一种PU湿法贝斯用凝固装置的制作方法

一种pu湿法贝斯用凝固装置
技术领域
1.本实用新型涉及聚氨酯合成革设备技术领域，具体涉及一种pu湿法贝斯用凝固装置，主要用于在pu湿法贝斯研发、检测打样过程中。


背景技术：

2.天然真皮有着优良的透气、回弹、保温及肉实感等，受到消费者的广泛追捧。但是天然真皮生产过程中使用到重金属铬等，对生态环境及人体造成严重危害。近年来动物保护主义的日益盛行，作为价格低廉且物性媲美于天然皮革的聚氨酯合成革，正逐渐占据天然真皮的市场份额。聚氨酯合成革主要由三部分组成，即聚氨酯湿法贝斯、聚氨酯干法面料及聚氨酯干法黏结剂。其中聚氨酯湿法贝斯在聚氨酯合成革中起着关键的作用，即合成革的泡孔结构、肉实感及回弹性能均与聚氨酯湿法贝斯有着重要关系。
3.聚氨酯（pu）湿法贝斯制备的原理是溶剂dmf脱离原来的树脂体系，即pu大分子间随着dmf的不断减少而实现凝胶化，最终使得pu形成连续的固体膜，而pu在凝固过程中只存在相态转变，而分子组成不变。通过这一系列的转变衍生出手感、风格各异的聚氨酯湿法贝斯。聚氨酯湿法贝斯的制备具体过程为：在pu树脂中加入色浆、木质粉、钙粉及溶剂dmf于高速下搅拌均匀再离心脱泡，此步得到的为pu浆料。再将pu浆料涂敷在革用基布表面，经过凝固、压水及烘干等步骤，即可得到pu湿法贝斯。
4.pu湿法贝斯凝固过程中，使用的凝固槽一直以来存在着空间有效利用率低，凝固槽不同位置温度存在差异及夏冬两季凝固槽液体温度不可控等缺陷。即凝固槽的体积偏大，但是每次只能放置一块湿法贝斯样品，必须等该样品凝固完全后才能将下一块贝斯放入其中；凝固槽内的液体上下温度相差较大，容易造成湿法贝斯凝固速率差别较大，进而使得一块贝斯上下部分出现不同的泡孔结构，即表现出不同的手感与剥离强度，容易误导pu树脂开发者，使其找不出进一步改进的方向；湿法贝斯标准的凝固温度为25℃，温度过低时需要升温，反之温度过高时则需降温。因此对于严格要求的pu开发者来说严格的温度标准是必须的，及湿法贝斯需要在标准的25℃下凝固，才能做出正确的判断。


