阅读说明：本技术 一种pu合成革的生产工艺 (production process of PU synthetic leather ) 是由 廖拯方 于 2019-07-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种PU合成革的生产工艺,其技术方案要点包括如下步骤：S1酸处理：将涤纶基布浸入酸处理液中,温度70-80℃,处理时间15-20min,然后在90-95℃下真空烘干；S2碱处理：将经过S1酸处理后的涤纶基布浸入碱处理液中,温度为75-85℃,处理时间30-40min,处理完成后水洗、烘干至恒重；S3亲水改性：将经过S2碱处理后的涤纶基布浸入改性液中,温度25-35℃,处理时间80-100min,处理完成后预烘干,再于130-140℃下焙烘2-3min,接着水洗、烘干,所述改性液包括5-7%丝素蛋白；S4浸渍；S5凝固。涤纶基布浸渍PU前经过丝素蛋白整理,使形成的PU涂层附着力好,不易剥离,使用寿命长。(The invention discloses a production process of PU synthetic leather, which has the technical scheme key points that the production process comprises the following steps: s1 acid treatment: soaking the terylene base cloth in an acid treatment solution at the temperature of 70-80 ℃ for 15-20min, and then drying the terylene base cloth in vacuum at the temperature of 90-95 ℃; s2 alkali treatment: soaking the terylene base cloth subjected to S1 acid treatment in an alkali treatment solution at the temperature of 75-85 ℃ for 30-40min, and washing and drying the terylene base cloth to constant weight after the treatment is finished; hydrophilic modification of S3: immersing the terylene base cloth subjected to the alkali treatment of S2 in a modification solution, wherein the temperature is 25-35 ℃, the treatment time is 80-100min, the terylene base cloth is pre-dried after the treatment is finished, then is baked at 130-140 ℃ for 2-3min, and is then washed with water and dried, and the modification solution comprises 5-7% of silk fibroin; s4 dipping; s5 is solidified. The silk fibroin is arranged before the polyester base cloth is soaked in PU, so that the formed PU coating has good adhesive force, is not easy to peel off and has long service life.)

一种PU合成革的生产工艺

技术领域

本发明涉及合成革，特别涉及一种PU合成革的生产工艺。

背景技术

人造革是一种外观、手感似皮革并可代替其使用的塑料制品，通常以织物为底基，涂覆合成树脂及各种塑料添加制成。人造革主要有PVC人造革、PU合成革，其中PU合成革具有美观、好打理的优点，是天然皮革理想的替代品。

PU合成革常见的生产方法有干法和湿法。干法工艺过程如下：将PU树脂配成具有一定固含量、一定粘度的溶胶，涂布在作为载体的离型纸上，烘箱加热而使溶剂挥发，进而形成膜，然后在其上面涂布粘合层，随后与底布复合，经干燥、固化、冷却后再与离型纸剥离，最后经印刷处理等工序得到合成革。湿法工艺过程如下：将基布直接浸渍于已调配好的PU树脂中，然后经过DMF水溶液进行洗涤固化，再经热水洗涤，最后干燥及后处理，得到PU合成革。

虽然PU合成革外观非常接近真皮，且具有优异的耐寒、耐老化性能，但是其相对于真皮的耐磨性仍旧较差，长期使用后PU表皮易发生剥落，有待改进。

发明内容

针对上述技术缺陷，本发明的目的是提供一种PU合成革的生产工艺，PU涂层的附着力高，不易剥落。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种PU合成革的生产工艺，包括如下步骤：

S1酸处理：将涤纶基布浸入酸处理液中，温度70-80℃，处理时间15-20min，然后在90-95℃下真空烘干；

S2碱处理：将经过S1酸处理后的涤纶基布浸入碱处理液中，温度为75-85℃，处理时间30-40min，处理完成后水洗、烘干至恒重；

S3亲水改性：将经过S2碱处理后的涤纶基布浸入改性液中，温度25-35℃，处理时间80-100min，处理完成后预烘干，再于130-140℃下焙烘2-3min，接着水洗、烘干，所述改性液包括5-7%丝素蛋白；

