制造离型纸人造革须要哪些原料.docx
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制造离型纸人造革须要哪些原料
书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
制造离型纸人造革须要哪些原料
聚氨酯人造革制造方法
聚氨酯人造革主要分为干法聚氨酯人造革和湿法聚氨酯人造革。
所
谓干法聚氨酯人造革,是指将溶剂型聚氨酯树脂中的溶剂挥发掉后,得到
的多层薄膜加上底布而构成的多层结构体。
而湿法聚氨酯人造革,是将溶
剂型聚氨酯,采用水中成膜法而得到的具有透气性和透湿性,又同时具有
连续多孔层的多层结构体。
干法聚氨酯人造革
(一)生产工艺流程
注:
1、离型纸发送2、离型纸贮存装置3、第一涂料台4、10M左
右干燥箱5、第一组冷却辊6、第二涂料台7、1520M干燥箱8、第二组
冷却箱9、第三涂料台10、基布发送台11、贴合装置12、2025M干燥箱
13、第三组冷却辊14、剥离装置15、人造革卷取16、离型纸卷取
离型纸法聚氨酯人造革生产原理是将不同性能的面、底层配合液利
用刮刀涂覆在离型纸上,面料经过干燥、冷却工艺后,再涂覆上粘合层底
料,利用基布发送贴合装置将基材与底料复合,经过干燥、冷却后,利用
剥离装置将成品人造革与离型纸分别成卷。
(二)、主要原料
1、离型纸
A、离型纸分类:
按用途分:
①聚氯乙烯人造革用纸②聚氨酯人造革用纸
按花纹分:
①平面纸②压纹纸
按光泽度分:
①高光型②光亮型③半光亮型④半消光型⑤消光
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型⑥超消光型
按材质分:
①硅系纸(表面涂敷有机硅聚合物,耐温小于等于
190℃)②非硅系纸(表面涂敷丙烯聚合物,耐温小于等于150℃)③特
殊用纸(PVC用)
B、性能要求:
①强度:
由于在涂布后,进入烘箱干燥,温度较高,在多次使用中
必须有足够的强度,最重要的撕裂强度。
②表面均匀性:
必须保持一定的离型均匀度及光泽,平面纸的平滑
度及厚度要保持一致。
③耐溶剂性:
在生产中,常用到多种溶剂,要做到既不溶解也不溶
胀。
④合适的剥离强度:
离型纸要有适当的剥离强度,如果剥离太困难
会影响到纸的重复使用次数,如果剥离太容易,在涂布及复合时易引起预
剥离,而影响产品质量。
C、供应商:
目前国内离型纸还没有生产,主要依靠进口,世界上生产离型纸的
厂商主要是:
美国沃沦公司、英国维金斯公司、意大利宾达公司、日本创
研株式会社、旭辊株式会社、大日本印刷株式会社等。
各公司的主导产品
品种各不相同。
2、树脂
一类是表皮层用树脂,另一类是粘接层用树脂,后者可分为I液型
树脂与II液型树脂。
一般来说,I液型聚氨酯是由含有活泼氢的高分子量
化合物,含有活泼氢的低分子量化合物(又称扩链剂)以及二异氰酸酯化
合物制造出来的。
其分子结构可分两部分,一是含有活泼氢的高分子量化
合物为基础,称为软链部分,二是含有低分子量化合物和二异氰酸酯相连
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结的称为硬链部分。
硬链链节的比例有利于提高其熔点、玻璃化温度、硬
度和强度,但相对降低了其弹性和溶解度。
相反,含有活泼氢的高分子量化合物是较柔软的链节,能降低其熔
点、玻璃化温度,提高柔软度、弹性和挠曲性。
聚氨酯树脂的这种结构对
其性能影响很大,其性能取决于分子量的大小,分子间的引力,分子间的
链节柔软性;聚氨酯树脂其性能随分子量的增加而提高,如拉伸强度、伸
长率、熔点、硬度等,溶解度则相反,随着分子量增加而下降。
通常干法
人革要求表面处理层光滑耐磨,耐弯曲性好,耐溶剂性好,有良好的重复
涂敷性,颜料分散均匀、展色性佳的等等特点。
因此,凝集力高的I液型树脂最为合适。
此外,湿式聚氨酯革的多
孔层在水中要求有快速凝固性,所以同样用分子内高凝集力的热塑性的I
液型树脂。
而粘结层要求和基布粘接性好,柔软,耐水解性好,所以最好
