聚氨酯合成革产品开发及技术现状

聚氨酯合成革产品开发及技术现状

聚氨酯（PU）合成革自从80年代进入中国以来，因性能优良发展迅速。90年代，我国的PU革工业逐渐形成完整的工业体系，干湿法生产线已有数百条，市场竞争空前激烈。随着PU革市场日趋成熟及我国经济的发展，对PU革产品的品质、品种的要求也越来越高。目前，对外技术交流频繁，国外许多先进技术和新颖的产品很快被吸入国内，产品开发已被生产厂家摆在很重要的位置。本文结合我公司开发中的体会，就目前PU革产品开发和技术进展状况和大家作一交流与探讨。

1PU革加工工艺
1．1技术体系PU革技术分日本体系和意大利体系，台湾省、韩国技术属日本体系。日本的化工、化纤和纺织技术水平很高，对PU数脂、基布及纤维的研究和开发较为深入，较讲究产品的强度、透湿性、PU成膜结构等内在性能，技术含量高。如日本、韩国生产的超细纤维革及高档运动鞋及超细针织布的湿法服装革都显示了极高的技术水平。意大利合成革产品较多受真皮加工技术影响，外观变化多，艺术品位高，对产品设计及时尚性较为讲究。产品主要为皮鞋、箱包配套。

1．2湿法涂层工艺湿法PU革产品由于其外观、手感及内在性能更接近天然皮革，发展速度很快。湿法工艺水平的高低决定了湿法PU革产品的整体水平。湿法涂层技术日新月异。

1．2．1湿法涂层PU膜的结构控制湿法涂层PU膜结构对湿法PU革产品的内在性能和手感影响很大，可以通过对PU原料和助剂的选择及纤维素添加比例来控制。纤维素的添加量对湿法PU革产品影响很大。纤维素使PU膜泡孔增大，提高膜的透湿性能，同时降低了PU膜的密度。运动鞋革由于其穿着环境恶劣，内在性能要求较高，往往不加纤维素，高档革也很少采用。皮鞋面料由于要求穿着舒适，而内在性能要求略低，可以加入适量纤维素。对于鞋里革，由于其透湿性要求很高，则要提高纤维素用量。可以选择特殊的PU原料来控制PU膜的结构，如以高粘度低固含量或低粘度高固含量的PU原料配合，来调整PU膜的结构。另外，湿法工艺中，助剂对PU膜结构的形成也起了很大的作用，成为一种主要调节手段。

1．2．2外观要使PU革产品外观像真皮，首先湿法涂层产品外观要接近真皮。意大利较多采用含浸工艺，再通过背面磨毛，来达到这种效果。不过，含浸产品回弹性等内在性能不如刮涂产品好。通过对刮涂工艺进行改进，现在已经可以生成出既有刮涂产品的内在性能又有含浸产品外观风格的湿法涂层产品。另外用无纺布作为基布或机织布背面起绒方法，使PU革外观接近真皮。用海岛型超细纤维无纺布作基布

生产的湿法PU革，外观最像真皮。这种纤维细度达到 0.0011dtex，甚至0.00011dtex，更像天然皮革的胶原纤维。

1．2．3耐水解湿法技术此项技术主要用于生产高档运动鞋革和高档沙发及装饰革。PU革所用浆料通常为聚酯型PU，不耐水解，现在已开发出聚醚型PU，提高了湿法PU革的耐水解性能。很多厂家对该技术颇感兴趣。

1．2．4无纺布湿法涂层技术无纺布作为湿法涂层的新型基布已得到了越来越广泛的应用，其湿法涂层技术也受到了生产厂家的重视。无纺布伸缩性强，易拉伸变形，制成的湿法PU革产品往往有"纸"感，这些弊端前些年一直困扰着生产厂家，也影响了无纺布在湿法涂层中的应用。
目前通过设备、无纺布及涂层技术的改进，已基本解决了无纺布湿法涂层生产和产品性能方面存在的主要问题。以无纺布为基布的湿法PU革已大量进入市场，产品主要为运动鞋革和鞋里革。它具有易裁剪、不易露毛边、外观更像真皮等特点，应用前景非常光明。现在的任务是要进一步完善无纺布的湿法涂层技术，提高产品的档次。

