一种水性聚氨酯合成革的生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种聚氨酯合成技术，尤其涉及一种环保的水性聚氨酯合成革制备方 法，属于化学合成领域。
【背景技术】
[0002] 在当前国家要求节能减排的大环境下，开发取代溶剂型聚氨酯的产品已是大势所 趋。而水性聚氨酯以水为分散介质，无毒无害，且整个水性制革生产过程中不添加任何有机 溶剂，不会对环境造成负担，是溶剂型聚氨酯的理想替代材料，也是实现制革行业生态健康 可持续发展的需要。
[0003] 目前水性聚氨酯合成革多采用水性机械发泡方式进行制造，而超细纤维合成革仍 以溶剂型干、湿法为主，运用水性机械发泡方式进行聚氨酯合成革的制造，配料及工艺步骤 稍显繁琐，耗时也较长，且机械打泡容易产生泡孔不均匀的现象，大机产品更难做到发泡效 果的调控及产品品质的控制；而采用溶剂型干法、湿法制造合成革会因有机溶剂的使用造 成大量污染，虽然已有有机溶剂回收装置，但部分有机溶剂还是没有办法回收，会给作业人 员及环境带来严重的危害。
[0004] 因此，开发清洁简易的生产工艺，生产环境友好型的聚氨酯合成革是行业发展进 步的一个必然趋势。
【发明内容】
[0005] 本发明针对现有技术的不足，提供一种环保、节约成本、工艺稳定性高且可操作性 强的水性聚氨酯合成革的制造方法，通过该方法制得的产品，不但具有类似溶剂型湿法涂 层的结构与特性，而且从性能上也更接近甚至更优于溶剂型。
[0006] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种水性聚氨酯合成革的生产方法， 包括以下步骤：
[0007] 1)基布调湿整理：将基布含浸在基布处理液中，通过轧辊间隙及压力控制基布含 浸后的带液率为50~100% ;所述基布处理液的组成为：有机酸0. 05~0. 1重量份，有机 硅基布处理剂0. 5~3重量份，水100重量份；
[0008] 2)水性浆料的涂布：采用刮涂法将水性聚氨酯浆料涂覆于前一步骤经过调湿整 理的基布表面，水性聚氨酯浆料的涂布量为200~lOOOg/m 2;所述水性聚氨酯浆料的原料 组成及重量份为：水性聚氨酯树脂：1〇〇份，去离子水：〇~50份，流平剂：0. 2~1份，消泡 剂：0. 1~0. 5份，增稠剂：0. 2~3份，着色剂：0~10份，释酸剂：0. 1~2份，填料：0~ 10份；
[0009] 3)释酸固化成型：将前一步骤涂覆了水性聚氨酯浆料的基布置于红外加热箱或 汽蒸箱内，采用红外线或高温水蒸汽对基布进行加热处理；
[0010] 4)后处理：将前一步骤固化成型后的聚氨酯合成革中间品经水洗、烘干定型，获 得水性聚氨酯合成革。
[0011] 在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
[0012] 进一步，步骤1)基布处理液中所述有机酸选自甲酸，醋酸，草酸，及磷酸中的任意 一种。
[0013] 基布浸渍在加入有机酸的调湿整理液中后，有机酸会部分电离产生H+阳离子，聚 集在基布表面形成一层保护膜，有效的阻止了阴离子水性涂层大量渗透造成的贝斯产品手 感僵硬的弊端。
[0014] 进一步，步骤1)基布处理液中所述有机硅基布处理剂为氨基改性有机硅柔软剂， 及聚醚改性有机硅柔软剂中的一种或两种的混合。
[0015] 此类柔软剂可使织物滑爽、透气、丰满，具有超级柔软手感，还有良好的防缩性、耐 洗性，再者经过有机硅柔软剂进行基布调湿整理还可以改善织物的抗油污、抗静电和亲水 性能。
[0016] 更进一步，步骤1)基布处理液中所述有机硅基布处理剂选自0FS-6040、Z-6121、 0P-8800以及JC-RR中的一种或多种的混合。
