一種無溶劑發(fā)泡型聚氨酯合成革的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種無溶劑發(fā)泡型聚氨酯合成革的生產(chǎn)方法，取面層漿料涂覆在離型紙上，烘干；然后取多元醇、催化劑和功能性助劑置于無溶劑漿料灌注機的一個原料罐，取異氰酸酯類化合物置于另一原料罐，然后將兩罐原料輸送混合得到發(fā)泡漿料；將發(fā)泡漿料涂覆在面層漿料層上，烤箱加熱；將布貼合在發(fā)泡漿料層上，烘干；冷卻，剝離離型紙，即得。本發(fā)明減少了傳統(tǒng)聚氨酯的濕法生產(chǎn)工藝，減少了有機溶劑的使用，大大減少了生產(chǎn)的人力物力資源的消耗，流程簡單，設(shè)備方面只需要對原有的干法生產(chǎn)線進行少量的加裝改造，不會影響原有生產(chǎn)線和舊工藝的生產(chǎn)，節(jié)約改造成本。且制得的聚氨酯合成革的剝離強度高，耐水解性好，有機溶劑含量極低，品質(zhì)優(yōu)良。
【專利說明】
一種無溶劑發(fā)泡型聚氨酯合成革的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于聚氨酯合成革技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無溶劑發(fā)泡型聚氨酯合成革的生產(chǎn)方法。【背景技術(shù)】
[0002]聚氨酯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合材料。通常以無紡布模擬網(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。
[0003]根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示:2011年人造革合成革規(guī)模以上企業(yè)(新的劃分標準:年銷售收入2000萬以上企業(yè))495家，產(chǎn)量241萬噸，增長9.57% ;工業(yè)生產(chǎn)總值925.35億元，增長29.55 % ;利稅69.85億元，增長32.12 % ;利潤總額47.86億元，增長36.15 %?？傮w來看，在大的經(jīng)濟環(huán)境復蘇的情況下，我國聚氨酯合成革展現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。[〇〇〇4]目前，聚氨酯合成革的生產(chǎn)主要采用溶劑型的生產(chǎn)系統(tǒng)，由濕法生產(chǎn)工藝和干法生產(chǎn)工藝兩部分完成產(chǎn)品的生產(chǎn)，濕法生產(chǎn)工藝流程(參照圖1):按照不同的產(chǎn)品需求采用不同的聚氨酯樹脂，加入有機溶劑、填充料以及功能性助劑經(jīng)混合后制成生產(chǎn)用的濕法用聚氨酯漿料，然后布經(jīng)過清洗后，將聚氨酯漿料涂覆在布面上，并進入含有17?30%的有機溶劑(DMF)的水槽中凝固，再經(jīng)過干凈的水將物料中的有機溶劑洗脫后，烘干除溶劑，最后冷卻生產(chǎn)出半成品。干法生產(chǎn)工藝流程(參照圖2):按照不同的產(chǎn)品需求采用不同的聚氨酯樹脂，加入有機溶劑、功能性助劑經(jīng)混合后制成生產(chǎn)用的干法用聚氨酯漿料，在離型紙上涂覆聚氨酯漿料作為面層，然后在面層上涂覆聚氨酯漿料作為粘接層，烘至半干，將濕法生產(chǎn)的半成品通過復合輪貼合，烘干，冷卻，剝離出離型紙，即得。[〇〇〇5]傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的合成革存在的問題:首先傳統(tǒng)工藝合成革使用的聚氨酯含有大量的有機溶劑，基本有機溶劑的含量都在50?80 %左右，而有機溶劑的成分多為甲苯、二甲基甲酰胺(DMF)、乙酸乙酯(EAC)、丁酮(MEK)等，運輸、生產(chǎn)中都會伴隨一定量的揮發(fā)逸出到外界環(huán)境，影響環(huán)境，造成一定的環(huán)境問題，而且這些有機溶劑都會危害工人的健康。其次是生產(chǎn)工序繁復，最少要經(jīng)2道工序，第1道為濕法工序，第2道為干法工序，還有就是濕法工序生產(chǎn)的半成品含有大量水分，干法工序生產(chǎn)含有大量的有機溶劑，這大量的水分和工序需要大量的能耗。工序繁復還帶來另一方面的影響，當工序越多，耗用的人力資源越多，傳統(tǒng)工藝耗費的人力是新型工藝的2倍多。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種無溶劑發(fā)泡型聚氨酯合成革的生產(chǎn)方法，能夠解決目前溶劑型聚氨酯合成革生產(chǎn)中產(chǎn)生的01^、1'01、腿1(、1'冊等溶劑的環(huán)境污染問題和聚氨酯合成革產(chǎn)中品DMF的殘留引起的產(chǎn)品安全問題，還能夠解決目前溶劑型聚氨酯合成革生產(chǎn)中工序多，人力資源耗用大的問題等。
