一種基于連續(xù)淋涂法的聚氨酯合成革清潔生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于合成革技術(shù)領(lǐng)域，涉及合成革的生產(chǎn)方法，特別涉及一種基于連續(xù)淋涂法的聚氨酯合成革清潔生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]合成革是模擬天然皮革的組織結(jié)構(gòu)和使用性能，并可作為天然皮革代用品的復(fù)合材料。通常以無(wú)紡布模擬網(wǎng)狀層，以微孔聚氨酯涂層模擬粒面層，所得到的合成革正、反面都與皮革十分相似，并具有一定的透氣性，比普通人造革更接近天然皮革，廣泛用于制作鞋、靴、箱包和球類等。2014年國(guó)內(nèi)合成革消費(fèi)量約為45.5億平方米，其生產(chǎn)總量排名世界第一。預(yù)計(jì)在2015至2020年間平均復(fù)合增長(zhǎng)率約為16.3%，2020年市場(chǎng)需求量約為5.85億立方米。
[0003]目前，聚氨酯合成革的生產(chǎn)主要采用溶劑型的生產(chǎn)工藝，其基本工藝流程如下:先將非織造布采用溶劑型聚氨酯濕法凝固涂層(即底層)，再水洗、干燥，然后采用溶劑型聚氨酯干法移膜涂層(即上層)。采用這種生產(chǎn)工藝存在以下重大的技術(shù)問(wèn)題。其一，采用溶劑型聚氨酯濕法凝固涂層作底層，濕法凝固涂層是將溶劑型聚氨酯(PU)漿料，利用滾涂機(jī)涂布在非織造布的表面，然后進(jìn)入“H20-DMF”凝固浴，使PU凝固而形成具有微孔結(jié)構(gòu)的薄膜。這種工藝中采用了 DMF(二甲基甲酰胺)做溶劑，加工過(guò)程會(huì)造成DMF的溶劑污染。而且，水并不能完全的置換聚氨酯中的DMF，會(huì)引起產(chǎn)品的DMF殘留問(wèn)題，最終造成產(chǎn)品安全問(wèn)題。而這種產(chǎn)品安全問(wèn)題，會(huì)在眾多的技術(shù)壁皇和貿(mào)易壁皇中，限制產(chǎn)品進(jìn)入高檔市場(chǎng)。其二，采用溶劑型聚氨酯濕法凝固涂層工藝，干燥需要較大的能耗，目前，一條生產(chǎn)線所需的能耗為電能115KW/小時(shí)，蒸汽70萬(wàn)大卡/小時(shí)。其三，采用溶劑型聚氨酯濕法凝固涂層工藝，需要專門的DMF回收裝置，同時(shí)也需要較高的能耗，目前，就一套月回收20噸DMF的裝置投入在350萬(wàn)元左右。其四，采用溶劑型聚氨酯干法移膜涂層作頂層，這種工藝是將溶劑型聚氨酯漿料，利用刮涂機(jī)涂布在離型紙的表面，然后與帶有濕法移凝固涂層的非織造布貼合，干燥后剝離，將聚氨酯膜轉(zhuǎn)移到濕法移膜層的表面，最終得到合成革。由于這種工藝采用溶劑型涂飾系統(tǒng)，含有大量的有毒有機(jī)溶劑，如T0L(甲苯)、MEK(甲乙酮)和THF(四氫呋喃)等。在生產(chǎn)過(guò)程中這些有機(jī)溶劑極易揮發(fā)，嚴(yán)重污染環(huán)境并且對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作人員的身體健康造成威脅。
[0004]依據(jù)上述傳統(tǒng)的溶劑型生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)過(guò)程存在著嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，是一個(gè)非清潔的生產(chǎn)過(guò)程。所得到的聚氨酯合成革中容易出現(xiàn)DMF的殘留問(wèn)題，對(duì)人體有較大的危害。所以，依據(jù)目前的發(fā)展趨勢(shì)，研究清潔化的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)環(huán)境友好型的聚氨酯合成革是一個(gè)必然的趨勢(shì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于連續(xù)淋涂法的聚氨酯合成革清潔生產(chǎn)工藝，該工藝中不使用任何有機(jī)溶劑，沒(méi)有任何溶劑污染。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案；
