本申请涉及合成革制造技术领域，更具体地说，它涉及一种绿色环保沙发用聚氨酯合成革及其制备方法。
背景技术：
随着人类生活水平的提高，人们对生活中各类食品、用品的要求也逐渐提高，就拿沙发来说，由于人们追求沙发的表面的柔软性，聚氨酯合成革手感柔软，弹性好，与真皮相似度较高，所以在家具行业特别是沙发上用人造革代替真皮的也越来越多，所以聚氨酯合成革逐渐进入人们的生活。
目前家具市场采用的聚氨酯合成革是主要是以溶剂型聚氨酯为主，溶剂型聚氨酯主要以dme等溶剂制备聚氨酯，但为了绿色环保，多数溶剂型聚氨酯已经逐渐被水性聚氨酯所取代，再由水性聚氨酯制备的合成革作成沙发等家具用品，这些家具用品在使用一段时间后，人们会经常对家具用品进行清洁，但是在此过程中，聚氨酯合成革材料遇水、清洁剂或在湿度高的情况下，会加速合成革的水解、裂化，沙发表面容易出现明显的变形，表面破裂的情况。
发明人认为聚氨酯合成革制成的沙发耐水解性不好、日常清洁后容易出现表面破裂的情况，对此有待进一步改进。
技术实现要素：
为了提高聚氨酯合成革的耐水解性，本申请提供一种绿色环保沙发家具用聚氨酯合成及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种绿色环保沙发家具用聚氨酯合成的制备方法，采用如下的技术方案：
一种绿色环保沙发家具用聚氨酯合成的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)制备水性聚氨酯：
步骤1-1)添加5-20质量份的聚四氢呋喃醚二醇、5-15质量份的二环己基甲烷二异氰酸酯至容器中，加热至80-100℃，反应3-4h，得到预聚体；
步骤1-2)降温至50-60℃，加入0.5-5质量份的异佛尔酮二胺、0.5-5质量份的n-甲基二乙醇胺、0.1-0.3份的催化剂、5-15份的溶剂，保温2-3h，得到混合液；
步骤1-3)降温至20-50℃，加入0.5-1质量份的成盐剂、加入50-70质量份的去离子水，搅拌30-50min，得到水性聚氨酯；
步骤2)制备面层浆料：加入10-40质量份的步骤1)制得的水性聚氨酯，加入0.2-0.5质量份的水溶性丙烯酸增稠剂、0.2-0.5质量份的有机硅消泡剂、0.5-1质量份的流平剂、0.2-0.5质量份的交联剂，搅拌均匀，离心脱泡，静置，得到面层浆料；
步骤3)制备发泡层浆料：加入10-40质量份的步骤1)制得的水性聚氨酯、1-5质量份的发泡剂、0.05-5质量份的增稠剂、1-5质量份的稳泡剂、0.05-5质量份的氟改性聚丙烯酸酯共聚物、0.05-5质量份的氨基树脂，搅拌均匀，机械打泡30-40min，得到发泡层浆料；
步骤4)基布预处理：将基布用柔软剂进行浸轧处理，烘干，熨平，得到预处理的基布；
步骤5)制备绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革：
步骤5-1)制备面层：面层浆料刮涂在离型纸上；60-70℃烘烤5-8min，转入90-100℃烘箱中，烘烤20-25min，得到面层；
步骤5-2)制备合成革贝斯：将发泡层浆料刮涂在预处理的基布上，60-70℃烘烤15-20min，转入90-100℃烘箱中烘30-40min，得到合成革贝斯；
步骤5-3)贴合：在面层上辊涂胶黏剂，在90-100℃烘箱中烘烤2-5min,取出后与合成革贝斯进行贴合，烘干，得到绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革。
通过采用上述技术方案，由于采用聚四氢呋喃醚二醇、二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二胺、n-甲基二乙醇胺进行复配，通过预聚反应、扩链反应、乳化反应，制备所得的水性聚氨酯具有优异的性能，有助于提高制备所得的绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革的耐水解性，不用额外添加耐水解助剂，同时也具有更好的物理性能，使得利用绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革制得的沙发、家具等在日常清洁候表面不易出现变形、隆起、表面破裂等情况。
