阅读说明：本技术 一种防潮防水环保人造革的制备方法及人造革 (Preparation method of damp-proof, waterproof and environment-friendly artificial leather and artificial leather ) 是由 王习文 史梦晴 于 2019-12-05 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种防潮防水环保人造革的制备方法,具体包括：基材的抄造、合成革的制作和合成革的后加工等步骤。本方法采用天丝纤维与黏胶纤维作为原料抄造而成的无纺布作为基材,安全环保,可在自然环境中降解,通过在基材表面喷淋疏水剂,可以增强基材的防水防潮能力,通过采用离型纸法实现人造革的合成,可以使得基材表面均匀覆盖生物基树脂和防水涂饰剂,可以有效增强本人造革的撕裂度和表面防水能力,提高了人造革的使用寿命,通过在人造革表面涂覆功能涂饰剂,可以有效增强本人造革的抗腐蚀和抗紫外老化能力。本发明还提供了一种通过上述方法得到的防潮防水环保人造革。(The invention provides a preparation method of dampproof, waterproof and environment-friendly artificial leather, which specifically comprises the following steps: the method comprises the steps of papermaking of a base material, manufacturing of synthetic leather, post-processing of the synthetic leather and the like. The method adopts the non-woven fabric made of tencel fibers and viscose fibers as raw materials as a base material, is safe and environment-friendly, can be degraded in natural environment, can enhance the waterproof and moistureproof capacity of the base material by spraying a hydrophobic agent on the surface of the base material, can uniformly cover the surface of the base material with bio-based resin and a waterproof coating agent by realizing the synthesis of artificial leather by adopting a release paper method, can effectively enhance the tearing strength and the surface waterproof capacity of the artificial leather, prolongs the service life of the artificial leather, and can effectively enhance the corrosion resistance and the ultraviolet aging resistance of the artificial leather by coating a functional coating agent on the surface of the artificial leather. The invention also provides the damp-proof waterproof environment-friendly artificial leather obtained by the method.)

一种防潮防水环保人造革的制备方法及人造革

技术领域

本发明涉及一种人造革及其制备方法，具体涉及一种防潮防水环保人造革的制备方法。

背景技术

在皮革生产过程中，废弃物、有毒气体、废水的排放一直是一个巨大的问题。在动物皮革行业中，原料皮经加工后会产生大量非鞣固体皮料、废水和大量有毒的铬盐，原料的转化率很低，而且在皮革的二次加工中，削匀、磨革、切边等加工工序都会产生皮革废弃物。一方面，在人造皮行业中，由于应用了聚氯乙烯、聚氨酯等高分子作为原料，这些原料制作的皮革产品在长期使用中会释放甲醛等有毒气体，长期接触对人体造成危害。另一方面，目前市面上大多普通人造革的防水性能较差，有的人造革虽然能达到防水效果，但存在短暂性且防水效果不明显，经雨水浸湿隔夜后，擦拭完表面看似干净，而挤压后仍然会出现大量水份，并不能实现较长时间的防水。

目前市面上防水型人造革主要有两大类，PVC防水革和PU防水革，PVC防水革一般是利用聚氯乙烯本身材料的特性来达到防水的功效，但同时因为材料本身的气密性好、密度大，造成产品每平方米重量超过500g，使得制得的产品很笨重，人穿着也不舒服，耐水压效果也只能达到3000mm左右，透气性差，塑料感强，同时聚乙烯材料需要添加进一些柔软剂、增塑剂、滑爽剂等，而这些物质里面含有对人体有有害的物质，不环保。市面上普通的PU防水革是通过加厚聚氨酯涂层的涂刮量来达到防水的效果，这样做的话就造成了成品手感僵硬，时间长了以后容易开裂，成本也高，防水效果同样也只能达到3000mm左右。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种防潮防水环保人造革的制备方法，通过采用自制的环保材料作为基材，并涂覆环保的生物基树脂、防水涂饰剂和功能涂饰剂，可以获得良好撕裂度及良好防潮、防水性能的环保人造革。

为实现上述技术方案，本发明提供了一种防潮防水环保人造革的制备方法，具体包括如下步骤：

S1、基材的抄造：将天丝纤维与黏胶纤维原料混合，经粗开松、精开松、梳理、铺网、针刺后制得无纺布，然后在喷淋机中喷淋疏水剂，喷涂量为10-30g/m²，经热收缩后送入预浸槽定型、凝固、挤压干燥定型，得到基材；

