[发明专利]一种合成革的生产方法和合成革

说明书

技术领域

本发明涉及一种合成革的生产方法和使用该方法制得的合成革。

背景技术

目前，国内外的合成革行业使用的合成革用树脂绝大多数为溶剂型聚氨酯树脂。生产人造革、合成革工艺主要分为干法聚氨酯制革工艺和湿法聚氨酯制革工艺。干法聚氨酯制革工艺，是指将溶剂型聚氨酯树脂中的溶剂挥发掉后，得到的多层薄膜加上底布而构成的多层结构体，包括直接涂刮法和离型纸法。湿法聚氨酯制革工艺是指将溶剂型聚氨酯树脂中的溶剂挥发掉后，采用水中成膜法得到的具有透气性和透湿性又同时具有连续多孔层的多层结构体，包括单涂覆法、浸渍法和含浸涂覆法，湿法工艺生产的是半成品俗称“贝斯”(BASE)，必须再经干法工艺及其它后处理后才成为成品。

不论是使用干法聚氨酯制革工艺还是湿法聚氨酯制革工艺，在生产过程中都要使用溶剂型聚氨酯树脂，由于溶剂型聚氨酯树脂中含有大量的二甲基甲酰胺(DMF)、甲苯、丁酮等有毒有害的化学溶剂，在合成革生产和使用过程中都会有大量的化学溶剂挥发到周围环境中去。这样对环境、人体都会造成巨大的伤害。对于我国合成革行业，长期使用溶剂型聚氨酯树脂生产合成革，已经造成了整个行业“高污染、高能耗、高危险”的“三高”局面。要想解决我国合成革行业现今存在的“三高”局面，只能从源头解决问题，其解决问题的途径就是使用水性树脂代替溶剂型树脂用于合成革生产。

目前，市场上合成革用水性聚氨酯树脂大多数属于阴离子型水性聚氨酯树脂，即在氨基甲酸酯高分子链上接入二羟甲基丙酸，然后使用有机碱对其进行中和成羧酸盐(如：-COONa等)，再在高速分散机的作用下将带有亲水基团的油性体系分散在水中，得到水性聚氨酯分散液。

经过多年的研究和发展，到目前为止水性聚氨酯树脂已经成功地运用到合成革行业，技术上取得了重大突破。但是就合成革制造工艺而言，水性聚氨酯树脂目前主要在干法工艺上取得了进展，湿法工艺上还在不断探索中。合成革用“贝斯”仍需要采用溶剂型聚氨酯树脂浆料。这样就出现了两个问题：一是虽然合成革行业已经使用水性树脂，但由于制革工艺的缺陷仍然只能部分达到环保，无法彻底解决行业生产过程中“三高”问题；二是导致革制品无法全面达到生态环保要求，无法从根本上提高合成革的档次。

发明内容

在水性聚氨酯分散液体系中，每一个聚氨酯分子一般都具有两类基团：一是亲水的极性基团，另一是亲油的非极性基团。碳氢链部分是非极性的亲油基团，可溶于油相而不溶于水相，而羧基部分是极性的亲水基团，可溶于水相而不溶于油相。在水性聚氨酯分散液体系中，聚氨酯分子的亲水基受到水的亲和力，而亲油基则受到水的排斥力，以致聚氨酯分子聚集在空气-水界面上，亲水端朝向水，亲油端指向空气。在搅拌作用下，空气通过空气-水界面层，进入该体系。致使该体系体积发生膨胀，此时水性聚氨酯分散液以液膜的形式把空气包裹。此时，聚氨酯分子的亲油端伸向气泡的内部，亲水基向着水相的吸附膜。形成的泡沫由于水相的浮力作用而上升到液体的表面并不断的堆积形成一层厚厚的泡沫层，这就是水性聚氨酯树脂发泡的原理。

因此，本发明的目的是提供一种合成革生产方法，通过水性聚氨酯物理机械发泡生产水性树脂中间发泡层代替溶剂型“贝斯”，替代现有的干、湿法制革工艺，以水性聚氨酯树脂为制革原料，避免使用二甲基甲酰胺等有毒化学溶剂，解决合成革行业的“三高”问题，实现合成革的清洁生产。

本发明提供了一种合成革的生产方法，该方法包括如下步骤：

(1)将含有面层水性聚氨酯树脂(PUD-2)的浆料涂覆在离型纸表面并干燥形成面层；

(2)使用发泡机将含有发泡型水性聚氨酯树脂(PUD-1)的浆料与空气混合发泡，然后将发泡后的浆料涂覆在所述面层表面并干燥形成中间发泡层；

(3)使用含有胶粘水性聚氨酯树脂(PUD-3)的胶粘剂将所述发泡层的表面与基布贴合并干燥。

根据本发明提供的生产方法，所述发泡机可以为高速叶轮型、高压空气型、鼓风中低压型发泡机中的一种，优选为鼓风中低压型发泡机，例如，张家港元鸿机械有限公司生产的水性生态合成革生产线专用发泡机YH-FPJ06。该发泡机主要由气体控制系统、螺杆泵、预混器和发泡头等几部分组成，其工作流程如图1所示，具体描述如下：

a、发泡所需要的空气经过压缩机压缩后通过减压过滤器，经过玻璃转子气件流量计，进入预混器与PUD-1浆料混合产生粗泡沫。在此过程中，通过玻璃转子气件流量计来控制和调节空气的进气大小，在本发明中可以将进入预混器的空气流量控制为1-5升/分钟，优选为2-4升/分钟。