干法聚氨酯人造革课件

第五章、第五章、干法聚氨酯合成革干法聚氨酯合成革PU革革的生产的生产湿法湿法直接刮涂法直接刮涂法浸渍法浸渍法贴合法贴合法概概 述述l干法聚氨酯合成革干法聚氨酯合成革：将：将溶剂型的聚氨酯树脂溶溶剂型的聚氨酯树脂溶液挥发掉其中的溶剂后，液挥发掉其中的溶剂后，得到的多层薄膜加上底得到的多层薄膜加上底布而构成的一种多层结布而构成的一种多层结构体；构体；l强力优异、粘结牢固，但透气性能相对较差；强力优异、粘结牢固，但透气性能相对较差；l主要用于主要用于制造鞋类、球类、箱包、家具饰品等。制造鞋类、球类、箱包、家具饰品等。l将溶剂型的将溶剂型的聚氨酯树脂与溶剂及其他各种配合剂聚氨酯树脂与溶剂及其他各种配合剂按按照工艺配方，用高速搅拌机搅拌照工艺配方，用高速搅拌机搅拌成为粘稠状的液体成为粘稠状的液体。把这种粘稠状液体把这种粘稠状液体用涂刮刀直接涂覆在经过预处理用涂刮刀直接涂覆在经过预处理的基布上的基布上，然后进入烘箱干燥、冷却、卷取、分卷，然后进入烘箱干燥、冷却、卷取、分卷等生产工艺过程，称之为等生产工艺过程，称之为直接涂刮法直接涂刮法。l可生产可生产较薄较薄的聚氨酯合成革，主要用做防水衣料、的聚氨酯合成革，主要用做防水衣料、帐篷、遮阳蓬等，而帐篷、遮阳蓬等，而不适合生产不适合生产较厚的产品。较厚的产品。5.1、直接刮涂法、直接刮涂法l单层单层：由于直接涂刮法的聚氨酯人造革产品主要：由于直接涂刮法的聚氨酯人造革产品主要用于防水衣料、蓬布等，要求手感柔软，所以应用于防水衣料、蓬布等，要求手感柔软，所以应选用选用软型号、粘结性大、耐水性好的软型号、粘结性大、耐水性好的II液型聚氨液型聚氨酯浆料酯浆料；l双层双层：II液型树脂为粘结层，液型树脂为粘结层，I液型树脂为面层。液型树脂为面层。主要原料和配方主要原料和配方1、树脂、树脂l聚合物二元醇聚合物二元醇+扩链剂扩链剂+二异氰酸酯二异氰酸酯反应得到的反应得到的热塑性热塑性线形分子线形分子；lI液型树脂类似于橡胶，有弹性，用溶剂溶解后，可直液型树脂类似于橡胶，有弹性，用溶剂溶解后，可直接用于涂覆作涂饰面层。接用于涂覆作涂饰面层。l应当考虑到其耐磨性、耐弯曲性、耐药品性及滑爽性应当考虑到其耐磨性、耐弯曲性、耐药品性及滑爽性等方面。等方面。热塑性热塑性热塑性热塑性I I液型聚氨酯树脂液型聚氨酯树脂液型聚氨酯树脂液型聚氨酯树脂l聚合物二元醇聚合物二元醇和和二异氰酸酯二异氰酸酯反应得到预聚物，再加入反应得到预聚物，再加入交联剂交联剂形成网状结构。形成网状结构。l用作人造革的粘合层（底层）。用作人造革的粘合层（底层）。lII液型液型PU是网状结构，手感硬，但粘合力非常高，最是网状结构，手感硬，但粘合力非常高，最适合作粘合层使用。适合作粘合层使用。热固型热固型热固型热固型IIII液型聚氨酯树脂液型聚氨酯树脂液型聚氨酯树脂液型聚氨酯树脂交联剂交联剂交联剂交联剂三官能度的聚异氰酸酯三官能度的聚异氰酸酯lII液型聚氨酯树脂需加入多异氰酸酯类液型聚氨酯树脂需加入多异氰酸酯类交联剂交联剂和和胺类胺类交联促进剂交联促进剂。2 2、助剂、助剂、助剂、助剂3 3、溶剂、溶剂、溶剂、溶剂l为降低粘度，在树脂浆料中还要加入适量的溶剂，为降低粘度，在树脂浆料中还要加入适量的溶剂，多采用多采用二甲基甲酰胺二甲基甲酰胺，也可加入其它溶剂。，也可加入其它溶剂。4 4、基布、基布、基布、基布l选用的基布主要是选用的基布主要是尼龙绸尼龙绸，经纬密度，经纬密度6464。