CN115181820B - 一种防水耐磨人造革及其制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防水耐磨人造革及其制造工艺，所述防水耐磨人造革包括以下重量份的组分：前处理液200‑300份和皮料100‑150份。一种防水耐磨人造革的制造工艺，包括以下步骤：S1：将皮料进行干燥、磨皮及摔鼓，得皮料；S2：将皮料放入前处理液中进行浸扎；S3：将浸扎好的皮料放入到烘干装置中烘干；S4：将烘干后的皮革进行打卷、入库，即得到防水耐磨人造革。本发明制得的人造革具有良好的防水性能和耐磨性能，且不破坏皮革的质感。
Description
技术领域
本发明涉及制革技术领域，具体涉及一种防水耐磨人造革及其制造工艺。
背景技术
目前，防水皮革的研究已经较多，但基本都是以铬鞣蓝湿革为基础，后续湿态染整中赋予其防水性，并采用铬鞣剂或含铬材料固定，但是由于防水材料的加入对皮革的物理机械性能和感官性能带来了负面作用，这个问题依然没有得到很好的解决。因此，开发一种具有优异防水性的无铬鞣皮革具有良好的应用前景。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种防水耐磨人造革及其制造工艺，具有良好的防水性能和耐磨性能，且不破坏皮革的质感。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种防水耐磨人造革，包括以下重量份的组分：前处理液200-300份和皮料100-150份。
优选地，包括以下重量份的组分：前处理液280份和皮料140份。
本发明还提供一种防水耐磨人造革的制造工艺，包括以下步骤：
S1：将皮料进行干燥、磨皮及摔鼓，得皮料；
S2：将皮料放入前处理液中进行浸扎；
S3：将浸扎好的皮料放入到烘干装置中烘干；
S4：将烘干后的皮革进行打卷、入库，即得到防水耐磨人造革。
优选地，步骤S2中所述前处理液的制备方法具体包括以下步骤：
S21：制备功能化二氧化硅；
S22：将功能化二氧化硅、聚氨酯、N，N-二甲基甲酰胺和乙酸丁酯以重量份比为2:3:1:4的比例混合，超声搅拌24-36h，即得前处理液。
优选地，步骤S21中功能化二氧化硅的具体方法为：
S211:制备改性二氧化硅；
S212:将氧化石墨烯、改性二氧化硅、三乙胺、十六烷基三甲氧基硅烷和N，N-二甲基甲酰胺溶液混合，超声4h，再于氮气保护下于100℃下搅拌加热24-36h，真空环境下于60℃干燥48h，即得功能化二氧化硅。
优选地，所述氧化石墨烯、改性二氧化硅、三乙胺、十六烷基三甲氧基硅烷和N，N-二甲基甲酰胺溶液的重量份比为1:1:2:1:10。
优选地，步骤S211中改性二氧化硅的具体方法为：
S201:将正硅酸乙酯、十二烷基苯磺酸钠和体积分数90％的乙醇溶液混合，搅拌1-2h，加入氨水，于50-60℃下搅拌1h；
S202:将十六烷基三甲氧基硅烷加入到步骤S201的溶液中，于50-60℃下继续搅拌30min，再于真空干燥12h，即得改性二氧化硅。
优选地，所述正硅酸乙酯、十二烷基苯磺酸钠、乙醇、氨水和十六烷基三甲氧基硅烷的重量份比为2:1:4:2:1。
优选地，步骤S2中的所述浸扎的工艺参数为：浸扎压力为0.4-0.6Pa。
优选地，步骤S3中的所述烘干的工艺参数为：一段常温烘干：烘烤温度为100-120℃，烘干时间为5码/分；二段高温烘干：烘烤温度为140-170℃，烘干时间为5码/分。
本发明中的功能化二氧化硅有助在长分子链聚氨酯形成点-线网格连接，使得功能性纳米粒子和皮料间得到充分的结合，增强抱合力，长分子链聚氨酯亦有助于功能化二氧化硅的均匀分散，功能化二氧化硅和聚氨酯体系部分存在皮革表面上，增加皮革表面的粗糙度，以在提高皮革的疏水性能的同时降低了皮革的孔径，优化了皮革的孔道结构，增加了皮革承受静水压的能力。
本发明的烘干过程中，皮革于加热升温受热过程中会出现一定的部分塑性变形，使得功能性纳米粒子部分嵌入皮革，以增强与皮革的界面相互作用和桥接作用，从而使得皮革具有较高的防水性和耐磨性。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，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。另，特别说明，本发明原料和设备均可从市售所得，不再一一列举，其中，本发明原材料均可从市售获得，为本领域技术人员所熟知的。
