专利名称：一种仿金属人造革的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种人造革的制造方法，特别是指一种PU(聚氨基甲酸 酯树脂Polyurethane Resin)与金属膜密著结合，经纳米处理合成人造 革的制造方法。
技术背景在人造革制造行业，为普通技术人员所熟知的人造革制造基本步骤 为其一为准备材料阶段，于巿场上购回具有立体皮革紋理的离型纸，同时将一底布和一湿式面料结合制成人造革片材的基材；其二为著色阶段， 即是在离型纸表面涂覆经选定并调配好了颜色的树脂；其三为粘合阶段， 离型纸涂覆有彩色树脂的一面与基材发泡的一面粘合；其四为离型阶段， 当有颜色的树脂层与基材结合紧密之后，再将离型纸由基材上剥离，于是 离型式纸上的紋路通过树脂反映到了基材发泡层的表面，形成了有皮革紋 路的表面层。该通用方法具有如下缺陷之一是成本高，由于离型纸多为 从国外进口，对于少量多紋理品种的釆购单价高更是理所当然，而大量釆 购又使企业背上成本及库存负担，同时离型纸为消耗性材料，使用期限有 限，这些均增加了制造成本；之二是使用效果有限，由于离型纸在使用过 程中均会造成其本身纸面紋路的磨损，因此离型纸的多次使用会使人造革 表面的紋路逐次变浅，直至显现不出紋理的立体效果，影响了人造革产品 的品质；之三是紋理呆板，由于应用离型纸在人造革上制造的花紋是间接 转压成型，故花紋的紋路呈现出不自，的规则感。经检索中国专利公开文献，尚未发现针对上述传统工艺提出的改进方案，如中国ZL96119152、 98122222、 98122243号发明专利申请分别公开了 一种转移印花方法，但 该方法并未涉及人造革基材的制造，而仅是在已有的人造革基材上以转移 方法印花而已； 一些日本企业则提出了关于人造革基材所用材料的申请， 如中囯ZL00104096号专利申请。而中国专利ZL200310112178. 7号发明专 利公开了一种人造革的制造方法，包括基材材料准备阶段，为基材着色阶 段，在着色后的基材上印花工序，对完成印花程序的基材进行搓揉程序， 直至成品整理程序五个步骤相应的配套设备，只需更换印刷辊轮及在其表 面雕刻的紋理图案，便可改变基材表面的紋理，并在搓揉之后形成各种不同的立体仿真皮紋路，既降低了产成品成本又增加了人造革之紋路变化及 客户的选择性；该专利为改革离型纸生产方式提供了 一种方法。 发明内容本发明需解决的问题是提供一种淘汰离型纸、简化工艺程序、降低用 工量、综合生产成本、人造革仿真皮效果逼真且使人造革的金属质感强的 纳米仿金属人造革制造方法。根据上述目的设计了 一种仿金属人造革的制造方法，其包括七大步骤 及相应的配套设备，这七个步骤是基材材料准备阶段、为基材着色阶段、 在着色后的基材上印花工序、在印有花紋的半成品上贴合金属膜工序、对 已贴合完成金属膜的半成品进行纳米处理的阶段、对完成纳米处理的基材 进行搓揉程序、直至成品整理程序。其中，基材材料准备阶段包括以下步骤a、 将聚氨基甲酸酯树脂PU涂覆在混纺起毛布的表面，b、 再用室温水对涂覆有所述树脂的布进行浸泡使树脂凝固、固化，c、 用40 8(TC的热水将残存溶剂清洗干净，d、 用挤压机或甩干机使基材达到半干状态，e、 将半干的基材置于在100 15(TC的烘箱或干燥炉内烘干，烘干时 间5~10分钟。上下文中所述的半干状态的基材的含水量均为20 - 30% 。为基材着色阶段包括以下步骤a、 利用溶剂将树脂PU稀释至粘度1300 ~ 1500cps制成稀释液，b、 将选定的且与树脂PU匹配的色料加入所述的稀释液中并充分搅拌 至完全溶解为止，c、 利用涂布机将完成调色的所述稀释液均匀涂布在基材表面上，d、 将完成着色后的基材置于80 12(TC的烘箱或干燥炉内烘干，烘 干时间3~5分钟。