CN106868880A - 一种水性聚氨酯仿超纤及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种水性聚氨酯仿超纤及其制造方法，包括如下步骤：1)基布含浸处理：将基布放置于水性聚氨酯含浸树脂中进行浸透处理；2)凝聚：置于凝固液中进行凝聚处理；3)水洗、烘干、定型；4)磨皮：表面打磨处理，获得水性聚氨酯仿超纤。采用水性聚氨酯树脂浆料，使仿超纤在制备和使用过程中无任何有机溶剂，解决了现有技术中的溶剂型湿法仿超纤存在溶剂残留污染的问题，实现了清洁化生产；并且本发明获得的水性聚氨酯湿法仿超纤不仅结构细密紧致，撕裂强度高，手感柔韧，还具有明亮的金属光泽、高亮度和立体感强，能够解决水性干法仿超纤难以控制手感并且生产效率低、成本高的问题。
Description
技术领域
本发明涉及仿超纤技术领域，特别是涉及一种水性聚氨酯仿超纤及其制造方法。
背景技术
目前，合成革已应用于人们生活中的各个领域，品种多样。仿超纤是合成革行业近年来发展起来的产品，具有质轻，耐撕裂，耐热性，坚韧性，耐寒性好，拉伸强度高等优点。目前仿超纤仍然是采用溶剂型聚氨酯湿法制造和水性聚氨酯干法制造，其中湿法工艺将溶剂型聚氨酯中的DMF(二甲基甲酰胺)与水置换，使得涂层具有连续气孔，从而达到一定厚度以增加立体感效果。但是涂覆浆料中使用了大量的DMF，水洗置换溶剂，却无法全部回收，不仅溶剂残留危害消费者健康，而且回收溶剂需要投入成本和大量能耗。水性聚氨酯干法制造，其为含浸完成后直接烘干方式，难以控制手感和生产效率问题。水性聚氨酯树脂是以水为分散介质，环保无毒，是溶剂型聚氨酯树脂的替代品，我国部分地区对水性聚氨酯制造合成革进行了很大的政策和资金支持。近几年，水性聚氨酯合成革的制备研究取得了很大进展，但在仿超纤上的研究还处于传统制造工艺和半水性化的进展，尤其要达到超纤或真皮手感以及生态环保方面还需要进一步开发。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种水性聚氨酯仿超纤及其制造方法，用于解决现有技术中溶剂型湿法仿超纤存在溶剂残留、回收成本高，水性干法仿超纤难以控制手感并且生产效率低、成本高的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种水性聚氨酯仿超纤的制造方法，包括如下步骤：1)基布含浸处理：将基布放置于水性聚氨酯含浸树脂中进行浸透处理，然后通过扎压辊挤压出多余含浸树脂；2)凝聚：将经过步骤1)处理后的基布置于凝固液中进行凝聚处理，再经过扎压辊挤压出多余的凝固液；3)水洗、烘干：对经过步骤2)处理后的基布进行水洗以清除所述基布上残余的凝固液，再烘干、定型；4)磨皮：对经过步骤3)处理后的基布的表面进行打磨处理，获得水性聚氨酯仿超纤。
优选地，所述水性聚氨酯含浸树脂包括水性聚氨酯、水性增稠剂、水。以环保型水性聚氨酯为主要成分的含浸处理剂，使仿超纤在制备和使用过程中无任何有机溶剂。
优选地，所述水性聚氨酯为脂肪族聚氨酯或芳香族聚氨酯，其固含量为30％。
优选地，所述水性增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂或碱溶胀型丙烯酸增稠剂。
优选地，所述水性聚氨酯含浸树脂的粘度为1500-3500cps，pH为6-8。
优选地，所述步骤2)中的所述凝固液包括以下原料及其重量份：破乳交联剂5～15份、水80～95份。
优选地，所述破乳交联剂选自碳酸、乳酸、柠檬酸、磷酸、氯化钙、氯化钠、硫酸铁、氯化铁、氯化铝中的一种或多种。
优选地，经所述步骤1)处理后的基布上的含浸树脂的涂覆量为500～1000g/m2。
优选地，所述步骤3)中烘干温度为120-160℃，烘干时间为3-5min。
优选地，所述基布为双面绒毛机织布，其正反两面绒毛长度为2-2.5mm。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种由如前所述的水性聚氨酯仿超纤的制造方法制备而成的水性聚氨酯仿超纤。