实施例一：
一种防水耐磨人造革，包括以下重量份的组分：前处理液280份和皮料140份。
一种防水耐磨人造革的制造工艺，包括以下步骤：
S1：将皮料进行干燥、磨皮及摔鼓，得皮料；
S2：将皮料放入前处理液中进行浸扎，浸扎压力为0.6Pa；
S3：将浸扎好的皮料放入到烘干装置中烘干，烘干的工艺参数为：一段常温烘干：烘烤温度为120℃，烘干时间为5码/分；二段高温烘干：烘烤温度为170℃，烘干时间为5码/分；
S4：将烘干后的皮革进行打卷、入库，即得到防水耐磨人造革。
其中，S2中前处理液的制备方法具体包括以下步骤：
S21：将正硅酸乙酯、十二烷基苯磺酸钠和体积分数90％的乙醇溶液混合，搅拌2h，加入氨水，于60℃下搅拌1h，再将十六烷基三甲氧基硅烷加入到上述溶液中，于60℃下继续搅拌30min，再于真空干燥12h，得改性二氧化硅，其中，正硅酸乙酯、十二烷基苯磺酸钠、乙醇、氨水和十六烷基三甲氧基硅烷的重量份比为2:1:4:2:1；
将氧化石墨烯、上述改性二氧化硅、三乙胺、十六烷基三甲氧基硅烷和N，N-二甲基甲酰胺溶液以重量份比为1:1:2:1:10的比例混合，超声4h，再于氮气保护下于100℃下搅拌加热36h，真空环境下于60℃干燥48h，得功能化二氧化硅；
S22：将功能化二氧化硅、聚氨酯、N，N-二甲基甲酰胺和乙酸丁酯以重量份比为2:3:1:4的比例混合，超声搅拌36h，即得前处理液。
实施例二：
一种防水耐磨人造革，包括以下重量份的组分：前处理液200份和皮料100份。
一种防水耐磨人造革的制造工艺，包括以下步骤：
S1：将皮料进行干燥、磨皮及摔鼓，得皮料；
S2：将皮料放入前处理液中进行浸扎，浸扎压力为0.4Pa；
S3：将浸扎好的皮料放入到烘干装置中烘干，烘干的工艺参数为：一段常温烘干：烘烤温度为100℃，烘干时间为5码/分；二段高温烘干：烘烤温度为140℃，烘干时间为5码/分；
S4：将烘干后的皮革进行打卷、入库，即得到防水耐磨人造革。
其中，S2中前处理液的制备方法具体包括以下步骤：
S21：将正硅酸乙酯、十二烷基苯磺酸钠和体积分数90％的乙醇溶液混合，搅拌1h，加入氨水，于50℃下搅拌1h，再将十六烷基三甲氧基硅烷加入到上述溶液中，于50-60℃下继续搅拌30min，再于真空干燥12h，得改性二氧化硅，其中，正硅酸乙酯、十二烷基苯磺酸钠、乙醇、氨水和十六烷基三甲氧基硅烷的重量份比为2:1:4:2:1；
将氧化石墨烯、上述改性二氧化硅、三乙胺、十六烷基三甲氧基硅烷和N，N-二甲基甲酰胺溶液以重量份比为1:1:2:1:10的比例混合，超声4h，再于氮气保护下于100℃下搅拌加热24h，真空环境下于60℃干燥48h，得功能化二氧化硅；
S22：将功能化二氧化硅、聚氨酯、N，N-二甲基甲酰胺和乙酸丁酯以重量份比为2:3:1:4的比例混合，超声搅拌24h，即得前处理液。
实施例三：
一种防水耐磨人造革，包括以下重量份的组分：前处理液250份和皮料120份。
一种防水耐磨人造革的制造工艺，包括以下步骤：
S1：将皮料进行干燥、磨皮及摔鼓，得皮料；
S2：将皮料放入前处理液中进行浸扎，浸扎压力为0.5Pa；
S3：将浸扎好的皮料放入到烘干装置中烘干，烘干的工艺参数为：一段常温烘干：烘烤温度为110℃，烘干时间为5码/分；二段高温烘干：烘烤温度为150℃，烘干时间为5码/分；
S4：将烘干后的皮革进行打卷、入库，即得到防水耐磨人造革。
其中，S2中前处理液的制备方法具体包括以下步骤：
S21：将正硅酸乙酯、十二烷基苯磺酸钠和体积分数90％的乙醇溶液混合，搅拌1.5h，加入氨水，于55℃下搅拌1h，再将十六烷基三甲氧基硅烷加入到上述溶液中，于55℃下继续搅拌30min，再于真空干燥12h，得改性二氧化硅，其中，正硅酸乙酯、十二烷基苯磺酸钠、乙醇、氨水和十六烷基三甲氧基硅烷的重量份比为2:1:4:2:1；
将氧化石墨烯、上述改性二氧化硅、三乙胺、十六烷基三甲氧基硅烷和N，N-二甲基甲酰胺溶液以重量份比为1:1:2:1:10的比例混合，超声4h，再于氮气保护下于100℃下搅拌加热30h，真空环境下于60℃干燥48h，得功能化二氧化硅；
S22：将功能化二氧化硅、聚氨酯、N，N-二甲基甲酰胺和乙酸丁酯以重量份比为2:3:1:4的比例混合，超声搅拌30h，即得前处理液。
对比例1：
对比例1与实施例1的制造工艺基本相同，不同的是，皮料不经过前处理液浸扎，具体为：
