CN115284684A - 皮革离型纸生产装置及皮革离型纸的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种皮革离型纸生产装置，用以生产皮革离型纸，所述皮革离型纸生产装置包括凹式压花辊、与凹式压花辊抵持的第一涂布辊、用以供第一涂布辊粘取超低表面张力涂料的第一料盒、与所述凹式压花辊抵持的第二涂布辊、用以供所述第二涂布辊粘取电子束固化离型纸涂料的第二料盒、朝向所述凹式压花辊以固化所述凹式压花辊上的超低表面张力涂料的固化器，所述第一涂布辊和所述第二涂布辊沿径向间隔设置，所述固化器沿径向设置在所述第一涂布辊和所述第二涂布辊之间。本发明的皮革离型纸生产装置，在涂布电子束固化离型纸涂料前涂布超低表面张力涂料并通过固化器进行固化，可以降低所述凹式压花辊的表面张力和所述皮革离型纸的表面张力。
Description
技术领域
本发明涉及一种皮革离型纸生产装置及皮革离型纸的生产方法。
背景技术
皮革离型纸的研制始于20世纪60年代，其发展大致经历了3种技术变革阶段：直接硅酮涂布、底涂加离型层涂布、热塑性树脂涂布。早期的皮革离型纸多采用直接硅酮涂布离型剂作为离型层，经干燥固化后，再压制花纹制备。采用该技术生产的皮革离型纸重复使用的次数少，一般在5次左右，且花纹不够清晰，因此在20世纪70年代就已被淘汰。底涂加离型层涂布是硅系皮革离型纸的主要生产方法，具体做法是在原纸上先涂一层底涂，以提高原纸的平滑度和抗硅系涂料渗透的能力，底涂固化后再涂上离型层，并固化。固化方法有热固化、紫外线固化、电子束(EB)固化等。和早期皮革离型纸相比，这类皮革离型纸的优点是纸张表面更均匀，花纹更清晰，纸张的重复利用次数大大增加，可同时用于PVC革和PU革生产。
采用辐射固化离型材料作为皮革离型纸的离型层，能克服热固化型树脂皮革离型纸的缺点，即由于高温处理而造成皮革离型纸卷曲、起皱、针眼等现象。辐射固化的主要机理为：辐射固化涂料经紫外线或电子束照射后，光引发剂吸收紫外线或电子束辐射能量而被激活，其分子外层电子发生跳跃，在极短的时间内生成活性中心，活性中心与树脂中的不饱和基团作用，引发光固化树脂和活性稀释剂分子中的双键断开，发生连续聚合反应，从而相互交联成膜。
电子束固化的皮革离型纸的剥离力受其表面张力的影响，离型纸的表面张力越低，剥离力则越低，使用次数越高，降低皮革生产成本。
而离型纸的表面张力又受压纹材料的表面的张力影响，当压纹材料的表面张力比较低时，离型纸的表面张力也比较低，在实验中我们发现，带纹路聚丙烯膜压的离型纸要比带纹路PET膜压的离型纸表面张力低，因为PET膜的表面张力(或极性)比较高，因此吸引的未固化离型涂层的极性基团比较多，导致离型涂层固化后的表面张力较高。
然而塑料材质不适合用作压花辊，因为塑料材质无法承受长久的电子束辐照，压花辊的使用材料必须为金属。金属的表面张力通常较高，所以制成的电子束离型纸的表面张力也较高。
有鉴于此，有必要对现有的皮革离型纸生产装置予以改进，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种皮革离型纸生产装置，以解决现有皮革离型纸的表面张力高、使用次数少的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种皮革离型纸生产装置，用以生产皮革离型纸，所述皮革离型纸生产装置包括凹式压花辊、与所述凹式压花辊抵持的第一涂布辊、用以供所述第一涂布辊粘取超低表面张力涂料的第一料盒、与所述凹式压花辊抵持的第二涂布辊、用以供所述第二涂布辊粘取电子束固化离型纸涂料的第二料盒、朝向所述凹式压花辊以固化所述凹式压花辊上的涂料的固化器，所述第一涂布辊和所述第二涂布辊沿径向间隔设置，所述固化器沿径向设置在所述第一涂布辊和所述第二涂布辊之间。