在着色后的基材上印花工序包括以下步骤a、 将与PU人造革匹配的粘结用树脂倒入人造革印刷机的储料槽内，b、 选择表面刻有所需要图案的印刷辊轮并将其安装在印刷机上，c、 将着色后的基材放在印刷机的传送台上，d、 根据需要调整印刷辊轮与传送胶轮之间的间距，e、 将完成印花工序的着色基材送入130 15(TC的烘箱或干燥炉内烘 干，烘干时间2-3分钟。其中，粘结用树脂为行业内通用的粘结用树脂。在印有花紋的半成品上贴合金属膜工序包括以下步骤a、 将表面印有浮雕状花紋的半成品置于贴膜专用机发送台上；b、 利用刻有100meSH的辊轮均匀的将胶水涂布于印有浮雕花紋的半 成品上，该胶水为行业内通用的常规胶水；c、 经烘箱将胶水烤至半干状态，用贴合辊轮将金属膜与印有浮雕花 紋的半成品进行贴合；d、 贴合完成，用卷取机，卷成放置48h以至胶水完全干燥，定性后拆膜。对已贴合完成金属膜的半成品进行纳米处理的阶段包括以下步骤a、 将已贴合完成金属膜的半成品置于辊涂机的机台上；b、 将纳米原料调和至适合粘度(500 ~ 800cps )于置于辊涂机的储料 轮槽上；c、 辊涂机生产线速调至每分钟5M的生产速度，著墨量为每米140 200g，依生产工艺而定，辊涂机可选用意大利gemata辊涂机。对完成纳米处理的基材进行搓揉程序包括以下步骤a、 将已完成纳米处理的基材浸入水中1~2分钟，b、 利用挤压机或甩干机将在材挤压或甩干至半干状态，c、 将半干状态的基材置于温度为50 7(TC的揉紋机内，揉紋1~3 小时。最后，将完成揉搓程序的基材从揉紋机内取出后整理、成卷即为成品。 本发明与现有技术相比淘汰了离型纸及其相关的工序、工艺，利用印 刷、搓揉使基材表面的平面紋路呈现出立体状，只需借助印刷辊轮表面花 紋的改变即可满足巿场需求的紋路造型，其成本远低于购买离型纸及其库 存成本。由于印刷辊轮为金属制造，其表面紋路的耐久性是离型纸无法比 拟的，因此保证了产品的一致性、品质的稳定性，同时利用搓揉程序使人 造革的表面紋路较之离型纸的产品更具真皮感，尤其是浸水令人造革膨胀 后再进行搓揉所产生的真皮感更佳，而且再在此基础上增加贴合金属膜工 序及纳米处理的工序，使人造革在具有真皮感的基础上又具有金属质感。
附图l是现有人造革生产流程示意框图；附图2是本发明人造革生产 流程示意框图。 具体实施方案附图l描述了现有技术生产人造革的流程示意，即将一底布和一湿式 面料结合制成人造革片材的基材的材料准备阶段；在离型纸表面涂覆调配好了颜色的树脂的著色阶段及对离型纸的烘干；烘干后的离型纸二次涂覆后与基材粘合的粘合阶段，及粘合后的烘干、冷却并打卷存放一二天；最后为离型阶段，即将离型纸由基材上剥离，由此离型式纸上的紋路通过 树脂反映到了基材发泡层的表面，形成了有皮革紋路的表面层。该传统人造革生产过程一般需要主机操作人员7~9人。附图2示意性简述了本发明生产人造革的流程,包括准备材料、着色、印花、金属膜贴合、纳米处理、搓揉、成品整理共七大步骤，由此可明显看到与传统生产流程相比程序上的简化，导致仅需要主机操作人员3~4人。本发明通过在基材表面着色并借助印刷机及专用树脂对着色面进行印 刷使之产生真皮紋路，且紋路的变化随巿场及客户的要求而定，在效地实 现了提供一种可降低成本、简化生产程序的人造革制造方法的发明目的， 下面对实施方式作进一步详述。准备材料阶段。首先准备混纺起毛布，该混纺布以聚多元脂纤维Polyest、雷龙纤维Rayon、棉纤维Cotton三者进行混纺为佳，布的厚度 以4~ 8亳米为宜，当然也有釆用将一发泡层与底布相粘合后制成基材的； 布料准备好后即可将聚氨基甲酸酯树脂PU涂覆于布的表面上，然后将完 成涂覆的布料放置到20 4(TC的冷水中浸泡，以便树脂固化；经冷水浸 泡后完成树脂固化的布料再放入40 ~ 8 (TC的热水中将残存的溶剂洗净；将洗净残存溶剂的布料放入挤压机或甩干机中挤出或甩出多余的水份使 布料达到含水20 ~ 30%的半干状态后，再经干燥沪或烘箱在100 ~ 15(TC烘 干5 10分钟即得到所需的基材。