一種水性聚氨酯仿超纖及其製造方法與流程
2023-05-01 14:09:51 1
本發明涉及仿超纖技術領域，特別是涉及一種水性聚氨酯仿超纖及其製造方法。
背景技術：
目前，合成革已應用於人們生活中的各個領域，品種多樣。仿超纖是合成革行業近年來發展起來的產品，具有質輕，耐撕裂，耐熱性，堅韌性，耐寒性好，拉伸強度高等優點。目前仿超纖仍然是採用溶劑型聚氨酯溼法製造和水性聚氨酯幹法製造，其中溼法工藝將溶劑型聚氨酯中的DMF(二甲基甲醯胺)與水置換，使得塗層具有連續氣孔，從而達到一定厚度以增加立體感效果。但是塗覆漿料中使用了大量的DMF，水洗置換溶劑，卻無法全部回收，不僅溶劑殘留危害消費者健康，而且回收溶劑需要投入成本和大量能耗。水性聚氨酯幹法製造，其為含浸完成後直接烘乾方式，難以控制手感和生產效率問題。水性聚氨酯樹脂是以水為分散介質，環保無毒，是溶劑型聚氨酯樹脂的替代品，我國部分地區對水性聚氨酯製造合成革進行了很大的政策和資金支持。近幾年，水性聚氨酯合成革的製備研究取得了很大進展，但在仿超纖上的研究還處於傳統製造工藝和半水性化的進展，尤其要達到超纖或真皮手感以及生態環保方面還需要進一步開發。
技術實現要素：
鑑於以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種水性聚氨酯仿超纖及其製造方法，用於解決現有技術中溶劑型溼法仿超纖存在溶劑殘留、回收成本高，水性幹法仿超纖難以控制手感並且生產效率低、成本高的問題。
為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種水性聚氨酯仿超纖的製造方法，包括如下步驟：1)基布含浸處理：將基布放置於水性聚氨酯含浸樹脂中進行浸透處理，然後通過扎壓輥擠壓出多餘含浸樹脂；2)凝聚：將經過步驟1)處理後的基布置於凝固液中進行凝聚處理，再經過扎壓輥擠壓出多餘的凝固液；3)水洗、烘乾：對經過步驟2)處理後的基布進行水洗以清除所述基布上殘餘的凝固液，再烘乾、定型；4)磨皮：對經過步驟3)處理後的基布的表面進行打磨處理，獲得水性聚氨酯仿超纖。
優選地，所述水性聚氨酯含浸樹脂包括水性聚氨酯、水性增稠劑、水。以環保型水性聚氨酯為主要成分的含浸處理劑，使仿超纖在製備和使用過程中無任何有機溶劑。
優選地，所述水性聚氨酯為脂肪族聚氨酯或芳香族聚氨酯，其固含量為30％。
優選地，所述水性增稠劑為締合型聚氨酯增稠劑或鹼溶脹型丙烯酸增稠劑。
優選地，所述水性聚氨酯含浸樹脂的粘度為1500-3500cps，pH為6-8。
優選地，所述步驟2)中的所述凝固液包括以下原料及其重量份：破乳交聯劑5～15份、水80～95份。
優選地，所述破乳交聯劑選自碳酸、乳酸、檸檬酸、磷酸、氯化鈣、氯化鈉、硫酸鐵、氯化鐵、氯化鋁中的一種或多種。
優選地，經所述步驟1)處理後的基布上的含浸樹脂的塗覆量為500～1000g/m2。
優選地，所述步驟3)中烘乾溫度為120-160℃，烘乾時間為3-5min。
優選地，所述基布為雙面絨毛機織布，其正反兩面絨毛長度為2-2.5mm。
為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種由如前所述的水性聚氨酯仿超纖的製造方法製備而成的水性聚氨酯仿超纖。