如上所述，本发明的水性聚氨酯仿超纤及其制造方法，具有以下有益效果：本发明采用水性聚氨酯湿法工艺，对机织布进行水性聚氨酯含浸树脂的含浸处理，并通过凝聚将水性聚氨酯含浸树脂更好地包裹在机织布上，再水洗、烘干以及磨皮，即可获得水性聚氨酯仿超纤，操作简单，生产效率高；其中采用水性聚氨酯树脂浆料，使仿超纤在制备和使用过程中无任何有机溶剂，解决了现有技术中的溶剂型湿法仿超纤存在溶剂残留污染的问题，实现了清洁化生产；并且本发明由水性聚氨酯湿法工艺获得的水性聚氨酯湿法仿超纤不仅结构细密紧致，撕裂强度高，手感柔韧，还具有明亮的金属光泽、高亮度和立体感强，完全满足现有市场对仿超纤产品的需求，能够解决水性干法仿超纤难以控制手感并且生产效率低、成本高的问题。
具体实施方式
下面结合实施例进一步阐述本发明。应理解，实施例仅用于说明本发明，而非限制本发明的范围。
以下实施例以双面绒毛机织布作为基布、采用合肥科天水性科技有限责任公司的水性聚氨酯为含浸树脂的制备原料对本发明的水性聚氨酯仿超纤的制造方法以及水性聚氨酯仿超纤作进一步地说明：
实施例1
一种水性聚氨酯仿超纤的制造方法，包括以下步骤：
1、配料：
(1)含浸树脂
将10kg固含量为30％的水性聚氨酯KTL770(合肥科天水性科技有限责任公司，脂肪族树脂)加入到10kg自来水中，加入水性增稠剂3220(深圳海川化工)，高速搅拌均匀，粘度调整为3500cps，pH值为7。
(2)配制凝固液
将10kg磷酸和40kg自来水混合搅拌，使磷酸完全溶解于水中。
2、制备水性聚氨酯仿超纤：
(1)含浸处理：将双面绒毛机织布放置于盛有水性聚氨酯含浸树脂的含浸槽中进行浸透处理，然后通过扎压辊挤压出多余含浸树脂，使得机织布上的含浸树脂的涂覆量为500g/m2；扎压辊在挤压多余的含浸树脂时也有利于把含浸树脂挤压到机织布中，扎压辊的挤压间隙根据机织布的厚度以及其表面的涂覆量进行设置；
(3)凝聚：将经过步骤1)处理后的机织布置于凝固槽中的凝固液中进行凝聚处理，凝固液可使水性聚氨酯破乳交联成膜，进而使水性聚氨酯含浸树脂更好地包裹在机织布上，然后经过扎压辊挤压出多余的凝固液；
(4)水洗、烘干：将经过步骤2)处理后的机织布放置于水洗槽中进行水洗以清除机织布上残余的凝固液，再在120℃烘箱中烘干5min，并定型；
(5)磨皮：使用磨皮机对经过步骤3)处理后的机织布的表面进行打磨处理，使其表面的绒感更强烈，磨皮机中所选择的砂纸的目数为120目，磨皮处理后即可得到水性聚氨酯仿超纤。
实施例2
一种水性聚氨酯仿超纤的制造方法，包括以下步骤：
1、配料：
(1)含浸树脂
将12kg固含量为30％的水性聚氨酯KTL775(合肥科天水性科技有限责任公司，芳香族树脂)加入到8kg自来水中，加入水性增稠剂RHEOLATE208，高速搅拌均匀，粘度调整为2500cps，pH值为6。
(2)配制凝固液
将20kg氯化钙和80kg自来水混合搅拌，使氯化钙完全溶解于水中。
2、制备水性聚氨酯仿超纤：
(1)含浸处理：将双面绒毛机织布放置于盛有水性聚氨酯含浸树脂的含浸槽中进行浸透处理，然后通过扎压辊挤压出多余含浸树脂，使得机织布上的含浸树脂的涂覆量为800g/m2；扎压辊在挤压多余的含浸树脂时也有利于把含浸树脂挤压到机织布中，扎压辊的挤压间隙根据机织布的厚度以及其表面的涂覆量进行设置；
(3)凝聚：将经过步骤1)处理后的机织布置于凝固槽中的凝固液中进行凝聚处理，凝固液可使水性聚氨酯破乳交联成膜，进而使水性聚氨酯含浸树脂更好地包裹在机织布上，然后经过扎压辊挤压出多余的凝固液；
(4)水洗、烘干：将经过步骤2)处理后的机织布放置于水洗槽中进行水洗以清除机织布上残余的凝固液，再在140℃烘箱中烘干4min，并定型；
(5)磨皮：使用磨皮机对经过步骤3)处理后的机织布的表面进行打磨处理，使其表面的绒感更强烈，磨皮机中所选择的砂纸的目数为120目，磨皮处理后即可得到水性聚氨酯仿超纤。
实施例3
一种水性聚氨酯仿超纤的制造方法，包括以下步骤：
1、配料：
(1)含浸树脂
将30kg固含量为30％的水性聚氨酯KTL776(合肥科天水性科技有限责任公司，芳香族树脂)加入到5kg自来水中，加入水性增稠剂3220(深圳海川化工)，高速搅拌均匀，粘度调整为1500cps，pH值为8。
(2)配制凝固液