[0007]一種基于連續(xù)淋涂法的聚氨酯合成革清潔生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
[0008]I)基材由放卷機(jī)放出，經(jīng)過(guò)第一臺(tái)淋涂機(jī)在基材上淋涂封底漿料，形成封底涂層，施涂量為50g?120g/m2，再干燥，得到封底基材；
[0009]2)封底基材經(jīng)過(guò)第二臺(tái)淋涂機(jī)，在封底涂層上淋涂發(fā)泡漿料，形成發(fā)泡涂層，施涂量為150g?200g/m2，再于130?150°C的條件下反應(yīng)發(fā)泡并完全固化，得到發(fā)泡基材；
[0010]3)發(fā)泡基材經(jīng)過(guò)第三臺(tái)淋涂機(jī)，在發(fā)泡涂層上淋涂面層漿料，形成涂層，施涂量為80g?120g/m2，再干燥，得到半成品聚氨酯合成革；
[0011]4)半成品聚氨酯合成革經(jīng)過(guò)壓花、表面處理和揉紋工序，得到成品聚氨酯合成革。
[0012]所述步驟1)、3)中干燥的溫度均為100?120°C。
[0013]所述基材為紡織布、無(wú)紡布、超細(xì)纖維合成革基布或天然二層皮革。
[0014]所述紡織布包括機(jī)織布和針織布。
[0015]所述封底漿料通過(guò)以下方法制得:以重量份數(shù)計(jì)，將80?90份醋酸乙烯-乙烯共聚乳液和2?5份多苯基多亞甲基多異氰酸酯混合均勻，得到封底漿料。
[0016]所述發(fā)泡漿料通過(guò)以下方法制得:以重量份數(shù)計(jì)，向反應(yīng)釜中加入相對(duì)分子質(zhì)量為2000的聚四氫呋喃醚二醇40?50份、二苯基甲烷二異氰酸酯2.5?3.5份和二乙醇胺0.2?0.3份，在40?50 °C的條件下反應(yīng)1min，再加入相對(duì)分子質(zhì)量為1000的聚四氫呋喃醚二醇20?25份和N-乙基嗎啉0.1?0.3份，混合均勻，得到發(fā)泡漿料。
[0017]所述面層漿料通過(guò)以下方法制得:以重量份數(shù)計(jì)，將50?60份水性聚氨酯和I?2份增稠劑混合均勻，得到面層漿料。
[0018]面層漿料還包括著色劑，且著色劑的質(zhì)量為面層漿料質(zhì)量的3?10%。
[0019]所述水性聚氨酯為水性聚氨酯DG-6066，增稠劑為聚氨酯增稠劑。
[0020]所述基材的傳送速度為5?10m/min。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果:本發(fā)明中基材由放卷機(jī)放出，經(jīng)過(guò)第一臺(tái)淋涂機(jī)在基材上淋涂封底漿料，干燥后得到封底基材。封底基材經(jīng)過(guò)第二臺(tái)淋涂機(jī)，在封底涂層上淋涂發(fā)泡漿料，固化后得到發(fā)泡基材。發(fā)泡基材經(jīng)過(guò)第三臺(tái)淋涂機(jī)，在發(fā)泡層上淋涂面層漿料，干燥后得到半成品聚氨酯合成革。半成品聚氨酯合成革經(jīng)過(guò)常規(guī)的后整理工序，即可得到成品聚氨酯合成革。本發(fā)明的工藝中不使用任何有機(jī)溶劑，沒(méi)有任何溶劑污染;并且工藝操作簡(jiǎn)單，工藝穩(wěn)定;聚氨酯合成革成品中任何溶劑的含量均小于3ppm，是一種環(huán)保型的聚氨酯合成革。
[0022]進(jìn)一步的，在面層漿料中，按成品顏色的不同，可以加入適量的著色劑。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面通過(guò)【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明并不只限于這些例子。
[0024]實(shí)施例1
