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    無溶劑聚氨酯合成革的制備工藝與性能研究

     
    目前我國合成革生產主要以溶劑型聚氨酯為主,一般合成革用聚氨酯樹脂固含量在30%左右,有機溶劑量達70%,這些有機溶劑對工人造成極大危害,對環境造成嚴重污染。隨著人們環保意識的增強及各國環境保護政策的不斷完善,有機溶劑的大量使用已成為制約合成革行業發展的技術瓶頸。用水性聚氨酯替代溶劑型聚氨酯應用在合成革中已經成為趨勢。
    用水性聚氨酯替代溶劑型聚氨酯應用在合成革不但可以解決DMF殘留和VOC污染問題,同時,用水性聚氨酯加工的合成革具有其特殊優點,由于皮膜中含有大量親水基團和微孔結構,因此擁有透氣、透濕性能以及和真皮一樣的觸感,衛生性能更好,是真正意義上的綠色、環保產品。國外已成功研發出了水性貝斯產品,但我國對于水性聚氨酯在合成革上的應用研究相對滯后,本課題就是針對國內合成革技術現狀,對水性聚氨酯在合成革上的應用技術進行研究探討,為工業化生產提供參考依據。
    1、水性聚氨酯合成革貝斯制備條件探索 用機械發泡的方法制備水性聚氨酯發泡漿料,在無紡布基上刮涂成膜制備水性聚氨酯合成革貝斯。以水性聚氨酯貝斯的物理機械性能、衛生性能、成肌性、泡孔層的泡孔結構等為指標,考察了發泡劑類型、用量、填料類型、用量、機械發泡時間、涂飾厚度等因素對貝斯性能的影響,優化出了較佳的水性聚氨酯貝斯制備工藝條件。分析了泡孔微觀結構與貝斯性能的關系,為進行更深入的理論研究與材料開發提供了基礎數據。優化水性聚氨酯合成革貝斯制備工藝為:在以固含量為50%的DG-6061水性聚氨酯為主要組分的發泡漿料中,加入0.1%(以水性聚氨酯質量計)的ST和SR混合發泡劑[m(ST)∶(SR)=2∶3],涂覆厚度為0.6mm,機械打泡時間為40min,60℃~100℃梯度溫度下烘干。該實驗條件下制備的水性聚氨酯貝斯衛生性能優于溶劑型,物性與溶劑型接近。
    2、水性聚氨酯合成革表面涂層處理工藝條件探索 用單組份水性聚氨酯制備面層漿料,在按上述條件制備的水性聚氨酯合成革貝斯上刮涂成膜,制備全水性聚氨酯合成革。分析表征了增稠劑用量、初始成膜溫度和涂膜厚度等影響因素對面層的平整度、透水汽性、抗張強度、斷裂伸長率等性能的影響。通過單因素實驗優化出水性聚氨酯合成革表面處理工藝較優條件為:增稠劑用量為0.2%(以水性聚氨酯質量計);涂覆厚度為0.3mm;初始干燥溫度為60℃。該條件下面層柔軟平整度較好,各項性能較佳。
    3、在優化出的貝斯及面層膜工藝條件下制備完整的水性聚氨酯合成革,水性合成革衛生性能優于溶劑型聚氨酯合成革,物性與溶劑型接近。
     
                      文章源自:無溶劑合成革    www.ycgxsa.tw
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