S2、合成革的制作：使用生物基树脂均匀涂布在离型纸表面，涂布量为10-20g/m²，烘干交联固化后成膜，然后在树脂膜表面涂覆一层涂布量为40-60g/m²的涂饰剂，干燥后形成防水膜，采用刮刀涂布法，在防水膜底部涂布一层10-20g/m²的粘合剂，然后采用热压贴合机将步骤S1中制得的基材贴合在离型纸上涂好粘合剂的一面，干燥后剥离离型纸制得合成革；

S3、合成革的后加工：将步骤S2中获得的合成革进行染色或印刷，在其表面涂覆一层功能涂饰剂，涂布量为40-60g/m²，干燥后经压纹、揉搓后加工得到可降解人造纤维合成革。

优选的，所述步骤S1中天丝纤维和粘胶纤维相混合的质量分数比为1:2～5，控制基材的定量为100-200g/m²，干燥方式选为热风干燥或者烘缸干燥的一种，温度控制在80-100℃。所述步骤S1中疏水剂为AKD或者ASA，热收缩温度为60-120℃，所述定型时间控制在5-10min。

优选的，所述步骤S2中生物基树脂通过如下方法制得：

S21、将丙烯酸树脂和改性聚乳酸按照质量百分比3:1加入至反应釜内进行反应，反应温度控制在120～150℃范围内，时间1～2小时，得到改性丙烯酸树脂；

S22、将水性聚氨酯和苯丙乳液按照质量百分比1:1加入至反应釜内进行反应，反应温度控制在220～250℃范围内，时间1～2小时，得到改性水性聚氨酯；

S23、将步骤S21中制得的改性丙烯酸树脂和步骤S22中制得的改性水性聚氨酯按照质量比2:1加入至高速搅拌机内进行混合均匀，得到生物基树脂。

优选的，步骤S2中所述的离型纸选为格拉辛离型纸、PEK离型纸、CCK离型纸、SCK离型纸中的一种。

优选的，步骤S2中所述的防水涂饰剂为聚羟基脂肪酸脂、酪素溶液、硝化纤维溶液、醇酸树脂中的任意一种，固含量为30～70wt％。

优选的，步骤S2中所述粘合剂选为改性淀粉、糊精胶黏剂、酪蛋白胶黏剂和水性胶乳中的任意一种，固含量为30～50wt％。

优选的，步骤S3中的功能涂饰剂通过如下步骤制得：

S31、将质量份为100:300的甘油和顺丁烯二酸酐加入至反应釜内，通氮气保护，升温至120℃；再加入0.5份三氯化铝作为催化剂，升温至230℃，保温2小时；

S32、加入100份醋酸丁酯、50份水性丙烯酸、5份防腐剂和5份抗紫外氧化剂，在60℃反应30分钟，搅拌混合均匀后得到改性醇酸树脂；

S33、将步骤32制得的改性醇酸树脂减压抽真空，除去其中的有机溶剂醋酸丁酯，用中和剂三乙胺按照中和度40-50％进行中和，并用高速离心分散机将改性醇酸树脂和水进行离心分离，得到固含量为40～60wt％的改性醇酸树脂。

优选的，防腐剂为对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯或者对羟基苯甲酸丁酯中的一种，抗紫外氧化剂为氧化锌或者氧化铈中的一种。

本发明还提供了一种由上述方法制得的防潮防水环保人造革。

本发明提供的一种防潮防水环保人造革的制备方法的有益效果在于：

1.本方法采用天丝纤维与黏胶纤维作为原料抄造而成的无纺布作为基材，安全环保，可在自然环境中降解，通过在基材表面喷淋疏水剂，可以增强基材的防水防潮能力，通过采用离型纸法实现人造革的合成，可以使得基材表面均匀覆盖生物基树脂和防水涂饰剂，可以有效增强本人造革的撕裂度和表面防水能力，提高了人造革的使用寿命，通过在人造革表面涂覆功能涂饰剂，可以有效增强本人造革的抗腐蚀和抗紫外老化能力。

