一種基于水性樹酯的染色革制造方法及染色革的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種基于水性樹脂的染色革制造方法，包括以下步驟：S1）制備水性聚氨酯面層漿料（水性聚氨酯100份、水性有機(jī)硅流平劑0.2-0.5份、水性有機(jī)硅消泡劑0.1-0.3份、水性聚氨酯增稠劑0.3-0.5份）S2）三版表處漿料的制備（水性消光聚氨酯100份、水性聚氨酯增稠劑0.2-0.5份、水性有機(jī)硅流平劑0.2-0.5份）S3）采用貼面工藝制備染色革：離型紙上涂刮面層漿料，然后與濕法貝斯貼合，紙、革分離后，按常規(guī)壓紋；S4）三版表處；S5）染色。本發(fā)明制造的成革手感柔軟，色澤堅(jiān)牢度高，耐磨耐擦,還具有良好的抗菌防霉性，性能優(yōu)于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
【專利說明】一種基于水性樹酯的染色革制造方法及染色革【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境友好的合成革制造領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種基于水性樹酯的染色革制造方法及其染色革。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是世界合成革生產(chǎn)和消費(fèi)大國，其產(chǎn)能和產(chǎn)量分別占世界的73%和69%，2012年，我國規(guī)模以上企業(yè)人造革合成革產(chǎn)量達(dá)314.26萬噸，共計(jì)62.8億平米。
[0003]在傳統(tǒng)的合成革制造過程中，需在涂層漿料中加入色漿、色粉和有機(jī)染料、金屬絡(luò)合染料等著色物質(zhì)，從而賦予成革不同的顏色，但涂層著色手感偏硬，且著色配方一旦確定后，涂層呈現(xiàn)單一顏色，光澤和色澤單調(diào)，沒有諸如深淺、明暗、新舊等層次感。
[0004]另一方面，傳統(tǒng)的合成革行業(yè)也面臨著環(huán)境污染的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。合成革生產(chǎn)線會(huì)產(chǎn)生大量的有機(jī)廢氣，這些污染物主要來自于溶劑型樹脂中有機(jī)溶劑的無序排放，這些溶劑有二甲基甲酰胺(DMF)、甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮和甲縮醛等。根據(jù)測(cè)算，每I條PU革生產(chǎn)線，每年排放DMF 10.2噸(有回收情況下)，每年排放甲苯50.8噸，每年排放丁酮50.80噸，排放DOP排1.32噸，乙酸酯類溶劑24.5噸。因此，合成革行業(yè)長(zhǎng)期面臨著環(huán)境治理成本高、資源浪費(fèi)嚴(yán)重、環(huán)境污染的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，如何開發(fā)水性樹脂替代傳統(tǒng)的溶劑型樹脂，是維系人造革產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。