优选的，所述步骤1-2)中，催化剂为辛酸亚锡、乙酸钾、异辛酸铋中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，催化剂采用辛酸亚锡、乙酸钾、异辛酸铋中的一种或多种，使在制备水性聚氨酯的过程中，有助于促进异佛尔酮二胺、n-甲基二乙醇胺与聚四氢呋喃醚二醇、二环己基甲烷二异氰酸酯之间的配合，使得反应进行得更彻底，得到的水性聚氨酯的性能更加优异，进一步有助于提高制备所得的绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革的耐水解性，使得制备所得的绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革不容易出现破裂、掉皮的现象。
优选的，所述步骤2)中，交联剂为三羟甲基丙烷、二乙烯三胺按照1：(2-5)的质量比混合而成的。
通过采用上述技术方案，采用的交联剂为三羟甲基丙烷、二乙烯三胺按照特定的质量比混合，有助于促进水性聚氨酯与其他原料的交联配合，提高面层浆料的耐水解性，进一步有助于提高制备所得的绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革的耐水解性，减少沙发表面破皮的现象。
优选的，所述步骤3)中，稳泡剂为聚丙烯酰胺、十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种。
通过采用上述技术方案，采用聚丙烯酰胺、十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种作为稳泡剂，发泡过程中，可显著稳定泡沫，降低泡沫的流动性，提高发泡层浆料的黏度，使得发泡层与基布的粘接力更强，进一步使得制备所得的绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革的耐水解性提高。
优选的，所述步骤4)中，基布浸轧处理前，先将基布过水，水中加入有机酸整理剂，每升水中加入有机酸整理剂为60-80g。
通过采用上述技术方案，在基布浸轧处理前利用有机酸整理剂先对基布进行整理，有机酸部分电离，从而在基布表面附有一层保护膜，使得基布的柔软性更好，进一步促进柔软剂吸附在基布表面，在制备合成革贝斯时，对发泡层浆料有更好的粘接力，使得发泡层浆料不易脱落，减少绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革的耐水解性，使得绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革制备的沙发、家具等在日常清洁后表面不易出现破裂情况。
优选的，所述步骤4)中，基布浸轧处理采用二浸二轧的处理方式，二浸二轧的轧余率均为60-70％，120-140℃烘干。
通过采用上述技术方案，对基布采用二浸二轧的处理方式，进一步提高了基布与柔软剂的融合，有利于柔软剂更好地覆盖在基布表面，使得基布更柔软，具有更好的吸附能力。基布在制备合成革贝斯时，与发泡层浆料的粘接力更佳，发泡层浆料不易与基布分离，进一步增强了制备所得的绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革的耐水解性，减少沙发变形、隆起、表面破裂的现象。
优选的，所述步骤5-3)中，贴合前将合成革贝斯用水性表面处理剂进行两次辊涂，第一次辊涂量为10-12g/m2,第二次辊涂量为18-20g/m2，80-100℃烘干。
通过采用上述技术方案，将贴合前的合成革贝斯用水性处理剂进行两次辊涂，赋予合成革贝斯优异的耐水性特点，具有较好的肤感，减少触摸、刮蹭后易留下痕迹的情况，使得合成革贝斯具有更好的耐磨性、耐水解性，不易产生破裂、掉皮等情况。
第二方面，本申请提供一种绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革，采用如下的技术方案：
一种绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革，采用上述绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革的制备方法制得。
