一种高强度合成革及其制作方法与流程

1.本发明涉及合成革技术领域，尤其指一种高强度合成革及其制作方法。


背景技术：

2.合成皮革是相对于“皮革”（即真皮）而言的说法。也称为人造革、合成革。我国对于合成皮革并无标准说法，一般根据其表面树脂的类型分为pvc人造革，pu合成革。
3.中国专利申请公布号：cn 113186731 a，申请公布日：2021.07.30，本实用新型公开了一种高弹性的pu合成革结构及其制备工艺，旨在提供了一种可带动基布运转的同时开展制作工作的高弹性的pu合成革结构及其制备工艺。它包括基布、喷涂层和透明膜，所述喷涂层和透明膜均包含两个，两个喷涂层分别置于基布的上侧面和下侧面上，所述喷涂层置于基布和透明膜之间，所述基布和透明膜均与喷涂层粘连。该方案的不足之处在于：合成革的透气和防水性不足，对环境的适应差，造成使用困难和使用寿命缩短。
4.中国专利申请公布号：cn 113186731 a，申请公布日：2015.04.22，本实用新型公开了一种高透气性合成革压纹打孔设备，旨在提供了一种高透气性合成革压纹打孔设备，包括设置在两端的放卷装置和收卷装置，该放卷装置和收卷装置之间依次串联有补偿器、预热辊、用于正面压纹的压花辊头和冷却辊，所述合成革由放卷装置进入并依次穿过补偿器、预热辊、压花辊头和冷却辊后进入收卷装置，所述冷却辊与收卷装置之间串联有用于背面打孔的针刺辊头组件，该针刺辊头组件包括上下紧密贴靠的针刺辊和橡胶辊，其中针刺辊为从动辊，橡胶辊为能正反转的主动辊。该方案的不足之处在于：滚动穿孔造成深度和方向难以控制的斜孔，导致透气的强度低同时防水性差。
5.综上所述，合成革的透气性和防水性的强度差。


技术实现要素：

6.本发明是为了克服现有技术中合成革的透气性和防水性的强度差的不足，提供了一种高强度透气和防水能力的合成革及其制作方法。
7.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种高强度合成革，包括基布和防水膜，防水膜与基布连接，基布上设有若干透气孔，基布上涂有热塑性湿法聚氨酯湿法涂层，防水膜包括顶涂层和粘合层，顶涂层置于热塑性湿法聚氨酯湿法涂层和粘合层之间，顶涂层和粘合层上设有微孔。
8.基布通过热塑性湿法聚氨酯的酯湿法浆涂抹在基布表面，同时将其通过表面的透气孔处理，使基布带有防水透气性的合成革半成品。同时基布的表面再设有防水膜，防水膜用于对基布进一步的防水保护，其中防水膜为离型纸上涂抹了热塑性聚氨酯干法顶涂层浆料，以及烘干后再在其上涂抹热塑性聚氨酯干法粘合层浆料，粘合层用于与之前的合成革半成品粘合连接（顶涂层热塑性湿法聚氨酯湿法涂层和粘合层之间），顶涂层和粘合层上的微孔与透气孔形成透气通道。处理后的基布和防水膜组成防水透气聚氨酯合成革产品，使合成革的防水、透气强度高，以提升合成革的综合强度、以延长使用寿命和适用范围。
9.本技术还提供了一种高强度合成革的制作方法，采用高强度合成革的制备装置进行制备所得，具体包括以下步骤：步骤一：通过湿式合成革生产设备，热塑性湿法聚氨酯湿法浆料涂于基布，基布放入凝固槽凝固、水洗、烘干制得湿法合成革半成品；步骤二：将湿法合成革半成品放置在开孔装置中进行开孔，其中将湿法合成革半成品放置于滑台上通过操作台的输送置于针板下方；步骤三：通过滑台加热湿法合成革半成品，压板将湿法合成革半成品压制张紧，通过针板对湿法合成革半成品进行扎孔，使形成透气孔；步骤四：通过滑台输送至冷风管处进行冷却，透气孔定型；步骤五：通过干式合成革生产设备，在离型纸上涂一层热塑性聚氨酯干法顶涂层浆料，烘干后，再涂一层热塑性聚氨酯干法粘合层浆料，再烘干；步骤六：在步骤五中成品中的粘合层与湿法合成革半成品粘贴连接，烘干、熟成后得干法防水透气聚氨酯合成革半成品，浸泡、烘干，制备完成。
