水性無(wú)溶劑超纖干法貼面的探究試驗(yàn)

[編輯:Cyx]  [發(fā)布時(shí)間:2015-12-23 14:12:11]  []

張豐杰 王霏霏 朱曉麗（山東同大海島新材料股份有限公司）

　　摘要：采用水性樹(shù)脂結(jié)合無(wú)溶劑樹(shù)脂進(jìn)行試驗(yàn)，探究聚酯、聚碳、聚醚不同性質(zhì)和不同模量的水性面層樹(shù)脂與反應(yīng)型發(fā)泡聚氨酯層的結(jié)合性能，通過(guò)物性指標(biāo)對(duì)比，選擇出最佳性能的水性面層樹(shù)脂。粘合層使用發(fā)泡型無(wú)溶劑聚氨酯樹(shù)脂代替水性粘合層，避免出現(xiàn)貼合不牢，手感較板的，水性貼合難控制的問(wèn)題。

　　關(guān)鍵詞：聚酯、聚碳、聚醚面料；發(fā)泡型聚氨酯；無(wú)溶劑；

　　引言
　　傳統(tǒng)的干法貼面采用溶劑型樹(shù)脂，面層和底層樹(shù)脂中含有DMF、甲苯、MEK、醋酸甲酯等有毒的溶劑。因此，貼面生產(chǎn)中對(duì)環(huán)境造成很大污染，同時(shí)刺激人體的呼吸系統(tǒng)以及消化系統(tǒng)，危害工人的身體健康。為了改善傳統(tǒng)的加工工藝，人們推出綠色生態(tài)的加工方法：水性干法貼面和無(wú)溶劑干法貼面。
　　水性貼面工藝使用水作為溶劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有機(jī)溶劑，減少了有機(jī)溶劑的使用，避免了環(huán)境污染。但是水性貼面在超細(xì)纖維合成革的應(yīng)用上存在物性強(qiáng)度低、手感板、表面折紋較粗、粘合層干濕度難控制等問(wèn)題。無(wú)溶劑貼面工藝是采用專(zhuān)用設(shè)備將A和B兩種組分的原料在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行聚合反應(yīng)并直接刮涂的生產(chǎn)工藝，因此，在生產(chǎn)加工中沒(méi)有溶劑的參與，屬于一種環(huán)保型是加工方法。但是無(wú)溶劑層做面層表面觸感差，而且對(duì)離子型紙要求苛刻，很多紋路不能生產(chǎn)。
　　鑒于水性和無(wú)溶劑加工方法的優(yōu)缺點(diǎn)，我司取長(zhǎng)補(bǔ)短開(kāi)發(fā)了水性無(wú)溶劑產(chǎn)品，采用水性樹(shù)脂做面料，粘合層使用發(fā)泡型無(wú)溶劑聚氨酯樹(shù)脂代替水性粘合層，避免出現(xiàn)貼合不牢，手感較板，水性貼合難控制的問(wèn)題。本文是采用水性樹(shù)脂結(jié)合無(wú)溶劑樹(shù)脂進(jìn)行試驗(yàn)，探究聚酯、聚碳、聚醚不同性質(zhì)和不同模量的水性面層樹(shù)脂與反應(yīng)型發(fā)泡聚氨酯層的結(jié)合性能，通過(guò)物性指標(biāo)對(duì)比，選擇出最佳性能的水性面層樹(shù)脂。

　　1、實(shí)驗(yàn)部分
　　1.1主要材料
　　聚酯型DLH、聚碳型DLC-F、聚醚型DLV，聚酯型DLP-R、聚酯型LPGHG519拜耳有限公司；無(wú)溶劑反應(yīng)型聚氨酯樹(shù)脂XCNS-5001C-A和XCNS-5001C-B，旭川化學(xué)有限公司；
　　樹(shù)脂的型號(hào)及模量和化學(xué)性質(zhì)如表：