若密。若密度太低，浆料会透底，影响产品外观质量。度太低，浆料会透底，影响产品外观质量。尼龙绸尼龙绸 生产工艺技术生产工艺技术l尼龙布基尼龙布基开卷、烫平开卷、烫平后，进入后，进入第一涂料台涂刮粘结层第一涂料台涂刮粘结层，烘干、冷却烘干、冷却后进入后进入第二涂料台涂刮面层第二涂料台涂刮面层。再经。再经烘干、烘干、冷却、卷取冷却、卷取成为产品。成为产品。l基布大多是基布大多是尼龙塔夫绸尼龙塔夫绸。在涂刮前用普通缝纫机。在涂刮前用普通缝纫机将之将之拼接拼接起来，经烫平辊起来，经烫平辊展开展开后才能进行涂覆。后才能进行涂覆。2 2、基布的准备与处理、基布的准备与处理、基布的准备与处理、基布的准备与处理l首先首先调整车速调整车速，将设备逐步，将设备逐步升温升温，当温度达到工，当温度达到工艺温度时艺温度时串好基布串好基布，而后把配制好的，而后把配制好的粘合层混合粘合层混合液液在第一涂刮台用涂刮刀在第一涂刮台用涂刮刀涂覆在基布上涂覆在基布上，进入烘，进入烘箱箱干燥、冷却干燥、冷却，接着在第二涂刮台，接着在第二涂刮台涂覆表皮层混涂覆表皮层混合液合液，进入烘箱干燥、冷却，最后，进入烘箱干燥、冷却，最后卷取、分卷卷取、分卷制制得成品。烘箱的干燥温度为得成品。烘箱的干燥温度为90110，时间，时间1.5min左右，涂布量左右，涂布量100150gm2。3 3、涂刮工艺、涂刮工艺、涂刮工艺、涂刮工艺 主要生产设备主要生产设备（1 1）、高速搅拌机）、高速搅拌机）、高速搅拌机）、高速搅拌机结构说明结构说明结构说明结构说明l搅拌轴为液压升降式，搅拌轴为液压升降式，采用无级变速，采用无级变速，10007000r/min；l搅拌叶轮是锯齿型盘搅拌叶轮是锯齿型盘式涡轮，料桶由不锈式涡轮，料桶由不锈钢板卷制焊接而成，钢板卷制焊接而成，料筒直径为料筒直径为2.54.0D（D为叶轮直径），为叶轮直径），高度为高度为1.04.0D。（2 2）、烫平装置）、烫平装置）、烫平装置）、烫平装置l尼龙绸的尼龙绸的皱折需要设法展平皱折需要设法展平，一般在生产线上加，一般在生产线上加一烫平装置。一烫平装置。烫平装置说明烫平装置说明l两个或四个直径约两个或四个直径约600mm左右左右的的辊筒辊筒装在立式机架上，辊筒通装在立式机架上，辊筒通过生产线电动机和传动装置驱动，过生产线电动机和传动装置驱动，通过通过无级变速器无级变速器调整辊筒的线速，调整辊筒的线速，保持和主机同步进行，保持和主机同步进行，干燥辊筒干燥辊筒为中空式，内通蒸汽加热为中空式，内通蒸汽加热。也有。也有夹层式，在夹层中通入蒸汽加热夹层式，在夹层中通入蒸汽加热、辊筒的温度可达到辊筒的温度可达到110120，干燥效率高，干燥效率高，辊筒由不锈钢制成辊筒由不锈钢制成、辊筒的数量可根据需要而定。辊筒的数量可根据需要而定。产品品种、规格及性能产品品种、规格及性能l视基布与涂层厚度而定，没有国家或行业标准，视基布与涂层厚度而定，没有国家或行业标准，各自执行地方标准。各自执行地方标准。l将将聚氨酯树脂聚氨酯树脂浆料与浆料与溶剂及其他配合液溶剂及其他配合液搅拌均匀，搅拌均匀，制成粘稠状混合液，用刮刀制成粘稠状混合液，用刮刀涂覆在离型纸上涂覆在离型纸上，经干，经干燥、冷却，燥、冷却，再涂覆上粘合层混合液再涂覆上粘合层混合液，再和，再和不受张力不受张力的的基布用贴合装置贴合基布用贴合装置贴合，然后经，然后经干燥、冷却、卷取干燥、冷却、卷取，进入烘房进入烘房熟化熟化，最后，最后剥离剥离，得到聚氨酯合成革成品。