一種新型人造革的生產方法
2023-06-02 04:27:11
專利名稱：一種新型人造革的生產方法
技術領域：
本發明涉及ー種人造革材料的製造方法，特別涉及一種雙面兩層或以上的人造合成革材料的生產エ藝。
背景技術：
聚氨酯人造革具有耐磨、耐候、防水、透氣、耐老化、質地柔軟、外觀美麗、可塑性強的特點。不僅在製鞋、服裝、箱包、家具、汽車等傳統領域被越來越廣泛地應用，隨著技術水平的提高，在文化體育、軍事、裝飾等領域的應用也得到了不斷的開發。現有的PU人造革製造方法主要有兩種，一種為乾式，ー種為溼式。
乾式法生產聚氨酯人造革一般通過將聚氨酯原料(漿料)刮塗在離型紙上，之後進入約100 M長左右的乾燥箱進行乾燥，之後塗敷粘合層底料，之後將基布壓合在粘合層上，再次進行乾燥得到人造革。這種方法對離型紙的要求比較高，使用的離型紙應當具有很好的強度，可以耐受乾燥時的高溫，而且表面要光滑，均一性要好。否則，將嚴重影響產品的質量。雖然乾式法生產人造革的溶劑用量較少，能耗相對溼式低，但是其生產成本依然居高不下。溼法聚氨酯合成革的生產方法是將聚氨酯溼法樹脂中加入DMF溶劑及其它填料、助劑製成混合液，經過真空機脫泡後，浸潰或塗覆於基布上，然後放入與溶劑(DMF)具有親和性，而與聚氨酯樹脂不親和的水中，溶劑(DMF)被水置換，聚氨酯樹脂逐漸凝固，從而形成多孔性皮膜，即微孔聚氨酯粒面層，習慣上稱為貝斯(英文BASS的譯音)，其含意是基材(半成品革)的意思。貝斯經過幹法貼面或表面經整飾後，如表面印刷、壓花、磨皮等エ藝後，才能成為聚氨酯合成革成品。溼法聚氨酯合成革具有良好的透氣、透溼性，滑爽豐滿的手感，優良的機械強度，特別是從結構上近似天然皮革，溼法合成革貝斯的生產エ藝可分為單塗覆法、浸潰法和含浸塗覆法三種，所用基布有紡織布和無紡布兩類。但是，溼式人造革的生產過程中，需要使用大量的有機溶劑，整個生產周期長，佔地面積大。有機溶劑的大量使用，不對避免地危害操作人員的健康，並對環境造成汙染。由於溶劑的使用量大，溼式人造革的生產過程中的能耗巨大。因此，溼式人造革的生產也越來越受到限制。幹法生產每萬平方米聚氨酯合成革所使用的溶劑量為DMF約為900 kg、甲苯390kg、丁酮390 kg。溼法所使用的有機溶劑為單一的DMF，每萬平方米革用量約為7100 kg,同時產生大量廢水(含20%左右DMF)。廢水在精餾回收的過程中，會產生部分甲酸鹽和ニ甲胺，甲酸鹽進入釜殘，而ニ甲胺則排入大氣。經測算，每萬平方米革ニ甲胺的產生量約為45 kg。此外，兩種生產方法均耗能高，溼式生產每萬平方米合成革的煤耗約為10000 kg以上，產生的煙氣96000 m3。經處理達標後，產生的煙塵195 kg、ニ氧化硫192 kg。可見傳統的合成革生產エ藝不僅能耗高，而且排放大量三廢(廢氣、廢水和固體廢棄物)。以ー個年產900萬平方米合成革的中等規模企業計算，毎年將會排出近100噸的釜殘，5萬多噸的高濃度廢水，其中包括3. 6萬噸含有20% DMF的廢水。同吋，每天還將向大氣排放接近6噸有機溶剤，I噸多的ニ氧化硫。由此可見，聚氨酷合成革生產過程中不僅能耗高，而且汙染物排放量非常大，環境汙染嚴重。近年來，新發展出來了水性聚氨酯人造革生產エ藝，這種方法雖然避免了大量使用有機溶劑，但是依然無法解決其生產周期長，能耗大、佔地面積大的缺陷。