[0007]本發(fā)明的第一個方面是提供無溶劑發(fā)泡型聚氨酯合成革的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:
[0008](1)取面層漿料涂覆在離型紙上，烘干，其中，所述面層漿料按照重量百分比計由和功能性助劑一〇.1-0.2 %和聚氨酯樹脂余量混合而成；[〇〇〇9](2)取發(fā)泡漿料，所述發(fā)泡漿料由A組分和B組分組成，按照重量份數(shù)計，A組份包括多元醇80?120份、催化劑0.1?2.0份和功能性助劑二0.5?5份，B組分包括異氰酸酯類化合物10?100份;A組分和B組分分別置于無溶劑漿料灌注機的兩個原料罐中，然后通過調(diào)解原料罐的計量栗將A組分和B組分輸送混合得到發(fā)泡漿料;將發(fā)泡漿料涂覆在面層漿料層上，80?150°C下加熱1?2min;
[0010]⑶將布貼合在發(fā)泡衆(zhòng)料層上，130°C烘烤1?2min，然后40?80°C烘烤4?15min;[〇〇11](4)冷卻，剝離離型紙，即得。
[0012]進一步地，所述催化劑為胺類催化劑或者有機金屬類催化劑。
[0013]進一步地，按照重量份數(shù)計，A組份包括多元醇100份、催化劑0.5?1.0份和功能性助劑二1.0?3.0份，B組分包括異氰酸酯類化合物10?100份。
[0014]進一步地，A組分中的功能性助劑二包括流平劑、發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑。流平劑、發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑的添加量本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)經(jīng)驗酌情添加。
[0015]更進一步地，按照重量份數(shù)計，A組分中功能性助劑二包括流平劑0.1?2份、發(fā)泡劑0.1?2份和穩(wěn)泡劑0.1?2份。
[0016]進一步地，所述功能性助劑一為表面活性劑。
[0017]本發(fā)明不對多元醇的類型進行限定，聚氨酯生產(chǎn)中可使用的多元醇均可，例如聚醚二醇、聚醚三醇、加熱液化的聚酯二醇或帶有羥基的聚氨酯預聚體等中的一種或幾種。
[0018]本發(fā)明不對異氰酸酯類化合物進行限定，聚氨酯生產(chǎn)中可使用的異氰酸酯類化合物均可，例如甲苯二異氰酸酯、液化二苯基亞甲基二異氰酸酯或異佛爾酮二異氰酸酯等中的一種或幾種。
[0019]本發(fā)明不對胺類催化劑、有機金屬類催化劑、流平劑、發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑和表面活性劑進行限定，聚氨酯生產(chǎn)中可使用的均可。
[0020]本發(fā)明的第二個方面是提供一種無溶劑發(fā)泡型聚氨酯合成革，采用本發(fā)明第一個方面所述的任意一種生產(chǎn)方法制備而成。
[0021]本發(fā)明簡化了傳統(tǒng)的工藝流程，減少了傳統(tǒng)聚氨酯的濕法生產(chǎn)工藝，直接減少濕法生產(chǎn)線的能耗，減少了有機溶劑的使用，間接減少有機溶劑的回收能耗，簡化了生產(chǎn)的人力資源的消耗。流程簡單，設(shè)備方面只需要對原有的干法生產(chǎn)線進行少量的加裝改造，不會對原有生產(chǎn)線造成影響，依舊可以進行舊工藝的生產(chǎn)，節(jié)約改造成本。且制得的聚氨酯合成革的剝離強度高，耐水解性好，有機溶劑含量極低，品質(zhì)優(yōu)良。【附圖說明】
[0022]圖1為傳統(tǒng)溶劑型的生產(chǎn)系統(tǒng)中的濕法生產(chǎn)工藝流程；