[0005]近年來，隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)革制品的生態(tài)性提出了更高的要求。在歐美等發(fā)達(dá)國家，對(duì)合成革特別是家裝內(nèi)飾革、汽車內(nèi)飾革、服裝革、家具革等提出了零甲醛、零偶氮、零重金屬的要求，同時(shí)要求VOC(揮發(fā)性有機(jī)溶劑)含量≤5mmg/Kg(革)。因此，傳統(tǒng)的基于溶劑樹脂的合成革制造技術(shù)是無法滿足生態(tài)合成革要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供了一種基于水性樹酯的染色革制造方法及其染色革。采用水性聚氨酯代替?zhèn)鹘y(tǒng)的溶劑型聚氨酯作為貼面層和表處層，從源頭消除有機(jī)溶劑污染，節(jié)約有機(jī)溶劑資源，消除安全隱患，改善就業(yè)者工作環(huán)境，提升了合成革的生態(tài)等級(jí)和國際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種基于水性樹脂的染色革制造方法，包括以下步驟:
S1)制備水性聚氨酯面層漿料:
按重量計(jì)取水性聚氨酯100份、水性有機(jī)硅流平劑0.2-0.5份、水性有機(jī)硅消泡劑0.1-0.3份、水性聚氨酯增稠劑0.3-0.5份混合均勻，配成粘度為2500-3000 mPa.s的貼面漿料，恒溫25 °C備用；
S2)三版表處漿料的制備:
按重量計(jì)取水性消光聚氨酯100份、水性聚氨酯增稠劑0.2-0.5份、水性有機(jī)硅流平劑0.2-0.5份混合均勻，配成粘度為800-1000 mPa.s三版表處漿料，恒溫25°C備用；53)采用貼面工藝制備染色革:采用直涂方法，將S1)步驟所制得的水性聚氨酯面層漿料涂刮在離型紙上，涂層厚度控制在0.07-0.12mm之間，進(jìn)入烘箱烘至半干狀態(tài)，然后與濕法貝斯貼合，紙、革分離后，按常規(guī)壓紋；
54)三版表處:革胚經(jīng)常規(guī)壓紋后、采用三版表處機(jī)進(jìn)行表處，水性表處漿料的上漿量控制在40-50g/m2，干燥溫度和時(shí)間分別為140-150°C，60-90s ;然后冷卻至常溫；
55)染色:以革胚重量計(jì)取1-2%染料，按液比1:10配備染液，在溫度70-80°C條件下染色20-30min ;當(dāng)使用堿性染料時(shí)，染液pH值控制在4-4.5之間，當(dāng)使用酸性染料時(shí)染液pH值控制在5-6之間。
[0008]上述的基于水性樹脂的染色革制造方法中，在S3)步驟中，離型紙放入烘箱烘烤，在110-120°C溫度范圍內(nèi)烘90s。
[0009]上述的基于水性樹脂的染色革制造方法中，所述水性聚氨酯可以是陰離子型聚氨酯、或陽離子型聚氨酯；當(dāng)所用表處層聚氨酯為陰離子型聚氨酯時(shí)，染料應(yīng)選用堿性染料；當(dāng)所用表處層聚氨酯為陽離子型聚氨酯時(shí)，染料應(yīng)選用酸性染料。
[0010]上述的基于水性樹脂的染色革制造方法中，貼面用水性聚氨酯為模量大于40Mpa的脂肪族和/或芳香族聚氨酯中的一種或一種以上；表處用水性聚氨酯為消光型、模量大于40Mpa的脂肪族和/或芳香族聚氨酯中的一種或一種以上。
[0011]一種染色革，是采用上述基于水性樹脂的染色革制造方法所制得的。
[0012]所述染色革包括服裝革，或箱包革、鞋面革、沙發(fā)革、家裝內(nèi)飾革中的一種。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:
1.通過染色技術(shù)著色替代傳統(tǒng)的涂層技術(shù)著色，成革手感柔軟，增加了合成革的著色方法。
[0014]2.借助水基聚氨酯的陰、陽電荷和帶異種電荷染料之間靜電結(jié)合，賦予成革高的染色牢度、耐干、濕摩擦牢度；陽離子材料的使用還賦予成革良好的抗菌防霉性。
[0015]3采用水性聚氨酯替代溶劑型聚氨酯從源頭消除有機(jī)溶劑造成的環(huán)境污染，節(jié)省大量有機(jī)溶劑資源，消除了火災(zāi)隱患，顯著改善勞動(dòng)者就業(yè)環(huán)境，有利于行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
