一种水性聚氨酯湿法凝固的方法技术领域
本发明属于人工皮革制造技术领域,具体涉及一种合成革中的水性聚氨酯湿法凝
固的方法。
背景技术
对于水性聚氨酯的凝固早有报道,可以采用盐浴或者酸浴破乳凝聚法,但还未有
报道采用冷冻解冻法对水性聚氨酯进行破乳凝聚。本专利采用冷冻解冻法破乳凝聚法,来
实现水性聚氨酯湿法凝固,同时引入各种功能性材料。
发明内容
本发明旨在提出一种水性聚氨酯湿法凝固的方法,在湿法中引入各种功能材料,
使产品不仅具有安全环保、超软、阻燃性,还具有杀菌消除异味、净化空气,促进人体健康的
作用。
所述的一种水性聚氨酯湿法凝固的方法,其特征在于包括如下步骤:
1)配制含浸底布的水性浆料,该水性浆料包括如下重量份数的组分:
固含量为40%-50%的水性聚氨酯100份 保健粉体5-10份
去离子水 100-120份 水凝胶5-15份
发泡剂 10-15份 阻燃剂20-30份;
2)含浸:将底布浸入步骤1)得到的水性浆料中含浸,制得半成品;
3)冷冻解冻法凝固浆料:将步骤2)含浸后的半成品通入冷冻解冻槽进行水性聚氨酯的
破乳、凝固;
4)将步骤3)破乳后的水性聚氨酯经后处理得产品。
所述的水性聚氨酯湿法凝固的方法,其特征在于步骤1)中的水性聚氨酯为外乳化
型水性聚氨酯,包括阳离子型、阴离子型或非离子型。
所述的水性聚氨酯湿法凝固的方法,其特征在于步骤1)中的水凝胶为明胶、黄原
胶、卡拉胶、海藻酸钠、魔芋胶、壳聚糖中的一种或几种的混合物。
所述的水性聚氨酯湿法凝固的方法,其特征在于步骤1)中的发泡剂为碳酸钙、硝
酸铵、碳酸氢铵或碳酸氢钠;阻燃剂包括十溴二苯乙烷、聚磷酸铵、三聚氰铵或硬脂酸镁。
所述的水性聚氨酯湿法凝固的方法,其特征在于步骤1)中的保健粉体为远红外陶
瓷粉体或负离子粉体或两者的混合物,其大小为纳米级。
所述的水性聚氨酯湿法凝固的方法,其特征在于步骤3)中的凝固方式为冷冻解冻
法,凝固温度为4~0℃、-4~-8℃、-12~-16℃、-4~-8℃、4~0℃,时间分别是1-2min、3-
5min、6-7min、3-5min、1-2min。
所述的水性聚氨酯湿法凝固的方法,其特征在于底布材料为针织布、梭织布、无纺
布。
所述的水性聚氨酯湿法凝固的方法,其特征在于底布为无纺布的后处理过程为:
经碱减量、酸中和、水洗、上油、摔软烘干得到产品;经甲苯减量、水洗、上油、摔软烘干得到
产品
所述的水性聚氨酯湿法凝固的方法,其特征在于底布为针织布或梭织布的后处理过程
为经上油、摔软烘干得到产品。
通过采用上述方法,与现有技术相比,本发明的有益效果如下:本发明通过先将底
布含浸在水性浆料中,由水性浆料中的水凝胶吸收大量的水分,形成膨胀的交联聚合物 ,
增加水性聚氨酯的粘度,同时引入阻燃剂、发泡剂、保健粉体,并在后续的凝固中,采用冷冻
解冻法,使得到的产品不仅具有安全环保、超软、阻燃性,还具有杀菌消除异味、净化空气,
促进人体健康的作用。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的描述,但本发明的保护范围并不仅限于此:
本发明的水性聚氨酯湿法凝固的方法包括以下步骤:
1)配制含浸底布的水性浆料,该水性浆料包括如下重量份数的组分:
固含量为40%-50%的水性聚氨酯100份 保健粉体5-10份
去离子水 100-120份 水凝胶5-15份
发泡剂 10-15份 阻燃剂20-30份,
其中水性聚氨酯为外乳化型水性聚氨酯,包括阳离子型、阴离子型或非离子型,水凝胶
为明胶、黄原胶、卡拉胶、海藻酸钠、魔芋胶、壳聚糖中的一种或几种的混合物,发泡剂为碳
酸钙、硝酸铵、碳酸氢铵或碳酸氢钠;阻燃剂包括十溴二苯乙烷、聚磷酸铵、三聚氰铵或硬脂
酸镁,保健粉体为远红外陶瓷粉体或负离子粉体或两者的混合物,其大小为纳米级;
2)含浸:将底布浸入步骤1)得到的水性浆料中含浸,制得半成品,底布材料为针织布、
梭织布、无纺布;
3)冷冻解冻法凝固浆料:将步骤2)含浸后的半成品通入冷冻解冻槽进行水性聚氨酯的
破乳、凝固,凝固温度为4~0℃、-4~-8℃、-12~-16℃、-4~-8℃、4~0℃,时间分别是1-