[0023]圖2為傳統(tǒng)溶劑型的生產(chǎn)系統(tǒng)中的干法生產(chǎn)工藝流程；[〇〇24]圖3為本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程?！揪唧w實施方式】
[0025]下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明作進一步的描述，以更好地理解本發(fā)明。
[0026]實施例1[〇〇27] (1)首先，按照重量百分比計，取表面活性劑0.1 %和聚氨酯樹脂99.9 %混合成面層漿料，涂覆在離型紙上，烘干作為面層，烘干溫度在130°C以上。
[0028] (2)其次，按照重量份數(shù)計，取多元醇100份、催化劑0.8份、流平劑1份、發(fā)泡劑1份、 穩(wěn)泡劑1份、異氰酸酯類化合物80份，其中多元醇、催化劑、流平劑、發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑混合均勻作為A組分放置在無溶劑漿料灌注機的一個原料灌中，異氰酸酯類化合物作為B組分放置在無溶劑漿料灌注機的另一個原料灌中，生產(chǎn)時灌注機根據(jù)生產(chǎn)線的線速、涂布厚度來進行計量混合，通過調(diào)解原料罐的計量栗將A組分和B組分輸送混合得到發(fā)泡漿料。
[0029]將發(fā)泡漿料涂布在面層漿料層上，烘箱加熱，傳統(tǒng)工藝是加熱將聚氨酯漿料中的有機溶劑蒸發(fā)，而本實施例中加熱是加速多元醇與異氰酸酯的反應(yīng)，加溫溫度根據(jù)生產(chǎn)線速設(shè)定，一般80?150°C下加熱1?2min。
[0030] (3)將布貼合在發(fā)泡漿料層上，貼合后130°C烘烤1?2min，促進功能性助劑中的發(fā)泡劑發(fā)泡，然后40?80 °C烘烤4?15min，加速無溶劑漿料的交聯(lián)反應(yīng)。
[0031] (4)最后，冷卻，將離型紙剝離，得到無溶劑發(fā)泡型聚氨酯合成革。
[0032]對本實施例制得的無溶劑發(fā)泡型聚氨酯合成革的性能進行檢測:剝離強度為 7kg.f/cm;耐水解性能在10 %氫氧化鈉溶液浸泡48小時以上，剝離強度只降低1 % ; DMF(二甲基甲酰胺)的含量為Oppm。
[0033]實施例2[〇〇34] (1)首先，按照重量百分比計，取表面活性劑0.2 %和聚氨酯樹脂99.8 %混合成面層漿料，涂覆在離型紙上，烘干作為面層，烘干溫度在130°C以上。
[0035] (2)其次，按照重量份數(shù)計，取多元醇100份、催化劑0.5份、流平劑0.5份、發(fā)泡劑1 份、穩(wěn)泡劑1.5份、異氰酸酯類化合物100份，其中多元醇、催化劑、流平劑、發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑混合均勻作為A組分放置在無溶劑漿料灌注機的一個原料灌中，異氰酸酯類化合物作為B組分放置在無溶劑漿料灌注機的另一個原料灌中，生產(chǎn)時灌注機根據(jù)生產(chǎn)線的線速、涂布厚度來進行計量混合，通過調(diào)解原料罐的計量栗將A組分和B組分輸送混合得到發(fā)泡漿料。
[0036]將發(fā)泡漿料涂布在面層漿料層上，烘箱加熱，傳統(tǒng)工藝是加熱將聚氨酯漿料中的有機溶劑蒸發(fā)，而本實施例中加熱是加速多元醇與異氰酸酯的反應(yīng)，加溫溫度根據(jù)生產(chǎn)線速設(shè)定，一般80?150°C下加熱1?2min。[〇〇37] (3)將布貼合在發(fā)泡漿料層上，貼合后130°C烘烤1?2min，促進功能性助劑中的發(fā)泡劑發(fā)泡，然后40?80 °C烘烤4?15min，加速無溶劑漿料的交聯(lián)反應(yīng)。
[0038] (4)最后，冷卻，將離型紙剝離，得到無溶劑發(fā)泡型聚氨酯合成革。
[0039]對本實施例制得的無溶劑發(fā)泡型聚氨酯合成革的性能進行檢測:剝離強度為 6.5kg.f/cm;耐水解性能在10 %氫氧化鈉溶液浸泡48小時以上，剝離強度只降低1.5% ;DMF (二甲基甲酰胺)的含量為Oppm。
[0040]實施例3
[0041] (1)首先，按照重量百分比計，取表面活性劑0.2 %和聚氨酯樹脂99.8 %混合成面層漿料，涂覆在離型紙上，烘干作為面層，烘干溫度在130°C以上。