10.采用湿式合成革生产设备，将已经配制的热塑性湿法聚氨酯浆料涂布于合成革用不织布基布后进入凝固槽凝固，水洗、烘干制得湿法合成革半成品。将湿法合成革半成品放入开口装置内进行开孔：首先将湿法合成革半成品放上滑台，通过输送使滑台带着湿法合成革半成品置于针板的正下方，通过滑台的加热使湿法合成革半成品带有一定稳定便于针刺的流畅。通过压板的移动将湿法合成革半成品的边缘处压制和张开一定紧度，防止湿法合成革半成品在针刺过程中发生移动。通过移动针板对湿法合成革半成品进行垂直针刺，使湿法合成革半成品上带有开孔以剧有高透气效果。将针板复位、滑台移动时湿法合成革半成品被送至冷风管处进行冷却、使湿法合成革半成品降温进而使透气孔快速定型。离型纸上涂有一层热塑性聚氨酯干法顶涂层浆料形成顶涂层，烘干后再涂上一层热塑性聚氨酯干法粘合层浆料，再烘干，进而形成防水膜，将防水膜与上方制得的湿法合成革半成品相粘合连接，顶涂层、粘合层上均带有微孔与透气孔相通，达到高强度的透气和防水效果。
11.作为优选，高强度合成革的制备装置包括开孔装置，开孔装置上设有操作台、滑台、针板和支架，滑台与操作台滑动连接，针板与支架滑动连接，滑台和针板之间设有导向矫正板，导向矫正板与支架滑动连接，支架上连接有压紧组件。制备装置中包括了开孔装置，用于对湿法合成革半成品的表面进行制备透气孔的操作。开孔装置中包括了操作台、滑台、针板和支架，滑台用于湿法合成革半成品的放置同时滑台可在操作台上水平滑动，使滑台可输送和支撑湿法合成革半成品。针板上连接有若干的刺针，针板连接在支架上可竖向滑动，使针板可对滑台上的湿法合成革半成品进行穿刺、使湿法合成革半成品的表面开孔透气。滑台和针板之间连接有导向矫正板，由于透气孔的直径小，使刺针采用细管刺针进而在外力下易变形，导向矫正板用于对针板上的刺针的状态进行矫正和导向。压紧组件用于对湿法合成革半成品的张紧度的整理，湿法合成革半成品在针刺前和针刺中受到外力易产生移动，通过压紧组件对湿法合成革半成品的整理压制，使湿法合成革半成品在针刺前保持稳定和一定紧度，防止位移。导向矫正板与压紧组件配合使刺针保持笔直状态进行穿刺，同时针刺的位置的正确、精准，透气孔间保持精确的间距和与基布面的垂直状态，防止倾斜扎孔导致孔深度减小从而降低透气强度和透气均匀度，提高表面密度均匀性以提高防水性，同时透气孔保持与顶涂层和粘合层上的微孔的连通性，使透气通道流畅，保障合成革的
高透气性和防水性。
12.作为优选，滑台的侧面连接有定位板，支架上设有滑轨，定位板与滑轨滑动连接，支架上设有定位槽，定位槽与滑轨相连通，定位槽与定位板相适配，定位槽置于针板下方，操作台下连接有伸缩杆一，伸缩杆一与滑台的底面相对。伸缩杆一安装在操作台的下方，使伸缩杆一与操作台上的滑台相对，用于实现滑台的竖向移动，其中支架的侧面设置了滑轨、滑台的侧面连接了定位板，通过定位板与滑轨的插接和在其中的滑动，使滑台可沿着滑轨在支架和操作台上平行移动，达到滑台移动输送的稳定性。滑轨的内壁上设置了定位槽，定位槽的位置置于针板的下方，同时定位槽的宽度与定位板的宽度相适配，使定位板可在移动至定位槽内使通过伸缩杆一的推动进入定位槽内，进而使滑台的位置被固定和确定与针板的相对位置，达到定位效果和提高结构稳定性，以加强结构稳定性同时提高开孔精确效果。
13.作为优选，支架上设有活动槽，活动槽内连接有伸缩杆二，导向矫正板的两侧与伸缩杆二连接，导向矫正板上设有导向孔，导向孔的结构形状为y形状，导向孔的位置与针板的位置上下相对。伸缩杆二安装在支架的活动槽内，同时伸缩杆二与导向矫正板的端头处连接，使通过伸缩杆二是导向矫正板竖向位移，进而使导向矫正板与滑台的上表面相靠近、进而压制合成革，使合成革的表面保持平直以便开孔。另外导向矫正板上设置了导向孔，导向孔用于针板上的刺针的穿过，其中导向孔的结构形状为y字形，使导向孔的追形状上端为导向作用、使产生歪斜刺针能够轻松进入导向孔，再通过导向孔的直筒状下端进行竖直矫正，进而实现对针板上的刺针的状态进行矫正和导向作用，达到针刺的位置的正确、精准的效果，提高合成革的高透气性和防水性。