[0016]4.利用花紋溝底和凸起部分負(fù)載水性樹脂對(duì)染料的吸附量的差異，產(chǎn)生溝底或色深或色暗，表面或色淺或色艷的視覺效果，成革層次感分明，提高了合成革美感，增加了合成革新品種。
[0017]5.本發(fā)明所提供的技術(shù)適合服裝革、箱包革、鞋面革、沙發(fā)革、家裝內(nèi)飾革等各類皮革的制造，成革手感柔軟，色澤堅(jiān)牢度高，耐磨耐擦，并呈現(xiàn)深淺、明暗、新舊等層次感，革中V0C含量低于5mmg/kg (革)，還具有良好的抗菌防霉性，其它性能均達(dá)到或優(yōu)于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。以下各實(shí)施例所述的份數(shù)均為重量份數(shù)。
[0019]實(shí)施例1:染色服裝革的制造
(1)水性聚氨酯貼面漿料、三版表處漿料的制備: (a)水性聚氨酯貼面層漿料的制備
將模量40Mpa左右的水性陰離子性面層用聚氨酯100份、水性有機(jī)硅流平劑0.2份、水性有機(jī)硅消泡劑0.1份、水性聚氨酯增稠劑0.3份混合均勻，配成粘度為2500 mPa.s左右(溫度25°C，以下同)貼面漿料；
(b)三版表處漿料的制備
將模量40Mpa水性陽離子型消光聚氨酯100份、水性聚氨酯增稠劑0.2份，水性有機(jī)硅流平劑0.2份混合均勻，配成粘度為800-1000 mPa.s三版表處漿料；
(2)染色革的制造:采用轉(zhuǎn)移涂層工藝，即在離型紙上涂刮面層一干燥一貝斯貼面一壓紋一三版表處一干燥一冷卻一染色；
(a)涂刮面層
將上述水性聚氨酯貼面層漿料涂刮在離型紙上，涂層厚度控在0.07mm左右，進(jìn)入烘箱烘至半干(110-120°C烘90s)，然后與濕法貝斯貼合，紙、革分離后，按常規(guī)壓紋；
(b)三版表處
革胚經(jīng)常規(guī)壓紋后、采用三版表處機(jī)進(jìn)行表處，水性表處劑的上漿量控制在40g/m2，干燥溫度和時(shí)間分別為140-150°C，60s ；
(c)染色:染色工藝如下:液比1:10，陰離子染料2.0% (革胚重量計(jì))，溫度70-80°C，時(shí)間30min ;浴液的pH值控制在5_6之間，染色完畢，水洗，干燥，獲得成品。
[0020]服裝革要求手感柔軟，防霉性好，較高的耐日曬牢度，色澤美觀，層次感鮮明。故配方設(shè)計(jì)時(shí)，選用低模量樹脂貼面和表處，陰離子染料著色，陽離子樹脂的使用賦予成革良好的抗菌防霉性。
[0021]實(shí)施例2:染色沙發(fā)革的制造
(1)水性聚氨酯貼面漿料、三版表處漿料的制備:
Ca)水性聚氨酯貼面層漿料的制備
將模量60Mpa左右的水性陰離子性面層用聚氨酯100份、水性有機(jī)硅流平劑0.3份、水性有機(jī)硅消泡劑0.2份、水性聚氨酯增稠劑0.3份混合均勻，配成粘度為3000 mPa.s左右(溫度25°C，以下同)貼面漿料；
(b)三版表處漿料的制備
將模量50Mpa水性陽離子性消光聚氨酯100份、水性聚氨酯增稠劑0.2份，水性有機(jī)硅流平劑0.2份混合均勻，配成粘度為800-1000 mPa.s三版表處漿料；
(2)染色革的制造:采用轉(zhuǎn)移涂層工藝，即在離型紙上涂刮面層一干燥一貝斯貼面一壓紋一三版表處一干燥一冷卻一染色；
(a)涂刮面層
將上述水性聚氨酯貼面層漿料涂刮在離型紙上，涂層厚度控在0.12mm左右，進(jìn)入烘箱烘至半干(120°C烘90s)，然后與濕法貝斯貼合，紙、革分離后，按常規(guī)壓紋；
(b)三版表處
革胚經(jīng)常規(guī)壓紋后、采用三版表處機(jī)進(jìn)行表處，水性表處劑的上漿量控制在45g/m2，干燥溫度和時(shí)間分別為140-150°C，60s ；