，得到聚氨酯合成革成品。l适合于以梭织物、编织物、针织布或无纺布为基布适合于以梭织物、编织物、针织布或无纺布为基布的聚氨酯合成革。的聚氨酯合成革。5.2、离型纸法离型纸法l表皮层表皮层：I液型聚氨酯树脂；液型聚氨酯树脂；l粘结层粘结层：II液型聚氨酯树脂；液型聚氨酯树脂；l根据订单要求和产品要求选择相应的品种的聚氨酯根据订单要求和产品要求选择相应的品种的聚氨酯树脂，再根据产品软硬度选择相匹配的模量。树脂，再根据产品软硬度选择相匹配的模量。l聚氨酯涂层剂厂家出售的一般为聚氨酯涂层剂厂家出售的一般为2020、3030、5050、8080、100100、130130、150150等模量的树脂等模量的树脂 主要原料和配方主要原料和配方(1)、树脂、树脂树脂模量的计算树脂模量的计算l单一单一PUPU树脂配料，该料的模量就是该树脂的模量，树脂配料，该料的模量就是该树脂的模量，l两种树脂配合使用，模量计算方式为：（树脂两种树脂配合使用，模量计算方式为：（树脂A A模量模量树脂树脂A A固含量固含量树脂树脂A A配料量配料量+树脂树脂B B模量模量树脂树脂B B固固含量含量树脂树脂B B配料量）配料量）（树脂（树脂A A配料量配料量树脂树脂A A固含固含量量+树脂树脂B B配料量配料量树脂树脂B B固含量），计算的结果就是固含量），计算的结果就是该配合液的模量。该配合液的模量。l树脂配合液的量根据订单数量及工艺要求的涂布间隙树脂配合液的量根据订单数量及工艺要求的涂布间隙（涂布量）来计算，计算方式为：树脂配合液总量（涂布量）来计算，计算方式为：树脂配合液总量=订单数量订单数量涂布量。计算好了总量再根据西方比例计涂布量。计算好了总量再根据西方比例计算各树脂、溶剂、色料的用量。算各树脂、溶剂、色料的用量。(2)(2)、溶剂、溶剂l一般为两种溶剂，一种是溶解性强的一般为两种溶剂，一种是溶解性强的DMFDMF（二甲基甲（二甲基甲酰胺），另一种溶剂为溶解性相对较差的弱溶剂，现酰胺），另一种溶剂为溶解性相对较差的弱溶剂，现常用的有丁酮、丙酮、醋酸乙酯、醋酸甲酯、甲缩醛、常用的有丁酮、丙酮、醋酸乙酯、醋酸甲酯、甲缩醛、甲苯等（因环保和价格原因，甲苯和丁酮已很少有厂甲苯等（因环保和价格原因，甲苯和丁酮已很少有厂家使用）。溶剂的添加量根据现有树脂的粘度高低和家使用）。溶剂的添加量根据现有树脂的粘度高低和要求的配合液粘度的高低而不同。两种溶剂的比例一要求的配合液粘度的高低而不同。两种溶剂的比例一般为般为DMFDMF：其它溶剂：其它溶剂=3=3：1 1。l l色料（着色剂）色料（着色剂）色料（着色剂）色料（着色剂）：着色剂有色片、色浆（膏）、珠光：着色剂有色片、色浆（膏）、珠光颜料、染料水等品种。现在转移涂层用的最多的是色颜料、染料水等品种。现在转移涂层用的最多的是色片和各种珠光颜料。片和各种珠光颜料。l粘度。配合液的粘度根据涂层表面的离型纸花纹、生粘度。配合液的粘度根据涂层表面的离型纸花纹、生产工艺及生产的品种来确定。产工艺及生产的品种来确定。l l其它其它其它其它：有时根据需要，还需要加入很多功能性的助剂，：有时根据需要，还需要加入很多功能性的助剂，及解决涂层液在生产时出现的问题，如流平剂、防水及解决涂层液在生产时出现的问题，如流平剂、防水剂、助剥剂、防浮色剂等等。