理解的。此外，本领域技术人员将会理解，前面的描述仅是示例的方式，并不旨在限制本发明。

Claims (10)

1.一种耐污抗菌环保PVC人造革，包括基布层以及与所述基布层相贴合的PVC面层，其特征在于，所述PVC面层由包含以下组分及其重量份含量的原料制备而成：PVC树脂100份、增塑剂40-60份、改性竹炭粉末12-25份、氟硅树脂6-10份、功能弹性体20-30份、相容剂5-15份、交联剂0.5-2份、热稳定剂1-5份以及发泡剂0.2-4份。
2.根据权利要求1所述的一种耐污抗菌环保PVC人造革，其特征在于，所述改性竹炭粉末为采用硅烷偶联剂改性的竹炭粉末。
3.根据权利要求2所述的一种耐污抗菌环保PVC人造革，其特征在于，所述改性竹炭粉末的制备方法如下：
步骤i）：先将竹炭粉末干燥，然后将其在碱溶液中超声浸泡10-24 h，离心分离，保留固体，后经洗涤、干燥，即制得预处理竹炭粉末；
步骤ii）：将硅烷偶联剂加入至无水乙醇中，搅拌混合均匀，随后加入步骤i）制得的预处理竹炭粉末，于50-70℃下超声反应2-4 h，抽滤，保留固体，后经洗涤、干燥，再研磨至95%过500目筛，即制得改性竹炭粉末。
4.根据权利要求3所述的一种耐污抗菌环保PVC人造革，其特征在于，步骤i）中所述碱溶液为浓度为10 wt%的NaOH溶液，所述超声浸泡的工作频率为25-40 KHz。
5.根据权利要求3所述的一种耐污抗菌环保PVC人造革，其特征在于，步骤ii）中所述硅烷偶联剂在无水乙醇中的浓度为3-6 wt%，所述预处理竹炭粉末与硅烷偶联剂的质量比为20-40:1，所述超声反应的工作频率为80-120 KHz。
6.根据权利要求1所述的一种耐污抗菌环保PVC人造革，其特征在于，所述氟硅树脂中氟含量≥26wt%，且羟值（mg KOH/g）为40-60。
7.根据权利要求1所述的一种耐污抗菌环保PVC人造革，其特征在于，所述功能弹性体为氧化石墨烯改性的热塑性聚氨酯弹性体，以热塑性聚氨酯弹性体的质量计，所述氧化石墨烯的添加量为5-15wt%。
8.根据权利要求1所述的一种耐污抗菌环保PVC人造革，其特征在于，所述增塑剂选自脂肪族二元酸酯类增塑剂或环氧植物油类增塑剂中的至少一种，所述相容剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，所述交联剂选自1,1-二（叔丁基过氧）环己烷、二（4-甲基苯甲酰）过氧化物或过氧化二苯甲酰中的至少一种，所述热稳定剂选自硬脂酸钙、蓖麻油钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡或硬脂酸镧中的至少一种，所述发泡剂为AC发泡剂。
9.如权利要求1至8任一项所述的一种耐污抗菌环保PVC人造革的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1）：将PVC面层的制备原料按照重量份加入高速搅拌机中，进行高速混合搅拌，制得混合料；
步骤2）：将步骤1）制得的混合料转移至密炼机中进行混炼，待混炼结束后转移至开炼机中进行塑炼，随后输送至压延机压延成片材；
步骤3）：将步骤2）制得的片材贴合于基布层上，制成半成品，再将半成品转移至发泡压花机中进行发泡压花处理，即制得所述PVC人造革。
10.根据权利要求9所述的一种耐污抗菌环保PVC人造革的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述高速混合搅拌中，搅拌温度为100-110℃，搅拌时间为2-5 min；步骤2）中所述混炼的温度为120-140℃，所述塑炼为依次通过两台开炼机，并于130-150℃的温度条件下进行塑炼；步骤3）中所述发泡压花处理的温度为180-200℃。
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