14.作为优选，压紧组件包括滑块和压板，支架上设有卡槽，滑块的一端与滑台连接，滑块的另一端与卡槽滑动连接，压板与支架连接，压板置于滑台靠近边缘处的上方, 卡槽上设有滑面，滑面为斜面状。压紧组件用于整理和压制合成革，防止合成革开孔中发生移动。压紧组件由滑块和压板组成，压板和滑块组成，压板连接支架上并置于滑台的上方与滑台表面边缘处相对，配合伸缩杆一将定位板推入定位槽的操作使压板对滑台边缘处的合成革进行压制固定，另外支架上设置了卡槽，卡槽的内壁上设置了斜向的画面，使滑块跟随滑台朝向压板的移动时在滑面上进行移动，使滑台与压板相贴中压板在斜向的滑面下同时背向滑台横向移动，进而将合成革在水平方向上进行一定拉扯力，进而对合成革实行平扯和固定的操作，达到整理合成革在针刺前的平整度的效果，以进一步提高针刺的位置的正确、精准的效果。
15.作为优选，滑台的边缘连接处设有弯折面，弯折面衔接滑台的上表面和侧面，压板与弯折面相对。压板的下表面与滑台表面上的边缘处相对，滑台的边缘处设置了弯折面，使滑台的边缘处向下倾斜，通过向下倾斜的弯折面衔接滑台的上表面和侧面，进而在合成革放置外滑台上时边缘处的合成革不于滑台表面相贴，以实现压板压制时表面与滑台表面相持平或低于滑台表面，进而防止导向矫正板与压板相撞击，同时区分合成革的整理区和针刺区、使其不再同一水平面，防止合成革受到外力的整体性移动，以方便压板对合成革的整理，提高结构操作的流畅性和稳定性。
16.作为优选，支架上设有稳定柱，稳定柱与操作台连接，支架与稳定柱插接，支架与稳定柱间插接有缓冲板。支架安装在稳定柱上，同时稳定柱与操作台连接，使稳定柱保持稳
定性，同时支架受到滑块在卡槽滑面上的推动而产生横向移动力，通过支架与稳定柱间的缓冲板对此应力的缓冲，和滑块和支架受力过大开裂或变形，以保障结构操作的稳定性和提高装置的使用寿命。
17.作为优选，滑台内连接有加热器，支架上连接有顶杆和冷风管，顶杆置于滑台的一侧，顶杆的结构形状与滑台的表面轮廓相适配，冷风管的管口朝向顶杆。滑台内安装了加热器，使滑台可产生热量对放置在滑台上的合成革进行加热，对合成革进行一定程度上软化处理、降低合成革的硬度，进而方便针刺的穿刺过程，防止合成革的硬度过高导致刺针受阻，保护了结构同时提高了针刺过程的流畅性、垂直性以及针刺结果的深度，同时支架上连接了顶杆和冷风管，顶杆将滑台上的合成革顶起离开滑台表面，冷风管用于接入冷风吹拂在合成革上进行降温、定型针刺后的透气孔，通过顶杆和冷风管的配合使合成革的两面均受到降温处理。其中顶杆连接在滑槽的一侧且设置有一对，顶杆连接的结构形状为“人”字形，滑台的两侧通过弯折面向下倾斜，使顶杆可从两侧将合成革顶起形成空隙以便冷风管吹入滑台和合成革之间进行降温，通过软化针刺透气孔以及快速降温定型透气孔，达到进一步提高合成革的透气防水强度的效果。
18.作为优选，滑台上设有插槽和限位块，限位块与插槽弹性连接，限位块上设有按压面，按压面为斜面状。限位块弹性连接在插槽内，使限位块可在滑台表面伸缩，限位块在合成革的位置与顶杆相对，使顶杆在滑台移动中顶起合成革一侧时限位块从合成革另一侧支撑合成革，防止合成革被顶杆推动掉出滑台，同时顶杆可通过限位块的斜面将限位块下压进入插槽内，使滑台流畅通过顶杆，实现降温操作的稳定性和流畅性，保障降温和定型效果。
19.本发明的有益效果是：合成革的防水、透气强度高，以提升合成革的综合强度、以延长使用寿命和适用范围，制备过程流畅稳定，结构可定位、精确操作和使用寿命长。
附图说明
20.图1 是合成革的结构示意图；图2是开孔装置的立体图；图3是图2的俯视图；图4是开孔装置的结构示意图；图5是图4中a处的放大图；图6是支架的侧视图；图7是限位块与滑台连接的结构示意图；图8是导向孔的结构示意图。
21.图中：1.基布，2.防水膜，3.透气孔，4.热塑性湿法聚氨酯湿法涂层，5.顶涂层，6.粘合层，7.微孔，8.开孔装置，9.操作台，10.针板，11.滑台，12.压板，13.冷风管，14.移动板，15.支架，16.导向矫正板，17.压紧组件，18.定位板，19.滑轨，20.导向面，21.定位槽，22.伸缩杆一，23.活动槽，24.伸缩杆二，25.导向孔，26.滑块，27. 伸缩杆三，28.卡槽，29.滑面，30.弯折面，31.稳定柱，32.缓冲板，33.加热器，34.顶杆，35. 插槽，36.限位块，37.按压面，38.支撑杆。
