干法聚氨酯合成革生產工藝

1、干法聚氨酯合成革生產工藝評論:2 條 查看:532 次 xiangyuan 發(fā)表于 2008-04-07 07:14聚氨酯人造革主要分為干法聚氨酯人造革和濕法聚氨酯人造革。所謂干法聚氨酯人造革，是指將溶劑型聚氨酯樹脂中的溶劑揮發(fā)掉后，得到的多層薄膜加上底布而構成的多層結構體。而濕法聚氨酯人造革，是將溶劑型聚氨酯，采用水中成膜法而得到的具有透氣性和透濕性， 又同時具有連續(xù)多孔層的多層結構體。一、干法聚氨酯人造革（一）生產工藝流程注：1、離型紙發(fā)送 2、離型紙貯存裝置 3、第一涂料臺 4、10M左右干燥箱 5、第 一組冷卻車昆6、第二涂料臺 7、15 20M干燥箱8、第二組冷卻箱 9、第三涂料臺

2、10、 基布發(fā)送臺11、貼合裝置12、20 25M干燥箱13、第三組冷卻車昆14、剝離裝置15、 人造革卷取16、離型紙卷取離型紙法聚氨酯人造革生產原理是將不同性能的面、底層配合液利用刮刀涂覆在離型紙上，面料經過干燥、冷卻工藝后，再涂覆上粘合層底料， 利用基布發(fā)送貼合裝置將基材與底 料復合，經過干燥、冷卻后，利用剝離裝置將成品人造革與離型紙分別成卷。（二）、主要原料1、離型紙A、離型紙分類：按用途分：聚氯乙烯人造革用紙聚氨酯人造革用紙按花紋分：平面紙 壓紋紙按光澤度分：高光型 光亮型半光亮型半消光型消光型超消光型按材質分：硅系紙（表面涂敷有機硅聚合物，耐溫< 190 C） 非硅系紙（表面

3、涂敷丙烯聚合物，耐溫 < 150 C） 特殊用紙（PVC用）B、性能要求： 強度：由于在涂布后，進入烘箱干燥，溫度較高，在多次使用中必須有足夠的強度，最重要的撕裂強度。 表面均勻性：必須保持一定的離型均勻度及光澤，平面紙的平滑度及厚度要保持一致。 耐溶劑性：在生產中，常用到多種溶劑，要做到既不溶解也不溶脹。 合適的剝離強度：離型紙要有適當的剝離強度，如果剝離太困難會影響到紙的重復使用次 數，如果剝離太容易，在涂布及復合時易引起預剝離，而影響產品質量。C、供應商：目前國內離型紙還沒有生產，主要依靠進口，世界上生產離型紙的廠商主要是：美國沃淪公司、英國維金斯公司、意大利賓達公司、日本創(chuàng)研株式

4、會社、旭輾株式會社、大日本印刷株 式會社等。各公司的主導產品品種各不相同。2、樹脂I液型樹脂與II液型樹脂。一類是表皮層用樹脂，另一類是粘接層用樹脂，后者可分為一般來說，I液型聚氨酯是由含有活潑氫的高分子量化合物，含有活潑氫的低分子量化合物（又稱擴鏈劑）以及二異停酸酯化合物制造出來的。其分子結構可分兩部分，一是含有活潑氫的高分子量化合物為基礎，稱為軟鏈部分，二是含有低分子量化合物和二異停酸酯相連結 的稱為硬鏈部分。硬鏈鏈節(jié)的比例有利于提高其熔點、玻璃化溫度、硬度和強度，但相對降低了其彈性和溶解度。相反，含有活潑氫的高分子量化合物是較柔軟的鏈節(jié)，能降低其熔點、 玻璃化溫度，提高柔軟度、彈性和撓曲

5、性。聚氨酯樹脂的這種結構對其性能影響很大，其性能取決于分子量的大小，分子間的引力，分子間的鏈節(jié)柔軟性；聚氨酯樹脂其性能隨分子量的增加而提高， 如拉伸強度、伸長率、熔點、硬度等，溶解度則相反，隨著分子量增加而下降。通常干法人 革要求表面處理層光滑耐磨，耐彎曲性好，耐溶劑性好，有良好的重復涂敷性， 顏料分散均勻、展色性佳的等等特點。因此，凝集力高的I液型樹脂最為合適。 此外，濕式聚氨酯革的多孔層在水中要求有快 速凝固性，所以同樣用分子內高凝集力的熱塑性的I液型樹脂。而粘結層要求和基布粘接性好，柔軟，耐水解性好，所以最好采用凝集力低的，而且與異停酸酯等交聯(lián)劑在交聯(lián)促進劑存在下并用的熱固型的II液型聚

