CN116607328A - 一种低成本高品质水性绒面革及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种低成本高品质水性绒面革的制备方法，包括如下步骤：制备水性PU浆料，该水性PU浆料包括去离子水、水性聚氨酯、一价盐、水溶性高分子、助剂；其中，水性聚氨酯包括阴离子水性聚氨酯树脂和易凝胶水性聚氨酯；基布通过含浸槽，水性PU浆料充分浸润基布；将经过含浸处理后的基布通过一对轧液轴，以挤出多余的浆料；将基布进行低温干燥处理；将半成品再经后加工处理，得到该低成本高品质水性绒面革。本发明还提供了一种利用该制备方法获得的低成本高品质水性绒面革。该制备方法具有工艺简单稳定、水性PU树脂用量少、生产成本低、工艺条件可控、低碳环保的优点；该绒面革具有表面绒毛丰富细腻、手感柔软紧实、悬垂感强的优点。
Description
技术领域
本发明属于人造革技术领域，特别涉及一种低成本高品质水性绒面革及其制备方法。
背景技术
随着各国环保政策的日趋严格，油性革的生产及出口受到极大的限制。水性革作为一种环保革制品，具有很好的经济及环保价值。水性革是采用水性PU(聚氨酯)及环保助剂含浸基布制成；由于PU是水溶性的，采用常规含浸、烘干、磨毛工艺，基布中的大部分PU则容易泳移到表面，磨毛时基布表面的绒毛和PU极容易被磨掉，得到的人造革成品表面无绒毛且会出现露底等缺陷，成品中PU含量较低，且增加了原材料的成本，降低了产品的价值。因此，水性革制备面临两个难题：如何提高PU渗透性以及如何更大程度的使PU保留于基布内。目前，为解决以上难题采取的方法是：第一种方式，通过增大含浸浆料中的水性聚氨酯浓度以提高含浸浆料粘度并配合采用多对轴挤压；第二种方式，采取中低粘度浆料以及后盐凝固工艺配合。第一种方式原料成本较高，且会成倍增加设备使用量及占地面积；第二种方式在生产中会产生大量废水，且工艺不稳定，凝固浴槽中的盐浓度会不断变化，这不仅增加了工序，而且使其条件不可控。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种低成本高品质水性绒面革及其制备方法；该制备方法具有工艺简单且稳定、水性PU树脂用量少、生产成本低、工艺条件可控、低碳环保的优点；且利用该制备方法获得的绒面革具有表面绒毛丰富细腻、手感柔软紧实、悬垂感强的优点，可以满足水性环保型合成革面料在手感和风格上的高要求。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种低成本高品质水性绒面革的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备水性PU浆料
该水性PU浆料按照质量百分比包括以下组分：去离子水75％～85％、水性聚氨酯5％～12％、一价盐0.5％～1.5％、水溶性高分子5％～10％、助剂1％～5％；其中，水性聚氨酯包括阴离子水性聚氨酯树脂和易凝胶水性聚氨酯；阴离子水性聚氨酯树脂和易凝胶水性聚氨酯的质量比为3:7～5:5；将各原料进行搅拌混合后，得到水性PU浆料；
(2)含浸处理
基布以一定的速度通过含有两个压轴的含浸槽，含浸槽中的水性PU浆料充分浸润基布；
(3)轧液处理
将经过含浸处理后的基布通过一对轧液轴，以挤出多余的浆料；
(4)低温干燥处理
将基布进行低温干燥处理，干燥温度为60℃-80℃；
(5)后加工处理
将经过步骤(4)处理后的半成品再经后加工处理，得到该低成本高品质水性绒面革。
进一步的，所述助剂为流平剂、交联剂、消泡剂和增稠剂中的至少一种。
进一步的，所述一价盐选自NaCl、Na2SO4、KCl、Na2CO3中的一种。
进一步的，所述水溶性高分子为羧甲基纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。
进一步的，步骤(3)中，两个轧液轴之间的间距为基布厚度的0.75-0.9倍。
进一步的，步骤(4)中的低温干燥时间为25-35min。
进一步的，所述水性PU浆料的粘度为3000mpa.s-6000mpa.s。
进一步的，后加工处理包括高温定型、磨毛、洗涤和烘干处理。
进一步的，所述基布在进行含浸处理后还经过开纤处理、染色处理；或者开纤、染色处理均设置在含浸处理前。其中，基布为无纺布或有纺布。
