CN113417151A - 一种仿油性泡孔结构的环保pu人造革及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种仿油性泡孔结构的环保PU人造革及其制备方法，其包括如下步骤：制备水性PU浆料，水性PU浆料包括以下组分：去离子水、水性PU树脂、助剂；将基布通过含浸槽，水性PU浆料充分浸润基布；将经过含浸处理后的基布通过轧液轴，以挤出多余的浆料；将经过轧液后的基布通过盐凝固浴处理；盐凝固浴包括水溶性盐、表面活性剂和水；将经过盐凝固浴处理后的基布进行干燥；对干燥后的半成品的两面进行打磨；对磨毛后的半成品进行洗涤，然后烘干，得到该仿油性泡孔结构的环保PU人造革。利用本发明的制备方法获得的环保PU人造革具有PU含量较高、表面绒毛丰富、肉厚感强、手感柔软的优点，可以满足手感和风格的高要求。

Description

一种仿油性泡孔结构的环保PU人造革及其制备方法
技术领域
本发明属于人造革技术领域，特别涉及一种仿油性泡孔结构的环保PU人造革及其制备方法。
背景技术
油性人造革是将基布通过含有DMF、PU树脂及助剂配成的浆料，再经凝固浴处理，使基布中的DMF与水进行交换；由于PU树脂不溶于水，从而使PU树脂在基布中凝固，烘干过程中水蒸发，从而在PU中形成许多泡孔。
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；按常规含浸、烘干、磨毛工艺得到的水性PU产品手感偏硬、偏板；这是因为水性人造革内没有类似油性人造革的泡孔结构，进而影响水性人造革的应用和附加值。此外，在环保PU人造革的制备工艺中，由于PU是水溶性的，含浸后的烘干过程中，PU会随着水分的蒸发而产生泳移，基布中的大部分PU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，使得到的成品中的PU含量较低，且增加了原材料的成本，降低了产品的价值。
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仿油性泡孔结构的环保PU人造革及其制备方法；利用该制备方法获得的环保PU人造革具有PU含量较高、表面绒毛丰富、肉厚感强、手感较柔软的优点，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：
一种仿油性泡孔结构的环保PU人造革的制备方法，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60％～80％、水性PU树脂15％～40％、助剂1％～8％；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)盐凝固浴处理
将经过轧液后的基布通过盐凝固浴处理；该盐凝固浴包括水溶性盐、表面活性剂和水；
(5)干燥
将经过盐凝固浴处理后的基布以一定的速度通过烘干设备进行干燥；
(6)磨毛
利用磨革机对干燥后的半成品的两面进行打磨；
(7)洗涤
对磨毛后的半成品利用一定温度的洗涤液进行洗涤；
(8)半成品烘干
将洗涤后的半成品经过烘干后，得到该仿油性泡孔结构的环保PU人造革。
进一步的，所述助剂包括流平剂、水性防结皮稳定剂、交联剂、消泡剂和增稠剂。
进一步的，所述水性PU浆料按照质量百分比包括以下组分：去离子水60％～80％、水性PU树脂15％～40％、流平剂0.1％-1％、水性防结皮稳定剂0.5％～3％、交联剂0.5％～3％、消泡剂0.01％～0.05％、增稠剂0.02％～0.5％。
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，所述水溶性盐选自NaCl、Na2SO4、KCl、MgCl、NaCO3、CaCl2中的一种。
进一步的，所述盐凝固浴中，水溶性盐的浓度为2％～5％，表面活性剂的浓度为0.2％～3％。
进一步的，盐凝固浴中的水溶性盐的浓度通过在线离子检测仪进行监测，以根据浓度变化补充水溶性盐，使水溶性盐的浓度维持稳定。
进一步的，步骤(5)中的干燥温度为80℃-150℃；步骤(8)中的烘干温度为100℃-130℃。
进一步的，步骤(7)中采用的洗涤液为皂洗液，洗涤温度为50℃-90℃，洗涤时间30-60min；经洗涤后，基布内的盐被除去，使基布与PU之间形成若干泡孔。
本发明还提供了一种仿油性泡孔结构的环保PU人造革，其是利用上述制备方法获得；该环保PU人造革的PU含量为30-40％；该环保PU人造革的内部分布有泡孔结构。
相比于现有技术，本发明的优点是：