發明內容
本發明的目的在於提供ー種人造革新的生產方法。本發明所採取的技術方案是
ー種人造革的生產新エ藝，包括如下步驟
1)在帶有離型作用的材質上塗敷聚氨酯原液；
2)將聚氨酯原液加熱熟化成帶粘性的膠膜，趁熱將第一基材壓合至聚氨酯膜上，得到單層人造革半成品；
3)繼續加熱至聚氨酯原液完全熟化，剝離、收卷得到單層人造革；
其中，所述聚氨酯原液不含有機溶劑和/或水性溶剤，特別是沸點在150°C以下的有機溶劑、水性溶剤。優選的，其製備方法包括如下步驟
1)在離型紙或離型帶上塗敷聚氨酯原液；
2)將聚氨酯原液加熱至熟化成半成品色膜，再次塗敷聚氨酯原液繼續加熱、反應，使原液熟化成帶粘性的膠膜層或發泡膠膜層，趁熱將基材壓合至帶粘性的膠膜層或發泡膠膜層上；
3)繼續加熱至聚氨酯原液完全固化，剝離、收卷得到雙層人造革。優選的，在聚氨酯原液熟化成帶粘性的膠膜層後，趁熱將單層人造革底面壓合至聚氨酯膜上，繼續加熱熟化，熟化完成後，再剝離得雙面叄層人造合成革。優選的，在聚氨酯原液熟化成帶粘性的膠膜層後，趁熱將雙層或多層人造合成革底面壓合至帶粘性的膠膜層上，繼續加熱熟化，熟化完成後，再剝離得雙面多層人造合成革。優選的，加熱反應的溫度為45°C 150°C。優選的，塗敷在帶有離型作用的材質上的聚氨酯料層的厚度在O. 05mm 20mm之間。優選的，聚氨酯原液由A料和B料在臨用前混合而成，其中，A料為異氰酸酯熟化物及添加剤，B料為聚醚和/或聚酯多元醇和/或接枝多元醇及添加剤。本發明的有益效果是
本發明方法生產エ藝簡單，節能環保。本方法佔地面積小，可以高效、低成本地製備出高質量的人造革產品。本發明方法可得到多層人造革，可以獲得性能更為突出的產品。本發明的方法，通過對現有的傳統乾式聚氨酯生產線進行改造也可實現，有利於保護現有的設備投資。
具體實施例方式ー種人造革的生產新エ藝，包括如下步驟
I)在帶有離型作用的材質上塗敷聚氨酯原液；2)將聚氨酯原液加熱熟化成帶粘性的膠膜，趁熱將第一基材壓合至聚氨酯膜上，得到單層人造革半成品；
3)繼續加熱至聚氨酯原液完全熟化，剝離、收卷得到單層人造革；
其中，所述聚氨酯原液不含有機溶劑和/或水性溶剤，特別是沸點在150°C以下的有機溶劑、水性溶剤。優選的，其製備方法包括如下步驟
1)在離型紙或離型帶上塗敷聚氨酯原液；
2)將聚氨酯原液加熱至聚合固化成半成品色膜，再次塗敷聚氨酯 原液繼續加熱、反應，使原液熟化成帶粘性的膠膜層或發泡膠膜層，趁熱將基材壓合至帶粘性的膠膜層或發泡膠膜層上；
