濕法聚氨酯合成革的生產工藝
濕法聚氨酯合成革的生產方法是將聚氨酯濕法樹脂中加入DMF溶劑及其它填料助劑制成混合液經過真空機脫泡后浸漬或涂覆于基布上然后放入與溶劑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,貝斯經過干法貼面或表面經整飾后,如表面印刷壓花磨皮等工藝后才能成為聚氨酯合成革成品濕法聚氨酯合成革具有良好的透氣透濕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濕法合成革貝斯的生產工藝可分為單涂覆法浸漬法和含浸涂覆法三種所用基布有紡織布和無紡布兩類
一單涂覆法聚氨酯貝斯
1生產工藝流程
基布開卷經儲布架進入浸槽浸濕再通過擠壓輥將水擠出大部分通過燙平輪除去部分水分同時將基布燙平然后在涂布機上涂覆配合漿料再進入凝固槽成皮膜再充分水洗烘干定型冷卻成大卷貝斯
2主要原料
A聚氨酯樹脂通常為普通濕法樹脂磨皮專用含浸專用及耐寒樹脂等樹脂的模量100%從2.0MPa至30.0MPa不等根據貝斯軟硬度選用高低模量牌號樹脂單涂覆貝斯由于泡孔小密度大往往加入大量木質粉及其他填料故當產品用于寒冷地區時要充分考慮產品的耐寒性能采用耐寒性能好的樹脂
B木質粉在單涂覆貝斯中使用一定量的木質粉既能降低產品成本又能在凝固過程中起到骨架的作用不同型號廠家的木質粉其膨脹系數不同這樣便在同等其他材料相同的情況下其粘度值均不相同也直接影響到產品的質量及相應的成本木質粉的細度要求一般要達到400目以上
C陰離子表面活性劑C-70C-90又稱為快速滲透劑具有親水性主要起到加快DMF與水的交換速度提高生產速度同時使泡孔細密化陰離子表面活性劑可生成球形泡孔結構增加回彈性透氣性透濕性一般加入量在0.5%2.5%之間如加多涂層易反卷平滑性下降
D非離子表面活性劑S-80具有疏水性可推遲表面的凝固速度因而可使內部的DMF與水更快地交換可生成針狀的泡孔結構加入量為1%3%過大生產速度受影響
E溶劑DMFDMF用于溶解及稀釋聚氨酯樹脂直接配合樹脂調整配合液的粘度DMF用量大時在凝固過程中提高凝固速度及增大泡孔結構
F色漿應選用單一溶劑DMF體系之產品通常加入量為5%8%
G基布單涂覆貝斯所用基布主要以平織布單面起毛布為基礎其紗支含棉量的多少直接影響到與水浸透的時間
3生產工藝操作要點
A配制聚氨酯漿料
單涂覆貝斯所要求的漿料粘度較高,一般控制在70009000Pa.s配料時加料順序更為重要一般在容器先加入DMF而后加入木質粉并用攪拌機充分攪拌約10min左右確保木質粉分散于DMF中若先把DMF與聚氨酯混合在一起攪拌而后加入木質粉則會使木質粉結團不能充分地分散于樹脂溶液中即使過濾結團的木粉也極易堵塞過濾網嚴重的無法使用配制的漿料粘度符合要求后將利用真空脫泡機脫泡40min若漿料粘度偏高時可適當延長脫泡時間最后用60100目過濾網過濾
B基布浸水處理
基布發送經過儲布架入浸水槽然后用擠壓輥把基布中的水分擠干經燙平輪將基布燙半干浸水處理的作用有兩個一是提高織物濕度防止漿料滲入基布組織內產生透底現象浪費原材料二是對脫脂性較差的基布水槽中除清水外還應加入1%的陰離子表面活性劑以改善基布的親水性提高貝斯的外觀質量