具体实施方式
22.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
23.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
24.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、工艺和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、工艺和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
25.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。
26.实施例1：如图1所示，一种高强度合成革，包括基布1和防水膜2，防水膜2与基布1连接，基布1上设有若干透气孔3，基布1上涂有热塑性湿法聚氨酯湿法涂层4，防水膜2包括顶涂层5和粘合层6，顶涂层5置于热塑性湿法聚氨酯湿法涂层4和粘合层6之间，顶涂层5和粘合层6上设有微孔7。
27.本技术还提供了一种高强度合成革的制作方法，采用高强度合成革的制备装置进行制备所得，具体包括以下步骤：步骤一：通过湿式合成革生产设备，热塑性湿法聚氨酯湿法浆料涂于基布1，基布1放入凝固槽凝固、水洗、烘干制得湿法合成革半成品；步骤二：将湿法合成革半成品放置在开孔装置8中进行开孔，其中将湿法合成革半成品放置于滑台上通过操作台9的输送置于针板10下方；步骤三：通过滑台11加热湿法合成革半成品，压板12将湿法合成革半成品压制张紧，通过针板10对湿法合成革半成品进行扎孔，使形成透气孔3；
步骤四：通过滑台11输送至冷风管13处进行冷却，透气孔3定型；步骤五：通过干式合成革生产设备，在离型纸上涂一层热塑性聚氨酯干法顶涂层5浆料，烘干后，再涂一层热塑性聚氨酯干法粘合层6浆料，再烘干；步骤六：在步骤五中成品中的粘合层6与湿法合成革半成品粘贴连接，烘干、熟成后得干法防水透气聚氨酯合成革半成品，浸泡、烘干，制备完成。
28.如图2、4所示，高强度合成革的制备装置包括开孔装置8，开孔装置8上设有操作台9、滑台11、针板10和支架15，滑台11与操作台14滑动连接，针板10与支架15滑动连接，滑台11和针板10之间设有导向矫正板16，导向矫正板16与支架15滑动连接，支架15上连接有压紧组件17。
29.如图4-6所示，滑台11的侧面连接有定位板18，支架15上设有滑轨19，定位板18与滑轨19滑动连接，支架15上设有定位槽21，定位槽21与滑轨19相连通，定位槽21与定位板18相适配，定位槽21置于针板10下方，操作台14下连接有伸缩杆一22，伸缩杆一22与滑台11的底面相对。支架15上设有活动槽23，活动槽23内连接有伸缩杆二24，导向矫正板16的两侧与伸缩杆二24连接。压紧组件17包括滑块26和压板12，支架15上设有卡槽28，滑块26的一端与滑台11连接，滑块26的另一端与卡槽28滑动连接，压板12与支架15连接，压板12置于滑台11靠近边缘处的上方, 卡槽28上设有滑面29，滑面29为斜面状。滑台11的边缘连接处设有弯折面30，弯折面30衔接滑台11的上表面和侧面，压板12与弯折面30相对。
30.如图8所示，导向矫正板16上设有导向孔25，导向孔25的结构形状为y形状，导向孔25的位置与针板10的位置上下相对。
31.如图2所示，支架15上设有稳定柱31，稳定柱31与操作台9连接，支架15与稳定柱31插接，支架15与稳定柱31间插接有缓冲板32。
32.如图3、4所示，滑台11内连接有加热器33，支架15上连接有顶杆34和冷风管13，顶杆34置于滑台11的一侧，顶杆34的结构形状与滑台11的表面轮廓相适配，冷风管13的管口朝向顶杆34。
