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PU革:第二代人工革的聚氨酯合成革

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:第二代人工革——聚氨酯合成革是将聚氨酯树脂形成的涂层与基布结合获得的一种外观、性能与天然皮革更为接近的塑料制品。图1-4 直接涂刮法干法PU革工艺流程图目前合成革工业主要采用转移涂层法生产干法聚氨酯合成革。贝斯表面经整饰后,成为聚氨酯合成革成品。

PU革:第二代人工革的聚氨酯合成革

第二代人工革——聚氨酯合成革是将聚氨酯树脂形成的涂层与基布结合获得的一种外观、性能与天然皮革更为接近的塑料制品。PU合成革具有许多聚氯乙烯人造革所不能比拟的优点(表1-1),包括手感柔软、光泽自然、颜色柔和、耐寒、耐老化、屈挠性能好、透气透湿性能优异、剥离强度高、真皮感强等,目前主要应用于各种鞋类、衣料、家具箱包领域

图1-2 转移涂层法(离型纸法)PVC泡沫人造革工艺流程图

图1-3 压延法PVC泡沫人造革工艺流程图

表1-1 聚氯乙烯人造革与聚氨酯合成革的主要性能对比

续表

PU合成革的制造方法有干法和湿法两种,其生产工艺相应可分为干法生产工艺和湿法生产工艺。

(1)干法

干法PU合成革是把溶剂型聚氨酯树脂(PU)溶液烘干后得到的多层薄膜与基布结合而构成的一种多层复合体。它于20世纪60年代初在意大利、西班牙、日本等国开始投产,从70年代开始以每年约20%的速度增长,目前已成为人工革市场上的主流产品。

早期的干法合成革主要采用直接涂刮法进行生产,其工艺流程如图1-4所示。然而,由于直接涂刮法对基布的强度/紧密性以及刮刀系统的精密度等提出了较高要求,同时由于聚氨酯浆料与基布直接接触,涂层的剥离强度与成革手感间矛盾无法调和,因此这种方法现已鲜有制革厂采用。

图1-4 直接涂刮法干法PU革工艺流程图

目前合成革工业主要采用转移涂层法生产干法聚氨酯合成革。这种方法以离型纸为载体,将溶剂型聚氨酯树脂浆料涂刮在离型纸上(一般涂刮一至两次),放入烘箱加热除去树脂中的溶剂,以形成连续均匀的聚氨酯薄膜;然后将上述复合物与基布贴合,经烘干固化后,利用剥离装置将离型纸剥离,并将成革与离型纸分别成卷,其典型生产流程如图1-5所示。当然,以上获得的复合物只能被称为干法贝斯,贝斯还需改色、增光/消光等后整理处理才能获得成革。(www.xing528.com)

采用这种方式生成的聚氨酯合成革膜层致密、产品强度优异、黏结牢固,过程所生产的废水较少,但由于涂层完全致密,这种产品的卫生性能依然较差,且生产过程产生的有机溶剂废气污染严重。

鉴于干法聚氨酯合成革的上述缺陷,自21世纪初,研究人员开始尝试以水性聚氨酯代替溶剂型聚氨酯用于合成革造面,同时已开发出与水性聚氨酯干法造面相配套的离型纸、干燥装置及发泡技术等。

图1-5 离型纸干法PU革工艺流程图

(2)湿法

湿法PU是将含有各种助剂的聚氨酯二甲基甲酰胺(DMF)溶液浸渍或涂覆于基布上,然后放入与溶剂(DMF)具有亲和性,而与聚氨酯树脂不亲和的液体(如水)中,DMF被水置换,聚氨酯树脂逐渐凝固,从而形成连续的多孔型皮膜,即微孔聚氨酯粒面层,习惯上称为湿法贝斯。贝斯表面经整饰后,成为聚氨酯合成革成品。

湿法PU合成革最早于1963年在国外市场上出现。与干法致密涂层相比,湿法PU涂层具有大量微孔,因此具有良好的透湿、透气性能,手感柔软、丰满、轻盈,更富于天然皮革的风格和外观,曾经一度被认为是天然皮革的最佳替代产品。20世纪70年代末期和80年代初期,国外市场出现了以普通织物为基布的湿法PU合成革,解决了无纺布湿法合成革工艺复杂、成本高、价格贵、品种单一等问题。这种生产方法工艺成熟、产品品种多、用途广泛、价格便宜,是目前合成革市场上极具生命力的产品。然而,湿法工艺一般须投资精馏塔以解决湿法废水的回用问题,精馏塔建设费用及其日常运行费用不可小觑;与此同时,湿法合成革配方中大量使用木质纤维素作为填料,因此合成革存在易霉变、寿命短等缺陷。

湿法聚氨酯合成革的生产工艺可分为单涂覆法、浸渍法和含浸涂覆法3种(图1-6至图1-8),所用基布有纺织布和无纺布两类。

图1-6 单涂覆法聚氨酯贝斯生产工艺流程

图1-7 浸渍聚氨酯贝斯生产工艺流程

图1-8 含浸涂覆聚氨酯贝斯生产工艺流程

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