[发明专利]一种水性聚氨酯超细纤维合成革及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水性聚氨酯超细纤维合成革及其制备方法，属于合成革生产技术领域。

背景技术

目前聚氨酯合成革已应用于人们生活中的各个领域，品种多样，其中高档的超细纤维合成革以其物理性能优势及仿真皮的外观近几年快速发展。传统的超细纤维合成革的湿法生产工艺是以溶剂型聚氨酯为浸渍浆料浸渍无纺布，然后在DMF(二甲基甲酰胺)水溶液中凝固、热甲苯槽中抽出，水洗烘干，其中使用了大量DMF、甲苯，无法全部回收的溶剂以气体及废水方式排放，污染环境。同时我国环保部对皮革行业的污水排放规定甲苯、DMF含量分别在0.1mg/L、0.2mg/L以下。虽然大部分溶剂可以回收，但一方面回收溶剂的能耗也非常高，另一方面仍有部分溶剂无法回收，以气体及废水的方式排放到了环境中。

水性聚氨酯树脂是以水为分散介质，具有无毒、环保、安全、不燃等优点，是溶剂型树脂的最佳替代产品。各国对水性聚氨酯的研究以及应用都有很大的政策和资金支持，我国在水性聚氨酯树脂的研究与应用也投入也较大，但是水性聚氨酯树脂在合成革上的应用相对来说只是近几年有些进展，主要研究集中在合成革的表面整饰，只有水性干法移膜技术和印刷等技术应用于实际生产中，对水性聚氨酯合成革整体技术开发还处于初始阶段。随着水性聚氨酯树脂技术的发展，产品性能提高，近几年国际国内各有关公司也加大应用研究投入，水性聚氨酯树脂制备超细纤维合成革的研究近两年在国外取得一些进展，日本依靠先进的超细纤维技术用水性聚氨酯树脂制备了超细纤维合成革，其中纤维密度大，所占超细纤维比重大。目前用普通的超细纤维无纺布采用含浸水性聚氨酯制备的超细纤维合成革关键问题是形成的聚氨酯纤维复合体不含有微孔结构，要达到真皮的手感和较高的物理性能需要开发新的工艺技术。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种水性聚氨酯超细纤维合成革及其制备方法，以达到制备出具有微孔结构，并且其手感好和物理性能较高的合成革的目的。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种水性聚氨酯超细纤维合成革的制造方法，包括以下步骤：

1)将以下重量份数的起泡剂2～5份、稳泡剂2～3份和水50～150份、水性着色剂0～3份、加入重量份数100份的水性阴离子聚氨酯浸渍浆料中，再用高速搅拌机搅拌均匀，制成密度为300～550g/L的浆料；

2)于浸渍槽中，将无纺布浸渍于所述浆料中，表面刮平，浸渍量为400～1000g/m²，保持30～60％的泡孔；

3)将浸渍后的无纺布，于凝固槽中经过水性凝固液凝固水性聚氨酯，水性聚氨酯凝固同时形成泡孔；

4)水性聚氨酯树脂完全凝固后，于水洗槽中经过水洗，红外干燥箱烘干，制得基布；

5)烘干后的基布，于连续或间歇式碱减量机中经过碱减量工艺；

6)再将经过碱减量工艺后的基布经过后处理工艺；

7)上述超细纤维合成革基布可以经过磨面、染色，制备绒面合成革，或经过水性聚氨酯树脂贴面、压花、印刷等加工处理，制备成服装革、沙发革、鞋革等各种用途的全水性聚氨酯合成革。

本发明的有益效果是：该方法制得的合成革基布中的聚氨酯膜，其中包含大量不同大小的微孔结构，具有更好的手感、压缩弹性、透湿透气性能和卫生性能，仿真皮效果优于溶剂型，物理机械性能与溶剂型超细纤维接近，以该合成革基布为基材制备的合成革中不含溶剂，排出了溶剂对人体的危害；整个生产过程中不使用任何溶剂，无有毒有害气体排放；消除了传统工艺中的大量的溶剂浪费，也减少溶剂回收设备的投入，降低了成本和能源浪费。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述步骤1)中所述的水性阴离子聚氨酯浸渍浆料的粘度为5～17Pa.s，所述起泡剂为烷基苯磺酸盐类表面活性剂或磺化琥珀酸盐类表面活性剂，所述稳泡剂为硬脂酸盐类，所述水性着色剂为常用阴离子型着色剂。

采用上述进一步方案的有益效果是，在对水性聚氨酯浸渍浆料高速搅拌时，在搅拌和起泡剂的作用下形成泡孔，通过稳泡剂稳定泡孔。

进一步，所述水性阴离子聚氨酯浸渍浆料是100％定伸强度为20～100KG/cm²，固含量在20～30％重量百分比的水性阴离子聚氨酯浸渍浆料。

进一步，所述烷基苯磺酸盐类表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，所述磺化琥珀酸盐表面活性剂为磺化琥珀酸钠或磺化琥珀酸胺。

进一步，所述硬脂酸盐类为硬脂酸胺。

进一步，所述水性阴离子聚氨酯浸渍浆料为由含羧酸基或磺酸基阴离子基团的聚氨酯经叔胺或氢氧化钠中和分散水中制得。