S4浸渍：将经S3亲水改性后的涤纶基布浸入PU浸渍液中，再刮去多余的浆料；

S5凝固：将经S4浸渍后的涤纶基布浸入凝固液中，取出后水洗、干燥、收卷，得到PU合成革，所述凝固液包括20-25%DMF。

通过采用上述技术方案，涤纶基布经过S1酸处理后，涤纶纤维表面初步被破坏形成明显的微穴；经过S2碱处理后，强碱对涤纶纤维表面进行刻蚀，微穴沟槽加深，纤维表面和内部产生众多相互贯穿的微孔；经过S3亲水改性，丝素蛋白交联包覆在涤纶纤维表面，一方面丝素蛋白和聚氨酯的交联性能好，且丝素蛋白含有大量亲水基团，涤纶纤维表面亲水性提高，便于提高浸渍液浸透效果而增广交联反应范围，进而提高PU涂层的附着效果，另一方面涤纶基布经整理后更加柔软、富有弹性，合成革的手感更接近真皮；经过S4浸渍、S5凝固，涤纶基布表面形成PU涂层。

本发明进一步设置为：所述酸处理液包括8-10%HCl、6-9%柠檬酸。

通过采用上述技术方案，涤纶纤维微穴处接枝有羧基，起到保护作用，防止S2碱处理对涤纶纤维内部结构造成破坏而导致面料机械性能下降的麻烦；同时有助于丝素蛋白与涤纶纤维结合。

本发明进一步设置为：所述碱处理液包括6-8%氢氧化钠、2-3%叔丁醇钠。

通过采用上述技术方案，叔丁醇钠对涤纶纤维表面的改性效果好，但是作为有机强碱易对涤纶纤维内部结构造成破坏，而因酸性基团的保护，控制其刻蚀程度。

本发明进一步设置为：所述碱处理液还包括0.8-1.6%乙二胺。

通过采用上述技术方案，碱处理时碱胺存在协同作用，有助于促进较深裂纹、沟槽的形成。

本发明进一步设置为：所述改性液还包括1-1.5%氨基硅油。

通过采用上述技术方案，氨基硅油的亲水性好。

本发明进一步设置为：所述改性液还包括0.6-0.8%硝酸铈。

通过采用上述技术方案，铈离子与丝素蛋白之间存在配位关系，可提高丝素蛋白的稳定性，还有助于提高丝素蛋白包覆层分子排列的紧密性，进而有助于提高丝素蛋白包覆层附着性能以及PU涂层的附着性能；铈离子与氨基硅油之间同样存在配位关系，提高其稳定性。

本发明进一步设置为：所述改性液还包括0.2-0.4%渗透剂JFC。

通过采用上述技术方案，有助于改性液浸透涤纶基布。

本发明进一步设置为：所述PU浸渍液的制备过程如下：

第一步，混合22-28份聚氧化丙烯二醇、26-30份聚己二酸乙二醇-1,4-丁二醇酯二醇，加热至100-105℃，处理60-80min；

第二步，再加入20-23份IPDI、3-4份二羟甲基丙酸、0.2-0.4份二丁基二月桂酸锡，加热至85-90℃，反应2-3h；

第三步，再加入2-3份1,4-丁二醇、4-6份N-甲基-2-吡咯烷酮，反应2-3h，降温至40-45℃，降温时用丙酮进行稀释，加入2-3份三乙胺，搅拌均匀，得到聚氨酯分散体；

第四步，最后将0.2-0.4份15-20%PAMAM溶液加入聚氨酯分散体中，搅拌均匀后减压蒸发去除丙酮，再用水稀释后得到PU浸渍液。

通过采用上述技术方案，一方面多元醇原料的亲水性好，形成的水性聚氨酯在水中的分散好，更易浸透经亲水改性的涤纶基布，且与丝素蛋白的交联更加紧密；另一方面水性聚氨酯分子结构中引入聚酰胺-胺型树枝状高分子，利用其结构优势，改善PU涂层的耐磨性。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.涤纶基布浸渍PU前经过丝素蛋白整理，使形成的PU涂层附着力好，不易剥离，使用寿命长；