采用凝集力低的,而且与异氰酸酯等交联剂在交联促进剂存在下并用的热
固型的II液型聚氨酯树脂,II液型树脂是由含有活泼氢的高分子量化合
物和二异氰酸酯进行加成聚合反应得到的,其末端上具有反应性的羟基,
II液型聚氨酯树脂本身不能成膜,即使成膜也是低物性的皮膜,为了提高
其物理性能和粘接性,可利用其末端反应的羟基和交联剂通过交联促进剂
进行交联反应,形成网状结构才能得到高物性皮膜。
皮膜的物理化学性能是由II液型聚氨酯树脂中的含有活泼氢的高
分子量化合物的组成、分子量的大小、交联剂的用量决定的,所以交联剂、
交联促进剂等在配合时的添加量、固化条件、熟化条件等对皮膜物性有很
大影响。
通常选择树脂牌号时主要根据其综合质量数据指标而定,如溶剂
组成、抗拉强度、模量、伸长率等等。
各品种性能详细参考我公司新版说
明书。
3、溶剂
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在人造革生产过程中所使用的溶剂有着很重要的作用。
第一,它是
溶解树脂形成适合于配制一定粘度的可供涂覆、浸渍及表面处理的混合液
的液体;第二,一些溶剂又常常用来作为制备聚氨酯树脂的反应介质;第
三,一些溶剂又常常用来配制色浆,用于产品的着色、印刷、涂饰等。
在
选择使用溶剂的时候,除了考虑其溶解度、挥发速度的共性以外,特别是
聚氨酯人造革对溶剂的要求较高,主要是考虑涂布液的异氰酸酯基(-
NCO)的特点,所以应注意下面两点:
A、溶剂中不能含有与异氰酸酯基反应的物质,如有,将使聚氨酯
变质而不能使用,所以醇、醚、醚醇类溶剂不能使用。
B、水的影响。
普通工业级溶剂实际上多少都含有水分,因为溶剂
与水之间具有一定的溶解度,这样容易使水分与异氰酸酯基发生反应,而
消耗不少异氰酸酯,因此不论是在树脂制造过程中,还是稀释配料过程中,
都必须用无水的溶剂,所以聚氨酯人造革所选择的溶剂要求不含杂质或杂
质极少。
一般选用工业一级品溶剂,其纯度在99%以上。
使用时现用现配,
配成的浆料不能存放时间太长,特别是II液型树脂混合液,以免吸潮,
使浆料变质。
常用溶剂性能表(见下图)
溶剂名称沸点℃相对密度(20℃下)水溶解度(V/V)溶度参
数
二甲基甲酰胺(DMF)1530.945∞12.1
甲苯(TOL)110.80.8660.058.9
甲乙酮(MEK)79.60.80626.89.1
丙酮56.10.790∞9.41
乙酸乙酯(EA)77.10.9008.79.08
环己酮155.60.9518.710.05
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4、基布
目前人造革所使用的的基布大体分为三大类:
A、机织布:
①平织布②斜纹布③缎纹布④绒毛布
B、针织布:
①纯棉②维棉③涤棉④纯化纤针织布
C、非织造布:
又称不织布,俗称无纺布。
无纺布可分为针刺型与
非针刺型两种
目前国内聚氯乙烯人造革和聚乙烯人造革常用的基布是各种棉布、
维棉布或纯化纤布;干式聚氨酯人造革常用针织布或平织布及单面起绒布;
而湿式聚氨酯人造革常用的是双面起毛布及合成纤维织物;湿式聚氨酯合
成革常用合成纤维无纺布。
通常起毛布又分为纯棉起毛布和混纺起毛布,
根据鞋材、服装、及包用材的不同,而设计厚度、经纬纱织密度及成品所
要求的断裂强度、断裂伸长率、及撕裂强度、涨破强度等指标。
通常
人造革对基布的要求有以下几点:
A、基布表面必须平整,厚度、起绒密度、长度、色泽等要求均匀
一致。
B、基布表面无线头、疙瘩、无孔洞等异常,接头处平整牢固。
C、参照技术质量标准,进行批次抽检测试
D、要能经受住人造革生产时较高的加工温度,基布若是织物需保
证经纬方向强度接近,若是无纺布,必须保证纵横方向强度一致。
5、着色剂
着色剂可分为染料和颜料两大类。
两者的主要区别是溶解性不同。
染料可溶于水、油、各种有机溶剂等。
具有强烈的着染能力,色泽鲜艳,
但耐热性、耐光性和耐溶剂性差,在人造革的加工温度下易分解,在制品
的使用过程中容易渗出,迁移而造成串色和污染。
颜料一般不溶于水、溶
