水性聚氨酯在合成革及皮革涂飾劑中的應(yīng)用課件

水性聚氨酯在合成革及皮革涂飾劑中的應(yīng)用1.中國合成革行業(yè)的發(fā)展趨勢和概念2.水性聚氨酯在合成革領(lǐng)域中的角色和作用3.水性聚氨酯在合成革及皮革涂飾劑中的應(yīng)用技術(shù)水性聚氨酯在合成革及皮革涂飾劑中的應(yīng)用1.中國合成革行業(yè)的發(fā)1用人工皮革（包括人造革，合成革）代替價(jià)格昂貴的天然皮革，不僅制作成本低，市場競爭力大，而且還減輕了制革工業(yè)對(duì)水源污染問題，PU涂于織物表面最早出現(xiàn)在20世紀(jì)50年代的市場上。1964年美國杜邦公司開發(fā)出一種用作鞋幫的PU合成革，目前日本在非織造布基和PU漿料等方面技術(shù)發(fā)展，仍在全球領(lǐng)先。中國1958年開始研制生產(chǎn)PVC人造革，在中國塑料工業(yè)中是發(fā)展較早的行業(yè)。1983年煙臺(tái)萬華引進(jìn)日本可樂麗公司技術(shù)生產(chǎn)超細(xì)纖維合成革用人工皮革（包括人造革，合成革）代替價(jià)格昂貴的天然皮革，不僅2合成革行業(yè)發(fā)展趨勢和概念：替代天然皮革，環(huán)境友好，高功能表現(xiàn)，擴(kuò)展時(shí)尚趨勢，推進(jìn)新的色彩，變換式樣。我國合成革工業(yè)經(jīng)過五十年的發(fā)展，引進(jìn)吸收，自主研發(fā)，擁有了國際技術(shù)，已成為世界合成革生產(chǎn)和消費(fèi)大國。但由于存在先天的不足在發(fā)展中存在許多困難，特別在當(dāng)前世界金融危機(jī)重壓下，我國合成革面臨巨大挑戰(zhàn)。合成革行業(yè)發(fā)展趨勢和概念：替代天然皮革，環(huán)境友好，高功能表現(xiàn)31.1合成革概述超細(xì)纖維合成革由錦綸超細(xì)纖維和聚氨酯兩部分成在基布結(jié)構(gòu)超細(xì)纖維三維網(wǎng)狀繞在一起，起到骨架和支撐作用，形成類似皮膠原纖維的結(jié)構(gòu)，分布在纖維四周的是聚酯，它和纖維粘接在一起，使整個(gè)合成革基布形所謂“海島結(jié)構(gòu)”PU在基體中不是簡單的填充，是有貫穿的開孔結(jié)構(gòu)，形成細(xì)微的“發(fā)溝”。一方面發(fā)揮了超細(xì)纖維巨大表面積和強(qiáng)烈的吸引作用，另一方面交錯(cuò)連通的“發(fā)溝”使革體透濕。1.1合成革概述41.1.1合成革的定義在中國，人們習(xí)慣將用聚氯乙烯為原料的生產(chǎn)的人造革稱為PVC人造革（簡稱人造革）；用聚氨酯為原料生產(chǎn)的人造革稱為PU人造革（簡稱PU革）；用聚氨酯與無紡布為原料生產(chǎn)的人造革稱為PU合成革（簡稱合成革）1.1.1合成革的定義5人造革：以紡織產(chǎn)品表面浸涂高分子聚合物所制成的復(fù)合材料定義為人造革。合成革：以浸涂PU的無紡布為微孔纖維網(wǎng)狀層，以成膜聚氨酯為粒面層正反外觀都和天然皮革相似，具有透氣性的符合材料定義為合成革。發(fā)展歷史第一代：PVC人造革第二代：以聚氨酯涂覆表層的，稱為PU人造革。