如上所述，本發明的水性聚氨酯仿超纖及其製造方法，具有以下有益效果：本發明採用水性聚氨酯溼法工藝，對機織布進行水性聚氨酯含浸樹脂的含浸處理，並通過凝聚將水性聚氨酯含浸樹脂更好地包裹在機織布上，再水洗、烘乾以及磨皮，即可獲得水性聚氨酯仿超纖，操作簡單，生產效率高；其中採用水性聚氨酯樹脂漿料，使仿超纖在製備和使用過程中無任何有機溶劑，解決了現有技術中的溶劑型溼法仿超纖存在溶劑殘留汙染的問題，實現了清潔化生產；並且本發明由水性聚氨酯溼法工藝獲得的水性聚氨酯溼法仿超纖不僅結構細密緊緻，撕裂強度高，手感柔韌，還具有明亮的金屬光澤、高亮度和立體感強，完全滿足現有市場對仿超纖產品的需求，能夠解決水性幹法仿超纖難以控制手感並且生產效率低、成本高的問題。
具體實施方式
下面結合實施例進一步闡述本發明。應理解，實施例僅用於說明本發明，而非限制本發明的範圍。
以下實施例以雙面絨毛機織布作為基布、採用合肥科天水性科技有限責任公司的水性聚氨酯為含浸樹脂的製備原料對本發明的水性聚氨酯仿超纖的製造方法以及水性聚氨酯仿超纖作進一步地說明：
實施例1
一種水性聚氨酯仿超纖的製造方法，包括以下步驟：
1、配料：
(1)含浸樹脂
將10kg固含量為30％的水性聚氨酯KTL770(合肥科天水性科技有限責任公司，脂肪族樹脂)加入到10kg自來水中，加入水性增稠劑3220(深圳海川化工)，高速攪拌均勻，粘度調整為3500cps，pH值為7。
(2)配製凝固液
將10kg磷酸和40kg自來水混合攪拌，使磷酸完全溶解於水中。
2、製備水性聚氨酯仿超纖：
(1)含浸處理：將雙面絨毛機織布放置於盛有水性聚氨酯含浸樹脂的含浸槽中進行浸透處理，然後通過扎壓輥擠壓出多餘含浸樹脂，使得機織布上的含浸樹脂的塗覆量為500g/m2；扎壓輥在擠壓多餘的含浸樹脂時也有利於把含浸樹脂擠壓到機織布中，扎壓輥的擠壓間隙根據機織布的厚度以及其表面的塗覆量進行設置；
(3)凝聚：將經過步驟1)處理後的機織布置於凝固槽中的凝固液中進行凝聚處理，凝固液可使水性聚氨酯破乳交聯成膜，進而使水性聚氨酯含浸樹脂更好地包裹在機織布上，然後經過扎壓輥擠壓出多餘的凝固液；
(4)水洗、烘乾：將經過步驟2)處理後的機織布放置於水洗槽中進行水洗以清除機織布上殘餘的凝固液，再在120℃烘箱中烘乾5min，並定型；
(5)磨皮：使用磨皮機對經過步驟3)處理後的機織布的表面進行打磨處理，使其表面的絨感更強烈，磨皮機中所選擇的砂紙的目數為120目，磨皮處理後即可得到水性聚氨酯仿超纖。
實施例2
一種水性聚氨酯仿超纖的製造方法，包括以下步驟：
1、配料：
(1)含浸樹脂
將12kg固含量為30％的水性聚氨酯KTL775(合肥科天水性科技有限責任公司，芳香族樹脂)加入到8kg自來水中，加入水性增稠劑RHEOLATE208，高速攪拌均勻，粘度調整為2500cps，pH值為6。
(2)配製凝固液
將20kg氯化鈣和80kg自來水混合攪拌，使氯化鈣完全溶解於水中。
2、製備水性聚氨酯仿超纖：