剂,在人造革中分散成细微颗粒,由其表面的遮盖作用而着色。
它和染料
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相比较,透明性、鲜艳性稍差,但耐热性、耐光性好,不易迁移渗出。
颜
料可分为有机颜料和无机颜料两类。
无机颜料具有优良的耐热性、耐光性
和耐溶剂性,而且原料易得,制造简便,价格低廉,但其透明度、鲜明性
差,色泽暗淡,相对密度大。
有机颜料具有介于无机颜料和染料之间的综
合性能,耐热性、耐光性及分散性不及无机颜料,但色泽鲜艳,分散性好。
理想的着色剂在人造革制造中应具备如下条件:
A、色泽鲜艳、着色力强、分散性好、不凝集。
B、耐热性好,在树脂的加工温度下和最高使用温度下有良好的热
稳定性,不变色、不分解。
C、耐溶剂性好,与溶剂接触后不会因溶剂而迁移、串色。
D、耐迁移性好,要求着色剂在树脂中不会发生色迁移,颜料不会
析出。
E、耐化学稳定性好,有良好的耐酸、碱性,与树脂中其他助剂不
会发生化学反应。
F、无毒、无臭、着色剂不含有对树脂有影响的杂质。
(三)配方工艺设计
聚氨酯人造革使用的原材料最主要的是聚氨酯树脂,选用时根据用
户提供的样品外观、软硬度、颜色、光泽度及物理机械性能要求,先做小
样试验,了解表皮层混合液和粘合层混合液的配合,摸索好工艺条件后再
投入使用。
聚氨酯人造革生产过程中,树脂浆料经过一系列过程,最后溶剂完
全挥发掉,这样便接触到生产合理工艺问题,应根据所加工的纹路大小、
深度来控制配合液的综合粘度,粘度过低后容易造成表面花纹不清晰、粘
连,成本相对增大。
而粘度偏高,涂布量降低时,又容易使混合液不易进
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入离型纸纹内,涂布间隙小,出现卡刀断纸现象易给操作人员带来不便。
在产品工艺设计方面,应根据产品的用途进行设计。
比如鞋用革要
求的机械强度高,在选用基布时应选用物理性能较高的起毛布、平纹织物,
客户要求鞋革的表面平整、光滑,就应在选择离型纸时,选用小花纹、比
较光亮或高光亮型,聚氨酯树脂表皮层应用偏高模量型号,而粘接层应考
虑耐水解,基布的颜色和表皮层的颜色协调接近等。
(四)、生产中的异常排除
序号缺陷原因解决方法
1表面发生针孔面层粘度过高
溶剂沸点低
涂层过厚
第一个烘箱温度高
面层烘干时间短
面层树脂被溶解降低面层混合液粘度
加高沸点的溶剂
涂薄些
降低烘箱温度
延长干燥时间
选用耐溶剂的树脂,粘合层少用强溶剂
2贴合基布后发生针孔
粘合后烘箱温度太低
涂覆量大
贴合间隙小
贴合压力过大
贴合后烘箱温度低
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风量小
面层干燥后冷却差
粘合层DMF过多,干燥速度慢增加粘合层粘度
降低涂覆量
调大贴合辊间隙
降低贴合压力
适当提高二烘箱温度
提高风量
充分使面层冷却
少用DMF,使用甲苯、乙酸乙酯
3表面处理后发生针孔熟化不充分
面层太薄不均匀
起毛布不均匀
表面处理剂溶剂性太强、涂布量大充分熟化
加大面层厚度,涂匀
选用均匀的起毛布
少用强溶剂DMF,减少涂布量
4表皮产生刮刀线条刮刀刀刃有缺陷
面层粘度太高
涂刮刀刃半径小
浆料混入异物
离型纸有缺陷修理或更换刮刀
降低面层粘度
暗大涂刮刀刃半径
涂刮前应过滤
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更换好的离型纸
序号缺陷原因解决方法
5澎润现象离型纸的离模性
树脂本身易膨润
表皮层涂布量小
涂覆不均匀
粘合层的树脂不同
溶剂不同
粘合层涂布量太大
干燥时间过长用较重的离型纸
用不膨润的树脂
表皮层涂厚一些
涂均匀
选用不膨润树脂
选用不易膨润的溶剂,如DMF、甲苯
少涂粘合层
提高车速
6表面凹陷离型纸的离模性
表皮层用的树脂耐溶剂差
表面处理后凹陷是由于表面处理剂中DMF量
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