合成革后整理技术简介
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揉纹和抛光技术简介
一般高档的合成革都要进行后整理加工,通过各种后整理加工手段,可以增加成革的柔软性、平整度、光泽度,或者通过整理改善花纹品种,如绒面革、摔纹革、搓纹革、压花革等,整理加工直接影响最终产品的品质效果,因此合成革的后整理加工技术也是合成革工艺重要的加工手段之一。
一、揉纹
1.揉纹原理
合成革揉纹是通过水、温度和机械力的作用使基布发生收缩,带动表面树脂膜收缩,使花纹的凹凸感更清晰。并且由于收缩的无定向性,表面花纹产生类似真皮的无规则性,效果更自然逼真。揉纹的同时也是进行机械做软的过程,通过机械力作用使纤维更加松散,基布变得更加柔软。通过揉纹,既改善了表面纹路,又提高了革的柔软度,实现手感与花纹的综合提高。
纹过程是在揉纹机内完成的,革在设备内实现翻滚或翻滚与抛摔相结合的运动,类似于皮革的转鼓作用。基布不断受到抛摔、碰撞、摩擦和挤压,在这些作用下,基布不断发生拉伸、压缩、弯曲等形变,同时还受到水的冲击和摩擦,以及温度的热力作用等。合成革揉纹的机械运动如图8—12。
揉纹时如果没有挡板,革在鼓内只做单纯的翻滚运动。靠内壁对革的摩擦作用带动并旋转一定角度,接着在自身重力作用下又往回滚动,革在鼓内仅仅是不断循环的翻滚运动,这种情况下的机械力是比
较弱的。
当鼓内有挡板时,旋转过程中挡板将一部分革提升到一定高度,然后革脱离挡板做抛物线运动,降落下来,未提升的一部分则随着设备转动做翻滚运动。这种情况下的机械作用是比较强的。
2.揉纹方法
揉纹又叫揉皮,是合成革加工的一个重要整理工艺。根据不同的揉纹方式所选择的设备也有所不同。
(1)干揉合成革的干揉,多采用立式揉纹机完成,一般通过蒸汽加热,一次可以完成50kg以上的产品。选择干揉时一般不对合成革进行任何处理,仅仅利用揉纹过程中的机械力,以及温度对合成革进行处理,具有一定的柔软作用,同时花纹也会根据革自身的热收缩情况而表现饱满。
(2)轧水揉轧水揉又称过水揉,利用轧车调节合成革的含水量,然后通过立式揉纹机将合成革揉干。一般合成革的过水时间比较短,含水量不高,干揉时间也较短。轧水揉就是利用合成革在遇水过程后,再通过干揉干燥,使合成革软度增加,底布遇水后收缩加大,花纹收缩大更加饱满。
(3)水揉合成革的水揉一般包括水揉和干揉两部分,水揉时一般都在水揉机中完成,水揉机以水为介质,合成革在水中与水充分接触,底布纤维充分润湿,利用纤维干湿态下的差别,获得良好的揉纹效果。水揉时间一般15~30min,温度一般不高于50。C,水揉后轧干,再干揉揉干,总体操作上较为繁琐,但是水揉处理后的合成革
自身柔软度要好于过水揉和干揉,花纹也较前两者饱满。
3.揉纹设备
常用水揉机的主要参数如下。
(1)内桶要求可选用乒1.5~1.8m×L1.6m,单仓或双仓,不锈钢材质。内桶中要有3个挡板,按120。均匀分布。内桶表面进行机械打孔,数量应有所控制,保持转动时一部分工作液随革运转。开门在不影响机械性能的情况下尽量大,开关要便于操作。
(2)控制要求在O~20r/min变频调速;可自动实现正反转和点动,可时间控制;温度显示准确,温度控制可设定,与蒸汽加热联动。
(3)外桶要求有强承受能力;耐腐蚀;外门密封性能好;便于进出布。内外桶之间的距离在不影响加热的情况下尽量缩小。
(4)动力要求采用15~20kW电机,皮带传动,传动系统要加防护罩。