6、氨酯樹脂，II液型樹脂是由含有活潑氫的高分子量化合物 和二異停酸酯進行加成聚合反應得到的，其末端上具有反應性的羥基，II液型聚氨酯樹脂本身不能成膜，即使成膜也是低物性的皮膜，為了提高其物理性能和粘接性，可利用其末端反應的羥基和交聯(lián)劑通過交聯(lián)促進劑進行交聯(lián)反應，形成網狀結構才能得到高物性皮膜。皮膜的物理化學性能是由 II液型聚氨酯樹脂中的含有活潑氫的高分子量化合物的組 成、分子量的大小、交聯(lián)劑的用量決定的，所以交聯(lián)劑、交聯(lián)促進劑等在配合時的添加量、 固化條件、熟化條件等對皮膜物性有很大影響。通常選擇樹脂牌號時主要根據其綜合質量數據指標而定，如溶劑組成、抗拉強度、模量、伸長率等等。各品種性能詳細參

7、考我公司新版 說明書。3、溶劑在人造革生產過程中所使用的溶劑有著很重要的作用。第一，它是溶解樹脂形成適合于配制一定粘度的可供涂覆、浸漬及表面處理的混合液的液體；第二，一些溶劑又常常用來作為制備聚氨酯樹脂的反應介質；第三，一些溶劑又常常用來配制色漿，用于產品的著色、 印刷、涂飾等。在選擇使用溶劑的時候，除了考慮其溶解度、揮發(fā)速度的共性以外，特別是聚 氨酯人造革對溶劑的要求較高，主要是考慮涂布液的異停酸酯基（-NCO ）的特點，所以應注意下面兩點：A、溶劑中不能含有與異停酸酯基反應的物質，如有，將使聚氨酯變質而不能使用，所 以醇、酰、酰醇類溶劑不能使用。B、水的影響。普通工業(yè)級溶劑實際上多少都含有

8、水分，因為溶劑與水之間具有一定的溶解度，這樣容易使水分與異停酸酯基發(fā)生反應，而消耗不少異停酸酯， 因此不論是在樹脂制造過程中，還是稀釋配料過程中， 都必須用無水的溶劑， 所以聚氨酯人造革所選擇的溶劑 要求不含雜質或雜質極少。一般選用工業(yè)一級品溶劑，其純度在99%以上。使用時現用現配，配成的漿料不能存放時間太長，特別是II液型樹脂混合液，以免吸潮，使?jié){料變質。常用溶劑性能表（見下圖）溶劑名稱 沸點C 相對密度（20 C下） 水溶解度（V/V ）溶度參數二甲基甲酰胺（DMF ）153 0.945 g 12.1甲苯（TOL ） 110.8 0.866 0.05 8.9甲乙酉同（MEK ） 79.6

9、0.806 26.8 9.1丙酮 56.1 0.790 8 9.41乙酸乙酯（EA ） 77.1 0.900 8.7 9.08環(huán)己酮 155.6 0.951 8.7 10.054、基布目前人造革所使用的的基布大體分為三大類：A、 機織布：平織布 斜紋布 緞紋布 絨毛布B、針織布：純棉維棉滌棉純化纖針織布C、非織造布：又稱不織布，俗稱無紡布。無紡布可分為針刺型與非針刺型兩種目前國內聚氯乙烯人造革和聚乙烯人造革常用的基布是各種棉布、維棉布或純化纖布；干式聚氨酯人造革常用針織布或平織布及單面起絨布；而濕式聚氨酯人造革常用的是雙面起毛布及合成纖維織物；濕式聚氨酯合成革常用合成纖維無紡布。通常起毛布又分

10、為純棉起毛布和混紡起毛布，根據鞋材、服裝、及包用材的不同，而設計厚度、經緯紗織密度及成品所要求的斷裂強度、斷裂伸長率、及撕裂強度、漲破強度等指標。通常人造革對基布的要求有以下幾點：A、基布表面必須平整，厚度、起絨密度、長度、色澤等要求均勻一致。B、基布表面無線頭、疙瘩、無孔洞等異常，接頭處平整牢固。C、參照技術質量標準，進行批次抽檢測試D、要能經受住人造革生產時較高的加工溫度，基布若是織物需保證經緯方向強度接近，若 是無紡布，必須保證縱橫方向強度一致。5、著色劑著色劑可分為染料和顏料兩大類。兩者的主要區(qū)別是溶解性不同。染料可溶于水、油、各種有機溶劑等。具有強烈的著染能力，色澤鮮艷，但耐熱性、耐