通过采用上述技术方案，利用聚四氢呋喃醚二醇、二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二胺、n-甲基二乙醇胺进行复配，与其他原料经过系列反应生成的水性聚氨酯具有更好的耐水解性，由此制备的面层浆料、发泡层浆料与基布贴合后制备所得的绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革具有更好的耐水解性，从而制得的沙发在日常使用过程中和日常清洁后表面不易出现变形、隆起、表面破裂等情况。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请采用聚四氢呋喃醚二醇、二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二胺、n-甲基二乙醇胺进行复配，在催化交联作用下通过一系列反应，提高制备所得的绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革的耐水解性，不用额外添加耐水解助剂，使得利用绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革制得的沙发、家具等在日常清洁候表面不易出现变形、隆起、表面破裂等情况。
2、本申请中优选采用有机酸整理剂对基布进行处理，有机酸部分电离，从而在基布表面附有一层保护膜，然后利用柔软剂对基布进行浸轧，进一步提高了基布与柔软剂的融合，有利于柔软剂更好地覆盖在基布表面，进一步增强了制备所得的绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革的耐水解性，减少沙发变形、隆起、表面破裂的现象。
3、本申请优选将贴合前的合成革贝斯用水性处理剂进行两次辊涂，赋予合成革贝斯优异的耐水性特点，具有较好的肤感，减少触摸、刮蹭后易留下痕迹的情况，使得合成革贝斯具有更好的耐磨性、耐水解性，不易产生破裂、掉皮等情况。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
以下实施例及对比例中所用到的各组分的来源信息详见表1。
表1
实施例1
步骤1)制备水性聚氨酯：
步骤1-1)添加5kg的聚四氢呋喃醚二醇、15kg的二环己基甲烷二异氰酸酯至反应釜中，加热至80℃，反应4h，得到预聚体；
步骤1-2)降温至50℃，加入0.5kg的异佛尔酮二胺、0.5kg的n-甲基二乙醇胺、0.1kg的催化剂、5kg的溶剂，保温3h，得到混合液；
本实施例中，催化剂为二月桂酸二丁基锡；溶剂为乙酸乙酯；
步骤1-3)降温至20℃，加入0.5kg的成盐剂、加入50kg的去离子水，搅拌30min，得到水性聚氨酯；
本实施例中，成盐剂为三乙胺；
步骤2)制备面层浆料：加入10kg的水性聚氨酯，加入0.2kg的水溶性丙烯酸增稠剂、0.2kg的有机硅消泡剂、0.5kg的流平剂、0.2kg的交联剂，在温度为25℃、转速为3000r/min的条件下搅拌，离心脱泡10min，静置30min，得到面层浆料；
本实施例中，交联剂为甘油；
步骤3)制备发泡层浆料：加入10kg的水性聚氨酯、1kg的发泡剂、0.05kg的增稠剂、1kg的稳泡剂、0.05kg的氟改性聚丙烯酸酯共聚物、0.05kg的氨基树脂，转速为3000r/min的条件下搅拌，机械打泡30min，得到发泡层浆料；
本实施例中，增稠剂为非离子型聚氨酯增稠剂，稳泡剂为烷基醇酰胺；
步骤4)基布预处理：将基布在均匀轧车上浸轧柔软剂，浸渍10min，轧余率为70％,在热定型机中120℃烘干，熨平，得到预处理的基布；
本实施例中，柔软剂为氨基改性有机硅柔软剂；
步骤5)制备绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革：
步骤5-1)制备面层：面层浆料刮涂在离型纸上，刮涂厚度为0.6mm，60℃烘烤8min，转入90℃烘箱中，烘烤25min，得到面层；
步骤5-2)制备合成革贝斯：将发泡层浆料刮涂在预处理的基布上，刮涂厚度为0.6mm，60℃烘烤20min，转入90℃烘箱中烘40min，得到合成革贝斯；
步骤5-3)贴合：在面层上辊涂胶黏剂，在烘箱中用90℃烘烤5min,取出后与合成革贝斯进行贴合，在烘箱中用120℃烘烤10min，得到绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革。
实施例2
步骤1-1)中，聚四氢呋喃醚二醇的添加量为20kg，二环己基甲烷二异氰酸酯的添加量为5kg，加热至100℃，反应3h；
步骤1-2)中，异佛尔酮二胺的添加量为5kg，n-甲基二乙醇胺的添加量为5kg；
步骤1-3)中，降温至50℃，搅拌50min；
步骤2)中，水性聚氨酯的添加量为40kg，水性丙烯酸增稠剂的添加量为0.5kg、有机硅消泡剂的添加量为0.5kg、流平剂的添加量为1kg、交联剂的添加量为0.5kg；
