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当前位置:水性聚氨酯在超纤革上的利用原理及开展

水性聚氨酯在超纤革上的利用原理及开展
日期:2019-11-13 人气:760

一、问题的提出

超细纤维合成革是由超纤基布、粘合层及面层树脂组成的相似真皮机能的一类高级人工皮革。超纤工业的诞生跟 开展,首先来自于日本,至今已有三、四十年的历史。2000年之前,在这一工业的开展进程中,不管是技术仍是工业规模,日本不断是该工业的霸主。欧美及韩国等国际市场上,高级超纤革及制品多少乎都是日本货。2000年当前,我国的合成革、超纤革产量大幅回升,一般合成革产能跃为世界第一。但是,在超纤合成革方面,还远远没有敢称雄,究其起因是由于这一工业的技术霸主位置仍旧被日本盘踞着。

那么,日本超纤革因技术上的上风而确破霸主位置又是凭什么样的技术呢?在超纤革基布能够做得足够软、足够轻、足够薄跟 足够有强度的今天,没有难想象日自己晋升超纤革质量的要害技术点没有完整在于出产超纤基布技术方面,而在于面层以及面层树脂的性状跟 超纤基材的最佳合作的研讨上。

二、技术的瓶颈

晋升超纤革的质量有许多技术难点,但目前最大的难点却在于超纤基材跟 名义处置的最佳组合取舍上。

毫无疑难,超纤革基布存在许多优异的物性,如优异的透气透湿性,优异的耐折耐撒裂性,柔柔的手感以及精良的耐化学性等等。这些精良的物性已经超过真皮的纤维牢度跟 强度,因而,超纤的物感性能、适用机能已经超过真皮机能。但是,超纤基布经名义处置后,情况就大为没有同了,表示为:

1、因为经传统的面层跟 粘结层处置,超纤革的透气透湿性便消散殆尽。普通来说,超纤革的面层树脂选用的是TPU或油性PU树脂,这类树脂成膜机能优异,但涂膜没有透气、没有透湿。因为受制于这类表处资料,超纤特有的优异的透气透湿性便毫无应用价值。(文章起源环球聚氨酯网)

2、因为传统的面层跟 粘合层处置,超纤革的手感解脱没有了塑料的感觉。真皮是由富有胶原蛋白的纤维组成的,柔软富有弹性,名义仅作轻整饰处置,故而手感十分恬静。而超纤革表层必需经由至少两层的重整顿,因而超纤的手感,除了超纤基材影响外,很大水平上要靠名义的触感来体现。但是,在我国目前的处置工艺上,常采纳的是TPU或一般油性PU树脂。用这类物资在作厚厚的名义处置后,胶膜的塑料感觉便分明地裸露出来了。因为解脱没有了这种技术工艺,塑感的要素一下子就把超纤革同真皮的间隔拉大了。故有人早已断言过,超纤革名义的僵化性跟 死板性,是永远无奈代替真皮的皮肤感觉的。也就是说,超纤做得再软也不多粗心义。

3、因为经传统的面层跟 粘合层处置,超纤革解脱没有了生态性的要求。普通来说,超纤基材在整个工艺上节制切当后,是能够完成生态环保性的。但是,因为在超纤基材上必需处置粘合层跟 名义层,终极产品确都长短生态性的。咱们晓得,名义及粘合层的树脂里面,均含有大批的DMF、MEK等有毒有害溶剂,这些溶剂一局部会残留在超纤基布的间隙中,很难排除。因而,就涌现了超纤革物性很高,价钱没有低,却层次没有高的形态、即超纤革没有是生态环保型产品,没有能合乎当今人们寻求生态、环保的消费观点。

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以上这些问题招致的致命缺陷,恰是目前我国超纤合成革未能解脱的技术瓶颈问题,这些问题的具有,严峻制约着我国超纤合成革的质量进步,障碍着超纤革出产大国向质量跟 出产大国的转型步调。

三、解决的对于策

显而易见,解决问题的主要方面应该在名义层跟 旁边层的处置方式上,冲破点是转变传统的名义处置资料技术,即用水性树脂取代油性树脂。

1、只有水性树脂利用,能力完整完成超纤革的生态环保性。

生态合成革的定义包涵四个方面:一是制革加工进程中到达干净出产,无环境净化;二是合成革产品没有含有毒有害物资及残留;三是革制品加工进程中无毒环保;四是废旧合成革保存有可生物降解性。依据这必定义,就根本把目前海内超纤革规定为非生态合成革。即依照目前的加工工艺,只需用溶剂性的树脂加工超纤合成革就很难定义为真正意思上的生态革。其一是由于油性树脂中普通都有含有0.5-2.5%NCO残留,即异氰酸酯残留。这些残留物存在很大的毒性,在出产利用进程中,这些物资对于操作工来说,就是毒源跟 接触到的致命物资。其二是油性树脂中含有大批的有机溶剂,这些有机溶剂也是有毒有害的,它不只在出产进程中危害人体、净化环境,并且还残留在革的间隙中,其制品也有害于人体。