作为本发明的进一步改进，沿竖直方向，所述第一涂布辊和所述第二涂布辊与所述凹式压花辊的下侧抵持。
作为本发明的进一步改进，所述皮革离型纸生产装置还包括设置在所述凹式压花辊的上侧的电子束干燥器。
作为本发明的进一步改进，所述固化器为热固化器、UV光固化器和电子束固化器中的一种或多种。
作为本发明的进一步改进，所述皮革离型纸生产装置还包括沿水平方向设置在所述凹式压花辊两侧的转向辊。
作为本发明的进一步改进，所述超低表面张力涂料包含有机硅材料，所述有机硅材料为高分子有机硅树脂、低分子硅油、乙烯基硅油、含氢硅油、丙烯酸酯改性硅油中的一种或多种。
作为本发明的进一步改进，所述超低表面张力涂料还包含稀释剂，所述稀释剂为丙烯酸异冰片酯、月桂酸丙烯酸酯、丙烯酸异辛酯、甲苯、二甲苯中的一种或多种。
作为本发明的进一步改进，所述电子束固化离型纸涂料的组分及质量百分比如下：聚氨酯丙烯酸树脂40～80％；高官能度丙烯酸酯单体10～50％；离型剂5～10％。
本发明还提供一种皮革离型纸的生产方法，皮革离型纸的生产方法包括如下步骤：
S1：提供如上述的皮革离型纸生产装置；
S2：制备超低表面张力涂料，并投放在所述第一料盒内，制备电子束固化离型纸涂料，并投放在第二料盒内；
S3：转动所述凹式压花辊，所述第一涂布辊将所述第一料盒内的超低表面张力涂料涂布在所述凹式压花辊；
S4：启动所述固化器将涂布在所述凹式压花辊上的超低表面张力涂料固化；
S5：涂布有固化后的超低表面张力涂料的凹式压花辊与所述第二涂布辊抵持，第二涂布辊将电子束固化离型纸涂料涂布在凹式压花辊上；
S6：凹式压花辊进一步转动，直至与皮革离型纸原纸抵持，并将所述凹式压花辊上的花纹被直接复制到皮革离型纸上。
作为本发明的进一步改进，皮革离型纸生产装置还包括设置在所述凹式压花辊的上侧的电子束干燥器，所述皮革离型纸的生产方法的步骤S6后还包括：在所述皮革离型纸和凹式压花辊脱离前，使用电子束干燥器对所述凹式压花辊上的电子束固化离型纸涂料进行固化。
本发明的有益效果是：本发明的皮革离型纸生产装置和皮革离型纸的生产方法，通过在涂布电子束固化离型纸涂料前涂布超低表面张力涂料并通过固化器进行固化，从而可以降低所述凹式压花辊的表面张力，进而降低生产得到的所述皮革离型纸的表面张力，增加皮革离型纸的使用次数而降低成本。
附图说明
图1是本发明的皮革离型生产装置的结构示意图；
图2是本发明的皮革离型纸的生产方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
如图1所示，本发明的皮革离型纸生产装置100，用以生产皮革离型纸200。
所述皮革离型纸生产装置100包括凹式压花辊1、与所述凹式压花辊1抵持的第一涂布辊2、用以供所述第一涂布辊2粘取超低表面张力涂料的第一料盒3、与所述凹式压花辊1抵持的第二涂布辊4、用以供所述第二涂布辊4粘取电子束固化离型纸涂料的第二料盒5、朝向所述凹式压花辊1以固化所述凹式压花辊1上的涂料的固化器6、沿水平方向设置在所述凹式压花辊1两侧的转向辊7、设置在所述凹式压花辊1的上侧的电子束干燥器8。
沿竖直方向，所述第一涂布辊2和所述第二涂布辊4与所述凹式压花辊1的下侧抵持。
所述第一涂布辊2和所述第二涂布辊4沿径向间隔设置，所述固化器6沿径向设置在所述第一涂布辊2和所述第二涂布辊4之间。