步骤3)中，水性聚氨酯的添加量为40kg、发泡剂的添加量为5kg、增稠剂的添加量为5kg、稳泡剂的添加量为5kg、氟改性聚丙烯酸酯共聚物的添加量为5kg、氨基树脂的添加量为5kg。
实施例3
步骤1-1)中，聚四氢呋喃醚二醇的添加量为15kg，二环己基甲烷二异氰酸酯的添加量为10kg；
步骤1-2)中，降温至60℃，异佛尔酮二胺的添加量为2.5kg，n-甲基二乙醇胺的添加量为2.5kg，保温2h。
实施例4
与实施例3相比，区别仅在于：
催化剂为辛酸亚锡。
实施例5
与实施例3相比，区别仅在于：
催化剂由0.05kg的辛酸亚锡、0.03kg的乙酸钾、0.02kg的异辛酸铋组成。
实施例6
与实施例3相比，区别仅在于：
交联剂由三羟甲基丙烷、二乙烯三胺按照1:2的质量比组成。
实施例7
与实施例3相比，区别仅在于：
交联剂由三羟甲基丙烷、二乙烯三胺按照1:5的质量比组成。
实施例8
与实施例3相比，区别仅在于：
交联剂由三羟甲基丙烷、甘油按照1:5的质量比组成。
实施例9
与实施例3相比，区别仅在于：
交联剂由三乙醇胺、二乙烯三胺按照1:5的质量比组成。
实施例10
与实施例3相比，区别仅在于：
稳泡剂为聚丙烯酰胺。
实施例11
与实施例3相比，区别仅在于：
稳泡剂由0.5kg的十二烷基苯磺酸钠、0.5kg的聚丙烯酰胺组成。
实施例12
与实施例3相比，区别仅在于：
步骤4)中，基布浸轧处理前，先将基布过水，水中加入有机酸整理剂，每升水中加入有机酸整理剂为60g；
本实施例中，有机酸整理剂为醋酸；
步骤5-3)中，贴合前将合成革贝斯用水性表面处理剂进行两次辊涂，第一次辊涂量为10g/m2,第二次辊涂量为18g/m2，80℃烘干。
实施例13
与实施例3相比，区别仅在于：
步骤4)中的浸轧处理时将基布在均匀轧车上浸轧柔软剂，第一次浸渍时间为5min，第二次浸渍时间为3min，轧余率为60％，在热定型机中120℃预烘3min后，再调整至140℃，烘烤2min。
实施例14
与实施例3相比，区别仅在于：
步骤4)中，基布浸轧处理前，先将基布过水，水中加入有机酸整理剂，每升水中加入有机酸整理剂为60g，然后将基布在均匀轧车上浸轧柔软剂，第一次浸渍时间为5min，第二次浸渍时间为3min，轧余率为60％，在热定型机中120℃预烘3min后，再调整至140℃，烘烤2min；
本实施例中，有机酸整理剂为醋酸；
步骤5-3)中，贴合前将合成革贝斯用水性表面处理剂进行两次辊涂，第一次辊涂量为12g/m2,第二次辊涂量为20g/m2，100℃烘干。
实施例15
与实施例3相比，区别仅在于：
步骤4)中，基布浸轧处理前，先将基布过水，水中加入有机酸整理剂，每升水中加入有机酸整理剂为60g，然后将基布在均匀轧车上浸轧柔软剂，第一次浸渍时间为5min，第二次浸渍时间为3min，轧余率为60％，在热定型机中120℃预烘3min后，再调整至140℃，烘烤2min；
本实施例中，有机酸整理剂为醋酸；
步骤5-1)中，烘烤时为70℃，烘烤5min，转入100℃，烘烤20min；
步骤5-2)中，烘烤时为70℃，烘烤15min，转入100℃，烘烤30吗，min；
步骤5-3)中，贴合前将合成革贝斯用水性表面处理剂进行两次辊涂，第一次辊涂量为12g/m2,第二次辊涂量为20g/m2，100℃烘干。
对比例1
与实施例3相比，区别仅在于：
采用等量的聚乙二醇代替聚四氢呋喃醚二醇、二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二胺、n-甲基二乙醇胺。
对比例2
与实施例3相比，区别仅在于：
采用等量的聚乙二醇代替聚四氢呋喃醚二醇。
对比例3
与实施例3相比，区别仅在于：
采用等量的六亚甲基二异氰酸酯代替二环己基甲烷二异氰酸酯。
对比例4
与实施例3相比，区别仅在于：
采用等量的乙二醇代替异佛尔酮二胺
对比例5
与实施例3相比，区别仅在于：
采用等量的三乙醇胺代替n-甲基二乙醇胺。
实验1
耐水解测试
按照qb/t4671-2014《人造革合成革试验方法耐水解的测定》对各实施例及对比例制备的绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革的耐水解性进行测试,表面出现破裂时的测定时间越长，说明耐水解性越好。
实验2
物理性能测试
按照gb/t8949-2008《聚氨酯干法人造革》中的5.7对各实施例及对比例制备的绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革的拉伸负荷进行测试。