本发明进一步提供了一种低成本高品质水性绒面革，其是利用上述制备方法获得；该低成本高品质水性绒面革的PU含量为15-30％；该绒面革的内部分布有孔腔。
相比于现有技术，本发明的优点是：
(1)本发明中的水性含浸浆料，其聚氨酯浓度为5％-12％，相比于传统含浸工艺中的聚氨酯浓度为20％-35％的含浸浆料，浆料成本较低，200kg含浸浆料成本降低约1000-2000元，水性PU树脂用量大大降低，可显著减少对能源中和资源的消耗，且由于聚氨酯浓度低，处理较为简单，不易造成浪费；
(2)本发明中的水性含浸浆料含有阴离子水性聚氨酯和易凝胶水性聚氨酯，在低温干燥过程中，阴离子聚氨酯破乳，与易凝胶水性聚氨酯产生凝胶，使基布内浆料粘度急剧增大，将PU固定在基布内部，基布表面PU树脂较少，使后续磨毛处理更容易磨出细腻的绒毛，进而使得绒面革产品手感丰满，毛感细腻柔软；
(3)含浸浆料中含有的一价盐溶液，可使基布在干燥过程中使聚氨酯破乳析出，进而减缓聚氨酯的泳移情况；
(4)含浸浆料中含有的水溶性高分子具有以下效果：1.减少水性聚氨酯的用量，降低成本；2.在不增加水性聚氨酯浓度的前提下，可增大浆料的固含量，使基布含浸干燥过程中减小PU泳移，提高干燥效率；3.水溶性高分子在后加工过程中可除去，使PU内部形成孔腔，赋予产品较好的手感。
本发明相比于现有技术，可以在相同轧液间距下，使基布通过含浸低浓度高粘度浆料获得较优的含浸效果，减少浆料成本，使得在干燥过程中PU不容易泳移，提高干燥效率；与含浸高浓度中低粘度浆料相比，本发明中利用低浓度高粘度浆料含浸处理基布后，表面PU树脂更少，后续磨毛处理更容易磨出细腻的绒毛。
总体而言，本发明的制备方法具有工艺简单且稳定、水性PU树脂用量少、生产成本低、工艺条件可控、低碳环保的优点；且利用该制备方法获得的绒面革具有表面绒毛丰富细腻、手感柔软紧实、悬垂感强的优点，可以满足水性环保型合成革面料在手感和风格上的高要求。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明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。
实施例1
一种低成本高品质水性绒面革的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备水性PU浆料
该水性PU浆料按照质量百分比包括以下组分：去离子水80％、阴离子水性聚氨酯树脂2％、易凝胶水性聚氨酯4％、NaCl 1.5％、羧甲基纤维素10％、流平剂1％、交联剂0.5％、消泡剂1％；将各原料进行搅拌混合后，得到水性PU浆料；
(2)含浸处理
基布以一定的速度通过含有两个压轴的含浸槽，含浸槽中的水性PU浆料充分浸润基布；
(3)轧液处理
将经过含浸处理后的基布通过一对轧液轴，以挤出多余的浆料；两个轧液轴之间的间距为基布厚度的0.8倍；
(4)低温干燥处理
将基布进行低温干燥处理，干燥温度为60℃，干燥时间为25min；
(5)后加工处理
将经过处理后的半成品再经高温定型、磨毛、洗涤和烘干处理，得到该低成本高品质水性绒面革。
此外，基布在进行含浸处理后(低温干燥处理前)还经过开纤处理、染色处理；或者在含浸前经过开纤、染色处理。
该实施例1的制备方法制得的低成本高品质水性绒面革的PU含量为25％；该绒面革的内部分布有孔腔。
实施例2
(1)制备水性PU浆料
该水性PU浆料按照质量百分比包括以下组分：去离子水75％、阴离子水性聚氨酯树脂5％、易凝胶水性聚氨酯5％、KCl 1％、羧甲基纤维素10％、流平剂1.5％、交联剂1.5％、消泡剂1％；将各原料进行搅拌混合后，得到水性PU浆料；
(2)含浸处理
基布以一定的速度通过含有两个压轴的含浸槽，含浸槽中的水性PU浆料充分浸润基布；
(3)轧液处理
将经过含浸处理后的基布通过一对轧液轴，以挤出多余的浆料；两个轧液轴之间的间距为基布厚度的0.8倍；
(4)低温干燥处理
将经过轧液后的基布进行低温干燥处理，干燥温度为65℃，干燥时间为30min；
(5)后加工处理
将经过处理后的半成品再经高温定型、磨毛、洗涤和烘干处理，得到该低成本高品质水性绒面革。
此外，基布在进行含浸处理后(低温干燥处理前)还经过开纤处理、染色处理；或者在含浸前经过开纤、染色处理。