C涂覆凝固
經處理的基布通過涂料臺采用涂刀涂覆法把漿料混合液均勻地涂覆在基布上在使用起毛布為底基時要注意起毛布表面起毛的方向順毛涂覆貝斯表面光潔逆毛涂覆貝斯表面粗糙涂層的厚度太薄不能遮蓋布毛貝斯表面粗糙手感發板無彈性涂層太厚易造成泡孔不勻,面層與基材分離等缺陷凝固槽中的凝固液是由水與DMF組成的DMF的含量一般為20%---25%
生產磨皮貝斯時DMF的含量控制在10%--15%之間過高的含量會影響凝固速度而且造成水中固體份含量增加濃度過低不僅增加DMF的回收成本還使貝斯表面收縮率增大導致卷邊DMF迅速往水中遷移而水滲入到料層中速度則較慢在漿料凝固過程中產生一定的收縮使涂層變薄且有一定程度的卷邊為防止卷邊,一方面要保證凝固槽中DMF濃度,另一方面在配料時可多加些S-80延遲表面的凝固,增大泡孔還可以用夾子夾住布邊和增加張力輥方法來防止卷邊
凝固槽的溫度一般為常溫冬季可適當加溫通常控制在25℃過高的溫度會使涂層斷裂強度下降薄膜模量下降表面均勻程度變差但微孔結構均勻涂料層從入水凝固到出凝固槽凝固完全大約需要815min這與配方樹脂牌號水中的DMF濃度及溫度等有密切關系料層在完全凝固前不能與導輥接觸否則會損傷面層
D水洗烘干卷取
聚氨酯涂料層在完全凝固以后其泡孔層內仍殘留一定數量的DMF這些DMF必須在水洗槽中強行脫出如脫除不干凈時烘干后會造成貝斯表面有麻點等缺陷在工藝控制上要確保最后一個水洗槽內DMF的含量在1%以下這樣就可以保證貝斯中的DMF脫除干凈為了使DMF的洗出速度加快和減少殘留于貝斯中的DMF水洗槽一般都需要加溫操作
實踐證明水洗槽的溫度對DMF的洗出速度及貝斯中的DMF殘留量影響很大在水洗過程中尤其是在水洗槽的后半部分由于殘留在貝斯中的DMF已經很少因此貝斯在水洗水中停留的時間對DMF洗凈程度的影響遠不如擠壓次數對其影響大貝斯水洗干凈后為除去水分需烘干處理烘箱溫度不宜過高一般不超過150℃在進口處因貝斯含有大量的水分溫度可高些隨著水分的蒸發在烘箱后部溫度可低些一般120℃即可｜
二起毛布浸漬聚氨酯貝斯
1生產工藝流程
起毛布開卷儲布通過燙平輥加熱除去水分燙平后進入含浸槽浸漬聚氨酯配合漿料通過托輥與間隙輥后刮掉多余漿料進入凝固槽形成皮膜通過擠壓輥擠出大部分DMF水溶液再進行水洗烘干卷取為貝斯
2主要原料
A聚氨酯樹脂與單涂覆法說明一致
B木質粉在含浸貝斯配方中木質粉用量較小一般不超過10%細度在400目以上
C助劑在含浸貝斯配方中除使用C70及S-80助劑外還有以下幾種特殊助劑
①消泡劑主要成分為液體有機硅主要作用是消除漿料中的空氣減少貝斯表面針孔一般的有機硅油與DMF的相溶性差不宜應用設計配方時應選用與DMF有一定相溶性消泡能力強的專用助劑用量一般在0.51份用量太少不起作用用量大時因與DMF相溶性差會使貝斯革表面有凹陷出現
②流平劑流平劑也是一種改性的有機硅助劑主要作用是改善貝斯表面的平整性增加樹脂與基布間的親合性用量一般為樹脂質量的0.1%
③水水也可以作為一種助劑用于含浸貝斯配方中用以調整泡孔結構加快凝固速度