第三代：無紡布作為基材，聚氨酯做為漿料復(fù)合可以稱為合成革。第四代：擁有三維立體結(jié)構(gòu)的超細(xì)纖維（特殊無紡布）為基材，浸涂聚氨酯或類似高分子材料具有“海島結(jié)構(gòu)”的合成革。該合成革有透氣性能。人造革：以紡織產(chǎn)品表面浸涂高分子聚合物所制成的復(fù)合材料定義為61.1.2天然皮革天然皮革有牛皮，羊皮，豬皮，袋鼠皮，蛇皮，鱷魚皮等經(jīng)鞣制成革，按剖層分有頭層革（全粒面，修面革）和二層革。全粒面革由傷殘少的上等原料皮加工而成，輕涂飾，革面保留完好的天然紋路，不僅耐磨豐滿具有彈性，具有良好的透氣性，通常用于服裝和高檔鞋革面。修面革是對(duì)帶有傷殘或粗糙的天然皮表面打磨后進(jìn)行涂飾再造花紋，實(shí)際上進(jìn)行了“整容”，幾乎失去原有的表面狀態(tài)，涂飾層較厚，耐磨透氣比全粒面革差，用于鞋面，箱包革，家具革等。二層革：厚皮用片皮機(jī)剖層而得二層皮，二層皮經(jīng)過涂飾或貼膜等系列工序制造成二層革，它的牢度、耐磨、透氣性能較差，它是同類皮革中最廉價(jià)的一種，多用于沙發(fā)革和箱包革上。1.1.2天然皮革71.2合成革生產(chǎn)技術(shù)工藝概述1.2.1濕法合成革的制造1.2.2干法合成革的制造1.2.3壓延工藝1.2合成革生產(chǎn)技術(shù)工藝概述1.2.1濕法合成革的制造8濕法合成革的制造方法流程圖基布→儲(chǔ)布→吸塵→浸漬→壓干→預(yù)涂→預(yù)凝固→壓干→主涂→主凝固→水洗→壓干→拉幅定型干燥→冷卻→收卷→磨面→仿廘皮產(chǎn)品→出廠

→送至干法貼面工段→后整理→銀面革產(chǎn)品→濕法合成革的制造方法流程圖基布→儲(chǔ)布→吸塵→浸漬→壓干→預(yù)涂9轉(zhuǎn)移法（干法）示意流程圖

離型紙釋放→張力調(diào)節(jié)→第一涂層→干燥→冷卻漿料粘合層→第二涂層→干燥→冷卻→第三涂層→貼合表皮層配料底基→干燥→冷卻→收卷→后處理→檢驗(yàn)離型紙分離→出廠轉(zhuǎn)移法（干法）示意流程圖

10水性聚氨酯在合成革領(lǐng)域中的角色和應(yīng)用2.1天然皮革應(yīng)用天然皮革使用水性聚氨酯皮革涂飾劑，可使革面美觀，遮蓋皮面缺陷，修正粒面瑕疵，提高皮革的使用性能，增加皮革花色和品種。目前真皮用的是PUD涂飾劑。水性聚氨酯在合成革領(lǐng)域中的角色和應(yīng)用2.1天然皮革應(yīng)用11真皮涂飾的特殊性：通常真皮處理涂飾行業(yè)都比較閉塞，與外界的交流和溝通非常有限，因此他們找到的涂飾乳液多半是熟悉該行業(yè)的專家根據(jù)不同皮革的特殊性加入各種助劑調(diào)配好后出售的。而且真皮涂飾由于原材料的不同：小牛皮、老牛皮、病牛皮、死牛皮等等有差異的皮革都有不同的涂飾方法，如果不是熟練的工人對(duì)整個(gè)皮料的處理結(jié)果會(huì)較為差，因?yàn)檎覍?duì)技術(shù)員也是推廣的關(guān)鍵因素。由于國外保護(hù)動(dòng)物的呼聲提高，而且真皮的生產(chǎn)過程中會(huì)造成非常大的環(huán)境污染合成革的將是皮革行業(yè)未來發(fā)展的重點(diǎn)。。