剂、助剥剂、防浮色剂等等。l l基布：种类很多，经常使用的是单面起毛布。基布：种类很多，经常使用的是单面起毛布。基布：种类很多，经常使用的是单面起毛布。基布：种类很多，经常使用的是单面起毛布。转移涂层剂常规配料配方转移涂层剂常规配料配方 树脂：树脂：100100份份 DMF DMF：100100份份 其它溶剂：其它溶剂：10-3010-30份份 色料：适量色料：适量 其它：根据需要其它：根据需要 粘度：粘度：300030006000 CPS6000 CPS表皮层配方原材料名称配比（质量份）硬质PU浆料100聚氨酯色浆15丁酮20DMF20粘合层配方原材料名称配比（质量份）II型PU浆料100交联剂812促进剂36DMF5甲苯5 生产工艺技术生产工艺技术(1)、聚氨酯浆料的配制、聚氨酯浆料的配制l根据配方计算好树脂、溶剂、色料、助剂的用量，先称量根据配方计算好树脂、溶剂、色料、助剂的用量，先称量树脂量，放入配料桶中，再加入溶剂搅拌均匀，接着加入树脂量，放入配料桶中，再加入溶剂搅拌均匀，接着加入色料，加色料（特别是色片）时一定要缓慢加入，防止加色料，加色料（特别是色片）时一定要缓慢加入，防止加入过快形成结块影响分散，搅拌一定要均匀，搅拌速度要入过快形成结块影响分散，搅拌一定要均匀，搅拌速度要控制适当，过慢会影响分散，过快则会使料溅到外面，也控制适当，过慢会影响分散，过快则会使料溅到外面，也会使料发热发烫影响使用。等搅拌均匀后，油料的粘度是会使料发热发烫影响使用。等搅拌均匀后，油料的粘度是来符合要求，并作调整。调色人员要对此料打样以复查颜来符合要求，并作调整。调色人员要对此料打样以复查颜色的准确度。不准时要对颜色作修正，反复多次直到颜色色的准确度。不准时要对颜色作修正，反复多次直到颜色与样品一致。然后，再次测料的粘度并调整到符合要求。与样品一致。然后，再次测料的粘度并调整到符合要求。将料用过滤网过滤，到事先准备好的干净、干燥的桶中、将料用过滤网过滤，到事先准备好的干净、干燥的桶中、密封的备生产使用。密封的备生产使用。(2)(2)、涂刮、涂刮、涂刮、涂刮l198020042009198020042009年年l车速：车速：52535m/min52535m/min涂层厚度的控制涂层厚度的控制涂层厚度的控制涂层厚度的控制l在涂层过程中，涂层剂的粘度可能发生变化，使涂层的在涂层过程中，涂层剂的粘度可能发生变化，使涂层的厚度产生波动，这就需要采用涂布量测量仪，联结伺服厚度产生波动，这就需要采用涂布量测量仪，联结伺服装置，调整刮刀板，保持稳定的涂布量，但现在国内的装置，调整刮刀板，保持稳定的涂布量，但现在国内的设备都没有安装此装置，主要靠操作人员（特别是生产设备都没有安装此装置，主要靠操作人员（特别是生产线班长）的经验来判断刀，是否有变化，是否要调整线班长）的经验来判断刀，是否有变化，是否要调整（早期进口的设备都带有此装置）。（早期进口的设备都带有此装置）。l为了防止有涂层过程中离型纸走偏而发生产故障，应安为了防止有涂层过程中离型纸走偏而发生产故障，应安排数处可调节导辊以及气动排数处可调节导辊以及气动 边调节导辊，随时调整涂边调节导辊，随时调整涂层基材的位置。层基材的位置。表皮层和皮层表皮层和皮层表皮层和皮层表皮层和皮层l表皮层倾向于装饰将就或使涂层产品有干爽的手感，而表皮层倾向于装饰将就或使涂层产品有干爽的手感，而皮层膜则应柔软丰满一些。