1．2．5经编针织布湿法涂层技术近几年经编针织布才应用于湿法涂层工艺。经编针织布弹性伸长率过大，较难运用于湿法涂层工艺。日本采用经编针织布背面衬机织布的方法加以改进，生产高档服装革，但这种工艺太复杂，需要使用专用设备。目前意大利已有专门设计的经编针织布，较易用于湿法涂层工艺。经编针织布湿法PU革产品具有特殊的风格，一定会得到发展和推广。

1．3干法转移涂层干法转移涂层是湿法PU革产品一种重要的表面加工手段，同时也是PU革最早发展起来的技术，工艺技术发展很快。

1．3．1透湿技术常规的干法涂层外观很好，但透湿性差，影响了产品性能。目前意大利已开发出具有透湿、吸湿功能的干法涂层技术，用于高档鞋里革，提高了穿着舒适性。韩国也已推广此项技术。

1．3．2PU干式发泡技术PU干式发泡技术的配料和生产操作均较简易，其工艺优于聚氯乙烯（PVC）发泡技术，但由于PU成本较高，一定程度上影响了该技术的推广和应用。干式发泡技术现已在天然皮剖皮表面贴膜上得到应用，提高了真皮的档次。此外，可用于在难于用常规干法贴膜的产品上，还可用于服装面料。

1．3．3变色技术近年来变色干法膜技术风行合成革界，意大利把变色干法贴膜技术和揉纹工艺结合起来。

1．3．4半干贴合和干热贴合技术半干贴合和干热贴合系指干法工艺中粘接层烘至半干或全干时，用热辊加热粘接层，然后把底布热贴合上去的方法。半干贴合可以提高产品的柔软性，鞋里革、服装革往往采用半

干贴合工艺。干热贴合工艺用于不透气底布的干法转移涂层，可以扩大产品品种，提高产品档次。

1．3．5耐溶剂技术耐溶剂包括两个方面：一是防止化学溶剂对干法PU层与底布结合强度的破坏;另外制鞋过程要用一种被称作化学片的皮鞋定型用内衬材料，浸渍化学片的定型溶剂会使干法PU层溶胀，引起皱折，必须防止这种现象发生。第一种耐溶剂技术是要提高干法工艺中粘接层的粘接强度，第二种耐溶剂技术是要提高干法面层耐溶剂溶胀性。

1．4表面处理目前表面处理是越来越被重视的一种工艺技术，它既可用于鞋里革，也可用于鞋面革。其方法可分为印刷、喷涂、直接涂布、多功能辊筒涂布等，是产品提高附加值的好办法。

1．4．1印刷印刷是通过网纹辊筒进行PU革表面处理的一种最常用工艺。印刷除了具有使革表面改色、改变光泽等作用外，还用于改变革表面触感，如油蜡感、粉蜡感、沙绒感、滑爽感，使合成革表面触感更像真皮。有一种双组分表面处理剂，能增加表面处理层的耐刮性。另外，还有功能型整理工艺技术，以提高PU革表面的光稳定性、阻燃性、防水性、防霉性等。

1．4．2多功能辊筒涂布PU革印刷处理时上浆量较低，湿重一般仅10-40g/m2，很多效果难以显示出来。
多功能辊筒涂布技术是从真皮的表面处理技术引入的，最高上浆量湿重可达350g/m2，能产生特殊的处理效果，如非常鲜艳的表面着色，只对纹路突出部位上色的冠染，只对纹路沟底部位上色的谷染、镜面涂布、特殊触感等。这些特殊效果是印刷处理无法达到的，因而很多厂家对此项技术产生浓厚的兴趣。

1．4．3直接涂布直接涂布有前处理和后处理之分。进行干法涂层前，预先在离型纸上涂布表面处理剂的方法称前处理;后处理则是指在PU革半成品上直接涂布表面处理剂的方法。直接涂布技术往往用于需要经揉纹处理的产品。这种技术以前主要用于对纺织品进行功能性加工，如开发防水，透湿面料及装饰材料，在PU革表面处理中应用得较少。