(c)染色:染色工藝如下:液比1:10，陰離子染料1.5% (革胚重量計(jì))，溫度70-80°C，時(shí)間20min ;浴液的pH值控制在5_6之間，染色完畢，水洗，干燥，獲得成品。[0022]該沙發(fā)革涂層樹脂采用高模量樹脂，耐磨、耐刮，染料的干濕摩擦牢度大于4級(jí)，成革色澤層次感分明，V0C含量低于5mg/kg (革)。
[0023]實(shí)施例3:染色靴筒革的制造
(1)水性聚氨酯貼面漿料、三版表處漿料的制備:
(a)水性聚氨酯貼面層漿料的制備
將模量45Mpa左右的水性陰離子性面層用聚氨酯100份、水性有機(jī)硅流平劑0.4份、水性有機(jī)硅消泡劑0.3份、水性聚氨酯增稠劑0.3份混合均勻，配成粘度為2600 mPa.s左右(溫度25°C，以下同)貼面漿料；
(b)三版表處漿料的制備
將模量50Mpa水性陽離子性消光聚氨酯100份、水性聚氨酯增稠劑0.2份，水性有機(jī)硅流平劑0.2份混合均勻，配成粘度為800 mPa.s三版表處漿料；
(2)染色革的制造:采用轉(zhuǎn)移涂層工藝，即在離型紙上涂刮面層一干燥一貝斯貼面一壓紋一三版表處一干燥一冷卻一染色；
(a)涂刮面層
將上述水性聚氨酯貼面層漿料涂刮在離型紙上，涂層厚度控在0.10 mm左右，進(jìn)入烘箱烘至半干(120°C烘90s)，然后與濕法貝斯貼合，紙、革分離后，按常規(guī)壓紋；
(b)三版表處
革胚經(jīng)常規(guī)壓紋后、采用三版表處機(jī)進(jìn)行表處，水性表處劑的上漿量控制在45g/m2，干燥溫度和時(shí)間分別為150°C，60s ；
(c)染色:染色工藝如下:液比1:10，陰離子染料1.5% (革胚重量計(jì))，溫度70-80°C，時(shí)間20min ;浴液的pH值控制在5- 6之間，染色完畢，水洗，干燥，獲得成品。
[0024]該靴筒革涂層樹脂宜采用中模量樹脂，賦予涂層較好耐磨、耐刮性和柔軟性，染料的干濕摩擦牢度大于4級(jí)，成革色澤艷麗，花紋溝底和凸起部分色差適度，有較好的層次感，V0C含量低于5mg/kg(革)。
[0025]實(shí)施例4:染色家裝內(nèi)飾革的制造
(1)水性聚氨酯貼面漿料、三版表處漿料的制備:
(a)水性聚氨酯貼面層漿料的制備
將模量45Mpa的水性陽離子面層用聚氨酯100份、水性有機(jī)硅流平劑0.4份、水性有機(jī)硅消泡劑0.3份、水性聚氨酯增稠劑0.5份混合均勻，配成粘度為2700 mPa.s左右(溫度25°C，以下同)貼面漿料；
(b)三版表處漿料的制備(重量份)
將模量50Mpa的水性陰離子消光聚氨酯100份、水性聚氨酯增稠劑0.5份，水性有機(jī)硅流平劑0.5份混合均勻，配成粘度為1000 mPa.s左右三版表處漿料；
(2)染色革的制造:采用轉(zhuǎn)移涂層工藝，即在離型紙上涂刮面層一干燥一貝斯貼面一壓紋一三版表處一干燥一冷卻一染色；
(a)涂刮面層
采用直涂方法，將水性聚氨酯面層漿料涂刮在離型紙上，涂層厚度控制0.09mm，進(jìn)入烘箱烘至半干(100°C烘90s)，然后與濕法貝斯貼合，紙、革分離后，按常規(guī)壓紋；
(b)三版表處革胚經(jīng)常規(guī)壓紋后、采用三版表處機(jī)進(jìn)行表處，水性表處劑的上漿量控制在45g/m2，干燥溫度和時(shí)間分別為140-150°C，80s ；
(c)染色:染色工藝如下:液比1:10，陽離子染料1.6% (革胚重量計(jì))，溫度70-80°C，時(shí)間25min ；pH值控制在4-4.5。染色完畢，水洗，干燥，獲得成品。
[0026]家裝內(nèi)飾革要求涂層耐持久性優(yōu)良，粘接牢固，并具有抗菌防霉功能，故配方設(shè)計(jì)時(shí)，涂層選用陽離子樹脂貼面、陰離子樹脂表處、陽離子染料著色的“三明治”式模式，陽離子型材料的使用賦予成革良好的抗菌防霉性。涂層樹脂采用中模量樹脂，具有較好耐磨、耐刮性和耐持久性；染料的干濕摩擦牢度均在4級(jí)以上，成革色澤呈現(xiàn)較好的層次感，V0C含量低于5mg/kg (革)，達(dá)到歐盟生態(tài)要求。