本实施例中，所述凹式压花辊1先于所述第一涂布辊2抵持，以将所述超低表面张力涂料涂布在所述凹式压花辊1，然后使用固化器6对凹式压花辊1上的超低表面张力涂料进行固化，再经过第二涂布辊4以涂布电子束固化离型纸涂料。
所述固化器6为热固化器、UV光固化器和电子束固化器中的一种或多种。所述固化器6需要根据超低表面张力涂料的类型不同进行选择，以期待得到更好的固化效果。
所述超低表面张力涂料包含有机硅材料和稀释剂，所述有机硅材料为高分子有机硅树脂、低分子硅油、乙烯基硅油、含氢硅油、丙烯酸酯改性硅油中的一种或多种。
所述超低表面张力涂料可以有效的降低所述凹式压花辊1的表面张力，进而降低所述皮革离型纸200的表面张力，剥离力随之降低，使用次数增加，皮革离型纸200的生产成本降低。所述超低表面张力涂料并不需要优秀的固化速度，但是涂在凹式压花辊1上后，要使凹式压花辊1的表面张力要达到26达因以下。
所述稀释剂为丙烯酸异冰片酯、月桂酸丙烯酸酯、丙烯酸异辛酯、甲苯、二甲苯中的一种或多种。
超低表面张力涂料的粘度应该在100-20000cps之间，只选用有机硅材料的话，则可能粘度过高，使得涂布厚度可能超过1微米，固化难度增减，因此可以加入适量的稀释剂稀释至粘度在500cps以下，但是必须在涂电子束固化离型纸涂料之前吹干，以保证不会有无法电子束固化的溶剂影响到后面的电子束固化离型纸涂料。
所述电子束固化离型纸涂料的组分及质量百分比如下：聚氨酯丙烯酸树脂40～80％；高官能度丙烯酸酯单体10～50％；离型剂5～10％。
如图2所示，皮革离型纸的生产方法包括如下步骤：
S1：提供如上述的皮革离型纸生产装置100；
S2：制备超低表面张力涂料，并投放在所述第一料盒3内，制备电子束固化离型纸涂料，并投放在第二料盒5内；
S3：转动所述凹式压花辊1，所述第一涂布辊2将所述第一料盒3内的超低表面张力涂料涂布在所述凹式压花辊1；
S4：启动所述固化器6将涂布在所述凹式压花辊1上的超低表面张力涂料固化；
S5：涂布有固化后的超低表面张力涂料的凹式压花辊1与所述第二涂布辊4抵持，第二涂布辊4将电子束固化离型纸涂料涂布在凹式压花辊1上；
S6：凹式压花辊1进一步转动，直至与皮革离型纸原纸抵持，在所述皮革离型纸200和凹式压花辊1脱离前，使用电子束干燥器8对所述凹式压花辊1上的电子束固化离型纸涂料进行固化，并将所述凹式压花辊1上的花纹被直接复制到皮革离型纸200上。
本发明在凹式压花辊1上涂覆了不足一微米的超低表面张力涂料，主要作用是降低凹式压花辊1的表面张力，一部分超低表面张力涂料会残留在所述凹式压花辊1上，另外一部分会被吸收至电子束固化离型纸涂料中，并不会形成单独的离型层。
进一步的，本发明提供如下三种实施例：
实施例1：
S1：提供如上述的皮革离型纸生产装置100；
S2：将5kg的107硅橡胶和95kg的二甲苯，投入到反应容器中，常温搅拌(2000ppm)30min至均匀，然后倒入第一料盒3，制备电子束固化离型纸涂料，并投放在第二料盒5内；
S3：转动所述凹式压花辊1，所述第一涂布辊2将所述第一料盒3内的超低表面张力涂料涂布在所述凹式压花辊1；
S4：启动热固化器吹出200℃热风，将涂布在所述凹式压花辊1上的超低表面张力涂料固化；
S5：涂布有固化后的超低表面张力涂料的凹式压花辊1与所述第二涂布辊4抵持，第二涂布辊4将电子束固化离型纸涂料涂布在凹式压花辊1上；