3)繼續加熱至聚氨酯原液完全固化，剝離、收卷得到雙層人造革。優選的，在聚氨酯原液熟化成帶粘性的膠膜層後，趁熱將單層人造革底面壓合至聚氨酯膜上，繼續加熱熟化，熟化完成後，再剝離得雙面叄層人造合成革。優選的，在聚氨酯原液熟化成帶粘性的膠膜層後，趁熱將雙層或多層人造合成革底面壓合至帶粘性的膠膜層上，繼續加熱熟化，熟化完成後，再剝離得雙面多層人造合成革。優選的，加熱反應的溫度為45°C 150°C。反應溫度高，則聚氨酯原液聚合快，反之則聚合速度慢。優選加熱至50 100°C，這樣可以加快反應，使原料可以更快的聚合，縮短生產線的長度，提高生產效率。優選的，塗敷在帶有離型作用的材質上的聚氨酯料層的厚度在O. 05mm 20mm之間。聚氨酯原液可以通過刮塗法和/或噴塗法塗敷在離型紙或離型循環帶上。優選的，聚氨酯原液由A料和B料在臨用前混合而成，其中，A料為異氰酸酯熟化物及添加剤，B料為聚醚和/或聚酯多元醇和/或接枝多元醇及添加剤。優選的，異氰酸酯熟化物為異氰酸酯與聚醚、多元醇反應得到的熟化物。如甲苯ニ異氰酸酯(TDI)、ニ苯基甲烷ニ異氰酸酯(MDI)、MDI與聚苯聚亞￥基多異氰酸酯的混合物的熟化物。異氰酸酯熟化物可以是改性後的異氰酸酯熟化物，如脲ニ酮、氨基￥酸酷、異氰脲酸酷、碳ニ亞胺或脲基￥酸酯改性的異氰酸酯熟化物。聚醚和/或聚酯多元醇一般由C2 C12的多元醇單體經縮聚得到，或與C2 C12的多官能團羧酸縮合反應得到。為獲得更好的效果，可使用C2 C6的多元醇單體進行縮聚或與C2 C6的多官能團羧酸縮合反應來製備得到聚醚和/或聚酯多元醇。為獲得更好的效果，聚醚的平均分子量優選為500 8000 g/mol，聚酯多元醇的平均分子量優選為400 3000 g/mol ο多元醇單體可以是ニ元醇至六元醇，如こニ醇、1，2-丙ニ醇、1，3-丙ニ醇、ニ甘醇、ニ丙ニ醇、1，4- 丁ニ醇、1，6-己ニ醇、甘油、三羥￥基丙烷、季戊四醇和/或山梨糖醇。多官能團羧酸可以是丁ニ酸、戊ニ酸、己ニ酸、辛ニ酸、壬ニ酸、癸ニ酸、癸烷ニ甲酸、馬來酸、富馬酸，最好是鄰苯ニ甲酸、間苯ニ甲酸、對苯ニ甲酸及異構化的萘ニ甲酸。最好的聚醇醚可以由四氫呋喃開環聚合獲得，更佳的，聚四氫呋喃具有2左右的官能度，其平均分子量在500 4000之間，最好在800 2800之間。
異氰酸酯熟化物可以由不同的熟化物混合使用，也可以單獨使用。本發明方案中所使用的基材，可以是由各種材料製成的片狀、板狀、帯狀、絲狀、條狀材料，如由各種纖維製成的紡織品，又如無紡布、發泡型材，也可以是仿皮纖維、人造革，還可以是各種纖維絲、粉狀物，如玻璃纖維、碳纖維、竹纖維。基材的厚度可以根據產品的需要進行調節，可以在O. 05mm 20cm之間進行調節。壓合的壓カ以將基材與加熱熟化成為帶黏膜層緊密貼合為準。為保證其可以與聚氨酯層更好的粘結在一起，可以通過適當調整原料的固化進度及延長壓合時間，増加壓合壓カ來實現。根據產品用途的不同，還可以在A料(異氰酸酷)或者B料(聚醚或聚酷)中添加一種或多種已知的添加剤，如發泡劑、顔料、功能性組合材料等。本發明方法中使用的A料和B料均不含有任何低沸點有機溶剤，包括水性溶剤。 通過將液態，或基本呈液態的原料(液)混合，塗敷，之後加熱，即可獲得性能滿足要求的產