将面层分为皮层和皮层的好皮层膜则应柔软丰满一些。将面层分为皮层和皮层的好多是很多的。烘箱温度的设定应从低到高（前低后高），多是很多的。烘箱温度的设定应从低到高（前低后高），最高点应略高于溶剂的沸点，最高点应略高于溶剂的沸点，一般在一般在100-140100-140，太高，太高了也不行，太高了会影响离型纸的使用寿命，会使离型了也不行，太高了会影响离型纸的使用寿命，会使离型纸纸“曝光曝光”而报废。采用不风量吹风，以便蒸发所需的而报废。采用不风量吹风，以便蒸发所需的大量热能输送涂层膜，也便于将蒸发的溶剂气体带走。大量热能输送涂层膜，也便于将蒸发的溶剂气体带走。涂层工艺的确定涂层工艺的确定涂层工艺的确定涂层工艺的确定l涂层工艺一般有三涂、二涂加刮刀、（二涂半）二涂、一涂层工艺一般有三涂、二涂加刮刀、（二涂半）二涂、一涂加刮刀（一刀半）单涂（单刀）等，采用何种涂层方式涂加刮刀（一刀半）单涂（单刀）等，采用何种涂层方式要根据所做产品的品种要求及离型纸花纹、颜色、后处理要根据所做产品的品种要求及离型纸花纹、颜色、后处理工艺以及实验室所打小样的工艺来确定生产工艺。表面有工艺以及实验室所打小样的工艺来确定生产工艺。表面有特殊要求的，变色产品（如镜面变色、耐刮变色）大多采特殊要求的，变色产品（如镜面变色、耐刮变色）大多采用三涂工艺，龟裂变色、粗花纹套色、龟裂疯马等一般采用三涂工艺，龟裂变色、粗花纹套色、龟裂疯马等一般采用二刀半工艺，大多数鞋面革产品、粗花纹产品、镜面产用二刀半工艺，大多数鞋面革产品、粗花纹产品、镜面产品、普通疯马产品、变色产品、弹力产品等大多采用二涂品、普通疯马产品、变色产品、弹力产品等大多采用二涂工艺。一般纸纹套色产品，表面有滑工艺。一般纸纹套色产品，表面有滑 要求的鞋里产品，要求的鞋里产品，中粗花纹的产品一般会采用一刀半工艺；普通的鞋里，要中粗花纹的产品一般会采用一刀半工艺；普通的鞋里，要求不高的鞋面以及其它要求不高的可以用一刀贴面的产品求不高的鞋面以及其它要求不高的可以用一刀贴面的产品（例皮革革、装饰革）用一刀法工艺。（例皮革革、装饰革）用一刀法工艺。涂层间隙的确定涂层间隙的确定涂层间隙的确定涂层间隙的确定l涂层间隙起初以打小样的间隙为确认间隙，但在实际生涂层间隙起初以打小样的间隙为确认间隙，但在实际生产时，因涂层料粘度的大小，贴合干湿度的不同，车速产时，因涂层料粘度的大小，贴合干湿度的不同，车速快慢，层压间隙及压力的大小不同，以及每个操作人员快慢，层压间隙及压力的大小不同，以及每个操作人员测定间隙时的习惯不同而有变化，因此需先在机是测定间隙时的习惯不同而有变化，因此需先在机是“打打样样”确认实际涂布间隙及干湿度、车速、贴合间隙等。确认实际涂布间隙及干湿度、车速、贴合间隙等。具体方法为取所生产产品的涂层料一小瓢，按工艺卡上具体方法为取所生产产品的涂层料一小瓢，按工艺卡上设定的间隙、车速、温度（烘箱）、贴合间隙进行试生设定的间隙、车速、温度（烘箱）、贴合间隙进行试生产一小块样品，到收卷处剥离后与要求和样品进行对比，产一小块样品，到收卷处剥离后与要求和样品进行对比，确认其颜色、品质有没有符合要求，如果符合要求就可确认其颜色、品质有没有符合要求，如果符合要求就可以指生产，如果不符合要求就要进行调整，这样反复多以指生产，如果不符合要求就要进行调整，这样反复多次直到打的样品符合要求，才可投入批量生产。次直到打的样品符合要求，才可投入批量生产。