本发明将经过水性PU浆料含浸处理后的基布再经过盐凝固浴处理，盐凝固浴中的水溶性盐进入基布中，与基布中的PU树脂产生絮凝作用，在干燥过程中，水分蒸发时，水溶性盐与PU树脂的絮凝作用可以大大减小PU泳移速度，使基布内部可以保留更多的PU树脂，使磨毛工序更容易磨出绒毛，使PU在磨毛过程中的损耗低，从而提高了环保PU人造革成品中的PU含量，丰富了PU革的绒毛感，且使PU革肉厚感好，提高了PU革的附加价值；
本发明通过洗涤将磨毛后的人造革半成品内部的盐溶解，使得基布与PU之间形成若干泡孔；此外，盐凝固浴中的表面活性剂可以调节水溶性盐的渗透性，控制基布中的PU凝固速度；通过变化表面活性剂的种类和用量，可以形成不同空洞结构的PU骨架，烘干后，使人造革内形成不同的泡孔。
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
一种仿油性泡孔结构的环保PU人造革的制备方法，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65％、水性PU树脂33％、流平剂0.35％、水性防结皮稳定剂0.5％、交联剂1％、消泡剂0.05％、增稠剂0.1％；将上述各原料进行搅拌混合后，得到水性PU浆料；
(2)含浸处理
经过开纤或染色后的基布以一定的速度通过含有多对压轴的含浸槽，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)盐凝固浴处理
将经过轧液后的基布通过盐凝固浴处理；该盐凝固浴包括NaCl、磺酸盐型阴离子表面活性剂和水，其中，NaCl的浓度为5％，磺酸盐型阴离子表面活性剂的浓度为2.5％；水溶性盐的浓度通过在线离子检测仪进行监测，以根据浓度变化及时补充水溶性盐，使水溶性盐的浓度维持稳定；
(5)干燥
将经过盐凝固浴处理后的基布以一定的速度通过烘干设备进行干燥，干燥温度为90℃；
(6)磨毛
利用磨革机对经过干燥处理后的半成品的两面进行2次打磨；
(7)洗涤
对磨毛后的半成品利用一定温度的洗涤液进行洗涤；具体的，在本实施例中，该洗涤过程采用的洗涤液为皂洗液，洗涤温度为80℃，洗涤时间45min；经洗涤后，基布内的盐被除去，使基布与PU之间形成若干泡孔；
(8)半成品烘干
将洗涤后的半成品经过120℃的烘干后，得到该仿油性泡孔结构的环保PU人造革。
该实施例1的制备方法获得的一种仿油性泡孔结构的环保PU人造革，其PU含量为40％，且该环保PU人造革的内部分布有泡孔结构。该PU人造革表面绒毛丰富，且具有较好的肉厚感。
实施例2
一种仿油性泡孔结构的环保PU人造革的制备方法，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70％、水性PU树脂23.5％、流平剂0.4％、水性防结皮稳定剂3％、交联剂3％、消泡剂0.05％、增稠剂0.05％；将上述各原料进行搅拌混合后，得到水性PU浆料；
(2)含浸处理
经过开纤或染色后的基布以一定的速度通过含有多对压轴的含浸槽，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)盐凝固浴处理
将经过轧液后的基布通过盐凝固浴处理；该盐凝固浴包括NaCl、磺酸盐型阴离子表面活性剂和水，其中，NaCl的浓度为3％，磷酸酯盐型阴离子表面活性剂的浓度为2.5％；水溶性盐的浓度通过在线离子检测仪进行监测，以根据浓度变化及时补充水溶性盐，使水溶性盐的浓度维持稳定；
(5)干燥
将经过盐凝固浴处理后的基布以一定的速度通过烘干设备进行干燥，干燥温度为100℃；
(6)磨毛
利用磨革机对经过干燥处理后的半成品的两面进行2次打磨；
(7)洗涤
对磨毛后的半成品利用一定温度的洗涤液进行洗涤；具体的，在本实施例中，该洗涤过程采用的洗涤液为皂洗液，洗涤温度为80℃，洗涤时间45min；经洗涤后，基布内的盐被除去，使基布与PU之间形成若干泡孔；
(8)半成品烘干
将洗涤后的半成品经过130℃的烘干后，得到该仿油性泡孔结构的环保PU人造革。
该实施例2的制备方法获得的一种仿油性泡孔结构的环保PU人造革，其PU含量为37％，且该环保PU人造革的内部分布有泡孔结构。该PU人造革表面绒毛丰富，且具有较好的肉厚感。
实施例3
一种仿油性泡孔结构的环保PU人造革的制备方法，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％、水性PU树脂16％、流平剂0.45％、水性防结皮稳定剂1.5％、交联剂2％、消泡剂0.01％、增稠剂0.04％。将上述各原料进行搅拌混合后，得到水性PU浆料；
(2)含浸处理
经过开纤或染色后的基布以一定的速度通过含有多对压轴的含浸槽，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)盐凝固浴处理