品O為獲得不同硬度的產品，可以調節主料中NCO基與OH基的摩爾當量。OH基的含量多，則相應的產品會軟些。反之則高。可見，本發明方法生產エ藝簡單，節能環保。本方法佔地面積小，可以高效、低成本地製備出高質量的人造革產品。本發明方法可以複合得到多層人造革，可以獲得性能更為突出的產品。本發明的方法，通過對現有的乾式聚氨酯生產線進行簡單改造即可實現，有利於保護現有的設備投資。
權利要求
1.ー種人造革的生產エ藝，包括如下步驟 .1)在帶有離型作用的材質上塗敷聚氨酯原液； .2)將聚氨酯原液加熱熟化成帶粘性的膠膜，趁熱將第一基材壓合至聚氨酯膜上，得到單層人造革半成品； .3)繼續加熱至聚氨酯原液完全熟化，剝離、收卷得到單層人造革； 其中，所述聚氨酯原液不含所有低沸點有機溶劑和/或水性溶剤。
2.根據權利要求I所述的ー種人造革的生產エ藝，其特徵在於 .1)在離型紙或離型帶上塗敷聚氨酯原液； .2)將聚氨酯原液加熱至熟化成半成品色膜，再次塗敷聚氨酯原液繼續加熱、反應，使原液熟化成帶粘性的膠膜層或發泡膠膜層，趁熱將基材壓合至帶粘性的膠膜層或發泡膠膜層上； .3)繼續加熱至聚氨酯原液完全固化，剝離、收卷得到雙層人造革。
3.根據權利要求I所述的ー種人造革的生產エ藝，其特徵在於在聚氨酯原液熟化成帶粘性的膠膜層後，趁熱將單層人造革底面壓合至聚氨酯膜上，繼續加熱熟化，熟化完成後，再剝離得雙面叄層人造合成革。
4.根據權利要求I所述的ー種人造革的生產エ藝，其特徵在於在聚氨酯原液熟化成帶粘性的膠膜層後，趁熱將雙層或多層人造合成革底面壓合至帶粘性的膠膜層上，繼續加熱熟化，熟化完成後，再剝離得雙面多層人造合成革。
5.根據權利要求I 4任意一項所述的ー種人造革的生產エ藝,其特徵在於加熱反應的溫度為45°C 150°C。
6.根據權利要求I 4任一項所述的ー種人造革的生產エ藝,其特徵在於塗敷在帶有離型作用的材質上的聚氨酯料層的厚度在O. 05mm 20mm之間。
7.根據權利要求I所述的ー種人造革的生產エ藝，其特徵在於聚氨酯原液由A料和B料在臨用前混合而成，其中，A料為異氰酸酯熟化物及添加剤，B料為聚醚和/或聚酯多元醇和/或接枝多元醇及添加剤。
全文摘要
本發明公開了一種人造革的生產工藝，包括如下步驟在離型紙或離型帶上塗敷聚氨酯原液；將聚氨酯原液加熱熟化成帶粘性的膠膜，趁熱將第一基材壓合至聚氨酯膜上，得到單層人造革半成品；繼續加熱至聚氨酯原液完全固化，剝離、收卷得到單層人造革；其中，聚氨酯原液不含低沸點有機溶劑和/或水性溶劑。類似和可以得到多層人造革。本發明方法生產工藝簡單，節能環保。本方法佔地面積小，可以高效、低成本地製備出高質量的人造革產品。本發明方法可以複合得到多層人造革，可以獲得性能更為突出的產品。本發明的方法，通過對現有的乾式聚氨酯生產線進行改造也可實現，有利於保護現有的設備投資。
文檔編號B32B37/02GK102677480SQ2012101684
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月28日 優先權日2012年5月28日
發明者李永新, 陳尚德, 陳尚文, 陳尚明 申請人:佛山市高明尚昂科技有限公司