1．4．4喷涂喷涂工艺也是从真皮处理技术中引入的，它能产生很特殊的表面颜色效果和表面触感，但目前在合成革加工中使用较少。

1．5压纹压纹是合成革常用的工艺方法，它可以增加产品的花色品种，既可以在湿法PU革产品上直接压纹，也可以在干法贴膜后再进行压纹。目前有一种新的压纹技术，即用离型纸法转移花纹。用辊筒或平板压纹，无法压出很细腻，很浅的纹路。离型纸法既快速，又可以把离型纸的花纹转移到PU革表面。这种方法对透湿性的影响较干法贴膜工艺小。目前这种工艺主要用在鞋里革的生产上

，由于工艺难度较大，在国内能生产的厂家还少，但目前前景很是光明的。

1．6磨毛磨毛技术应用于PU革加工，能形成很多高附加值的产品，如牛巴革、磨绒革。生产磨毛产品，除了需要掌握磨毛技术外，更关键的是要生产出高质量的湿法PU革半成品，工艺难度较大。目前掌握这种技术的厂家不多，由于磨毛产品有很独特的魅力，对此很多厂家都在很努力地研究和开发。

1．7揉纹揉纹工艺最早是从真皮加工中产生的一门技术，目前在PU革加工中也开始使用揉纹工艺。其产品的特点是手感柔软，花纹更加自然，具有真皮一样的不规则花纹，使产品附加值提高。

1．8转印转印工艺以前在纺织产品中应用较多，也是提高PU革产品附加值的好方法，转印材料分转印膜和转印纸。烫金膜转印成本低，应用较普遍，而花样转印成本高，应用范围较窄，适合开发高档PU革产品。这种技术如和其他工艺配合得好，可提高产品的品位。

2．基布
合成革所用基布，特别是湿法涂层所用的基布，其性能的好坏已越来越影响最终产品的质量和档次。基布的纤维种类及质量、基布的织造方式和织造结构，都和PU革产品的设计和生产紧密相关。
2．1机织布机织布是PU革最常用的基布，它分平纹、斜纹、缎纹，所用纤维有纯棉、涤-棉、涤-粘等。湿法涂层所用的机织布有几个特点：
（1）讲究纤维的吸湿性。
（2）讲究机织布的起绒质量，起绒的密度，绒毛长度等起绒布的质量水平直接影响到湿法涂层的表面和内在质量。
（3）讲究纤维的细度，超细纤维已开始应用到机织布中，使产品档次提高。2．2无纺。

2．2．1针织无纺布针织无纺布单位面积重量一般在150-500g/m2，适合生产鞋面革。
所用的纤维的细度、种类及针刺密度对PU革的质量和性能影响很大。目前纤维品种有锦纶、涤纶，常规的纤维细度为1.3-3.3dtex，超细纤维的细度0.11-0.0011dtex，采用海岛型超细纤维无纺布生产的PU革已可以和真皮媲美。

2．2．2水刺无纺布水刺无纺布是无纺基布中的新型产品，其单位面积重量在30-300g/m2，主要用于生产鞋里革。在国际市场上，无纺布鞋里革在鞋里革产品中占了很大的比例;在国内市场，湿法水刺无纺布鞋里革用于高档女鞋。目前，国际上已把裂片型超细纤维引进水刺无纺布，为开发高档PU革提供了优质的基布材料。国内几家厂家引进了国际先进的水刺无纺布设备和技术，为水刺无纺布在PU革中的应用创造了条件。

2．3针织布针织布分经编和纬编两种。纬编针织布一般应用在PVC产品上，经编针织布不但应用在PU干法产品上，而且开始应用到湿法涂层上，制作高档服

装革和装饰革。针织布所用纤维有涤纶、锦纶、人造丝、本伯格铜铵丝及超细锦纶和涤纶纤维。经编针织布进行湿法涂层难度较大，但其产品附加值很高，必将在PU 革产品开发上得到进一步发展。
以上简要地介绍了PU革工艺技术进展和基布的应用发展两个方面情况。PU革产生已形成其独特风格，高档产品已可以和真皮媲美。PU革产品开发除了包含技术因素以外，还有时尚性问题。因此要求开发人员应根据国内外欣赏特点，以艺术眼光，设计外观更具品位和魅力的产品。纺织、化工及PU革本身工艺技术不断进步，将大大推动PU革产品的发展。