技术实现要素：

5.为解决聚氨酯开发过程中遇到的pu湿法贝斯凝固槽空间利用率低、槽内温度分布不均及夏季凝固槽温度过高，冬季凝固槽温度过低等问题，本实用新型提供一种pu湿法贝斯用凝固装置。
6.为解决以上技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
7.一种pu湿法贝斯用凝固装置，所述凝固装置包括具有上部开口的外箱体及设置在所述外箱体内的且上部开口的内箱体，所述内箱体用于存放凝固液，所述凝固装置还包括用于对所述内箱体内凝固液进行搅拌的搅拌器、用于对所述内箱体内的凝固液进行加热的加热器、用于对所述内箱体内的凝固液进行冷却的制冷机构及设置在所述内箱体内的栅栏，所述栅栏将所述内箱体分隔成彼此连通的第一腔室和第二腔室，所述搅拌器设置在所
述第一腔室内。
8.在一些优选且具体实施方式中，所述凝固装置还包括设置在所述第二腔室内的用于放置多个湿法贝斯样品的分隔网。
9.进一步地，所述分隔网包括框架、上端部与所述框架连接的且用于支撑所述框架的多个撑杆及两端部分别与所述框架的相对二侧相连的多个连接杆，多个所述连接杆间隔分布在所述框架内。
10.根据本实用新型的一些实施方式，所述加热器为电阻加热器，所述内箱体底部设置下方具有容纳腔的分隔件，所述加热器设置在所述内箱体的底部且位于所述分隔件的所述容纳腔内，所述分隔件上分布有多个通孔。
11.进一步地，所述分隔件包括分隔件本体及由所述分隔件本体的两端部向下弯折延伸形成的支撑部，两侧所述支撑部和分隔件本体之间形成所述容纳腔，所述通孔开设在所述分隔件本体上。
12.根据本实用新型的一些实施方式，所述制冷机构包括设置在所述外箱体内且位于所述外箱体和内箱体之间的压缩机、设置在所述外箱体内且位于所述外箱体和内箱体之间的冷凝器和设置在所述内箱体底部的铜管蒸发器。
13.根据本实用新型的一些实施方式，所述外箱体的一侧面设置多个通孔。
14.根据本实用新型的一些实施方式，所述外箱体、内箱体的材质分别是不锈钢材质；和/或，所述栅栏上的间距小于等于0.5cm。
15.根据本实用新型的一些实施方式，所述凝固装置还包括分别与所述搅拌器、加热器、制冷机构电连接的控制系统，所述控制系统具有控制面板，所述控制面板设置在所述外箱体的外表面。
16.根据本实用新型的一些实施方式，所述凝固装置还包括用于盖合所述内箱体的开口避免凝固液挥发的盖板。
17.由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
18.本实用新型的pu湿法贝斯用凝固装置不仅便于炎热夏天对内箱体内的凝固液进行降温处理，还便于寒冷的冬季对内箱体内的凝固液进行加热处理，避免凝固液夏季温度过高、冬季温度过低问题，还解决由于温度不一致带来的厚度不均问题。此外，本实用新型的pu湿法贝斯用凝固装置空间利用率得到大大提高。
附图说明
19.图1为本实用新型一个实施例的pu湿法贝斯用凝固装置的结构示意图（未显示分隔网）；
20.图2为本实用新型一个实施例的pu湿法贝斯用凝固装置的分隔网的结构示意图；
21.图3为本实用新型一个实施例的pu湿法贝斯用凝固装置的搅拌器和栅栏的结构示意图；
22.图4为本实用新型一个实施例的pu湿法贝斯用凝固装置的分隔件的结构示意图；
23.图5为本实用新型一个实施例的pu湿法贝斯用凝固装置的盖板的结构示意图；
24.图中：1、外箱体；2、内箱体；3、搅拌器；4、栅栏；5、分隔件；6、加热器；7、压缩机；8、冷凝器；9、控制面板；10、通孔；11、分隔网；11a、框架；11b、撑杆；11c、连接杆；12、盖板；12a、
提手。
具体实施方式
25.在pu湿法树脂的研发过程中，经常需要预先测试湿法贝斯的物性，而凝固液的温度对湿法贝斯的物性有着重要影响，温度过高则凝固较快，湿法贝斯的厚度越高；温度越低，凝固较慢，湿法贝斯厚度越低。若凝固液的上下温度不一致，则同一块湿法贝斯的厚度亦会不均匀。现有的湿法树脂凝固槽就经常出现凝固液上下温度不一致的缺陷，并且夏季凝固液温度过高，降温困难，冬季凝固液温度过低。此外，现有的凝固槽内只能放置一块湿法贝斯。
26.发明人对现有的凝固槽的结构进行重新设计，使得凝固液的温度能够保持上下一致，并且自带升温与降温功能，还能通过放置多块的研发小样湿法贝斯，极大提供研发效率。
27.以下结合说明书附图对本实用新型做进一步描述：