[0017] 基布调湿整理方法：将所用基布含浸在基布调湿整理液中，并通过调整轧辊间隙 及压力控制基布带液率，使基布含浸后的带液率为50~100%。
[0018] 进一步，步骤2)水性聚氨酯浆料中所述水性聚氨酯树脂为阴离子脂肪族聚酯型、 阴离子脂肪族聚醚型、阴离子芳香族聚酯型或阴离子芳香族聚醚型中的任意一种或几种的 混合。
[0019] 更进一步，步骤2)水性聚氨酯浆料中所述水性聚氨酯树脂选自DE-2390、 DE-2380、DG-6913,以及DG-5130中的任一种或多种。
[0020] 水性机械发泡用聚氨酯浆料通常为高固含树脂，不但成本高而且制备工艺很难实 现，原材料供应量及种类也相对较少，而本发明对所用树脂固含没有特定的要求，一般采用 市面上流通较多的固含量在30%左右的树脂为原料，不但来源广，种类多，而且制备工艺简 单，操作方便可行。
[0021] 去离子水：在实际应用中因操作工艺不同，配方不同，浆料总固含会有一定程度的 浮动，为了合理控制浆料固含量，实现良好的工艺加工及稳定性，需加入一定量的去离子水 进行配方调整。
[0022] 进一步，步骤2)水性聚氨酯浆料中所述流平剂为聚醚改性有机硅类、聚酯改性有 机硅类及复配型有机硅类中的一种或几种的混合。
[0023] 更进一步，所述流平剂选自BYK349, 57,67,以及40ILS中的一种或多种的混合。
[0024] 为了促使涂覆浆料在干燥成膜过程中形成平整、光滑、均匀的涂膜，需要加入一定 量的流平助剂，它主要是通过降低涂料与基材之间的表面张力，使涂料与基材具有最佳的 润湿性，即减小因水挥发导致的表面张力梯度变化来改善涂膜的外观，不同类型流平剂的 相容性和迀移行为不同，会直接影响涂膜的表面张力梯度；本专利优选用有机硅类流平剂， 因其独特的结构能有效降低静态表面张力，促进水性聚氨酯浆料的涂布，使其更好地润湿 底材，防止缩孔。
[0025] 进一步，步骤2)水性聚氨酯浆料中所述消泡剂选自聚醚类消泡剂、有机硅类消泡 剂及聚醚改性有机硅类消泡剂中的一种或几种的混合。
[0026] 更进一步，所述消泡剂选自BYK024, DF-162,163以及65中的一种或多种的混合。
[0027] 水性聚氨酯浆料在高速搅拌过程中很容易产生气泡，涂覆浆料后则会出现明显的 泡点，再经释酸一水洗一烘干后，就会形成许多大小不一的泡孔，不但影响其后加工性还 会影响产品的品质，所以需要加入一定剂量的消泡剂进行有效的抑泡及消泡；本专利优选 聚醚改性有机硅类消泡剂进行消泡，消泡剂中加入微细的疏水颗粒，有助于提高消泡性能， 其作用原理为：疏水粒子帮助穿破假乳化膜，而对泡沫壳层起稳定作用的表面活性剂膜不 能润湿粒子而出现爬缩现象，壳层表面出现不稳定区域而导致破裂，聚醚改性有机硅类消 泡剂以Si-O-Si或Si-C的形式将聚醚链段和硅氧烷段结合在一起，消泡剂的表面活性来源 于硅氧烷链段，而相容性则很大程度上由聚醚链段所控制，虽然不含疏水粒子，但却具有高 的展布力。
[0028] 进一步，步骤2)水性聚氨酯浆料中所述增稠剂为聚氨酯缔合型增稠剂。
[0029] 更进一步，所述增稠剂选自240, H360, SA-15,以及BR100P中的一种或多种的混 合。
[0030] 加入增稠剂的目的主要是控制浆料的粘度状况，以便于更好的涂覆浆料及成膜， 因所用水性树脂主要是聚氨酯类，为了实现很好的相容性，本发明优选增稠剂是聚氨酯缔 合型增稠剂，不但用量少，增稠速度还快。
[0031] 进一步，步骤2)水性聚氨酯浆料中所述着色剂为水性颜料膏或染料。
[0032] 为满足不同产品的需求有时需加入着色剂进行调色或对产品进行瑕疵遮蔽，本发 明优