将经过轧液后的基布通过盐凝固浴处理；该盐凝固浴包括NaCl、磺酸盐型阴离子表面活性剂和水，其中，NaCl的浓度为3.5％，磷酸酯盐型阴离子表面活性剂的浓度为3％；水溶性盐的浓度通过在线离子检测仪进行监测，以根据浓度变化及时补充水溶性盐，使水溶性盐的浓度维持稳定；
(5)干燥
将经过盐凝固浴处理后的基布以一定的速度通过烘干设备进行干燥，干燥温度为100℃；
(6)磨毛
利用磨革机对经过干燥处理后的半成品的两面进行2次打磨；
(7)洗涤
对磨毛后的半成品利用一定温度的洗涤液进行洗涤；具体的，在本实施例中，该洗涤过程采用的洗涤液为皂洗液，洗涤温度为80℃，洗涤时间45min；经洗涤后，基布内的盐被除去，使基布与PU之间形成若干泡孔；
(8)半成品烘干
将洗涤后的半成品经过130℃的烘干后，得到该仿油性泡孔结构的环保PU人造革。
该实施例3的制备方法获得的一种仿油性泡孔结构的环保PU人造革，其PU含量为37％，且该环保PU人造革的内部分布有泡孔结构。该PU人造革表面绒毛丰富，且具有较好的肉厚感。
对比例
该对比例的水性PU浆料按照质量百分比包括如下组分：去离子水65％、水性PU树脂33％、流平剂0.35％、水性防结皮稳定剂0.5％、交联剂1％、消泡剂0.05％、增稠剂0.1％。将经过开纤或染色后的基布以一定的速度通过含浸槽，含浸槽中的水性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；将经过轧液后的基布经过120℃烘干，再经磨毛，得到对比例的PU人造革。对比例的PU人造革的PU含量为10％，基布表面有绒毛磨损及露底缺陷。
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)

1.一种仿油性泡孔结构的环保PU人造革的制备方法，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60％～80％、水性PU树脂15％～40％、助剂1％～8％；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)盐凝固浴处理
将经过轧液后的基布通过盐凝固浴处理；该盐凝固浴包括水溶性盐、表面活性剂和水；
(5)干燥
将经过盐凝固浴处理后的基布以一定的速度通过烘干设备进行干燥；
(6)磨毛
利用磨革机对干燥后的半成品的两面进行打磨；
(7)洗涤
对磨毛后的半成品利用一定温度的洗涤液进行洗涤；
(8)半成品烘干
将洗涤后的半成品经过烘干后，得到该仿油性泡孔结构的环保PU人造革。
2.根据权利要求1所述的一种仿油性泡孔结构的环保PU人造革的制备方法，其特征在于，所述助剂包括流平剂、水性防结皮稳定剂、交联剂、消泡剂和增稠剂。
3.根据权利要求2所述的一种仿油性泡孔结构的环保PU人造革的制备方法，其特征在于，所述水性PU浆料按照质量百分比包括以下组分：去离子水60％～80％、水性PU树脂15％～40％、流平剂0.1％-1％、水性防结皮稳定剂0.5％～3％、交联剂0.5％～3％、消泡剂0.01％～0.05％、增稠剂0.02％～0.5％。
4.根据权利要求1所述的一种仿油性泡孔结构的环保PU人造革的制备方法，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。
5.根据权利要求1所述的一种仿油性泡孔结构的环保PU人造革的制备方法，其特征在于，所述水溶性盐选自NaCl、Na2SO4、KCl、MgCl、NaCO3、CaCl2中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种仿油性泡孔结构的环保PU人造革的制备方法，其特征在于，盐凝固浴中，水溶性盐的浓度为2％～5％，表面活性剂的浓度为0.2％～3％。
7.根据权利要求6所述的一种仿油性泡孔结构的环保PU人造革的制备方法，其特征在于，盐凝固浴中的水溶性盐的浓度通过在线离子检测仪进行监测，以根据浓度变化补充水溶性盐，使水溶性盐的浓度维持稳定。
8.根据权利要求1所述的一种仿油性泡孔结构的环保PU人造革的制备方法，其特征在于，步骤(5)中的干燥温度为80℃-150℃；步骤(8)中的烘干温度为100℃-130℃。
9.根据权利要求1所述的一种仿油性泡孔结构的环保PU人造革的制备方法，其特征在于，步骤(7)中采用的洗涤液为皂洗液，洗涤温度为50℃-90℃，洗涤时间30-60min；经洗涤后，基布内的盐被除去，使基布与PU之间形成若干泡孔。
10.一种仿油性泡孔结构的环保PU人造革，其特征在于，该仿油性泡孔结构的环保PU人造革是利用权利要求1-9任一项所述的制备方法获得；该环保PU人造革的PU含量为30-40％；该环保PU人造革的内部分布有泡孔结构。
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