(5)加水加热要求有工艺水最佳,也可使用自来水(硬度不要太高),进水管道上要安装水表,控制进水量。加热采用蒸汽,最好为盘管加热,而不是蒸汽直接加热,保证加热的稳定性。
4.影响揉纹的因素
(1)液比液比在揉纹过程中非常重要,革的揉纹除了机械作用外,水的作用也非常明显。如果液比过大,革漂浮在水面,内壁的摩擦和挡板的提升作用都无法作用到革上,翻滚与抛摔作用几乎都无法实现。如果液比太小,革的湿润程度低,转动过程中只有革的运动,
而没有工作液与革的同时运动,影响揉纹效果。液比的确定需要与革的量相匹配,通常在1:(10~15)左右即可。
(2)转速转速的影响主要是通过挡板对革的提升作用实现。增大转速可使革的降落角变大,革可以被提升得更高,受到较强的机械作用。但是当速度增加到临界转速时,革会升高到顶部而不会降落,即降落角为90。,此时革反而没有了抛摔运动,摩擦力将不起作用。实际操作中转速控制到8~10r/rain,控制降落角在30。~35。,抛摔作用较大,揉纹效果好。
(3)温度揉纹温度控制的目的是软化纤维和聚氨酯,加速基布的收缩过程。尤其是锦纶纤维,在干态与湿态的形态变化非常大,适当的温度会加速纤维的收缩作用,效果非常明显,但是对涤纶纤维则影响不大。温度一般不高于50℃。
(4)时间揉纹时间的确定需要根据揉纹效果决定。如表面树脂模量较大,纹路要求较深的情况下,应适度增加揉纹时间,增强其效果。揉纹时间过短则收缩不足,表面纹路达不到规定要求;但揉纹时间过长的话则会产生“过揉”现象,即收缩过大,尤其是纵向收缩过大,容易产生横道的收缩纹。水揉时间一般控制在30rain以内。
(5)挡板挡板的作用是非常重要的,现在的水揉设备内大部分未安装挡板,这是不正确的,对揉纹的效果影响很大。挡板的数量太少则革不可能受到适当的机械作用,如果只有两块板的话,每转动一次只有少部分的革受到抛摔,整批处理则需要较长的时间,减弱了揉纹效应。但是挡板数量也不是越多越好,数量太多除了占据许多有
效空间,还容易使革打结。板的数量一般以转动一周使所有革都提升一次为宜,并且提升时要做到随机性和无规律性,以三块的效果较好。板的高度以保证革能够被抛摔,并且不妨碍下落过程为原则,还要兼顾装载量的多少,一般高度为30~35cm。
二、抛光
抛光工艺源自真皮生产,现在已广泛应用到合成革生产中。抛光处理是通过抛光辊在革面上的高速摩擦运动实现的。一般还要使用专门的抛光膏,消除抛光辊对革面的摩擦产生的静电作用和增加加工面的光洁度,使雾面的表面通过打磨使其局部变油变亮,增光了花纹的层次感和真皮感。抛光的实质是抛光辊以一定的压力和速度在革面上发生滑动和滚动,以摩擦的方式实现对表面聚氨酯的部分打磨。
抛光的核心部件是抛光辊,合成革一般采用绒布辊,用许多块裁剪成圆环形的绒布片套在钢制轴上重叠起来并加固。抛光辊的运动特点与磨皮辊类似,既有旋转运动,又有轴向振图8—13抛光作用摆运动,使抛光作用更加均匀。
抛光作用主要是滑动摩擦,见图8—13。抛光时,抛光辊与革接触,革受力变形。当抛光辊以一定的速度转动时,则产生摩擦作用,对革的表面做功,这部分摩擦功最终变成热的形式,使表面温度升高,增强了抛光的操作效应。原来表面比较粗糙的涂层上,波峰被擦掉,波谷被填平,一些小缺陷也被消除,革面变得平滑,光泽度提高。
在抛光过程中,革都要受到挤压作用。压力太小则摩擦力小,热效应下降,革面光亮度不足;增大压力有助于提高抛光效果;但压力