真皮涂飾的特殊性：122.2合成革中的應(yīng)用（1）PVC,PU人造革表面處理劑可用作水洗樹脂、光亮劑、霧光、鹽霧、柔感處理劑等。（2）移膜（二層皮、合成革Bass）涂飾劑：可用作接著樹脂、底涂、頂涂樹脂、裂紋、變色、吸濕排汗樹脂等。透濕排汗涂層：一般通用DMF水凝法，使得聚氨酯樹脂在凝結(jié)的時(shí)候形成微孔。環(huán)保型成產(chǎn)方法是用水性的PUD代替?zhèn)鹘y(tǒng)的PU漿料，目前英國的Stahi（ICI）/NL公司采用PUD漿料鹽凝聚法已經(jīng)可以生產(chǎn)微孔透氣的PU涂層，這種涂層在整個(gè)聚氨酯合成革以及織物的涂飾上具有非常重要的作用。2.2合成革中的應(yīng)用133.水性聚氨酯在合成革以及皮革涂飾劑中的應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用配方選擇一般來說，所有的皮革涂飾劑都由以下幾個(gè)主要成分構(gòu)成：粘合劑（成膜樹脂），著色劑、載體（水、溶劑）和助劑組成。3.水性聚氨酯在合成革以及皮革涂飾劑中的應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用配方選擇143.1助劑與顏填料成膜樹脂的選擇：應(yīng)該根據(jù)革的用途進(jìn)行選擇，如：要求在低溫下使用的只能選用聚醚型聚氨酯樹脂，在PVC革上使用的，要耐增塑劑遷移，這時(shí)候就選用聚酯型聚氨酯，根據(jù)皮料的特點(diǎn)選擇軟硬程度不同的聚氨酯樹脂等等。顏料（著色劑）的選擇：無機(jī)顏料遮蓋好，比重大容易沉淀，而有機(jī)顏料色彩鮮艷，但難分散，為了中和他們的優(yōu)缺點(diǎn)一般搭配使用。選擇著色劑應(yīng)該考慮一下的問題：應(yīng)該和PUD具有相同的電荷，并調(diào)整PH值相近似配料時(shí)不造成明顯的年度變化復(fù)合色體系顏料粒子具有相近的運(yùn)動(dòng)性④盡量了解著色劑有關(guān)技術(shù)信息。3.1助劑與顏填料15助劑：一般在皮革涂飾劑中常用的助劑主要有分散劑、潤濕劑、消泡劑、手感劑、流平劑和交聯(lián)劑等等。其中流平劑和潤濕劑在整個(gè)皮革涂飾中占有非常重要的作用。潤濕過程能增加皮革涂飾劑對(duì)基材的附著效果，經(jīng)常使用的如BYK333、迪高的270（滲透性潤濕）和205（鋪展型潤濕）。流平劑能改善整個(gè)涂膜的外觀特點(diǎn)，一般流平效果好的樹脂通常都是對(duì)體系不想容的物質(zhì)，所以要注意分散問題，如果流平劑分散不好就會(huì)在皮革涂飾表面形成笑點(diǎn)。交聯(lián)劑：增加涂層的耐磨耐水耐化學(xué)耐溶劑性能，目前用的是聚氮丙啶類產(chǎn)品，添加過多將會(huì)導(dǎo)致涂層變脆變硬。助劑：一般在皮革涂飾劑中常用的助劑主要有分散劑、潤濕劑、消泡16革涂飾劑根據(jù)其在皮革涂飾體系中的作用不同可以分為一下幾種：底涂：整個(gè)皮革涂飾的基礎(chǔ)，主要作用是封底，接著和固定色料并防止?jié)B透。中層涂飾：用于均勻顏色，確定合成革色澤、光澤、形成具有所需牢度以及機(jī)械強(qiáng)度的涂層。