其中，用于固化树脂的冷水和用于漂洗 溶剂的热水中含有残存溶剂二甲基甲醯胺，可利用蒸馏方式回收后再用。 基材着色阶段。其一，利用稀释溶剂甲苯TOL或丁酮MEK,将PU或 PVC树脂稀释到粘度值为1300 ~ 1500cps的稀料，甲苯与丁酮的比例为1 : 2。其二，将与所用树脂匹配的色料加入稀料中，经充分搅拌至完全溶解 为止，色料的颜色则根据客户的要求而定。其三，用涂布机将配好颜色的 稀料涂布在基材的表面，涂布量为100~ 200g/y (平方码)，涂布量的多寡影响颜色的深浅及色泽的鲜艳度。其四，将完成涂布后的基材放入干燥 炉或烘箱中，在80 12(TC烘干3 5分钟后即可进入下道工序。印花工序。首先，将与PU匹配的通用树脂倒入人造革印刷机的储料 槽1内，该树脂的粘度为1500 ~ 2500cps,不挥发成份的含量为35~45% (普通树脂的不挥发成份含量为30 ±2%)，粘度为30000 - 50000,需稀释 到400 士100cps方可作为印刷用料。其次，将具有选定图案的印刷辊轮2安装在印刷机机座上，这时印刷辊轮的下半部浸在储料槽内的粘结树脂 中，印刷辊轮的两轴端实质上是悬骑在储料槽的槽壁上；该印刷辊轮的表面采用雕刻机雕刻花紋，雕刻深度为0.05 - 0.20亳米，在印刷辊轮的上 方是硬度为70~90°的传送胶辊3,该胶辊具有传送物料、贴合、摊平及 整平的作用。其三，将已完成着色工序的基材4放置在印刷机的输送台上, 并经传送、摊平等机械动作后完成印刷前的准备工作；与此同时，根据具 体情况调整印刷辊轮与胶辊间的间距，该距离以0.3~1.0为宜。其四， 完成印花的基材又被送入干燥炉或烘箱烘干，温度为130~150°C，时间 为2~3分钟。在此需说明的是，本发明釆用的印刷辊轮因雕刻工艺强化 了表面的凹凸感，为现有釆用蚀刻技术的印刷辊轮所不及，实质上也可称 为凸点印刷。贴合金属膜工序。首先，将表面印有浮雕状花紋的半成品置于贴膜专 用机发送台上，再利用刻有100meSH的辊轮均匀的将胶水涂布于印有浮雕 花紋的半成品上，再经烘箱将胶水烤至半干状态，用贴合辊轮将金属膜与 印有浮雕花紋的半成品进行贴合，贴合完成，用卷取机，卷成放置48h 以至胶水完全干燥，定性后拆膜。所述的胶水为行业内通用胶水。纳米处理。首先，将已贴合完成金属膜的半成品置于辊涂机的机台上， 再将纳米原料调和至适合粘度(500 800cps)于置于辊涂机的储料轮槽 上；辊涂机生产线速调至每分钟5M的生产速度，著墨量为每米140 200g, 依生产工艺而定，辊涂机可选用意大利gemata辊涂机。搓揉程序。完成纳米处理的基材进入搓揉程序，首先将已完成印花程 序的基材浸入水中1-2分钟使之膨胀；然后利用挤压机或甩干机将在材 挤压或甩干至半干状态；其三，将处于膨胀及半干状态的基材置于温度为 50 7(TC的揉紋机内，揉紋1 3小时，即完成搓揉程序，在搓揉过程的 拉扯下，使基材表面的紋路更加深化，紋路之间区块效果明显，立体感浮 出、展现充分。须注意的是前述的半干状态的基材的含水量均为20~ 30% 。最后，将完成揉搓程序的基材从揉紋机内取出后整理、成卷即为成品
权利要求
1、一种仿金属人造革的制造方法，包括七大步骤及相应的配套设备基材材料准备阶段、为基材着色阶段、在着色后的基材上印花工序、在印有花纹的半成品上贴合金属膜工序、对已贴合完成金属膜的半成品进行纳米处理的阶段、对完成纳米处理的基材进行搓揉程序、直至成品整理程序。
2、 根据权利要求l所述的制造方法，其特征是基材材料准备阶段包 括以下步骤a、 将聚氨基甲酸酯树脂PU涂覆在混纺起毛布的表面， 'b、 再用室温水对涂覆有聚氨基甲酸酯树脂的布进行浸泡使该树脂凝 固、固化，c、 用40-8(TC的热水将残存溶剂清洗干净，d、 用挤压机或甩干机使基材达到半干状态，e、 将半干的基材置于在100-15(TC的烘箱或干燥炉内烘干，烘干时 间5~10分钟。