一种防水耐磨人造革，包括以下重量份的组分：前处理液280份和皮料140份。
一种防水耐磨人造革的制造工艺，包括以下步骤：
S1：将皮料进行干燥、磨皮及摔鼓，得皮革；
S2：将皮革放入到烘干装置中烘干，烘干的工艺参数为：一段常温烘干：烘烤温度为120℃，烘干时间为5码/分；二段高温烘干：烘烤温度为170℃，烘干时间为5码/分；
S4：将烘干后的皮革进行打卷、入库，即得到防水耐磨人造革。
分别对实施例1-3、市售东莞市汉狮皮业有限公司的防水皮革和对比例1所得的皮革，进行耐磨性和防水性能检测。
耐磨性：根据JIS L 1096法的规定，测定人造皮革的耐磨耗性，摩擦次数设为20000次，以摩擦后的重量减少率为基准分为5等级进行判定。以重量减少率(％)＝{(原布重量-摩擦后重量)/(原布重量)}×100表示，重量减少率为4％以上时评价为3等级以下，2％以上且小于4％时评价为4等级，小于2％时评价为5等级。
防水：按照美国3M公司AATCC-22(防水)标准检测。按不同比例的异丙醇和水配成不同级数的测试水。用滴管将测试水滴液于皮革表面，皮革面积20cm×20cm。液滴直径3mm，液滴间距5cm以上，在地毯不同的部位滴3滴，观察10秒，如果其中有2滴仍然成球形，不被吸收，即通过。
表1：实施例1-3、市售防水皮革和对比例1的皮革的测试数据
| 测试项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 防水皮革 |
| 耐磨性 | 5级 | 5级 | 5级 | 3级 | 4级 |
| 防水(滴水) | 8级 | 8级 | 8级 | 5级 | 6级 |
| 防水(雨洒) | 80+ | 80+ | 80+ | 50+ | 70+ |
从上表可以看出，实施例1-3的防水性能和耐磨度较对比例1均有所提高，且较市售防水皮革亦有所提高，说明本发明的人造革具有优异的防水性能和耐磨性，具有较高的实用性。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种防水耐磨人造革的制造工艺，其特征在于，
防水耐磨人造革包括以下重量份的组分：前处理液200-300份和皮料100-150份；
制造工艺包括以下步骤：
S1：将皮料进行干燥、磨皮及摔鼓，得皮料；
S2：将皮料放入前处理液中进行浸扎；
S3：将浸扎好的皮料放入到烘干装置中烘干；
S4：将烘干后的皮革进行打卷、入库，即得到防水耐磨人造革；
步骤S2中所述前处理液的制备方法具体包括以下步骤：
S21：制备功能化二氧化硅；
S22：将功能化二氧化硅、聚氨酯、N，N-二甲基甲酰胺和乙酸丁酯以重量份比为2:3:1:4的比例混合，超声搅拌24-36h，即得前处理液；
步骤S21中功能化二氧化硅的具体方法为：
S211:制备改性二氧化硅；
S212: 将氧化石墨烯、改性二氧化硅、三乙胺、十六烷基三甲氧基硅烷和N，N-二甲基甲酰胺溶液混合，超声4h，再于氮气保护下于100℃下搅拌加热24-36h，真空环境下于60℃干燥48h，即得功能化二氧化硅；
所述氧化石墨烯、改性二氧化硅、三乙胺、十六烷基三甲氧基硅烷和N，N-二甲基甲酰胺溶液的重量份比为1:1:2:1:10；
步骤S211中改性二氧化硅的具体方法为：
S201:将正硅酸乙酯、十二烷基苯磺酸钠和体积分数90%的乙醇溶液混合，搅拌1-2h，加入氨水，于50-60℃下搅拌1h；
S202:将十六烷基三甲氧基硅烷加入到步骤S201的溶液中，于50-60℃下继续搅拌30min，再于真空干燥12h，即得改性二氧化硅。
2.如权利要求1所述的防水耐磨人造革的制造工艺，其特征在于，包括以下重量份的组分：前处理液280份和皮料140份。
3.如权利要求1所述的防水耐磨人造革的制造工艺，其特征在于，所述正硅酸乙酯、十二烷基苯磺酸钠、乙醇、氨水和十六烷基三甲氧基硅烷的重量份比为2:1:4:2:1。
4.如权利要求1所述的防水耐磨人造革的制造工艺，其特征在于，步骤S2中的所述浸扎的工艺参数为：浸扎压力为0.4-0.6Pa。
5.如权利要求1所述的防水耐磨人造革的制造工艺，其特征在于，步骤S3中的所述烘干的工艺参数为：一段常温烘干：烘烤温度为100-120℃，烘干时间为5码/分；二段高温烘干：烘烤温度为140-170℃，烘干时间为5码/分。
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