将将3kg乳酸、6kg柠檬酸和91kg自来水混合搅拌，使磷酸完全溶解于水中。
2、制备水性聚氨酯仿超纤：
(1)含浸处理：将双面绒毛机织布放置于盛有水性聚氨酯含浸树脂的含浸槽中进行浸透处理，然后通过扎压辊挤压出多余含浸树脂，使得机织布上的含浸树脂的涂覆量为1000g/m2；扎压辊在挤压多余的含浸树脂时也有利于把含浸树脂挤压到机织布中，扎压辊的挤压间隙根据机织布的厚度以及其表面的涂覆量进行设置；
(3)凝聚：将经过步骤1)处理后的机织布置于凝固槽中的凝固液中进行凝聚处理，凝固液可使水性聚氨酯破乳交联成膜，进而使水性聚氨酯含浸树脂更好地包裹在机织布上，然后经过扎压辊挤压出多余的凝固液；
(4)水洗、烘干：将经过步骤2)处理后的机织布放置于水洗槽中进行水洗以清除机织布上残余的凝固液，再在160℃烘箱中烘干3min，并定型；
(5)磨皮：使用磨皮机对经过步骤3)处理后的机织布的表面进行打磨处理，使其表面的绒感更强烈，磨皮机中所选择的砂纸的目数为120目，磨皮处理后即可得到水性聚氨酯仿超纤。
检测结果：
对由本发明的水性聚氨酯仿超纤的制造方法制备而成的水性聚氨酯仿超纤进行手感柔韧性、结构细密性、金属光泽性、亮度、立体感性能参数进行测试，结果如表1所示：
表1性能参数检测结果
从表1可看出，由本发明的水性聚氨酯仿超纤的制造方法制备而成的水性聚氨酯仿超纤不仅结构细密紧致，撕裂强度高，手感柔韧，还具有明亮的金属光泽、高亮度和立体感强，完全满足现有市场对仿超纤产品的需求，能够解决水性干法仿超纤难以控制手感并且生产效率低、成本高的问题。并且本发明采用水性聚氨酯树脂浆料，使仿超纤在制备和使用过程中无任何有机溶剂，解决了现有技术中的溶剂型湿法仿超纤存在溶剂残留污染的问题，实现了清洁化生产。
所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种水性聚氨酯仿超纤的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)基布含浸处理：将基布放置于水性聚氨酯含浸树脂中进行浸透处理，然后通过扎压辊挤压出多余含浸树脂；
2)凝聚：将经过步骤1)处理后的基布置于凝固液中进行凝聚处理，再经过扎压辊挤压出多余的凝固液；
3)水洗、烘干：对经过步骤2)处理后的基布进行水洗以清除所述基布上残余的凝固液，再烘干、定型；
4)磨皮：对经过步骤3)处理后的基布的表面进行打磨处理，获得水性聚氨酯仿超纤。
2.根据权利要求1所述的水性聚氨酯仿超纤的制造方法，其特征在于：所述水性聚氨酯含浸树脂包括水性聚氨酯、水性增稠剂、水。
3.根据权利要求2所述的水性聚氨酯仿超纤的制造方法，其特征在于：所述水性聚氨酯为脂肪族聚氨酯或芳香族聚氨酯，其固含量为30％。
4.根据权利要求2所述的水性聚氨酯仿超纤的制造方法，其特征在于：所述水性增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂或碱溶胀型丙烯酸增稠剂。
5.根据权利要求1所述的水性聚氨酯仿超纤的制造方法，其特征在于：所述水性聚氨酯含浸树脂的粘度为1500-3500cps，pH为6-8。
6.根据权利要求1所述的水性聚氨酯仿超纤的制造方法，其特征在于：所述步骤2)中的所述凝固液包括以下原料及其重量份：破乳交联剂5～15份、水80～95份。
7.根据权利要求6所述的水性聚氨酯仿超纤的制造方法，其特征在于：所述破乳交联剂选自碳酸、乳酸、柠檬酸、磷酸、氯化钙、氯化钠、硫酸铁、氯化铁、氯化铝中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的水性聚氨酯仿超纤的制造方法，其特征在于：经所述步骤1)处理后的基布上的含浸树脂的涂覆量为500～1000g/m2。
9.根据权利要求1所述的水性聚氨酯仿超纤的制造方法，其特征在于：所述步骤3)中烘干温度为120-160℃，烘干时间为3-5min。
10.一种由如权利要求1～9中任一项所述的水性聚氨酯仿超纤的制造方法制备而成的水性聚氨酯仿超纤。
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