CN105255155A - 合成革用的聚氨酯组合物 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种合成革用的聚氨酯组合物，所述聚氨酯组合物的pH值为6.0-7.5。该聚氨酯组合物的pH值为6.0-7.5，制备得到的合成革耐酸性好，并且有利于DMF的回收。

Description

合成革用的聚氨酯组合物

技术领域

本发明属于合成革技术领域，具体涉及一种用于涂覆布基工艺的合成革用的聚氨酯组合物。

背景技术

由于受到自然条件的制约及世界各国保护动物意识的加强，天然皮革的使用正在逐渐减少，合成革成了天然皮革的最佳替代品，特别是超纤合成革，因其手感、柔韧性及质感与天然皮革相近，且背面效果也达到了天然皮革的水平。已有的超纤合成革采用了海岛为基布，通过碱减量或甲苯减量等工艺来实现良好的背面效果及手感，其原料的选择、减量时对浆料的消耗以及复杂的处理工艺过程使其价格远远超过了普通合成革，且碱减量和甲苯减量对于加工人员身心具有及大的危害，不仅如此，减量之后的碱或甲苯的回收也比较困难，相应产生了较大环保问题，且超纤的工艺复杂、流程长，也产生了较大的能耗问题。

传统的PU合成革生产用的聚氨酯组合物的PH值都在8.0-9.4之间，不利于DMF回收。要达到PH值6.0-7.5的要求，则要对半产品进行浸酸，使半成品的PH值达到6.0-7.5。而浸酸通常使用的是磷酸，磷酸的加入使生产过程当中水体变酸，后续需要加入氢氧化钠进行中和酸性，不然会影响DMF水溶液中DMF的回收率以及回收设备。DMF水解的反应方程式如下：

上述反应是可逆反应，在达到化学平衡时，正反应速度与逆反应速度相等，任何反应物浓度的增加或生成物的减少，都将使反应平衡点向正反应方向移动，反之将会使反应平衡点向逆向反应方向移动。磷酸的酸性比甲酸(HCOOH)的酸性强，如果磷酸进入了DMF水溶液中，不加入氢氧化钠中和的情况下，磷酸与二甲胺反应，二甲胺浓度减少，促使水解向正反应的方向发展，并且使甲酸的浓度增高。

通常磷酸的使用浓度达到2～2.5％，其中20％～40％的磷酸会进入到水体，水体中的磷酸含量达到0.4％～1％，而二甲胺在没有引入磷酸的情况下DMF回收塔的浓度在0.59～1.47％，二甲胺为二级胺，而磷酸为三级中强酸，理论上二甲胺(分子量45.08)与磷酸(分子量97.97)反应摩尔比例为3:2，即质量比值为：1:1.45，因此如果使用磷酸使产品的PH降低的方法，会使DMF水解率提高1倍左右，对DMF的回收影响大。

发明内容

为解决现有合成革用的聚氨酯组合物的pH值偏高以及不利于环保的问题，本发明提出一种合成革用的聚氨酯组合物，该聚氨酯组合物的pH值为6.0-7.5。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种合成革用的聚氨酯组合物，所述聚氨酯组合物的pH值为6.0-7.5。

进一步，所述聚氨酯组合物为湿法聚氨酯组合物。

进一步，所述聚氨酯组合物为干法聚氨酯组合物。

进一步，按重量份数计算，所述湿法聚氨酯组合物包括以下组分：溶剂型聚氨酯树脂50-80份，木质纤维素10-20份，pH调节剂10-40份与二甲基甲酰胺80-100份。

进一步，所述溶剂型聚氨酯树脂的分子量为10万-60万；所述pH调节剂磷酸钙、氢氧化铝与硫酸钙中的一种或者多种。

进一步，按重量份数计算，所述干法聚氨酯组合物包括以下组分：溶剂型聚氨酯树脂80-100份，酸性助剂1-2份，二甲基甲酰胺5-30份与乙酸乙酯10-20份。

进一步，所述溶剂型聚氨酯树脂的分子量为10万-40万；所述酸性助剂为醋酸和/或柠檬酸。

湿法聚氨酯组合物生产合成革的方法如下：

按重量份数计算，称取溶剂型聚氨酯树脂50-80份，木质纤维素10-20份，pH调节剂10-40份与二甲基甲酰胺80-100份，加入到配料釜中进行搅拌，将配料涂覆在经过水洗和烫干后的基布上，进入凝固槽(质量百分数的20～31％DMF水溶液)进行凝固，凝固后经过水洗和烘干，生产出合成革半成品。

干法聚氨酯组合物生产合成革的方法如下：

按重量份数计算，称取溶剂型聚氨酯树脂80-100份，酸性助剂1-2份，二甲基甲酰胺5-30份与乙酸乙酯10-20份，加入到配料釜中进行搅拌，搅拌均匀后涂布在离型纸上，第一层涂布为面层，第二层涂布为粘接层，在贴合轮进行贴合，粘合后再对残留的有机溶剂进行烘干，然后经过冷却，将成品从离型纸上剥离，形成最终的产品。