2min、3-5min、6-7min、3-5min、1-2min;
4)将步骤3)破乳后的水性聚氨酯经后处理得产品,不同的底布后处理过程不同:
无纺布的后处理过程为:经碱减量、酸中和、水洗、上油、摔软烘干得到产品;或经甲苯
减量、水洗、上油、摔软烘干得到产品;
针织布或梭织布的后处理过程为经上油、摔软烘干得到产品。
实施例1 水性聚氨酯湿法凝固的方法,其底布为无纺布(COPET/PET)
1)配制含浸无纺布的浆料,该浆料包括以下重量份的组分:
固含量为40%的阳离子型水性聚氨酯:100份
去离子水:100份
海藻酸钠:10份
碳酸钙:12份
十溴二苯乙烷:20份
负离子粉: 10份
通过旋转粘度计测得导电浆料粘度7000cps(30℃);
2)含浸无纺布:将非织造布浸入(1)步的水性浆料中含浸,制得合成革半成品。
3)冷冻解冻法凝固浆料:将含浸后的半成品通入冷冻解冻槽,凝固温度为4~0
℃、-4~-8℃、-12~-16℃、-4~-8℃、4~0℃,时间分别是1-2min、3-5min、6-7min、3-5min、
1-2min。进行水性聚氨酯的破乳,凝固;
4)后处理:
a 碱减量:将合成革半成品,通入70℃热碱中60分钟,抽提作为“海相”的COPET;
b 酸中和:将抽出后的合成革半成品,通入含有醋酸的水溶液;
c 水洗:用去离子水清洗酸中和的合成革半成品;
d 上油、摔软烘干,得到最终产品。
实施例2水性聚氨酯湿法凝固的方法,其底布为无纺布(LDPE/PA)
1)配制含浸无纺布的浆料,该浆料以重量计包括以下组分:
固含量为45%的阴离子型水性聚氨酯:100份
去离子水:110份
卡拉胶:10份
硝酸铵:10份
聚磷酸铵:30份
远红外陶瓷粉体:8份
通过旋转粘度计测得导电浆料粘度6500cps(30℃);
2)含浸无纺布:将非织造布浸入(1)步的水性浆料中含浸,制得合成革半成品;
3)冷冻解冻法凝固浆料:将含浸后的半成品通入冷冻解冻槽,凝固温度为4~0℃、-4
~-8℃、-12~-16℃、-4~-8℃、4~0℃,时间分别是1-2min、3-5min、6-7min、3-5min、1-
2min,进行水性聚氨酯的破乳,凝固;
4)后处理:
a 甲苯减量:将合成革半成品,通入80℃热碱中50分钟,抽提作为“海相”的LDPE;
b 上油、摔软烘干,得到最终产品。
实施例3水性聚氨酯湿法凝固的方法,其底布为梭织布
1)配制含浸梭织布的浆料,该浆料以重量计包括以下组分:
固含量为50%的非离子型水性聚氨酯:100份
去离子水:120份
壳聚糖:9份
碳酸氢铵:13份
三聚氰铵:25份
远红外陶瓷粉体:5份
负离子粉:5份
通过旋转粘度计测得导电浆料粘度6000cps(30℃);
2)含浸梭织布:将梭织造布浸入(1)步的水性浆料中含浸,制得合成革半成品;
3)冷冻解冻法凝固浆料:将含浸后的半成品通入冷冻解冻槽,凝固温度为4~0℃、-4
~-8℃、-12~-16℃、-4~-8℃、4~0℃,时间分别是1-2min、3-5min、6-7min、3-5min、1-
2min,进行水性聚氨酯的破乳,凝固;
4)后处理:上油、摔软烘干,得到最终产品。
实施例4水性聚氨酯湿法凝固的方法,其底布为梭织布
1)配制含浸梭织布的浆料,该浆料以重量计包括以下组分:
固含量为46%的阳离子型水性聚氨酯:100份
去离子水:105份
魔芋胶:12份
碳酸氢钠:13份
硬脂酸镁:25份
远红外陶瓷粉体:3份
负离子粉:7份
通过旋转粘度计测得导电浆料粘度6500cps(30℃);
2)含浸梭织布:将机织造布浸入(1)步的水性浆料中含浸,制得合成革半成品。
3)冷冻解冻法凝固浆料:将含浸后的半成品通入冷冻解冻槽,凝固温度为4~0
℃、-4~-8℃、-12~-16℃、-4~-8℃、4~0℃,时间分别是1-2min、3-5min、6-7min、3-5min、
1-2min,进行水性聚氨酯的破乳,凝固;
4)上油、摔软烘干,得到最终产品。
经本发明限定的方法所得到的产品不仅具有安全环保、超软、阻燃性,还具有杀菌
消除异味、净化空气,促进人体健康的作用。