28.如图1~5所示的pu湿法贝斯用凝固装置，包括具有上部开口的外箱体1及设置在外箱体1内的且上部开口的内箱体2，内箱体2用于存放凝固液，凝固液为质量浓度20%dmf水溶液。
29.本例中，外箱体1、内箱体2基本为长方体形状，采用耐腐蚀304不锈钢材料构成，外箱体1的背面开设多个通孔。
30.该凝固装置还包括用于对内箱体2内凝固液进行搅拌的搅拌器3、用于对内箱体2内的凝固液进行加热的加热器6、用于对内箱体1内的凝固液进行冷却的制冷机构及设置在内箱体2内的栅栏4，栅栏4将内箱体2的内部分隔成彼此连通的第一腔室和第二腔室，搅拌器3设置在第一腔室内，栅栏4上的间距为0.5cm左右，避免搅拌器3对人体造成伤害。
31.栅栏4可拆卸地设置在内箱体2内，便于清理搅拌器。搅拌器3为变频电动搅拌器，如可设置为2个。
32.该凝固装置还包括设置在第二腔室内的用于放置多个湿法贝斯样品的分隔网11，参见图2所示，分隔网11包括框架11a、上端部与框架11a连接的且用于支撑框架11a的多个撑杆11b及两端部分别与框架11a的相对二侧相连的多个连接杆11c，多个连接杆11c间隔分布在框架11a内，多个连接杆11c基本相互平行设置。分隔网11置于第二腔室内时，使凝固液的液面与分隔网11的上表面保持一致。
33.加热器6为电阻加热器，内箱体2底部设置下方具有容纳腔的分隔件5，加热器6设置在内箱体2的底部且位于分隔件5的容纳腔内，分隔件5上分布有多个通孔10，具体地，本例中，参见图4所示，分隔件5包括分隔件本体及由分隔件本体的两端部向下弯折延伸形成的支撑部，两侧支撑部和分隔件本体之间形成容纳腔，通孔10开设在分隔件本体上。电阻加热器6由u型弯管组成，且均匀分布在内箱体2底部，分隔件5的设置能够避免电阻过热伤人，分隔件5上开设通孔10，使得被加热的凝固液能够源源不断的由下往上输送。
34.参见图1，制冷机构包括设置在外箱体1内且位于外箱体1和内箱体2之间的压缩机7、设置在外箱体1内且位于外箱体1和内箱体2之间的冷凝器8及设置在内箱体2底部的铜管蒸发器（图中未显示），便于在炎热的夏天对内箱体2内的凝固液降温，将铜管蒸发器设置在内箱体2底部以使蒸发器与凝固液直接接触，能够提高电能利用率。
35.该凝固装置还包括分别与搅拌器3、加热器6、制冷机构电连接的控制系统，控制系统具有控制面板9，控制面板9设置在外箱体1的外表面，便于控制搅拌器3的搅拌速度，加热器6的升温温度及制冷机构的降温处理。
36.该凝固装置还包括用于盖合内箱体2的开口避免凝固液挥发的盖板12，参见图5，盖板12上设置有用于方便提放的提手12a。
37.通过上述设置的pu湿法贝斯用凝固装置的工作过程，示例如下：
38.控制面板9上设置凝固液的设定温度为25℃，若内箱体2内凝固液温度过高，则压缩机7与冷凝器8自动开启对内箱体2内液体进行自动降温处理，反之，加热器6则进行升温处理。开启搅拌器3，调整转速500 r
·
min-1
，使得内箱体2内凝固液上下温度保持一致，搅拌20 min后，将搅拌速率调整为60 r
·
min-1
。因为较大的搅速会使得内箱体2中的凝固液产生波纹，使得湿法贝斯表面不平整，因此需要将搅速调低。如果搅拌器3的搅拌齿上缠绕革用基布上残留的线头等，可以将栅栏4移开清理。
39.取100 g旭川化学公司生产浆料xcw-100。将革用基布浸泡于20%的dmf水溶液中，进行预处理以增加平整度与尺寸稳定性。找一块洁净的玻璃板，将革用基布平铺在玻璃板表面，两侧垫上140丝塞尺，使用直接涂层法，将配好的浆料xcw-100涂于革用基布表面，在玻璃板四周使用文件夹将革用基布固定在玻璃板表面。然后在将其放入内箱体2的不锈钢分隔网11中。此时玻璃板的底部立于带孔分隔件5表面，由于分隔网11中有多个网格，因此可以同时涂覆多块聚氨酯湿法贝斯，极大的提高研发工作效率。湿法贝斯在凝固液中凝固10 min后再经过水洗烘干，即可得到聚氨酯湿法贝斯。
40.通过上述过程，使得pu湿法贝斯用内箱体2内的dmf水溶液上下温度保持一致、并且自带的升温电阻加热器与降温的制冷机构，使得凝固液的温度始终保持在25℃，聚氨酯湿法贝斯整体的凝固速率保持一致，减少因外界原因导致的树脂品质误差。且该凝固装置能同时进行多个湿法贝斯的涂覆、凝固，加快了研发效率。
41.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。