2.本方法使用自制的生物基树脂，环保无毒，不会对环境造成污染，而且涂覆在人造革表面可以大幅度提高人造革的撕裂度，使其达到与真皮相同的撕裂度，可以提高人造革的使用寿命。

3.本方法通过在人造革表面涂覆自制的功能性涂饰剂，不仅可以有效增强人造革的防水性能及手感，而且通过加入功能性助剂，可以有效增强人造革的抗腐蚀和抗紫外老化能力。

附图说明

图1为本发明的流程示意图。

图2为通过本发明制得的人造革产品图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明的保护范围。

实施例1：

参照图1所示，一种防潮防水环保人造革的制备方法，具体包括如下步骤：

S1、基材的抄造：将质量分数比为1:3的天丝纤维与黏胶纤维原料混合，按照无纺布抄造流程，经粗开松、精开松、梳理、铺网、针刺后制得无纺布，然后在喷淋机中喷淋AKD疏水剂，喷涂量为20g/m²，经热收缩后送入预浸槽定型、凝固、挤压干燥定型，得到基材，其中热收缩温度为80℃，定型时间控制在8min，干燥方式选为热风干燥，温度控制在90℃，控制基材的定量为150g/m²；采用天丝纤维与黏胶纤维作为原料抄造而成的无纺布作为基材，安全环保，可在自然环境中降解，并且通过在基材表面喷淋AKD疏水剂，可以有效增强基材自身的防水防潮能力；

S2、合成革的制作：采用离型纸法进行人造革的合成，首先使用自制的生物基树脂均匀涂布在格拉辛离型纸表面，涂布量为15g/m²，烘干交联固化后成膜，然后在树脂膜表面涂覆一层涂布量为50g/m²、固含量为50wt％的聚羟基脂肪酸脂作为涂饰剂，干燥后形成防水膜，采用刮刀涂布法，在防水膜底部涂布一层15g/m²、固含量为30wt％的糊精胶黏剂，然后采用热压贴合机将步骤S1中制得的基材与格拉辛离型纸上的糊精胶黏剂层相贴合，干燥后剥离离型纸制得合成革；

其中，生物基树脂通过如下方法制得：

S21、将丙烯酸树脂和改性聚乳酸按照质量百分比3:1加入至反应釜内进行反应，反应温度控制在130℃范围内，时间1小时，得到改性丙烯酸树脂；

S22、将水性聚氨酯和苯丙乳液按照质量百分比1:1加入至反应釜内进行反应，反应温度控制在230℃范围内，时间1小时，得到改性水性聚氨酯；

S23、将步骤S21中制得的改性丙烯酸树脂和步骤S22中制得的改性水性聚氨酯按照质量比2:1加入至高速搅拌机内进行混合均匀，得到生物基树脂；

本方法使用自制的生物基树脂，环保无毒，不会对环境造成污染，而且涂覆在人造革表面可以大幅度提高人造革的撕裂度，使其达到与真皮相同的撕裂度，可以提高人造革的使用寿命，通过在生物基树脂表层涂覆聚羟基脂肪酸脂防水涂饰剂，可以有效增强人造革内部的防水防潮性能；

S3、合成革的后加工：将步骤S2中获得的合成革进行染色，根据实际生产要求得到相应的颜色，然后在其表面涂覆一层功能涂饰剂，涂布量为50g/m²，干燥后经压纹、揉搓后加工得到可降解人造纤维合成革；

其中步骤S3中的功能涂饰剂通过如下步骤制得：

S31、将质量份为100:300的甘油和顺丁烯二酸酐加入至反应釜内，通氮气保护，升温至120℃；再加入0.5份三氯化铝作为催化剂，升温至230℃，保温2小时；

S32、加入100份醋酸丁酯、50份水性丙烯酸、5份对羟基苯甲酸乙酯防腐剂和5份氧化铈抗紫外氧化剂，在60℃反应30分钟，搅拌混合均匀后得到改性醇酸树脂；

S33、将步骤32制得的改性醇酸树脂减压抽真空，除去其中的有机溶剂醋酸丁酯，用中和剂三乙胺按照中和度50％进行中和，并用高速离心分散机将改性醇酸树脂和水进行离心分离，得到固含量为50wt％的改性醇酸树脂。