33.如图7所示，滑台11上设有插槽35和限位块36，限位块36与插槽35弹性连接，限位块36上设有按压面37，按压面37为斜面状。
34.如图1-8所示，定位槽21的槽壁设为导向面20，导向面20为斜面状。导向面20使定位板18能够流畅进入定位槽21、防止产生卡顿。
35.稳定柱31上连接有支撑杆38，支撑杆38上连接有伸缩杆三27，伸缩杆三27上连接有移动板14，移动板14与针板10相对。伸缩杆三27通过移动板40能够平均施力推动针板10，支撑杆38为伸缩杆三27提供支撑力。
36.伸缩杆三27（采用气缸结构）设有两个均安装在支撑杆38上，移动板14的一端与伸缩杆三27连接，移动板14的另一端连接在针板10无刺针的一侧，增加结构厚度、通过移动板14推动针板10的上下位移，以提高针板10移动的稳定性。
37.缓冲板32为具有弹性回复力的材料制作而成（如橡胶板），使缓冲板32具有变形和回复力，为支架15的往复移动提供空间。
38.加热器33外接加热设备，使通过加热器33对滑台11进行热力传导，进而对合成革进行加热。
39.限位块36置于滑台11上表面中与滑台11输送方向相背的一侧，在滑台11移动中限
位块36产生与顶杆34的推力相抵抗，以防止合成革在滑台11移动中发生移位，限位块36进过顶杆34被沿着按压面37按入插槽35，使滑台11能够使顶杆34进入和离开合成革，同时顶杆34的高度较低，以防止影响透气孔3的定型。
40.支架15在滑台11的两侧对称设置，使滑台11的滑动更加稳定，同时压板12与弯折面30相对的表面结构形状为波浪状（如图5所示），以增加表面与合成革接触时的摩擦力，使压板12对合成革在横向拉力下起到张紧作用、使合成革被两侧的压板12向外快速普通整理固定。
41.高强度合成革的具体制作方法如下：采用湿式合成革生产设备，将已经配制的热塑性湿法聚氨酯浆料涂布于合成革用不织布基布后进入凝固槽凝固，水洗、烘干制得湿法合成革半成品。将湿法合成革半成品放入开口装置内进行开孔。
42.半成品合成革（带有热塑性湿法聚氨酯湿法涂层4的基布1）打孔透气孔3：将合成革放入滑台11上，限位块36顶在合成革的一侧，通过滑台11在操作台9和支架15上的滑轨19上的滑动（滑块26在卡槽28内滑动）使合成革逐渐移动至针板10下方（如图4、5所示）。
43.启动伸缩杆一22（采用气缸结构），使滑台11上移，期间定位板18的两端沿着导向面20进入定位槽21，进而保障滑台11（合成革）置于针板10正下方的正确位置。在滑台11上移过程中滑块26在卡槽28内上移并沿着滑面29推动压板12与弯折面30竖向贴合中逐渐横向外移，使合成革的边缘同时受到压板12向下的压力和向外的拉力（缓冲板32受压变形）。在滑台11上移过程中导向矫正板16从上方通过伸缩杆二24（采用气缸结构）的拉动下压靠近合成革表面，通过导向矫正板16对合成革表面带有压力（一定压制力不移动防止造成压痕），进而合成革的边缘和表面均受到固定。
44.通过加热器33加热合成革，使合成革有一定程度的软化，通过伸缩杆三27下压移动板14，使中间的针板10下移，针板10上的刺针穿过导向孔25对合成革进行穿刺开孔。复位伸缩杆三27，使移动板14带着针板10离开导向矫正板16，停止加热合成革，伸缩杆二24复位使导向矫正板16离开合成革，伸缩杆一22复位，使定位板18离开定位槽21回到滑轨19内（缓冲板32恢复原形）。
45.开启冷风管13吹入冷风，继续滑动滑台11，顶杆34的端头由合成革两侧与弯折面30的间距间伸入逐渐顶起合成革，使冷风从正面、背面均渗透吹入对合成革进行降温使透气孔3定型。
46.离型纸上涂有一层热塑性聚氨酯干法顶涂层浆料形成顶涂层5，烘干后再涂上一层热塑性聚氨酯干法粘合层6浆料，再烘干，进而形成防水膜2，将防水膜2与上方制得的湿法合成革半成品相粘合连接，顶涂层5、粘合层6上均带有微孔与透气孔相通，达到高强度的透气和防水效果。
47.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。