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摘要:文章討論了水性貼面、無溶劑貼面兩種方式在超纖革中的應(yīng)用,并從生產(chǎn)流程、操作方法、產(chǎn)品性能等方面進(jìn)行了對比,指出需根據(jù)產(chǎn)品要求和設(shè)備條件選擇合適的貼面方法,為推進(jìn)超纖革綠色清潔化生產(chǎn)提供參考。
關(guān)鍵詞:超纖革;環(huán)保;水性貼面;無溶劑貼面
1引言
超細(xì)纖維合成革與真皮具有相似的結(jié)構(gòu),可一定程度上取代真皮,市場占有率較大。隨著新舊動能轉(zhuǎn)換以及綠色環(huán)保等政策的實(shí)施,超細(xì)纖維合成革的生產(chǎn)方式也發(fā)生了一系列轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)的干法貼面使用DMF、MEK、醋酸甲酯等有機(jī)溶劑會對環(huán)境造成污染,同時刺激人體的呼吸系統(tǒng)以及消化系統(tǒng),危害人體健康。因此,綠色環(huán)保的貼面方式應(yīng)運(yùn)而生,目前應(yīng)用較多的是水性貼面和無溶劑貼面技術(shù),另外還有TPU、熱熔膠等技術(shù)。本文主要針對目前應(yīng)用較廣的水性貼面和無溶劑貼面技術(shù),從生產(chǎn)條件、操作難度以及產(chǎn)品性能等方面進(jìn)行對比分析。
2綠色環(huán)保貼面方式
2.1水性貼面
水性聚氨酯樹脂是指用水作為分散介質(zhì)的新型聚氨酯體系。水性聚氨酯以水為溶劑,具有無污染、安全可靠、產(chǎn)品機(jī)械性能良好等優(yōu)點(diǎn)。水性貼面在超纖革中的應(yīng)用指的是利用水性聚氨酯代替?zhèn)鹘y(tǒng)的油性樹脂進(jìn)行貼面。水性貼面的作用機(jī)理是水性聚氨酯分子間的極性基團(tuán)依靠內(nèi)聚力和黏著力在分子間發(fā)生碰撞、聚集,分子鏈上的氨基、羧基等基團(tuán)達(dá)到一定溫度后相互交聯(lián),固化形收稿日期:2020-03-11作者簡介:馮國飛(1989—),男,山東濰坊人,工程師。成致密的聚氨酯薄膜[1]。
2.2無溶劑貼面
無溶劑貼面的基本原理是采用預(yù)聚體混合涂布后在線快速反應(yīng)成型。A料中的羥基與B料的異氰酸根以設(shè)定比例混合,涂布到離型紙后調(diào)整貼合狀態(tài)并與基布混合,后進(jìn)入烘箱,低分子預(yù)聚體逐步反應(yīng)形成高分子聚合物并成型,最后與離型紙剝離,得到帶有花紋的超纖革[2]。
3不同綠色環(huán)保貼面的工藝參數(shù)及技術(shù)措施
3.1生產(chǎn)工藝流程
兩種貼面方式在超纖革中應(yīng)用時,采用的是常規(guī)干法貼面的生產(chǎn)線,但無溶劑貼面生產(chǎn)需要專門設(shè)備,二者在生產(chǎn)流程方面無明顯區(qū)別,差異主要在工藝參數(shù)的控制。
3.1.1水性貼面生產(chǎn)工藝流程水性貼面在超纖革中一般使用三刀貼合的工藝,生產(chǎn)線為三涂四烘結(jié)構(gòu),面料使用水性聚氨酯,中間層和底層使用發(fā)泡聚氨酯,這種工藝可以改善水性貼面手感偏硬的問題。圖1為水性貼面的流程圖。
3.1.2無溶劑貼面生產(chǎn)工藝流程無溶劑貼面在超纖革中一般使用兩刀或者三刀貼合工藝,生產(chǎn)線為三涂四烘,在三涂臺安裝無溶劑設(shè)備。面層使用水性樹脂面料,粘合層為無溶劑層,添加中間層可以更好地與面層結(jié)合以提高產(chǎn)品性能指標(biāo)。圖2為無溶劑貼面的流程圖。
3.2工藝要點(diǎn)