11、光性和耐溶劑性差，在人造革的加工溫度下易分解，在制品的使用過程中容易滲出，遷移而造成串色和污染。顏料一般不溶于水、溶劑，在人造革中分散成細微顆粒，由其表面的遮蓋作用而著色。它和染料相比較，透明性、鮮艷性稍差，但耐熱性、耐光性好，不易遷移滲出。顏料可分為有機顏料和無機顏料兩類。無機顏料具有優(yōu)良的耐熱性、耐光性和耐溶劑性，而且原料易得，制造簡便,價格低廉，但其透明度、鮮明性差，色澤暗淡，相對密度大。有機顏料具有介于無機顏料和染料之間的綜合性能，耐熱性、耐光性及分散性不及無機顏料，但色澤鮮艷，分散性好。理想的著色劑在人造革制造中應具備如下條件：A、色澤鮮艷、著色力強、分散性好、不凝集。B、 耐熱性好

12、，在樹脂的加工溫度下和最高使用溫度下有良好的熱穩(wěn)定性，不變色、不分解。C、耐溶劑性好，與溶劑接觸后不會因溶劑而遷移、串色。D、耐遷移性好，要求著色劑在樹脂中不會發(fā)生色遷移，顏料不會析出。E、耐化學穩(wěn)定性好，有良好的耐酸、堿性，與樹脂中其他助劑不會發(fā)生化學反應。F、無毒、無臭、著色劑不含有對樹脂有影響的雜質。（三）配方工藝設計聚氨酯人造革使用的原材料最主要的是聚氨酯樹脂，選用時根據用戶提供的樣品外觀、軟硬度、顏色、光澤度及物理機械性能要求，先做小樣試驗，了解表皮層混合液和粘合層混 合液的配合，摸索好工藝條件后再投入使用。聚氨酯人造革生產過程中， 樹脂漿料經過一系列過程，最后溶劑完全揮發(fā)掉， 這樣

13、便接觸到生產合理工藝問題， 應根據所加工的紋路大小、 深度來控制配合液的綜合粘度，粘度過 低后容易造成表面花紋不清晰、粘連，成本相對增大。而粘度偏高，涂布量降低時，又容易 使混合液不易進入離型紙紋內，涂布間隙小，出現卡刀斷紙現象易給操作人員帶來不便。在產品工藝設計方面，應根據產品的用途進行設計。比如鞋用革要求的機械強度高，在選用基布時應選用物理性能較高的起毛布、平紋織物，客戶要求鞋革的表面平整、光滑，就應在選擇離型紙時， 選用小花紋、比較光亮或高光亮型， 聚氨酯樹脂表皮層應用偏高模量型號，而粘接層應考慮耐水解，基布的顏色和表皮層的顏色協(xié)調接近等。（四）、生產中的異常排除序號缺陷原因解決方法1表

14、面發(fā)生針孔面層粘度過高溶劑沸點低涂層過厚第一個烘箱溫度高面層烘干時間短面層樹脂被溶解降低面層混合液粘度加高沸點的溶劑涂薄些降低烘箱溫度延長干燥時間選用耐溶劑的樹脂，粘合層少用強溶劑2貼合基布后發(fā)生針孔粘合后烘箱溫度太低涂覆量大貼合間隙小貼合壓力過大貼合后烘箱溫度低風量小面層干燥后冷卻差粘合層DMF過多，干燥速度慢 增加粘合層粘度降低涂覆量調大貼合輾間隙降低貼合壓力適當提高二烘箱溫度提高風量充分使面層冷卻少用DMF,使用甲苯、乙酸乙酯3表面處理后發(fā)生針孔 熟化不充分面層太薄不均勻起毛布不均勻表面處理劑溶劑性太強、涂布量大充分熟化 加大面層厚度，涂勻選用均勻的起毛布 少用強溶劑DMF ,減少涂布量4表皮產生刮刀線條 刮刀刀刃有缺陷面層粘度太高涂刮刀刃半徑小漿料混入異物離型紙有缺陷修理或更換刮刀降低面層粘度暗大涂刮刀刃半徑涂刮前應過濾更換好的離型紙序號缺陷原因解決方法5澎潤現象離型紙的離模性樹脂本身易膨潤表皮層涂布量小涂覆不均勻粘合層的樹脂不同溶劑不同粘合層涂布量太大干燥時間過長用較重的離型紙用不膨潤的樹脂表皮層