S6：凹式压花辊1进一步转动，直至与皮革离型纸原纸抵持，在所述皮革离型纸200和凹式压花辊1脱离前，使用电子束干燥器8对所述凹式压花辊1上的电子束固化离型纸涂料进行固化，并将所述凹式压花辊1上的花纹被直接复制到皮革离型纸200上，然后收卷，固化电压500kev，固化剂量30kGy，线速度20m/min。
实施例2：
S1：提供如上述的皮革离型纸生产装置100；
S2：将80kg的500cps，vi＝10％的乙烯基硅油，15kg的IBOA(丙烯酸异冰片酯)5kg光引发剂1173，投入到反应容器中，常温搅拌(2000ppm)30min至均匀，并投放在所述第一料盒3内，制备电子束固化离型纸涂料，并投放在第二料盒5内；
S3：转动所述凹式压花辊1，所述第一涂布辊2将所述第一料盒3内的超低表面张力涂料涂布在所述凹式压花辊1；
S4：启动UV光固化器，将涂布在所述凹式压花辊1上的超低表面张力涂料固化，固化能量为1000mj/cm2；
S5：涂布有固化后的超低表面张力涂料的凹式压花辊1与所述第二涂布辊4抵持，第二涂布辊4将电子束固化离型纸涂料涂布在凹式压花辊1上；
S6：凹式压花辊1进一步转动，直至与皮革离型纸原纸抵持，在所述皮革离型纸200和凹式压花辊1脱离前，使用电子束干燥器8对所述凹式压花辊1上的电子束固化离型纸涂料进行固化，并将所述凹式压花辊1上的花纹被直接复制到皮革离型纸200上，然后收卷，固化电压500kev，固化剂量30kGy，线速度20m/min。
实施例3：
S1：提供如上述的皮革离型纸生产装置100；
S2：将80kg的500cps，vi＝10％的乙烯基硅油，20kg的200cps丙烯酸酯改性硅油，投入到反应容器中，常温搅拌(2000ppm)30min至均匀，并投放在所述第一料盒3内，制备电子束固化离型纸涂料，并投放在第二料盒5内；
S3：转动所述凹式压花辊1，所述第一涂布辊2将所述第一料盒3内的超低表面张力涂料涂布在所述凹式压花辊1；
S4：启动电子束固化器，在氮气氛围(氧浓度低于200ppm)下，将涂布在所述凹式压花辊1上的超低表面张力涂料固化，辐照能量为90KeV，辐照剂量为80kGy；
S5：涂布有固化后的超低表面张力涂料的凹式压花辊1与所述第二涂布辊4抵持，第二涂布辊4将电子束固化离型纸涂料涂布在凹式压花辊1上；
S6：凹式压花辊1进一步转动，直至与皮革离型纸原纸抵持，在所述皮革离型纸200和凹式压花辊1脱离前，使用电子束干燥器8对所述凹式压花辊1上的电子束固化离型纸涂料进行固化，并将所述凹式压花辊1上的花纹被直接复制到皮革离型纸200上，然后收卷，固化电压500kev，固化剂量30kGy，线速度20m/min。
对照例：
将湛新树脂牌号EB9260 50kg，EB230 20kg，乙氧化三羟甲基三丙烯酸酯(EO3-TMPTA)22kg，离型剂湛新EB350 4kg，迪高2700 4kg，投入到反应容器中，常温搅拌(2000ppm)30min至均匀得到电子束固化离型纸涂料，涂布辊将电子束固化离型纸涂料转移压花棍后，由于皮革离型纸原纸紧贴压花辊，压花辊上的花纹被直接复制到皮革离型纸200上。当皮革离型纸200通过电子束干燥区域时，电子束固化离型纸涂料快速固化，固化电压500kev，固化剂量30kGy，线速度20m/min，然后收卷。
将实施例1、实施例2、实施例3和对照例得到皮革离型纸200进行数据测试并进行比对，结果如下：
可以看出，增加了涂布超低表面张力涂料工序的实施例1、实施例2和实施例3得到的皮革离型纸200的使用次数相较对照组得到的皮革离型纸200的使用次数，有明显的提升。