頂涂：保護(hù)中層涂層，增加亮度，對(duì)整個(gè)皮革的外觀起非常重要的作用，一般需要耐磨柔軟，并且對(duì)中涂層的附著力要非常出色革涂飾劑根據(jù)其在皮革涂飾體系中的作用不同可以分為一下幾種：173.2皮革涂飾工藝水性PUD和溶劑型樹脂都可以采取同樣的施工工藝：噴涂、幕涂（流涂）、揩涂（刷涂）、輥涂（刮涂、轉(zhuǎn)移涂飾）、和浸涂。合適的干燥溫度和時(shí)間至關(guān)重要。烘干方式熱能利用率為：熱風(fēng)對(duì)流法5%~10%，紅外加熱法15%。水性皮革配方特點(diǎn)：主要改善一下問題:(1)解決鋪展和滲透問題。（2）解決溶劑揮發(fā)速度.(3)水流變行為的控制。3.2皮革涂飾工藝18配方案例:

配方案例:

19水性聚氨酯在合成革及皮革涂飾劑中的應(yīng)用課件20水性聚氨酯在合成革及皮革涂飾劑中的應(yīng)用課件21水性聚氨酯在合成革及皮革涂飾劑中的應(yīng)用課件22水性聚氨酯在合成革及皮革涂飾劑中的應(yīng)用課件23水性聚氨酯在合成革及皮革涂飾劑中的應(yīng)用1.中國合成革行業(yè)的發(fā)展趨勢和概念2.水性聚氨酯在合成革領(lǐng)域中的角色和作用3.水性聚氨酯在合成革及皮革涂飾劑中的應(yīng)用技術(shù)水性聚氨酯在合成革及皮革涂飾劑中的應(yīng)用1.中國合成革行業(yè)的發(fā)24用人工皮革（包括人造革，合成革）代替價(jià)格昂貴的天然皮革，不僅制作成本低，市場競爭力大，而且還減輕了制革工業(yè)對(duì)水源污染問題，PU涂于織物表面最早出現(xiàn)在20世紀(jì)50年代的市場上。1964年美國杜邦公司開發(fā)出一種用作鞋幫的PU合成革，目前日本在非織造布基和PU漿料等方面技術(shù)發(fā)展，仍在全球領(lǐng)先。中國1958年開始研制生產(chǎn)PVC人造革，在中國塑料工業(yè)中是發(fā)展較早的行業(yè)。1983年煙臺(tái)萬華引進(jìn)日本可樂麗公司技術(shù)生產(chǎn)超細(xì)纖維合成革用人工皮革（包括人造革，合成革）代替價(jià)格昂貴的天然皮革，不僅25合成革行業(yè)發(fā)展趨勢和概念：替代天然皮革，環(huán)境友好，高功能表現(xiàn)，擴(kuò)展時(shí)尚趨勢，推進(jìn)新的色彩，變換式樣。我國合成革工業(yè)經(jīng)過五十年的發(fā)展，引進(jìn)吸收，自主研發(fā)，擁有了國際技術(shù)，已成為世界合成革生產(chǎn)和消費(fèi)大國。但由于存在先天的不足在發(fā)展中存在許多困難，特別在當(dāng)前世界金融危機(jī)重壓下，我國合成革面臨巨大挑戰(zhàn)。合成革行業(yè)發(fā)展趨勢和概念：替代天然皮革，環(huán)境友好，高功能表現(xiàn)261.1合成革概述超細(xì)纖維合成革由錦綸超細(xì)纖維和聚氨酯兩部分成在基布結(jié)構(gòu)超細(xì)纖維三維網(wǎng)狀繞在一起，起到骨架和支撐作用，形成類似皮膠原纖維的結(jié)構(gòu)，分布在纖維四周的是聚酯，它和纖維粘接在一起，使整個(gè)合成革基布形所謂“海島結(jié)構(gòu)”PU在基體中不是簡單的填充，是有貫穿的開孔結(jié)構(gòu)，形成細(xì)微的“發(fā)溝”。