3、 根据权利要求2所述的制造方法，其特征是为基材着色阶段包括 以下步骤a、 利用溶剂将PU稀释至粘度1300 ~ 1500cps制成稀释液，b、 将选定的且与聚氨基甲酸酯树脂匹配的色料加入所述的稀释液中 并充分搅拌5 ~ 10分钟至完全溶解为止，c、 利用涂布机将完成调色的所述稀释液均匀涂布在基材表面上，d、 将完成着色后的基材置于80 12(TC的烘箱或干燥炉内烘干，烘 干时间3~5分钟。
4 、根据权利要求3所述的制造方法，其特征是所述的溶剂为丁酮MEK， 所述的稀释液在基材表面的涂布量为100~ 200g/y。
5、根据权利要求3或4所述的制造方法，其特征是在着色后的基材上进行的印花工序包括以下步骤a、 将与PU人造革匹配的粘结用树脂倒入人造革印刷机的储料槽内，b、 选择表面刻有所需要图案的印刷辊轮并将其安装在印刷机上，c、 将着色后的基材放在印刷机的传送台上，d 、根据需要调整印刷辊轮与传送胶辊之间的间距，e、将完成印花工序的着色基材送入130 15(TC的烘箱或干燥炉内烘 干，烘干时间2~3分钟。
6、 根据权利要求5所述的制造方法，其特征是所述粘结用树脂的粘 度为1500 2500cps,不挥发成份的含量为35~45% ;印刷辊轮的转轴安 装在储料槽的槽壁上，使印刷辊轮一半位于储料槽内、另一半位于储料槽 口上方。
7、 根据权利要求6所述的制造方法，其特征是所述起传送、贴合、 摊平作用的传送胶轮位于印刷辊轮的上方，硬度为70~90° ，与印刷辊 轮间的间距为0. 5 1.0亳米，在印刷辊轮的表面采用雕刻方式刻有花紋， 花紋呈凸出的浮雕状，雕刻深度为0.10-0. 15毫米。
8、 根据权利要求7所述的制造方法，其特征是在印有花紋的半成品 上贴合金属膜工序包括以下步骤a、 将表面印有浮雕状花紋的半成品置于贴膜专用机发送台上；b、 利用刻有100meSH的辊轮均匀的将胶水涂布于印有浮雕花紋的半成品上；c、 经烘箱将胶水烤至半千状态，用贴合辊轮将金属膜与印有浮雕花 紋的半成品进行贴合；d、 贴合完成，用卷取机，卷成放置48h以至胶水完全干燥，定性后拆膜。
9、 根据权利要求8所述的制造方法，其特征是对已贴合完成金属膜 的半成品进行纳米处理的阶段包括以下步骤a、 将已贴合完成金属膜的半成品置于辊涂机的机台上；b、 将纳米原料调和至粘度500 800cps后倒入辊涂机的储料轮槽内；c、 辊涂机生产线速调至每分钟5M的生产速度，著墨量为每米140-200g。
10、 根据权利要求9所述的制造方法，其特征是对完成纳米处理的基材进行搓揉程序包括以下步骤 'a、 将已完成纳米处理的基材浸入水中1~2分钟，b、 利用挤压机或甩干机将基材挤压或甩干至半干状态，c、 将半干状态的基材置于温度为50 7(TC的揉紋机内，揉紋1~3 小时，d、 将完成揉搓程序的基材从揉紋机内取出后整理、成卷即为成品。
全文摘要
一种仿金属人造革的制造方法，包括基材材料准备阶段，为基材着色阶段，在着色后的基材上印花工序，在印有花纹的半成品上贴合金属膜工序，对已贴合完成金属膜的半成品进行纳米处理的阶段，对完成纳米处理的基材进行搓揉程序，直至成品整理程序等七大步骤及相应的配套设备。本发明的产品一致性高、品质稳定性好，利用搓揉程序使人造革的表面纹路较之离型纸的产品更具真皮感，尤其是浸水令人造革膨胀后再进行搓揉所产生的真皮感更佳，再在此基础上增加贴合金属膜工序及纳米处理的工序，使人造革在具有真皮感的基础上又具有金属质感。
文档编号B32B37/02GK101214748SQ2008100258
公开日2008年7月9日 申请日期2008年1月11日 优先权日2008年1月11日
发明者张文汉 申请人:博罗县和登皮革制品有限公司