[0042](2)其次，按照重量份數(shù)計，取多元醇100份、催化劑1.0份、流平劑0.8份、發(fā)泡劑 0.2份、穩(wěn)泡劑0.1份、異氰酸酯類化合物10份，其中多元醇、催化劑、流平劑、發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑混合均勻作為A組分放置在無溶劑漿料灌注機的一個原料灌中，異氰酸酯類化合物作為B 組分放置在無溶劑漿料灌注機的另一個原料灌中，生產(chǎn)時灌注機根據(jù)生產(chǎn)線的線速、涂布厚度來進行計量混合，通過調(diào)解原料罐的計量栗將A組分和B組分輸送混合得到發(fā)泡漿料。
[0043]將發(fā)泡漿料涂布在面層漿料層上，烘箱加熱，傳統(tǒng)工藝是加熱將聚氨酯漿料中的有機溶劑蒸發(fā)，而本實施例中加熱是加速多元醇與異氰酸酯的反應(yīng)，加溫溫度根據(jù)生產(chǎn)線速設(shè)定，一般80?150°C下加熱1?2min。[〇〇44](3)將布貼合在發(fā)泡漿料層上，貼合后130°C烘烤1?2min，促進功能性助劑中的發(fā)泡劑發(fā)泡，然后40?80 °C烘烤4?15min，加速無溶劑漿料的交聯(lián)反應(yīng)。
[0045](4)最后，冷卻，將離型紙剝離，得到無溶劑發(fā)泡型聚氨酯合成革。
[0046]對本實施例制得的無溶劑發(fā)泡型聚氨酯合成革的性能進行檢測:剝離強度為 6.8kg.f/cm，耐水解性能在10%氫氧化鈉溶液浸泡48小時以上，剝離強度只降低1.3% ;未檢測到DMF(二甲基甲酰胺)。
[0047]實施例4[〇〇48](1)首先，按照重量百分比計，取表面活性劑0.1 %和聚氨酯樹脂99.9 %混合成面層漿料，涂覆在離型紙上，烘干作為面層，烘干溫度在130°C以上。
[0049](2)其次，按照重量份數(shù)計，取多元醇80份、催化劑2.0份、流平劑2份、發(fā)泡劑1.5 份、穩(wěn)泡劑1.5份、異氰酸酯類化合物10份，其中多元醇、催化劑、流平劑、發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑混合均勻作為A組分放置在無溶劑漿料灌注機的一個原料灌中，異氰酸酯類化合物作為B組分放置在無溶劑漿料灌注機的另一個原料灌中，生產(chǎn)時灌注機根據(jù)生產(chǎn)線的線速、涂布厚度來進行計量混合，通過調(diào)解原料罐的計量栗將A組分和B組分輸送混合得到發(fā)泡漿料。
[0050]將發(fā)泡漿料涂布在面層漿料層上，烘箱加熱，傳統(tǒng)工藝是加熱將聚氨酯漿料中的有機溶劑蒸發(fā)，而本實施例中加熱是加速多元醇與異氰酸酯的反應(yīng)，加溫溫度根據(jù)生產(chǎn)線速設(shè)定，一般80?150°C下加熱1?2min。[〇〇51](3)將布貼合在發(fā)泡漿料層上，貼合后130°C烘烤1?2min，促進功能性助劑中的發(fā)泡劑發(fā)泡，然后40?80 °C烘烤4?15min，加速無溶劑漿料的交聯(lián)反應(yīng)。
[0052](4)最后，冷卻，將離型紙剝離，得到無溶劑發(fā)泡型聚氨酯合成革。
[0053]對本實施例制得的無溶劑發(fā)泡型聚氨酯合成革的性能進行檢測:剝離強度為 6.2kg.f/cm;耐水解性能在10%氫氧化鈉溶液浸泡48小時以上，剝離強度只降低1.7 % ;未檢測到DMF(二甲基甲酰胺)。
[0054]實施例5
[0055](1)首先，按照重量百分比計，取表面活性劑0.2 %和聚氨酯樹脂99.8 %混合成面層漿料，涂覆在離型紙上，烘干作為面層，烘干溫度在130°C以上。
[0056](2)其次，按照重量份數(shù)計，取多元醇120份、催化劑0.1份、流平劑0.5份、發(fā)泡劑2 份、穩(wěn)泡劑2份、異氰酸酯類化合物100份，其中多元醇、催化劑、流平劑、發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑混合均勻作為A組分放置在無溶劑漿料灌注機的一個原料灌中，異氰酸酯類化合物作為B組分放置在無溶劑漿料灌注機的另一個原料灌中，生產(chǎn)時灌注機根據(jù)生產(chǎn)線的線速、涂布厚度來進行計量混合，通過調(diào)解原料罐的計量栗將A組分和B組分輸送混合得到發(fā)泡漿料。[〇〇57]將發(fā)泡漿料涂布在面層漿料層上，烘箱加熱，傳統(tǒng)工藝是加熱將聚氨酯漿料中的有機溶劑蒸發(fā)，而本實施例中加熱是加速多元醇與異氰酸酯的反應(yīng)，加溫溫度根據(jù)生產(chǎn)線速設(shè)定，一般80?150°C下加熱1?2min。[〇〇58](3)將布貼合在發(fā)泡漿料層上，貼合后130°C烘烤1?2min，促進功能性助劑中的發(fā)泡劑發(fā)泡，然后40?80 °C烘烤4?15min，加速無溶劑漿料的交聯(lián)反應(yīng)。