　　1.2主要試驗(yàn)儀器
　　干法生產(chǎn)線(xiàn)，常州機(jī)械設(shè)備有限公司制造；聚氨酯噴涂機(jī)，浙江飛龍聚氨酯設(shè)備制造；電子織物強(qiáng)力機(jī)，溫州大榮紡織儀器有限公司；掃描電鏡，復(fù)納科學(xué)儀器有限公司
　　1.3貼面試驗(yàn)
　　1.3.1刮涂面料
　　選用香港聯(lián)佳VJN014離型紙紋路，將離型紙平鋪到玻璃板上，將聚酯型DLH、聚碳型DLC-F、聚醚型DLV三種性質(zhì)的水性面料調(diào)節(jié)粘度為8000cps，采用對(duì)刮的試驗(yàn)方法，通過(guò)刮刀均勻的涂覆于離型紙上，刮涂間隙為0.20mm；另選用新的VJN014離型紙紋路，將離型紙平鋪到玻璃板上，將聚酯型DLP-R、聚酯型DLH、聚酯型LPGHG519三種不同模量的水性面料調(diào)節(jié)粘度為8000cps，采用對(duì)刮的試驗(yàn)方法，通過(guò)刮刀均勻的涂覆于離型紙上，刮涂間隙為0.20mm。
　　1.3.2面料烘干
　　將刮涂好的面料放入烘干箱進(jìn)行烘干，烘箱溫度調(diào)節(jié)為100℃，烘干時(shí)間為4min。
　　1.3.3刮涂無(wú)溶劑聚氨酯發(fā)泡樹(shù)脂
　　將無(wú)溶劑反應(yīng)型聚氨酯樹(shù)脂XCNS-5001C-A和XCNS-5001C-B分別加入的聚氨酯噴涂機(jī)的料罐中，按照A:B=100:97的比例設(shè)置好流量，開(kāi)動(dòng)設(shè)備按照設(shè)計(jì)的比例進(jìn)行高速混合后涂布于水性聚氨酯面層樹(shù)脂上，通過(guò)烘箱進(jìn)行烘半干，烘箱溫度為130℃，烘干時(shí)間為30s。
　　1.3.4貼合基布
　　將烘至半干的無(wú)溶劑發(fā)泡層樹(shù)脂貼合超纖基布，進(jìn)入烘箱熟化，溫度設(shè)定為120℃，時(shí)間為10min，熟化完成后得到水性無(wú)溶劑超纖貼面產(chǎn)品。
　　1.4物性檢測(cè)
　　剝離強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)力、伸長(zhǎng)率等物性檢測(cè)按照《QB/T2888-2007聚氨酯束狀超細(xì)纖維合成革》相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)。
　　1.5儀器分析
　　將貼面完成的樣品進(jìn)行干燥處理，通過(guò)噴金裝置使樣品上覆蓋金屬膜后，在掃描電鏡下對(duì)比三種貼面表面圍觀結(jié)構(gòu)變化。

　　2、結(jié)果討論
　　2.1剝離強(qiáng)度的物性指標(biāo)對(duì)比
　　2.1.1不同性質(zhì)的水性面料與發(fā)泡層的結(jié)合強(qiáng)度對(duì)比情況：
　　不同性質(zhì)的面料與發(fā)泡層的結(jié)合強(qiáng)度不一樣，本研究通過(guò)物理性能的指標(biāo)，間接的反映其結(jié)合強(qiáng)度，具體數(shù)值如表1所示。

　　從表1數(shù)據(jù)可以看出聚碳性質(zhì)的面料各項(xiàng)物性指標(biāo)最高，聚醚其次，聚酯性能最低。間接反映出聚碳性質(zhì)面料結(jié)合性能最好。
　　目前，不定島超纖廠(chǎng)家大多采用聚醚面料，從本研究的物性指標(biāo)看，強(qiáng)度較普通聚酯面料高，達(dá)到提高物性以及清潔環(huán)保的要求，同時(shí)聚醚面料的成本適中，達(dá)到低成本高回報(bào)的效果。
　　2.1.2不同模量的水性面料與發(fā)泡層的結(jié)合強(qiáng)度對(duì)比情況：
　　相同性質(zhì)不同模量的面料與發(fā)泡層的結(jié)合強(qiáng)度不一樣，本研究通過(guò)物理性能的指標(biāo)，間接的反映其結(jié)合強(qiáng)度，具體數(shù)值如表2所示。

　　從表2中數(shù)據(jù)看出，模量越低各項(xiàng)物性指標(biāo)越高，低模量水性面料與發(fā)泡型聚氨酯結(jié)合強(qiáng)度越高。

　　3、結(jié)論
　　在相同的工藝條件下，聚碳面料與發(fā)泡型聚氨酯結(jié)合強(qiáng)度最好，聚醚面料其次，聚酯性質(zhì)面料結(jié)合最差；同種性質(zhì)的樹(shù)脂，模量越低剝離等指標(biāo)越高。從成本考慮，聚碳面料成本較高，價(jià)位較高適合高端產(chǎn)品，采用聚醚和聚酯樹(shù)脂時(shí)，選用低模量的樹(shù)脂，物性指標(biāo)會(huì)有所提高。從各項(xiàng)指標(biāo)綜合效果看，低模量聚酯面料與發(fā)泡型聚氨酯結(jié)合最適合市場(chǎng)產(chǎn)品發(fā)展，具有綠色環(huán)保無(wú)污染，價(jià)格適中，物性指標(biāo)較高的特點(diǎn)，性?xún)r(jià)比最高。