D溶劑DMF在含浸貝斯配方中DMF的用量可達樹脂質量的1.5倍到2倍
E起毛布含浸貝斯革所用起毛布多為雙面起毛布厚度從0.41.2MM不等根據產品厚度選用含浸工藝要求起毛布的脫脂及親水性都必須良好起毛短而勻組織結構緊密
3生產工藝操作要點
1聚氨酯漿料的制備在攪拌缸內加入定量的DMF,然后加入木質粉,并攪拌使木質粉分散于DMF中,停止攪拌,依次加入C70S80水消泡劑流平劑等繼續攪拌5MIN后加入聚氨酯樹脂和著色劑高速攪拌約20min左右同時真空脫泡取樣測試配合液粘度如不符合工藝要求則需調整
2含浸凝固工序配好的漿料用氣泵打入含浸槽內基布放卷在入含浸槽浸漬前經燙平輥加熱除去基布中的水分否則易產生貝斯革表面兩層皮現象基布入含浸槽內聚氨酯漿料滲入基布中由于基布不斷運動會把空氣帶入含浸槽內的漿料中從而產生氣泡漿料中的空氣會在貝斯表面生成針孔為及時消除這些氣泡除在漿料配方中加入消泡劑外含浸槽內的料循環使用也是很有效的一種方法即不斷把無泡的料打入含浸槽同時從含浸槽上面溢出含有較多氣泡的料溢出的漿料存放專用桶內讓其靜置消泡一段時間后重新打入含浸槽使用基布從含浸槽出來后用刮刀把多余的漿料刮掉刮刀間隙也是影響貝斯表面質量的一個重要因素刮刀間隙太小時容易漏布毛造成表面不平整;間隙太大時又容易出現表面兩層皮現象間隙的大小還要根據起毛布起毛長短做適當調整然后入水凝固貝斯入水角度應以垂直凝固方式為宜入水后水平走向距離不宜過長以68M為宜起毛布的質量是貝斯質量的關鍵因素脫脂差親水性差的起毛布會造成貝斯表面產生大量針孔甚至會引起表面脫層因此濕法用基布對脫脂性親水性都有嚴格要求檢驗起毛布親水性的簡單方法是爬高試驗即把一寬約30MM長200MM的布條其下端浸入水中經過一定的時間例如30min測量水沿布往上爬高的高度往上爬得越高說明布的浸水性越好上述方法實際上是檢查布基毛細效應的方法當基布的內在質量發生問題時無論怎樣修正配方都是無濟于事的
3水洗烘干卷取含浸貝斯厚度一般較厚故水洗烘干時間相應要長一些｜
三起毛布含浸涂覆聚氨酯貝斯
1生產工藝流程
注1起毛布放卷2含浸槽3擠壓輥4預凝固槽5擠壓輥6燙平輥7涂料臺8凝固9.擠壓輥
起毛布含浸涂覆聚氨酯貝斯是先將起毛布浸漬聚氨酯漿料后入水凝固經擠壓燙平基本干燥后在正面再涂一層聚氨酯配合液然后入水凝固含浸涂覆貝斯表面平整褶紋細密真皮感強
2主要原料
含浸涂覆貝斯革所用的原材料基本與單含浸及單涂覆貝斯革所用的原料基本相同在含浸涂覆貝斯配方中涂覆液的配方與單涂貝斯基本相同而含浸液的配方粘度要低于單含浸貝斯配方由于含浸覆貝斯中含浸后起毛布持液率很低故不必添加消泡劑及流平劑S80也不必使用僅用C70來增加水與DMF的交換速度即可
3生產工藝操作要點及注意事項
含浸涂覆貝斯含浸液的粘度要盡量低一些起毛布的持液率要盡量少預凝固后,基布要充分燙干,否則,涂覆液涂料后,在凝固過程中易產生氣泡或雞爪紋含浸涂覆貝斯革對起毛布的要求很嚴格,背面的毛起得要長,正面的毛則要短些,布的組織結構比單含浸用布要密起毛布要有良好的親水性起毛布質量不好時,同樣會產生氣泡及雞爪紋
含浸涂覆貝斯在生產中易出現的問題及解決方法可參照單涂覆貝斯革及含浸貝斯革中的方法解決