3.2.1水性貼面工藝要點(diǎn)水性貼面在超纖革中應(yīng)用的難點(diǎn)主要在于對工藝的設(shè)定與實(shí)施,具體要求如下:(1)選擇合適固含量的水性聚氨酯樹脂。不同產(chǎn)品對成品手感和表面觸感要求不同,在選擇原材料時,需要選擇適合產(chǎn)品性能固含量的樹脂。(2)使用薄涂多刀的生產(chǎn)方法。水性樹脂的性質(zhì)決定了涂覆間隙不能太大,否則易出現(xiàn)裂面、針孔等異?,F(xiàn)象,因此選用少量多次的方法。(3)優(yōu)化干燥溫度和生產(chǎn)車速。水性樹脂與油性樹脂不同,烘干溫度不同,合理的溫區(qū)設(shè)定可以烘燥出連續(xù)的、無針孔且表面無瑕疵的涂膜層,這對于成品面料的氣密性和防水性非常重要[3]。(4)合理調(diào)整貼合工藝。水性樹脂的粘結(jié)性較油性樹脂差,所以貼合時采用偏濕貼或者全濕貼的方法,在生產(chǎn)操作時需根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
3.2.2無溶劑貼面工藝要點(diǎn)無溶劑貼面在超纖革中的應(yīng)用難點(diǎn)主要在于無溶劑層的操作過程,需要注意的事項(xiàng)主要在無溶劑層噴涂過程中需選擇與其相容性較好的樹脂。具體控制要求如下:(1)無溶劑層漿料調(diào)配。將助劑按照工藝比例加入A料中,充分?jǐn)嚢?5min后,再加入A料罐中,B料采用相同工藝,A、B料加完后,在A、B料溫度達(dá)到工藝要求后,分別進(jìn)行流量測試,保證流量穩(wěn)定并達(dá)到工藝要求。(2)上料前驗(yàn)證。流量設(shè)置完成后,大機(jī)生產(chǎn)前進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以確定起發(fā)時間、反應(yīng)可操作時間以及固化時間達(dá)到技術(shù)要求。(3)生產(chǎn)過程控制。調(diào)節(jié)澆注頭幅寬,避免澆注到離型紙上。生產(chǎn)過程中,注意積料不能超過2cm,要不斷攪拌,防止舊料凝固產(chǎn)生留痕。(4)面料選擇。無溶劑貼面一方面需選擇與其相容性好的水性樹脂面料,另一方面要滿足產(chǎn)品性能要求。
3.3產(chǎn)品性能對比
水性貼面和無溶劑貼面在超纖革中的應(yīng)用各有優(yōu)勢,表1主要從成本、性能以及應(yīng)用范圍等方面進(jìn)行對比,可以根據(jù)產(chǎn)品的要求選擇不同的方法。綜合各項(xiàng)指標(biāo)分析,無溶劑的應(yīng)用前景較好,具有較大的潛力,但仍需與水性面層搭配使用。水性貼面應(yīng)用較早,范圍較廣,屬于目前主要的綠色環(huán)保貼面方式。用戶可以根據(jù)產(chǎn)品要求以及生產(chǎn)條件按需選擇。
4結(jié)語
目前超細(xì)纖維合成革綠色環(huán)保貼面方法主要有水性貼面和無溶劑貼面,兩種方法生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品適用范圍略有不同,其中水性貼面應(yīng)用較早,范圍較廣,無溶劑貼面發(fā)展勢頭強(qiáng)勁。隨著技術(shù)的進(jìn)步,會有更多綠色環(huán)保的貼面方法得到推廣運(yùn)用,以滿足不同的產(chǎn)品要求。
參考文獻(xiàn):
[1]王學(xué)川,張哲,強(qiáng)濤濤,等.水性聚氨酯在合成革干法加工中的應(yīng)用技術(shù)探討[J].中國皮革,2013,42(11):38—41
[2]馬兆國,丁志文,龐曉燕,等.水性聚氨酯在皮革工業(yè)上的應(yīng)用新進(jìn)展[J].皮革科學(xué)與工程,2009,19(3):38—41.
[3]范浩軍,袁繼新,等.人造革/合成革材料及工藝學(xué)[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2010.
作者:馮國飛 王霏霏 王曉磊 單位:山東同大海島新材料股份有限公司