2.涤纶基布经丝素蛋白整理前经过酸处理和碱处理，提高丝素蛋白和涤纶基布的交联程度；

3.PU浸渍液的性能优异，制得的合成革机械性能以及手感好，接近真皮。

附图说明

图1是实施例一至三的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

一种PU合成革的生产工艺，如图1所示，包括如下步骤：

S1酸处理：将涤纶基布浸入酸处理液中，浴比1:5，温度70℃，处理时间15min，然后在90℃下真空烘干，酸处理液包括8%HCl、6%柠檬酸、余量为水；

S2碱处理：将经过S1酸处理后的涤纶基布浸入碱处理液中，浴比1:10，温度为75℃，处理时间30min，处理完成后水洗、烘干至恒重，碱处理液包括6%氢氧化钠、2%叔丁醇钠、0.8%乙二胺、余量为水；

S3亲水改性：将经过S2碱处理后的涤纶基布浸入改性液中，浴比1：10，温度25℃，处理时间80min，处理完成后于75℃下预烘干10min，再于130℃下焙烘2min，接着水洗、烘干，改性液包括5%丝素蛋白、1%氨基硅油、0.6%硝酸铈、0.2%渗透剂JFC、余量为水，其PH值为6.5；

S4浸渍：将经S3亲水改性后的涤纶基布浸入PU浸渍液中，浴比温度为室温，时间2min，再刮去多余的浆料；

S5凝固：将经S4浸渍后的涤纶基布浸入凝固液中，温度25℃，时间15min，取出后水洗、干燥、收卷，得到PU合成革，凝固液包括20%DMF。

PU浸渍液的制备过程如下：

第一步，混合22份聚氧化丙烯二醇、26份聚己二酸乙二醇-1,4-丁二醇酯二醇，加热至100℃，处理60min；

第二步，再加入20份IPDI、3份二羟甲基丙酸、0.2份二丁基二月桂酸锡，加热至85℃，反应2h；

第三步，再加入2份1,4-丁二醇、4份N-甲基-2-吡咯烷酮，反应2h，降温至40℃，降温时用丙酮进行稀释，加入2份三乙胺，搅拌均匀，得到聚氨酯分散体；

第四步，最后将0.2份15%G1代PAMAM溶液加入聚氨酯分散体中，搅拌均匀后减压蒸发去除丙酮，再按水/聚氨酯质量比5：1稀释得到PU浸渍液。

实施例二：

一种PU合成革的生产工艺，如图1所示，包括如下步骤：

S1酸处理：将涤纶基布浸入酸处理液中，浴比1:5，温度80℃，处理时间20min，然后在95℃下真空烘干，酸处理液包括10%HCl、9%柠檬酸、余量为水；

S2碱处理：将经过S1酸处理后的涤纶基布浸入碱处理液中，浴比1:10，温度为85℃，处理时间40min，处理完成后水洗、烘干至恒重，碱处理液包括8%氢氧化钠、3%叔丁醇钠、1.6%乙二胺、余量为水；

S3亲水改性：将经过S2碱处理后的涤纶基布浸入改性液中，浴比1：10，温度35℃，处理时间100min，处理完成后于75℃下预烘干10min，再于140℃下焙烘3min，接着水洗、烘干，改性液包括7%丝素蛋白、1.5%氨基硅油、0.8%硝酸铈、0.4%渗透剂JFC、余量为水，其PH值为6.5；