本发明的有益效果：

1、一般合成革用的聚氨酯组合物的pH值高的最大原因在于碳酸钙，2克碳酸钙溶于100毫升水中，PH达到9.4以上。在湿法聚氨酯组合物的配方筛选过程中，通过选用氢氧化铝、磷酸钙与硫酸钙中的一种或多种pH调节剂作为填料，这几种填充料完全取代碳酸钙后，合成革的PH值7.5～7.6之间。继续要达到6.0～7.0之间需对干法配方进行加酸调整，经过实验数据在合成革干法浆料添加1～2％的醋酸后，结合PH值7.5～7.6的合成革半成品，所生产出来的产品PH值在6.2～7.0之间。

2、使用本发明合成革用的聚氨酯组合物制备得到的合成革，其pH值达到6.0～7.5，具有以下优点：1)人的正常皮肤的PH值在5.0～7.0这个范围，而合成革超过7.5以上，某些皮肤比较敏感的人群会感到不适，用本发明的聚氨酯组合物制备的合成革会提高人的舒适度；2)就是合成革在偏酸性PH值5.0～7.0的情况下，水解速度明显低于偏碱性(PH值8～10)的合成革，使用本发明的聚氨酯组合物制备的合成革使用寿命长。

具体实施方式

实施例1

湿法聚氨酯组合物的配方：

溶剂型聚氨酯树脂80份，木质纤维素10份，磷酸钙10份、氢氧化铝10份与二甲基甲酰胺80份，其中聚氨酯树脂分子量为10万。

湿法聚氨酯组合物生产合成革：

将上述配料加入到配料釜中进行搅拌，将配料涂覆在经过水洗和烫干后的基布上，进入凝固槽(质量百分数的20％DMF水溶液)进行凝固，凝固后经过水洗和烘干，生产出合成革半成品。

实施例2

湿法聚氨酯组合物的配方：

溶剂型聚氨酯树脂50份，木质纤维素20份，氢氧化铝20份、硫酸钙份20份与二甲基甲酰胺80-100份，其中聚氨酯树脂分子量为40万。

湿法聚氨酯组合物生产合成革：

将上述配料加入到配料釜中进行搅拌，将配料涂覆在经过水洗和烫干后的基布上，进入凝固槽(质量百分数的31％DMF水溶液)进行凝固，凝固后经过水洗和烘干，生产出合成革半成品。

实施例3

干法聚氨酯组合物的配方：

溶剂型聚氨酯树脂80份，柠檬酸1份，二甲基甲酰胺30份与乙酸乙酯10份，其中聚氨酯树脂分子量为60万。

干法聚氨酯组合物生产合成革的方法如下：

将上述配料加入到配料釜中进行搅拌，搅拌均匀后涂布在离型纸上，第一层涂布为面层，第二层涂布为粘接层，在贴合轮进行贴合，粘合后再对残留的有机溶剂进行烘干，然后经过冷却，将成品从离型纸上剥离，形成最终的产品。

实施例4

干法聚氨酯组合物的配方：

溶剂型聚氨酯树脂100份，醋酸2份，二甲基甲酰胺5份与乙酸乙酯20份，其中聚氨酯树脂分子量为10万。

干法聚氨酯组合物生产合成革的方法如下：

将上述配料加入到配料釜中进行搅拌，搅拌均匀后涂布在离型纸上，第一层涂布为面层，第二层涂布为粘接层，在贴合轮进行贴合，粘合后再对残留的有机溶剂进行烘干，然后经过冷却，将成品从离型纸上剥离，形成最终的产品。

实施例5

将实施例4制备的合成革进入耐老化实验，结果见表1：

表1合成革耐老化实验

从表1中可以看出，合成革在酸性条件下的耐水解性能比碱性条件下好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种合成革用的聚氨酯组合物，其特征在于，所述聚氨酯组合物的pH值为6.0-7.5。

2.根据权利要求1所述的合成革用的聚氨酯组合物，其特征在于，所述聚氨酯组合物为湿法聚氨酯组合物。

3.根据权利要求1所述的合成革用的聚氨酯组合物，其特征在于，所述聚氨酯组合物为干法聚氨酯组合物。

4.根据权利要求2所述的合成革用的聚氨酯组合物，其特征在于，按重量份数计算，所述湿法聚氨酯组合物包括以下组分：溶剂型聚氨酯树脂50-80份，木质纤维素10-20份，pH调节剂10-40份与二甲基甲酰胺80-100份。

5.根据权利要求4所述的合成革用的聚氨酯组合物，其特征在于，所述溶剂型聚氨酯树脂的分子量为10万-60万；所述pH调节剂磷酸钙、氢氧化铝与硫酸钙中的一种或者多种。

6.根据权利要求3所述的合成革用的聚氨酯组合物，其特征在于，按重量份数计算，所述干法聚氨酯组合物包括以下组分：溶剂型聚氨酯树脂80-100份，酸性助剂1-2份，二甲基甲酰胺5-30份与乙酸乙酯10-20份。

7.根据权利要求6所述的合成革用的聚氨酯组合物，其特征在于，所述溶剂型聚氨酯树脂的分子量为10万-40万；所述酸性助剂为醋酸和/或柠檬酸。