[0059](4)最后，冷卻，將離型紙剝離，得到無溶劑發(fā)泡型聚氨酯合成革。
[0060]對本實施例制得的無溶劑發(fā)泡型聚氨酯合成革的性能進行檢測:剝離強度為 5.8kg.f/cm;耐水解性能在10%氫氧化鈉溶液浸泡48小時以上，剝離強度只降低19% ;未檢測到DMF(二甲基甲酰胺)。[0061 ] 對比例1
[0062]采用傳統(tǒng)溶劑型聚氨酯合成革制備工藝進行制備，工藝流程參照圖1和圖2,因為是現(xiàn)有技術(shù)，在此不進行贅述。對傳統(tǒng)溶劑型聚氨酯合成革制備工藝制得的合成革的性能進行檢測:剝離強度0.3?1.5kg.f/cm; 10%氫氧化鈉溶液浸泡48小時以上，剝離強度降低 10?20%;DMF(二甲基甲酰胺)的含量基本都在200?600ppm(〈1000ppm)。
[0063]通過對比實施例1?5和對比例1的性能檢測結(jié)果，可得知，相比傳統(tǒng)工藝，采用本發(fā)明工藝制得的合成革的剝離強度大大增強，耐水解性能優(yōu)良，且有機溶劑含量極低。
[0064]以上對本發(fā)明的具體實施例進行了詳細描述，但其只是作為范例，本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對本發(fā)明進行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種無溶劑發(fā)泡型聚氨酯合成革的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟:(1)取面層漿料涂覆在離型紙上，烘干，其中，所述面層漿料按照重量百分比計由和功 能性助劑一 0.1?0.2 %和聚氨酯樹脂余量混合而成；(2)取發(fā)泡漿料，其中，所述發(fā)泡漿料由A組分和B組分組成，按照重量份數(shù)計，A組份包 括多元醇80?120份、催化劑0.1?2.0份和功能性助劑二0.5?5份，B組分包括異氰酸酯類 化合物10?100份;A組分和B組分分別置于無溶劑漿料灌注機的兩個原料罐中，然后通過調(diào) 解原料罐的計量栗將A組分和B組分輸送混合得到發(fā)泡漿料;將發(fā)泡漿料涂覆在面層漿料層 上，80?150°C下加熱1?2min;(3)將布貼合在發(fā)泡漿料層上，130°C烘烤1?2min，然后40?80°C烘烤4?15min;(4)冷卻，剝離離型紙，即得。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述催化劑為胺類催化劑或者有機金 屬類催化劑。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，按照重量份數(shù)計，A組份包括多元醇 100份、催化劑〇.5?1.0份和功能性助劑二1.0?3.0份，B組分包括異氰酸酯類化合物10? 100 份。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，A組分中的功能性助劑二包括流平 劑、發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，按照重量份數(shù)計，A組分中功能性助劑 二包括流平劑〇.1?2份、發(fā)泡劑0.1?2份和穩(wěn)泡劑0.1?2份。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述功能性助劑一為表面活性劑。7.—種無溶劑發(fā)泡型聚氨酯合成革，其特征在于，采用權(quán)利要求1?6中任意一項所述 的生產(chǎn)方法制備而成。
【文檔編號】D06N3/00GK105992847SQ201580002437
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年5月28日
【發(fā)明人】任志軍
【申請人】鶴山市新科達企業(yè)有限公司