S4浸渍：将经S3亲水改性后的涤纶基布浸入PU浸渍液中，浴比温度为室温，时间2min，再刮去多余的浆料；

S5凝固：将经S4浸渍后的涤纶基布浸入凝固液中，温度25℃，时间15min，取出后水洗、干燥、收卷，得到PU合成革，凝固液包括25%DMF。

PU浸渍液的制备过程如下：

第一步，混合28份聚氧化丙烯二醇、30份聚己二酸乙二醇-1,4-丁二醇酯二醇，加热至105℃，处理80min；

第二步，再加入23份IPDI、4份二羟甲基丙酸、0.4份二丁基二月桂酸锡，加热至90℃，反应3h；

第三步，再加入3份1,4-丁二醇、6份N-甲基-2-吡咯烷酮，反应3h，降温至45℃，降温时用丙酮进行稀释，加入3份三乙胺，搅拌均匀，得到聚氨酯分散体；

第四步，最后将0.4份20%G1代PAMAM溶液加入聚氨酯分散体中，搅拌均匀后减压蒸发去除丙酮，再按水/聚氨酯质量比5：1稀释得到PU浸渍液。

实施例三：

一种PU合成革的生产工艺，如图1所示，包括如下步骤：

S1酸处理：将涤纶基布浸入酸处理液中，浴比1:5，温度75℃，处理时间18min，然后在92℃下真空烘干，酸处理液包括9%HCl、7%柠檬酸、余量为水；

S2碱处理：将经过S1酸处理后的涤纶基布浸入碱处理液中，浴比1:10，温度为80℃，处理时间35min，处理完成后水洗、烘干至恒重，碱处理液包括7%氢氧化钠、2.5%叔丁醇钠、1.2%乙二胺、余量为水；

S3亲水改性：将经过S2碱处理后的涤纶基布浸入改性液中，浴比1：10，温度30℃，处理时间90min，处理完成后于75℃下预烘干10min，再于135℃下焙烘2.5min，接着水洗、烘干，改性液包括6%丝素蛋白、1.2%氨基硅油、0.7%硝酸铈、0.3%渗透剂JFC、余量为水，其PH值为6.5；

S4浸渍：将经S3亲水改性后的涤纶基布浸入PU浸渍液中，浴比温度为室温，时间2min，再刮去多余的浆料；

S5凝固：将经S4浸渍后的涤纶基布浸入凝固液中，温度25℃，时间15min，取出后水洗、干燥、收卷，得到PU合成革，凝固液包括22%DMF。

PU浸渍液的制备过程如下：

第一步，混合25份聚氧化丙烯二醇、28份聚己二酸乙二醇-1,4-丁二醇酯二醇，加热至103℃，处理70min；

第二步，再加入21份IPDI、3.5份二羟甲基丙酸、0.3份二丁基二月桂酸锡，加热至88℃，反应2.5h；

第三步，再加入2.5份1,4-丁二醇、5份N-甲基-2-吡咯烷酮，反应2.5h，降温至42℃，降温时用丙酮进行稀释，加入2.5份三乙胺，搅拌均匀，得到聚氨酯分散体；

第四步，最后将0.3份18%G1代PAMAM溶液加入聚氨酯分散体中，搅拌均匀后减压蒸发去除丙酮，再按水/聚氨酯质量比5：1稀释得到PU浸渍液。

实施例四：

与实施例三的区别在于，改性液不包括硝酸铈。

实施例五：

与实施例三的区别在于，改性液不包括氨基硅油。

实施例六：

与实施例三的区别在于，碱处理液不包括乙二胺。

对比例一：

与实施例三的区别在于，碱处理液不包括叔丁醇钠。

对比例二：

与实施例三的区别在于，碱处理液不包括叔丁醇钠和乙二胺。

对比例三：

与实施例三的区别在于，不包括S1酸处理、S2碱处理。

对比例四：

与实施例三的区别在于，不包括S1酸处理、S2碱处理、S3亲水改性。

对比例五：

与实施例三的区别在于，试样为市售普通PU湿法合成革。

性能测试：

按照QB/T 5143-2017《湿法水性聚氨酯合成革》中记载的方法，对实施例一至六、对比例一至五的合成革，对进行剥离负荷及耐磨性测试，剥离试样宽度30mm，耐磨性测试条件为干摩，所得结果见表1。

触摸测试：实施例一至三的合成革手感、外观最接近真皮。

表1 合成革性能测试结果记录表

	耐磨性/级	剥离负荷/N
			实施例一	0	60.7
实施例二	0	58.2
			实施例三	0	61.5
实施例四	0	51.1
			实施例五	0	55.9
实施例六	0	58.3
			对比例一	0	51.6
对比例二	0	49.7
			对比例三	1	34.5
对比例四	2	20.3
			对比例五	2	16.5

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。