[0027]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改變、改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改變、改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于水性樹脂的染色革制造方法，其特征在于包括以下步驟:S1)制備水性聚氨酯面層漿料:按重量計(jì)取水性聚氨酯100份、水性有機(jī)硅流平劑0.2-0.5份、水性有機(jī)硅消泡劑0.1-0.3份、水性聚氨酯增稠劑0.3-0.5份混合均勻，配成粘度為2500-3000 mPa.s的貼面漿料，恒溫25°C備用；S2)三版表處漿料的制備:按重量計(jì)取水性消光聚氨酯100份、水性聚氨酯增稠劑0.2-0.5份、水性有機(jī)硅流平劑0.2-0.5份混合均勻，配成粘度為800-1000 mPa.s三版表處漿料，恒溫25°C備用；S3)采用貼面工藝制備染色革:采用直涂方法，將S1)步驟所制得的水性聚氨酯面層漿料涂刮在離型紙上，涂層厚度控制在0.07-0.12_之間，進(jìn)入烘箱烘至半干狀態(tài)，然后與濕法貝斯貼合，紙、革分離后，按常規(guī)壓紋；S4)三版表處:革胚經(jīng)常規(guī)壓紋后、采用三版表處機(jī)進(jìn)行表處，水性表處漿料的上漿量控制在40-50g/m2，干燥溫度和時(shí)間分別為140-150°C，60-90s ;然后冷卻至常溫；S5)染色:以革胚重量計(jì)取1-2%染料，按液比1:10配備染液，在溫度70-80°C條件下染色20-30min ;當(dāng)使用堿性染料時(shí)，染液pH值控制在4-4.5之間，當(dāng)使用酸性染料時(shí)染液pH值控制在5-6之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于水性樹脂的染色革制造方法，其特征在于:在S3)步驟中，離型紙放入烘箱烘烤，在110-120°C溫度范圍內(nèi)烘90s。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于水性樹脂的染色革制造方法，其特征在于:所述水性聚氨酯可以是陰離子型聚氨酯、或陽離子型聚氨酯；當(dāng)所用表處層聚氨酯為陰離子型聚氨酯時(shí)，染料應(yīng)選用堿性染料；當(dāng)所用表處層聚氨酯為陽離子型聚氨酯時(shí)，染料應(yīng)選用酸性染料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于水性樹脂的染色革制造方法，其特征在于:貼面用水性聚氨酯為模量大于40Mpa的脂肪族和/或芳香族聚氨酯中的一種或一種以上；表處用水性聚氨酯為消光型、模量大于40Mpa的脂肪族和/或芳香族聚氨酯中的一種或一種以上。
5.一種染色革，其特征在于:是采用權(quán)利要求1至4任一所述基于水性樹脂的染色革制造方法所制得的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的染色革，其特征在于:所述染色革包括服裝革，或箱包革、鞋面革、沙發(fā)革、家裝內(nèi)飾革中的一種。
【文檔編號(hào)】B32B27/40GK103696273SQ201310514985
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月28日
【發(fā)明者】范浩軍, 唐川, 杜鵬, 汪峰 申請(qǐng)人:浙江德美博士達(dá)高分子材料有限公司