本发明的皮革离型纸生产装置100和皮革离型纸的生产方法，通过在涂布电子束固化离型纸涂料前涂布超低表面张力涂料并通过固化器6进行固化，从而可以降低所述凹式压花辊1的表面张力，进而降低生产得到的所述皮革离型纸200的表面张力，增加皮革离型纸200的使用次数而降低成本。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种皮革离型纸生产装置，用以生产皮革离型纸，其特征在于：所述皮革离型纸生产装置包括凹式压花辊、与所述凹式压花辊抵持的第一涂布辊、用以供所述第一涂布辊粘取超低表面张力涂料的第一料盒、与所述凹式压花辊抵持的第二涂布辊、用以供所述第二涂布辊粘取电子束固化离型纸涂料的第二料盒、朝向所述凹式压花辊以固化所述凹式压花辊上的涂料的固化器，所述第一涂布辊和所述第二涂布辊沿径向间隔设置，所述固化器沿径向设置在所述第一涂布辊和所述第二涂布辊之间。
2.根据权利要求1所述的皮革离型纸生产装置，其特征在于：沿竖直方向，所述第一涂布辊和所述第二涂布辊与所述凹式压花辊的下侧抵持。
3.根据权利要求1所述的皮革离型纸生产装置，其特征在于：所述皮革离型纸生产装置还包括设置在所述凹式压花辊的上侧的电子束干燥器。
4.根据权利要求1所述的皮革离型纸生产装置，其特征在于：所述固化器为热固化器、UV光固化器和电子束固化器中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的皮革离型纸生产装置，其特征在于：所述皮革离型纸生产装置还包括沿水平方向设置在所述凹式压花辊两侧的转向辊。
6.根据权利要求1所述的皮革离型纸生产装置，其特征在于：所述超低表面张力涂料包含有机硅材料，所述有机硅材料为高分子有机硅树脂、低分子硅油、乙烯基硅油、含氢硅油、丙烯酸酯改性硅油中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的皮革离型纸生产装置，其特征在于：所述超低表面张力涂料还包含稀释剂，所述稀释剂为丙烯酸异冰片酯、月桂酸丙烯酸酯、丙烯酸异辛酯、甲苯、二甲苯中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的皮革离型纸生产装置，其特征在于：所述电子束固化离型纸涂料的组分及质量百分比如下：聚氨酯丙烯酸树脂40～80％；高官能度丙烯酸酯单体10～50％；离型剂5～10％。
9.一种皮革离型纸的生产方法，其特征在于：皮革离型纸的生产方法包括如下步骤：
S1：提供如权利要求1-8任意一项所述的皮革离型纸生产装置；
S2：制备超低表面张力涂料，并投放在所述第一料盒内，制备电子束固化离型纸涂料，并投放在第二料盒内；
S3：转动所述凹式压花辊，所述第一涂布辊将所述第一料盒内的超低表面张力涂料涂布在所述凹式压花辊；
S4：启动所述固化器将涂布在所述凹式压花辊上的超低表面张力涂料固化；
S5：涂布有固化后的超低表面张力涂料的凹式压花辊与所述第二涂布辊抵持，第二涂布辊将电子束固化离型纸涂料涂布在凹式压花辊上；
S6：凹式压花辊进一步转动，直至与皮革离型纸原纸抵持，并将所述凹式压花辊上的花纹直接复制到皮革离型纸原纸上。
10.根据权利要求9所述的皮革离型纸的生产方法，其特征在于：皮革离型纸生产装置还包括设置在所述凹式压花辊的上侧的电子束干燥器，所述皮革离型纸的生产方法的步骤S6后还包括：在所述皮革离型纸和凹式压花辊脱离前，使用电子束干燥器对所述凹式压花辊上的电子束固化离型纸涂料进行固化。
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