[发明专利]一种热塑性聚氨酯合成革的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚氨酯合成革技术领域，具体涉及一种热塑性聚氨酯合成革的制备方法。

背景技术

聚氨酯合成革是模拟天然皮革的组织结构和使用性能，并可作为天然皮革代用品的复合材料。通常以无纺布模拟网状层，以微孔聚氨酯涂层模拟粒面层，所得到的合成革正、反面都与皮革十分相似，并具有一定的透气性，比普通人造革更接近天然皮革，广泛用于制作鞋、靴、箱包和球类等。

根据国家统计局数据显示：2011年人造革合成革规模以上企业（新的划分标准：年销售收入2000万以上企业）495家，产量241万吨，增长9.57%；工业生产总值925.35亿元，增长29.55%；利税69.85亿元，增长32.12%；利润总额47.86亿元，增长36.15%。总体来看，在大的经济环境复苏的情况下，我国聚氨酯合成革展现出蓬勃发展的态势。

目前，聚氨酯合成革的生产主要采用溶剂型的生产系统，其基本工艺流程：在非织造布上涂覆溶剂型聚氨酯层作为底层，然后经水洗和干燥，再利用溶剂型聚氨酯进行干法移膜涂层得到上层。采用这种生产方法生产的聚氨酯合成革，存在着以下问题：第一，采用溶剂型聚氨酯湿法凝固涂层作底层，湿法凝固涂层是将溶剂型聚氨酯（PU）浆料，利用刮涂机或滚涂机涂布在非织造布的表面，然后进入“H₂O-DMF（二甲基甲酰胺）”凝固浴，使PU凝固而形成具有微孔结构的薄膜。工艺中采用DMF做溶剂，加工过程会造成DMF的污染。第二，水并不能完全的置换聚氨酯中的DMF，会导致产品中DMF残留，最终造成产品安全问题，而这种产品安全问题，会在众多的技术壁垒和贸易壁垒中，限制产品进入高档市场。第三，采用溶剂型聚氨酯干法移膜涂层作顶层，这种工艺是将溶剂型聚氨酯浆料，利用刮涂机涂布在离型纸的表面，然后与带有湿法移凝固涂层的非织造布贴合，干燥后剥离，最终得到聚氨酯合成革。由于这种工艺采用溶剂型系统，含有大量的有毒有机溶剂，如TOL（甲苯）、MEK（甲乙酮）和THF(四氢呋喃)等。在生产过程中这些有机溶剂极易挥发，严重污染环境，并且对现场操作人员的身体健康造成威胁。

上述聚氨酯合成革的溶剂型生产工艺中，存在着严重的MDF、TOL、MEK、THF等溶剂污染环境问题，是一个非清洁的生产过程，对人体有较大的危害。所得到的聚氨酯合成革产品中的DMF残留引起产品安全问题。所以，开发清洁生产工艺，生产环境友好型的聚氨酯合成革是一个必然的趋势。

对于环境友好型聚氨酯合成革生产技术的研发，其主要的研究方向有三个，即水性聚氨酯合成革生产技术、无溶剂聚氨酯合成革生产技术和热塑性聚氨酯合成革生产技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够解决目前溶剂型聚氨酯合成革生产中产生的MDF、TOL、MEK、THF等溶剂的环境污染问题和聚氨酯合成革产中品DMF的残留引起的产品安全问题的热塑性聚氨酯合成革的制备方法。

本发明的技术方案，包括以下步骤：

1）制备浆料

以质量份数计，将20~50份粉状的热塑性聚氨酯、10~30份固含量为30%的水性聚氨酯胶黏剂、3~8份固含量为25%的水性色浆、10~20份填料和1~3份发泡剂加入搅拌釜混匀，得到糊状浆料；

2）涂布与贴合

按120～380g/m²的施涂量将糊状浆料涂布在离型纸上，在80~120℃下烘0.5~1.5min形成浆料层，利用辊式贴合机，采用间隙贴合的方法将基布贴合在浆料层上，贴合后在120~150℃下烘干，得到与离型纸浆料层贴合的基布；

3）热塑发泡与剥离

将与离型纸浆料层贴合的基布，在150~200℃下烘0.5~1min，使浆料层塑化发泡后转移到基布上，冷却后将离型纸剥离，得到热塑性聚氨酯合成革。

所述的填料采用粒径为400目以上的轻质碳酸钙、木质粉、滑石粉、高岭土、硅藻土中的一种或几种。

所述的发泡剂为偶氮二甲酰胺。

所述的步骤1）加入搅拌釜混匀后再用三辊研磨机研磨，使物料充分混合均匀制成糊状浆料。

所述的步骤2）利用辊式贴合机，调节两辊之间的间隙为基布厚度、浆料层厚度、离型纸厚度总和的80%～90%。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：