5 5、干燥、干燥、干燥、干燥l烘箱温度的设定应从低到高（前低后高），最高点应略烘箱温度的设定应从低到高（前低后高），最高点应略高于溶剂的沸点，高于溶剂的沸点，一般在一般在100-140100-140，太高了也不行，太高了也不行，太高了会影响离型纸的使用寿命，会使离型纸太高了会影响离型纸的使用寿命，会使离型纸“曝光曝光”而报废。而报废。6 6、贴合、贴合、贴合、贴合l涂刮涂刮IIII液型液型PUPU混合液后，在湿态下与基布贴合；混合液后，在湿态下与基布贴合；l贴合方式有湿贴或半干贴两种方式，基材为各种织物的贴合方式有湿贴或半干贴两种方式，基材为各种织物的一般用湿贴工艺。凝固涂层所生产的贝斯为基材的产品一般用湿贴工艺。凝固涂层所生产的贝斯为基材的产品一般均采用干贴工艺。一般均采用干贴工艺。l首先在意大利采用首先在意大利采用“干贴合干贴合”或或“半干贴合半干贴合”工艺，使产工艺，使产品手感更软，短烘箱先蒸发掉大部分溶剂，使最后烘干时品手感更软，短烘箱先蒸发掉大部分溶剂，使最后烘干时溶剂死里逃生，提高了车速和生产效率。此工艺传到我国溶剂死里逃生，提高了车速和生产效率。此工艺传到我国后迅速推广应用。后迅速推广应用。影响附着力的因素影响附着力的因素影响附着力的因素影响附着力的因素l基布平整度基布平整度：如果基布厚度不均匀或凹凸不平，：如果基布厚度不均匀或凹凸不平，则产品的柔软度不一，凹处的贴合牢度较差。则产品的柔软度不一，凹处的贴合牢度较差。l涂层厚度涂层厚度：涂层厚度太薄，则贴合不牢，涂层太：涂层厚度太薄，则贴合不牢，涂层太厚，容易挤出浆料，粘在辊上，给继续生产带来厚，容易挤出浆料，粘在辊上，给继续生产带来困难，一般控制在困难，一般控制在0.10mm；l起毛布的起毛长度、起毛密度起毛布的起毛长度、起毛密度：起毛太长，密度：起毛太长，密度过大，则贴合不牢。过大，则贴合不牢。7 7、冷却、冷却、冷却、冷却l在聚氨酯人造革的生产中，涂层经烘箱干燥、由于温在聚氨酯人造革的生产中，涂层经烘箱干燥、由于温度较高，需要冷却。如不充分冷却，表面发粘、不能度较高，需要冷却。如不充分冷却，表面发粘、不能进行第二次涂刮。第二次涂刮后和基布贴合在一起，进行第二次涂刮。第二次涂刮后和基布贴合在一起，进入烘箱干燥，出烘箱后温度仍然较高，如不充分冷进入烘箱干燥，出烘箱后温度仍然较高，如不充分冷却，卷在一起将会影响产品的外观质量。却，卷在一起将会影响产品的外观质量。l联合机的第一、二烘箱后面都有二辊或三辊冷却。第联合机的第一、二烘箱后面都有二辊或三辊冷却。第四烘箱后一般都有六辊冷却，它们的作用都是起冷却四烘箱后一般都有六辊冷却，它们的作用都是起冷却效果，第四烘箱后冷却辊更多是因为基材和涂层剂已效果，第四烘箱后冷却辊更多是因为基材和涂层剂已结合，厚度已较厚需要更多的冷却和合成革表面纹路结合，厚度已较厚需要更多的冷却和合成革表面纹路的清晰程度。的清晰程度。p经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量pStudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe写在最后Thank You在别人的演说中思考，在自己的故事里成长Thinking In Other PeopleS Speeches，Growing Up In Your Own Story讲师：XXXXXX XX年XX月XX日