按照gb/t8949-2008《聚氨酯干法人造革》中的5.8对各实施例及对比例制备的绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革的撕裂负荷进行测试。
按照gb/t8949-2008《聚氨酯干法人造革》中的5.9对各实施例及对比例制备的绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革的剥离负荷进行测试。
实验1、2的检测数据详见表2。
表2
根据表2中，实施例1～3分别与对比例1的数据对比可得，制备水性聚氨酯时添加有聚四氢呋喃醚二醇、二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二胺、n-甲基二乙醇胺组合，制备所得的所得的绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革的拉伸负荷、撕裂负荷、剥离负荷均有明显增大，耐水解性增大，聚四氢呋喃醚二醇、二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二胺、n-甲基二乙醇胺组合明显有助于提高绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革的耐水解性。
根据表2中，实施例3分别与对比例2～5的数据对比可得，通过聚四氢呋喃醚二醇、二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二胺、n-甲基二乙醇胺进行复配，使得制备所得的绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革的拉伸负荷、撕裂负荷、剥离负荷均有明显增大，耐水解性增大，聚四氢呋喃醚二醇、二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二胺、n-甲基二乙醇胺中缺少任一物质都没有明显的增强效果。
根据表2中，实施例4、5分别与实施例3的数据对比可得，采用的催化剂为辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、乙酸钾、异辛酸铋中的一种或多种，使得制备所得的绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革的拉伸负荷、撕裂负荷、剥离负荷有所增大，耐水解性有所增大，选用特定的催化剂在一定程度上有助于提高绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革的耐水解性。
根据表2中，实施例6、7分别与实施例8、9的数据对比可得，选用的交联剂是三羟甲基丙烷、二乙烯三胺按照特定的质量比混合而成的，使得制备所得的绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革的拉伸负荷、撕裂负荷、剥离负荷有所增大，耐水解性有所增大，选用特定的交联剂在一定程度上有助于提高绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革的耐水解性，替换掉任一物质都没有明显的增强效果。
根据表2中，实施例10、11分别与实施例3的数据对比可得，采用的稳泡剂为聚丙烯酰胺、十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种，制备所得的绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革的拉伸负荷、撕裂负荷、剥离负荷有所增大，耐水解性有所增大，选用特定的催化剂在一定程度上有助于提高绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革的耐水解性，从而使得。
根据表2中，实施例12～14与实施例3的数据对比可得，在基布浸轧处理前采用醋酸进行整理后采用二浸二轧的方式对基布进行处理，同时在贴合前将合成革贝斯用水性表面处理剂进行辊涂处理，制备所得的绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革的拉伸负荷、撕裂负荷、剥离负荷有所增大，耐水解性有所增大，基布采用有机酸处理后在一定程度上有助于提高绿色环保沙发家具用聚氨酯合成革的耐水解性。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。