聚氨酯湿法合成革
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聚氨酯湿法合成革
聚氨酯浆料用作涂层制备聚氨酯合成革、人造革。聚氨酯合成革具有光泽柔和、自然,手感柔软,真皮感强的外观,具有与基材粘接性能优异、抗磨损、耐挠曲、抗老化、抗霉菌性好等优异的机械性能,同时还具备耐寒性好、透气、可洗涤、加工方便、价格优廉等优点,是天然皮革的最为理想的替代品,广泛应用于服装、制鞋、箱包、家具、体育等行业。凡是真皮应用的领域,它都可替代,而且还可应用于真皮无法应用的领域,真皮的行情很容易受动物(牛、羊、猪等行情的影响,疯牛病)。
湿法聚氨酯浆料——由于加工过程采用的是将DMF用水抽提(原因是DMF与水有无限的溶解性),比较环保,而且生产出的合成革具有良好的透湿、透气性能,手感柔软、丰满、轻盈,更富于天然皮革的风格和外观,因此发展速度极为惊人。
湿法聚氨酯合成革是新—代天然皮革的最佳替代产品,它的生产方法是将聚氨酯树脂的DMF溶液添加各种助剂,制成浆料,浸渍或徐覆于基布上,然后放入与溶剂(DMF)具有亲和性、而与聚氨酯树脂不亲相的液体(如水)中,溶剂(DMF)被水置换,聚氨酯树脂逐渐凝固,从而形成多孔性的皮膜,即微孔聚氨酯粒面层。习惯上称为贝斯(英文Bass的译音),其含意是基材的意思,也就是指湿法聚氨酯半成品革,贝斯表面经整饰后.才能成为聚氨酯合成革成品。
湿法聚氨酯合成革具有卓越的性能.有良好的透气、透湿性,滑爽丰满的手感,优良的机械强度,特别是从结构上近似天然皮革.所以其产品用途与天然皮革相同.可以做服装、鞋、箱包、球类等。而且花色品种比天然皮革多样、美观,用途广泛,发展迅速。湿法聚氨酯合成革贝斯的生产工艺可分为单涂覆法、浸渍法和含浸涂覆法3种,所用基布有纺织布和无纺布两类,本文首先介绍单涂覆法的工艺流程。
单涂覆法聚氨酯贝斯通常以下织布、单面起毛巾、无纺布为底基.表面涂覆聚氨酯配合液,经凝固、水洗、烘干而成。单涂覆法贝斯常常再以干法转移贴面形成产品,或经磨皮机打磨形成产品。主要用于、轻便鞋、皮包、钱夹等方面。特别是经过干法转移贴面的单涂覆贝斯制成的合成革,花色品种繁多,既可以生产普通的花纹革,又可以生产镜面革、花纹革、珠光革、彩印镜面革等,极拓宽了产品的用途,向市场提供了丰富多彩的产品。
一、主要原料:
1、聚氨酯树脂单涂覆贝斯常用的树脂为普通湿法聚氨酯树脂、磨皮专用树脂及耐寒型树脂等。树脂的100%模量从1.5MPa到30.0MPa不等。要求贝斯软时,选用低模量牌号树脂;要求贝斯硬时,选用高模量型号树脂。单涂覆贝斯由于泡孔小,密度较大.而且往往加入大量木质粉及其他填料.故当产品用于寒冷地区时,要充分考虑产品的耐寒性能,采用耐寒性能好的树脂。
常用单涂覆聚氨酯树脂名词含义
品名Name of Product ;固体份Solid(%) ;粘度Viscosity(pa.s/25 );溶剂Viscosity Solvent;100%模量Modulus(Mpa) ;抗拉强度T/S(Mpa) ;伸长率E/L(%) ;特性及用途Characteristics&Application
2.木质粉在单涂覆贝斯配方中使用一定量的木质粉,既能降低产品成本.又能在凝固过程中起到骨架的作用。木质粉的细度一般在400目以上。
3.阴离子表面活性剂OT—70 阴离子表面活性剂主要起加快DMF与水的交换速度.提高凝固速度的作用,同时,使泡孔细密化。阴离子表面活性剂可生成球形泡孔结构。
4.非离了表面活性剂S—80 非离子表面活性剂由于其具有疏水性,可推迟表面的凝固速度,因面可使部的DMF与水更快更充分地交换,非离子表面活性剂可生成针状的泡孔结构。
5.二甲基甲酰胺(DMF) DMF用于溶解及稀释聚氨酯树脂,用于单涂覆贝斯时,纯度要求不很高,达到98%以上即可满足工艺要求,但甲酸含量应小于0. 01%(PH值大于4),以防止引起DMF的分解。
6.基布单涂覆贝斯所用基布主要以平织布、单面起毛布为基布,也可以采用高分于材料浸渍过的无纺布。
二、配方设计原则
1、树脂聚氨酯树脂仍然是决定湿法聚氨酯贝斯性能的主要因素之一。为了满足不同的使用要求.使贝斯具有不同的性能,就需要认真地选择树脂牌号。如用于服装或包袋等要求较软的贝斯时,应选择低模量树脂,100%模量在5.0—7.5MPa,甚至更低的树脂,以使手感柔软,比如模量为20、15树脂等,一般从每年10月中旬开始,服装革开始进入旺季,市场对低模量树脂的需求也随之加大。
为了使贝斯更柔软,也可适当加大DMF的用量,这样,可使泡孔变大,增加肉厚感。非离子表面活性剂用量的增加,也可降低泡孔层的密度,使手感更加丰满。但是.由于低模量树脂分子间的聚力较弱,故凝固速度较慢,在生产中要有足够的时间使树脂凝固;另一方面,低模量树脂耐热性能较差,在设计工艺条件时也必需加以考虑。用于制鞋而要求贝斯较硬时,应选择模量高的树脂,如100%模量在15.0MPa以上其至为24.0MPa的树脂,为了增加产品的硬度,使泡孔细密,贝斯表面褶纹细小.应适当加大阴离子表面活性剂的用量。同时.DMF的用量也小于柔软贝斯中的用量,其目的都是为了使泡孔细密。
2、填料在单涂覆贝斯配方中,允许使用较多的填料,其中以木质粉应用最为普遍,其次是碳酸钙、硫酸钙、硅灰石、白炭黑等。木质粉的微观形态呈树叶状空心结构,也有的木质粉呈短圆柱状。因此,尽管木质粉的细度都在400目以上,但配制出的浆料仍显粗糙,原因就是因为木质粉并非球形结构,加之相对密度小,故在配制浆料时,增粘效果非常大。而碳酸钙、硅灰石等呈球形结构、且相对密度大.它们的增粘效果很小。木质粉的用量一般为树脂质量的20%左右.最高可达40%。碳酸钙、硅灰石在配方中的用量一般不宜超过15%否则会导致浆料中的填料沉淀。另外,不论填料是木质粉还是碳酸钙.若配制好的浆料存放时间超过24小时后都会发生不同程度的沉淀。
3、助剂助剂在湿法聚氨配合成革配方中占有重要地位,通常在配制浆料时添加两种表面活性剂,即阴离子表面活性剂和非离子表面活性别。在一般的单涂覆贝斯配方中,阴离子表面活性剂用l份左右,非离子