测定本实施例制备得到的人造革的各项性能如表1所示，其中撕裂度按照GB/T455-2002标准检测，人造吸水性能按照GB/T22890-2008标准检测(吸水性≤30％)，透水性能按照EN20345标准检测，将相同定量的人造革在室内搁置24小时，在常温下进行测试，紫外线透过率按照GB/T17032-1997标准检测。

表1

性能指标	单位	实施例1
			纵向撕裂度	mN	4801
横向撕裂度	mN	3541
			吸水量	％	0.04
透水量	g	5.2
			紫外线透过率	％	0.5

从表1的数据可以看出，通过本方法制得的人造革具有良好的纵向撕裂度和横向撕裂度，吸水量和透水量数值极低，证明本方法制得的人造革具有良好的防水防潮性能，紫外线透过率也非常低，表明本人造革具备很强的抗紫外老化能力。

实施例2

本实施例与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在步骤S1中不对无纺布喷淋疏水剂。

实施例3

本实施例与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在步骤S1中喷淋疏水剂定量为10g/m²。

实施例4

本实施例与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在步骤S1中喷淋疏水剂定量为30g/m²。

实施例5

本实施例与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在步骤S2中生物基树脂表面不涂覆涂饰剂。

实施例6

本实施例与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在步骤S2中生物基树脂表面涂覆涂饰剂定量为40g/m²。

实施例7

本实施例与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在步骤S2中生物基树脂表面涂覆涂饰剂定量为60g/m²。

实施例8

本实施例与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在步骤S3中合成革表面不涂覆功能涂饰剂。

实施例9

本实施例与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在步骤S3中合成革表面涂覆涂饰剂定量为40g/m²。

实施例10

本实施例与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在步骤S3中合成革表面涂覆涂饰剂定量为60g/m²。

上述实施例1-10所制得的防潮防水环保人造革的防水指标见下表2所示，

表2

从表2中可知，同时经过喷淋疏水剂、生物基树脂表面涂覆涂饰剂且在合成革表面涂覆涂饰剂(实施例1)，防水性能最佳，不在基材表面喷淋疏水剂、或者不在生物基树脂表面涂覆涂饰剂、或者不在合成革表面涂覆涂饰剂(实施例2、实施例5、实施例8)会严重降低合成革的防水性能。

实施例11

本实施例与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在步骤S2中不进行生物基树脂的涂布，涂布量为10-20g/m²，。

实施例12

本实施例与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在步骤S2中生物基树脂的涂布量为5g/m²。

实施例13

本实施例与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在步骤S2中生物基树脂的涂布量为10g/m²。

实施例14

本实施例与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在步骤S2中生物基树脂的涂布量为20g/m²。

实施例15

本实施例与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在步骤S2中生物基树脂的涂布量为25g/m²。

实施例16

本实施例与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在步骤S2中生物基树脂的涂布量为30g/m²。

上述实施例11—16所制得的防潮防水环保人造革的撕裂度指标见下表3所示，撕裂度按照GB/T455-2002标准检测。

表3

从表3中的数据可以得知，使用自制的生物基树脂进行人造革的涂布，可以大幅度提高人造革的撕裂度，使其达到与真皮相近的撕裂度，并且生物基树脂的涂布量不宜过大或者过小，生物基树脂的涂布量过小，对人造革的撕裂度增强不够，还是难以满足实际使用的需要，生物基树脂的涂布量也不宜大，否则不仅会提高生产成本，而且实质对撕裂度的增强也基本没有太大的效果，当生物基树脂的涂布量为15g/m²时，性价比最高。

本方法采用天丝纤维与黏胶纤维作为原料抄造而成的无纺布作为基材，安全环保，可在自然环境中降解，通过在基材表面喷淋疏水剂，可以增强基材的防水防潮能力，通过采用离型纸法实现人造革的合成，可以使得基材表面均匀覆盖生物基树脂和防水涂饰剂，可以有效增强本人造革的撕裂度和表面防水能力，提高了人造革的使用寿命，通过在人造革表面涂覆功能涂饰剂，可以有效增强本人造革的抗腐蚀和抗紫外老化能力。通过本方法制得的防潮防水环保人造革实物如图2所示。

以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不应局限于该实施例和附图所公开的内容，所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。