一方面發(fā)揮了超細(xì)纖維巨大表面積和強(qiáng)烈的吸引作用，另一方面交錯(cuò)連通的“發(fā)溝”使革體透濕。1.1合成革概述271.1.1合成革的定義在中國，人們習(xí)慣將用聚氯乙烯為原料的生產(chǎn)的人造革稱為PVC人造革（簡稱人造革）；用聚氨酯為原料生產(chǎn)的人造革稱為PU人造革（簡稱PU革）；用聚氨酯與無紡布為原料生產(chǎn)的人造革稱為PU合成革（簡稱合成革）1.1.1合成革的定義28人造革：以紡織產(chǎn)品表面浸涂高分子聚合物所制成的復(fù)合材料定義為人造革。合成革：以浸涂PU的無紡布為微孔纖維網(wǎng)狀層，以成膜聚氨酯為粒面層正反外觀都和天然皮革相似，具有透氣性的符合材料定義為合成革。發(fā)展歷史第一代：PVC人造革第二代：以聚氨酯涂覆表層的，稱為PU人造革。第三代：無紡布作為基材，聚氨酯做為漿料復(fù)合可以稱為合成革。第四代：擁有三維立體結(jié)構(gòu)的超細(xì)纖維（特殊無紡布）為基材，浸涂聚氨酯或類似高分子材料具有“海島結(jié)構(gòu)”的合成革。該合成革有透氣性能。人造革：以紡織產(chǎn)品表面浸涂高分子聚合物所制成的復(fù)合材料定義為291.1.2天然皮革天然皮革有牛皮，羊皮，豬皮，袋鼠皮，蛇皮，鱷魚皮等經(jīng)鞣制成革，按剖層分有頭層革（全粒面，修面革）和二層革。全粒面革由傷殘少的上等原料皮加工而成，輕涂飾，革面保留完好的天然紋路，不僅耐磨豐滿具有彈性，具有良好的透氣性，通常用于服裝和高檔鞋革面。修面革是對(duì)帶有傷殘或粗糙的天然皮表面打磨后進(jìn)行涂飾再造花紋，實(shí)際上進(jìn)行了“整容”，幾乎失去原有的表面狀態(tài)，涂飾層較厚，耐磨透氣比全粒面革差，用于鞋面，箱包革，家具革等。二層革：厚皮用片皮機(jī)剖層而得二層皮，二層皮經(jīng)過涂飾或貼膜等系列工序制造成二層革，它的牢度、耐磨、透氣性能較差，它是同類皮革中最廉價(jià)的一種，多用于沙發(fā)革和箱包革上。1.1.2天然皮革301.2合成革生產(chǎn)技術(shù)工藝概述1.2.1濕法合成革的制造1.2.2干法合成革的制造1.2.3壓延工藝1.2合成革生產(chǎn)技術(shù)工藝概述1.2.1濕法合成革的制造31濕法合成革的制造方法流程圖基布→儲(chǔ)布→吸塵→浸漬→壓干→預(yù)涂→預(yù)凝固→壓干→主涂→主凝固→水洗→壓干→拉幅定型干燥→冷卻→收卷→磨面→仿廘皮產(chǎn)品→出廠

→送至干法貼面工段→后整理→銀面革產(chǎn)品→濕法合成革的制造方法流程圖基布→儲(chǔ)布→吸塵→浸漬→壓干→預(yù)涂32轉(zhuǎn)移法（干法）示意流程圖

離型紙釋放→張力調(diào)節(jié)→第一涂層→干燥→冷卻漿料粘合層→第二涂層→干燥→冷卻→第三涂層→貼合表皮層配料底基→干燥→冷卻→收卷→后處理→檢驗(yàn)離型紙分離→出廠轉(zhuǎn)移法（干法）示意流程圖