(1)含浸處理：將雙面絨毛機織布放置於盛有水性聚氨酯含浸樹脂的含浸槽中進行浸透處理，然後通過扎壓輥擠壓出多餘含浸樹脂，使得機織布上的含浸樹脂的塗覆量為800g/m2；扎壓輥在擠壓多餘的含浸樹脂時也有利於把含浸樹脂擠壓到機織布中，扎壓輥的擠壓間隙根據機織布的厚度以及其表面的塗覆量進行設置；
(3)凝聚：將經過步驟1)處理後的機織布置於凝固槽中的凝固液中進行凝聚處理，凝固液可使水性聚氨酯破乳交聯成膜，進而使水性聚氨酯含浸樹脂更好地包裹在機織布上，然後經過扎壓輥擠壓出多餘的凝固液；
(4)水洗、烘乾：將經過步驟2)處理後的機織布放置於水洗槽中進行水洗以清除機織布上殘餘的凝固液，再在140℃烘箱中烘乾4min，並定型；
(5)磨皮：使用磨皮機對經過步驟3)處理後的機織布的表面進行打磨處理，使其表面的絨感更強烈，磨皮機中所選擇的砂紙的目數為120目，磨皮處理後即可得到水性聚氨酯仿超纖。
實施例3
一種水性聚氨酯仿超纖的製造方法，包括以下步驟：
1、配料：
(1)含浸樹脂
將30kg固含量為30％的水性聚氨酯KTL776(合肥科天水性科技有限責任公司，芳香族樹脂)加入到5kg自來水中，加入水性增稠劑3220(深圳海川化工)，高速攪拌均勻，粘度調整為1500cps，pH值為8。
(2)配製凝固液
將將3kg乳酸、6kg檸檬酸和91kg自來水混合攪拌，使磷酸完全溶解於水中。
2、製備水性聚氨酯仿超纖：
(1)含浸處理：將雙面絨毛機織布放置於盛有水性聚氨酯含浸樹脂的含浸槽中進行浸透處理，然後通過扎壓輥擠壓出多餘含浸樹脂，使得機織布上的含浸樹脂的塗覆量為1000g/m2；扎壓輥在擠壓多餘的含浸樹脂時也有利於把含浸樹脂擠壓到機織布中，扎壓輥的擠壓間隙根據機織布的厚度以及其表面的塗覆量進行設置；
(3)凝聚：將經過步驟1)處理後的機織布置於凝固槽中的凝固液中進行凝聚處理，凝固液可使水性聚氨酯破乳交聯成膜，進而使水性聚氨酯含浸樹脂更好地包裹在機織布上，然後經過扎壓輥擠壓出多餘的凝固液；
(4)水洗、烘乾：將經過步驟2)處理後的機織布放置於水洗槽中進行水洗以清除機織布上殘餘的凝固液，再在160℃烘箱中烘乾3min，並定型；
(5)磨皮：使用磨皮機對經過步驟3)處理後的機織布的表面進行打磨處理，使其表面的絨感更強烈，磨皮機中所選擇的砂紙的目數為120目，磨皮處理後即可得到水性聚氨酯仿超纖。
檢測結果：
對由本發明的水性聚氨酯仿超纖的製造方法製備而成的水性聚氨酯仿超纖進行手感柔韌性、結構細密性、金屬光澤性、亮度、立體感性能參數進行測試，結果如表1所示：
表1性能參數檢測結果
從表1可看出，由本發明的水性聚氨酯仿超纖的製造方法製備而成的水性聚氨酯仿超纖不僅結構細密緊緻，撕裂強度高，手感柔韌，還具有明亮的金屬光澤、高亮度和立體感強，完全滿足現有市場對仿超纖產品的需求，能夠解決水性幹法仿超纖難以控制手感並且生產效率低、成本高的問題。並且本發明採用水性聚氨酯樹脂漿料，使仿超纖在製備和使用過程中無任何有機溶劑，解決了現有技術中的溶劑型溼法仿超纖存在溶劑殘留汙染的問題，實現了清潔化生產。
所以，本發明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。
上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。