该实施例2的制备方法制得的低成本高品质水性绒面革的PU含量为28％；该绒面革的内部分布有孔腔。
实施例3
(1)制备水性PU浆料
该水性PU浆料按照质量百分比包括以下组分：去离子水75％、阴离子水性聚氨酯树脂6％、易凝胶水性聚氨酯6％、KCl 1％、羧甲基纤维素8％、流平剂1.5％、交联剂1％、消泡剂1％、增稠剂0.5％；将各原料进行搅拌混合后，得到水性PU浆料；
(2)含浸处理
基布以一定的速度通过含有两个压轴的含浸槽，含浸槽中的水性PU浆料充分浸润基布；
(3)轧液处理
将经过含浸处理后的基布通过一对轧液轴，以挤出多余的浆料；两个轧液轴之间的间距为基布厚度的0.8倍；
(4)低温干燥处理
将经过轧液后的基布进行低温干燥处理，干燥温度为65℃，干燥时间为30min；
(5)后加工处理
将经过处理后的半成品再经高温定型、磨毛、洗涤和烘干处理，得到该低成本高品质水性绒面革。
此外，基布在进行含浸处理后(低温干燥处理前)还经过开纤处理、染色处理；或者在含浸前经过开纤、染色处理。
该实施例3的制备方法制得的低成本高品质水性绒面革的PU含量为30％；该绒面革的内部分布有孔腔。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的修改或等效变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种低成本高品质水性绒面革的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)制备水性PU浆料
该水性PU浆料按照质量百分比包括以下组分：去离子水75％～85％、水性聚氨酯5％～12％、一价盐0.5％～1.5％、水溶性高分子5％～10％、助剂1％～5％；其中，水性聚氨酯包括阴离子水性聚氨酯树脂和易凝胶水性聚氨酯；阴离子水性聚氨酯树脂和易凝胶水性聚氨酯的质量比为3:7～5:5；将各原料进行搅拌混合后，得到水性PU浆料；
(2)含浸处理
基布以一定的速度通过含有两个压轴的含浸槽，含浸槽中的水性PU浆料充分浸润基布；
(3)轧液处理
将经过含浸处理后的基布通过一对轧液轴，以挤出多余的浆料；
(4)低温干燥处理
将经过轧液后的基布进行低温干燥处理，干燥温度为60℃-80℃；
(5)后加工处理
将经过步骤(4)处理后的半成品再经后加工处理，得到该低成本高品质水性绒面革。
2.根据权利要求1所述的一种低成本高品质水性绒面革的制备方法，其特征在于，所述助剂为流平剂、交联剂、消泡剂和增稠剂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种低成本高品质水性绒面革的制备方法，其特征在于，所述一价盐选自NaCl、Na2SO4、KCl、Na2CO3中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种低成本高品质水性绒面革的制备方法，其特征在于，所述水溶性高分子为羧甲基纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种低成本高品质水性绒面革的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，两个轧液轴之间的间距为基布厚度的0.75-0.9倍。
6.根据权利要求1所述的一种低成本高品质水性绒面革的制备方法，其特征在于，步骤(4)中的低温干燥时间为25-35min。
7.根据权利要求1所述的一种低成本高品质水性绒面革的制备方法，其特征在于，所述水性PU浆料的粘度为3000mpa.s-6000mpa.s。
8.根据权利要求1所述的一种低成本高品质水性绒面革的制备方法，其特征在于，后加工处理包括高温定型、磨毛、洗涤和烘干处理。
9.根据权利要求1所述的一种低成本高品质水性绒面革的制备方法，其特征在于，所述基布在进行含浸处理后还经过开纤处理、染色处理；或者开纤、染色处理均设置在含浸处理前。
10.一种低成本高品质水性绒面革，其特征在于，该一种低成本高品质水性绒面革是利用权利要求1-9任一项所述的制备方法获得；该低成本高品质水性绒面革的PU含量为15-30％；该绒面革的内部分布有孔腔。
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