33水性聚氨酯在合成革領(lǐng)域中的角色和應(yīng)用2.1天然皮革應(yīng)用天然皮革使用水性聚氨酯皮革涂飾劑，可使革面美觀，遮蓋皮面缺陷，修正粒面瑕疵，提高皮革的使用性能，增加皮革花色和品種。目前真皮用的是PUD涂飾劑。水性聚氨酯在合成革領(lǐng)域中的角色和應(yīng)用2.1天然皮革應(yīng)用34真皮涂飾的特殊性：通常真皮處理涂飾行業(yè)都比較閉塞，與外界的交流和溝通非常有限，因此他們找到的涂飾乳液多半是熟悉該行業(yè)的專家根據(jù)不同皮革的特殊性加入各種助劑調(diào)配好后出售的。而且真皮涂飾由于原材料的不同：小牛皮、老牛皮、病牛皮、死牛皮等等有差異的皮革都有不同的涂飾方法，如果不是熟練的工人對(duì)整個(gè)皮料的處理結(jié)果會(huì)較為差，因?yàn)檎覍?duì)技術(shù)員也是推廣的關(guān)鍵因素。由于國外保護(hù)動(dòng)物的呼聲提高，而且真皮的生產(chǎn)過程中會(huì)造成非常大的環(huán)境污染合成革的將是皮革行業(yè)未來發(fā)展的重點(diǎn)。。真皮涂飾的特殊性：352.2合成革中的應(yīng)用（1）PVC,PU人造革表面處理劑可用作水洗樹脂、光亮劑、霧光、鹽霧、柔感處理劑等。（2）移膜（二層皮、合成革Bass）涂飾劑：可用作接著樹脂、底涂、頂涂樹脂、裂紋、變色、吸濕排汗樹脂等。透濕排汗涂層：一般通用DMF水凝法，使得聚氨酯樹脂在凝結(jié)的時(shí)候形成微孔。環(huán)保型成產(chǎn)方法是用水性的PUD代替?zhèn)鹘y(tǒng)的PU漿料，目前英國的Stahi（ICI）/NL公司采用PUD漿料鹽凝聚法已經(jīng)可以生產(chǎn)微孔透氣的PU涂層，這種涂層在整個(gè)聚氨酯合成革以及織物的涂飾上具有非常重要的作用。2.2合成革中的應(yīng)用363.水性聚氨酯在合成革以及皮革涂飾劑中的應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用配方選擇一般來說，所有的皮革涂飾劑都由以下幾個(gè)主要成分構(gòu)成：粘合劑（成膜樹脂），著色劑、載體（水、溶劑）和助劑組成。3.水性聚氨酯在合成革以及皮革涂飾劑中的應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用配方選擇373.1助劑與顏填料成膜樹脂的選擇：應(yīng)該根據(jù)革的用途進(jìn)行選擇，如：要求在低溫下使用的只能選用聚醚型聚氨酯樹脂，在PVC革上使用的，要耐增塑劑遷移，這時(shí)候就選用聚酯型聚氨酯，根據(jù)皮料的特點(diǎn)選擇軟硬程度不同的聚氨酯樹脂等等。顏料（著色劑）的選擇：無機(jī)顏料遮蓋好，比重大容易沉淀，而有機(jī)顏料色彩鮮艷，但難分散，為了中和他們的優(yōu)缺點(diǎn)一般搭配使用。選擇著色劑應(yīng)該考慮一下的問題：應(yīng)該和PUD具有相同的電荷，并調(diào)整PH值相近似配料時(shí)不造成明顯的年度變化復(fù)合色體系顏料粒子具有相近的運(yùn)動(dòng)性④盡量了解著色劑有關(guān)技術(shù)信息。3.1助劑與顏填料38助劑：一般在皮革涂飾劑中常用的助劑主要有分散劑、潤濕劑、消泡劑、手感劑、流平劑和交聯(lián)劑等等。其中流平劑和潤濕