[0025]I)設(shè)定傳送速度為10m/min，基材由放卷機(jī)放出，經(jīng)過(guò)第一臺(tái)淋涂機(jī)在基材上淋涂封底漿料，形成封底涂層，施涂量為50g/m2，再進(jìn)入烘箱中在110°C下干燥，得到封底基材；其中，基材為機(jī)織布，所述封底漿料通過(guò)以下方法制得:以重量份數(shù)計(jì)，將80份醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(簡(jiǎn)稱VAE乳液)和2份多苯基多亞甲基多異氰酸酯(簡(jiǎn)稱PAPI，或稱粗MDI)混合均勻，得到封底漿料。
[0026]2)封底基材經(jīng)過(guò)第二臺(tái)淋涂機(jī)，在封底涂層上淋涂發(fā)泡漿料，形成發(fā)泡涂層，施涂量為170g/m2，再進(jìn)入烘箱，在150°C的條件下反應(yīng)發(fā)泡并完全固化，得到發(fā)泡基材;其中，所述發(fā)泡漿料通過(guò)以下方法制得:以重量份數(shù)計(jì)，向反應(yīng)釜中加入相對(duì)分子質(zhì)量為2000的聚四氫呋喃醚二醇(又稱聚四氫呋喃二醇2000，簡(jiǎn)稱PTMG2000或PTMEG2000) 40份、二苯基甲烷二異氰酸酯(簡(jiǎn)稱MDI)3.5份和二乙醇胺0.2份，在42°C的條件下反應(yīng)lOmin，再加入相對(duì)分子質(zhì)量為1000的聚四氫呋喃醚二醇(又稱聚四氫呋喃二醇1000，簡(jiǎn)稱PTMG1000或PTMEG1000)20份和N-乙基嗎啉0.1份，混合均勻，得到發(fā)泡漿料。
[0027]3)發(fā)泡基材經(jīng)過(guò)第三臺(tái)淋涂機(jī)，在發(fā)泡涂層上淋涂面層漿料，形成涂層，施涂量為120g/m2，再進(jìn)入烘箱中在105°C下干燥，得到半成品聚氨酯合成革;其中，所述面層漿料通過(guò)以下方法制得:以重量份數(shù)計(jì)，將50份水性聚氨酯(如煙臺(tái)道成化學(xué)有限公司的水性聚氨酯DG-6066)和I份聚氨酯增稠劑混合均勻，得到面層漿料。
[0028]4)半成品聚氨酯合成革經(jīng)過(guò)壓花、表面處理和揉紋工序，得到成品聚氨酯合成革。
[0029]實(shí)施例2
[°03°] I)設(shè)定傳送速度為5m/min，基材由放卷機(jī)放出，經(jīng)過(guò)第一臺(tái)淋涂機(jī)在基材上淋涂封底漿料，形成封底涂層，施涂量為120g/m2，再進(jìn)入烘箱中在120°C下干燥，得到封底基材；其中，基材為無(wú)紡布，所述封底漿料通過(guò)以下方法制得:以重量份數(shù)計(jì)，將90份醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(簡(jiǎn)稱VAE乳液)和3份多苯基多亞甲基多異氰酸酯(簡(jiǎn)稱PAPI，或稱粗MDI)混合均勻，得到封底漿料。
[0031]2)封底基材經(jīng)過(guò)第二臺(tái)淋涂機(jī)，在封底涂層上淋涂發(fā)泡漿料，形成發(fā)泡涂層，施涂量為200g/m2，再進(jìn)入烘箱，在140°C的條件下反應(yīng)發(fā)泡并完全固化，得到發(fā)泡基材;其中，所述發(fā)泡漿料通過(guò)以下方法制得:以重量份數(shù)計(jì)，向反應(yīng)釜中加入相對(duì)分子質(zhì)量為2000的聚四氫呋喃醚二醇(又稱聚四氫呋喃二醇2000，簡(jiǎn)稱PTMG2000或PTMEG2000) 45份、二苯基甲烷二異氰酸酯(簡(jiǎn)稱MDI)2.5份和二乙醇胺0.3份，在47°C的條件下反應(yīng)lOmin，再加入相對(duì)分子質(zhì)量為1000的聚四氫呋喃醚二醇(又稱聚四氫呋喃二醇1000，簡(jiǎn)稱PTMG1000或PTMEG1000) 25份和N-乙基嗎啉0.3份，混合均勻，得到發(fā)泡漿料。
[0032]3)發(fā)泡基材經(jīng)過(guò)第三臺(tái)淋涂機(jī)，在發(fā)泡涂層上淋涂面層漿料，形成涂層，施涂量為100g/m2，再進(jìn)入烘箱中在110°C下干燥，得到半成品聚氨酯合成革;其中，所述面層漿料通過(guò)以下方法制得:以重量份數(shù)計(jì)，將60份水性聚氨酯(如煙臺(tái)道成化學(xué)有限公司的水性聚氨酯DG-6066)和2份聚氨酯增稠劑混合均勻，得到面層漿料。
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