而水性树脂的利用,使这个问题得到迎刃而解。

首先水性树脂没有含游离异氰酸酯,树脂自身无毒;

第二水性树脂通常能够做到没有含重金属元素,不铬、铅、锡等对于人体有损伤的各种重金属元素;

第三,水性树脂的疏散介质绝大局部是水。因而,水性树脂绝对油性树脂来说,是相对环保跟 生态的。

2、只有水性树脂的利用,能力使超纤革领有相似真皮一样的透气透湿性。

从实践上讲,高分子链上主要有亲水基团,且只需亲水基团含量跟 摆列适合,则它们便能够跟 水分子作用,借助氢键跟 其它分子间作使劲,在高湿度一侧吸附水份后,通过高分子链上亲水基团传送到低湿度一侧解吸。因而,透湿实质上是一个“吸附一扩披发―转移―解吸”的进程。亲水基团称之为“化学阶梯石”,在具有压力差的情形下,水份由一侧定向地向另一侧转移。这个进程也就是透湿进程。因为水性树脂自身存在大批的亲水基团,所以客观上就具备了透湿功用。同时,因为水性树脂中通常会带有大批侧位基团,故在成膜进程中,不管大分子是卷曲的仍是舒展的 ,均能够留有大批的微孔,故为透气性发明了前提。因而,从分子学观念上讲,只有水性树脂构成的膜,才具备较高的透气透湿性。因而,超纤合成革制作进程中,只有使用领有这类特定功用的水性面层跟 粘合层树脂,能力坚持超纤基材的透气透湿性,能力完成同真皮一样的使用卫生机能。

3、只有对于水性树脂的全面改进跟 全面利用,能力晋升超纤革的各种物理化学机能

全面晋升超纤革的物化机能通常能够在以下三个方面权衡。一是皮膜的抗磨耐刮性;二是皮膜的低和顺软性即真皮一样的触感;三是耐化学品性,即耐酸碱跟 耐溶剂性。

从晋升皮膜的抗磨耐刮性来讲,这一物性的晋升,主要靠高分子资料的自身物性来解决。因而,不管是油性树脂仍是水性树脂,均能通过合理筛选高分子资料来晋升皮膜的抗磨耐刮性。从皮膜的低和顺软度来讲,通常水性树脂存在更好的特征。由于,在水性树脂的加工进程中,分子中必定会设计有大批的侧位基团,这些侧位基团的大批具有,使皮膜更富有弹性,更存在耐折耐磨性。特殊是低和顺软性方面更为分明。普通来说,用水性树脂加工的皮膜,塑感轻,手感细腻,因而真皮感强烈。从耐化学品方面来讲,因为水性树脂通常是交联构造的,在高分子资料合成进程中,通过屡次交联以及表里构造性交联的组合,使高分子资料完成了真正意思上的网状构造,成膜后不管是耐酸、耐碱以及耐溶剂都有很大的进步。而油性树脂的交联度通常是很难到达很高的要求的,由于它必然是油溶性的,故而油性树脂的耐油性是没有能跟 高度交联的水性树脂相提并论的。

水性树脂的这些奇特机能,恰是同超纤基材的优异机能完成完善组合的最佳拍档。

四、利用的摸索

只管水性树脂领有许多特征能够同超纤进行最佳的机能互补,但在利用进程跟 组合进程中仍有许多要点跟 难点,须要研讨解决。

1、 正确取舍树脂

普通来说,应针对于没有同的制革工艺、合成革的使用物性要求来取舍树脂。(文章起源环球聚氨酯网)

从工艺上来说,封低用的树脂取舍必定要软,没有能有因封底后涌现死板僵直的感觉;粘结层树脂应取舍联合牢度强,耐水解高的树脂,这样能力有效避免遇水脱胶或剥离强度没有高的状况产生;中层树脂宜软性好、弹性足;面顶层树脂则按合成革的使用要求综合各种要素进行调查取舍。顶层树脂取舍没有当,则合成革的作风特色将会完整转变。因而,取舍树脂,重点是取舍顶层树脂。

通常,鞋革需取舍水性高模量树脂,须要水性树脂存在耐磨、耐刮、耐折机能,假如是做浅色或白色革活动鞋时,应取舍高模量耐黄变水性树脂。沙发革需取舍水性中模量树脂,这类树脂应具备抗磨耐刮机能以外,还要具备良好的耐脏抗污性,存在较好的手感特殊是真皮一样的触感。服装及软包革则应取舍低模量的树脂,这类树脂,必需存在低和顺软性好,富有弹性,触感相似于真皮,同时应具备能够进行干洗跟 水洗要求,即耐水跟 耐溶剂机能要求特殊高。

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2、 正确取舍工艺

超纤革加工普通是取舍合成革的纯干法工艺,只管工艺单一,但因为革面要求没有同,革的使用机能没有同,其加工工艺的取舍同样非常首要,

依据革面纹路肯定工艺。超纤基布含有必定的纤维松懈在名义,这些纤维假如没有进行必定的封底或填充处置,在超纤细斑纹革尤其是超纤镜面革上,会造成名义没有平坦、影响光明度、影响视觉感。因而,假如出产细斑纹或镜面革时,通常要进行超纤基布的封底处置。同时,在干法出产工艺上,普通取舍二刀以上的上浆工艺,用添加涂膜的厚度来进步革面的视觉后果。深斑纹的超纤革,上浆次数跟 上浆量以没有露沟底为根本尺度。

依据没有同合成革的使用机能肯定没有同工艺。普通来说,鞋革须要的是较高强度的名义,因而,名义应坚持较高的厚度,中层能够薄些,沙发革既要有较好的名义物性,又要有较好的触感跟 弹性,故顶层跟 中层树脂取舍相称的量。而服装革跟 手袋革等,更注重的是弹性跟 手感,故应留意中层的上浆量加大,同时,粘贴层树脂必需是低模量高用量。

3.利用实例参考

①超纤服装革

封底:unkpu-100,上浆量100g;表层:unkpu-230,上浆量80g;中层:unkpu- 150,上浆量120-150g;粘贴层:unkpu-350A,上浆量120g;

②超纤沙发革

封底:unkpu-100,上浆量100g;表层:unkpu-5050,上浆量100-120g;中层:unkpu- 150  ,上浆量100-120g;粘贴层unkpu-350A,上浆量100-120g;

③超纤鞋革

封底:unkpu-100,上浆量100g;表层:unkpu-600,上浆量120-150g;中层:unkpu- 150  ,上浆量80-100g;粘贴层:unkpu-380,上浆量100-120g;

本组推举使用的水性树脂是浙江优耐克水性树脂科技有限公司出产的合成革用水性聚氨酯树脂,该系列产品存在精良的耐水解机能,杰出的耐磨抗刮机能,特殊是耐化学品及耐污机能方面,存在国际当先程度。

五、将来的开展

任何产品及工艺技术的开展是一直向前的,人们对于物资生涯品质的寻求也是无尽头的。因而,超纤革的水性化开展也是无限的。(文章起源环球聚氨酯网)

一是向水性高固化标的目的开展。水性高固树脂代表着一类树脂的开展标的目的,这不只能够在固化进程中减少能耗,节俭树脂运输本钱,更主要的是高固产品机能优胜,能够制造相似于汽车革、优质鞋革等高强度、高物性产品。因而,水性高固产品在将来的超纤合成革出产上,将会有很大的市场。

二是向水性发泡技术标的目的开展。柔软度普通来自于低密度,水性发泡的研讨标的目的是发泡体的低密度、高强度跟 波动性的有效联合。沙发革、球革等产品须要较好的手感跟 弹性,水性发泡技术的幼稚必将在超纤合成革领域上大有用武之地。

三是低模量抗粘型树脂的进一步研发利用。软而没有粘是一对于矛盾的两方面,通常低模量树脂软度好,但同时会发粘。一但发粘手感较差,也就失去了软的意思。作为将来超纤革开展的重大市场,超纤服装革须要的名义手感就是软、柔、滑富有弹性、相似真皮。应该说超纤服装革的开展标的目的必定是更注重垂感、更注重轻薄透的功用。因而,超纤服装革的表处置可能会犹如真皮一样的处置方式,即采纳轻整饰技术,这样就会对于树脂的柔软物性要求更高。

四是功用型的水性树脂将进一步开发。应该说水性树脂存在同油性树脂同样的功用。目前,水性变色、水性疯马、水性龟裂等产品已陆续开端登场,跟着将来的开展,这些功用性水性树脂必将被用在超纤产品上,使将来的超纤革领域产品愈加丰盛多彩,功用愈加齐全多样,机能愈加体现人道化要求。

水性树脂在超纤合成革上的利用只管刚刚开端或许还处在研讨阶段,但其无可比拟的优胜性抉择着水性树脂在超纤上的利用趋势跟 开展速度是没有容置疑的。信任跟着树脂开发研讨职员的进一步尽力,在利用工程技术职员的踊跃合作下,水性树脂跟 超细纤维二个方面的众多优胜机能将会疾速地得到联合,并构成壮大的优质产品构造群,以知足人们向更高档次的物资生涯的寻求。跟着水性树脂在超纤上研讨的一直深化跟 踊跃推动利用,我国超纤革出产技术大国的位置也会疾速得到真正意思上确实破。

 
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