聚氨酯人造革合成革的制造原理

聚氨酯人造革主要分为干法聚氨酯人造革和湿法聚氨酯人造革。所谓干法聚氨酯人造革，是指将溶剂型聚氨酯树脂中的溶剂挥发掉后，得到的多层薄膜加上底布而构成的多层结构体。而湿法聚氨酯人造革，是将溶剂型聚氨酯，采用水中成膜法而得到的具有透气性和透湿性，又同时具有连续多孔层的多层结构体。

一、干法聚氨酯人造革

（一）生产工艺流程

注：1、离型纸发送2、离型纸贮存装置3、第一涂料台4、10M左右干燥箱5、第一组冷却辊6、第二涂料台7、15—20M干燥箱8、第二组冷却箱9、第三涂料台10、基布发送台11、贴合装置12、20—25M干燥箱13、第三组冷却辊14、剥离装置15、人造革卷取16、离型纸卷取

离型纸法聚氨酯人造革生产原理是将不同性能的面、底层配合液利用刮刀涂覆在离型纸上，面料经过干燥、冷却工艺后，再涂覆上粘合层底料，利用基布发送贴合装置将基材与底料复合，经过干燥、冷却后，利用剥离装置将成品人造革与离型纸分别成卷。

（二）、主要原料

1、离型纸

A、离型纸分类：

按用途分：①聚氯乙烯人造革用纸②聚氨酯人造革用纸

按花纹分：①平面纸②压纹纸

按光泽度分：①高光型②光亮型③半光亮型④半消光型⑤消光型⑥超消光型

按材质分：①硅系纸（表面涂敷有机硅聚合物，耐温≤190℃）②非硅系纸（表面涂敷丙烯聚合物，耐温≤150℃）③特殊用纸（PVC用）

B、性能要求：

①强度：由于在涂布后，进入烘箱干燥，温度较高，在多次使用中必须有足够的强度，最重要的撕裂强度。

②表面均匀性：必须保持一定的离型均匀度及光泽，平面纸的平滑度及厚度要保持一致。

③耐溶剂性：在生产中，常用到多种溶剂，要做到既不溶解也不溶胀。

④合适的剥离强度：离型纸要有适当的剥离强度，如果剥离太困难会影响到纸的重复使用次数，如果剥离太容易，在涂布及复合时易引起预剥离，而影响产品质量。

目前国内离型纸还没有生产，主要依靠进口，世界上生产离型纸的厂商主要是：美国沃沦公司、英国维金斯公司、意大利宾达公司、日本创研株式会社、旭辊株式会社、大日本印刷株式会社等。各公司的主导产品品种各不相同。

2、树脂

一类是表皮层用树脂，另一类是粘接层用树脂，后者可分为I液型树脂与II液型树脂。一般来说，I液型聚氨酯是由含有活泼氢的高分子量化合物，含有活泼氢的低分子量化合物（又称扩链剂）以及二异氰酸酯化合物制造出来的。其分子结构可分两部分，一是含有活泼氢的高分子量化合物为基础，称为软链部分，二是含有低分子量化合物和二异氰酸酯相连结的称为硬链部分。硬链链节的比例有利于提高其熔点、玻璃化温度、硬度和强度，但相对降低了其弹性和溶解度。

相反，含有活泼氢的高分子量化合物是较柔软的链节，能降低其熔点、玻璃化温度，提高柔软度、弹性和挠曲性。聚氨酯树脂的这种结构对其性能影响很大，其性能取决于分子量的大小，分子间的引力，分子间的链节柔软性；聚氨酯树脂其性能随分子量的增加而提高，如拉伸强度、伸长率、熔点、硬度等，溶解度则相反，随着分子量增加而下降。通常干法人革要求表面处理层光滑耐磨，耐弯曲性好，耐溶剂性好，有良好的重复涂敷性，颜料分散均匀、展色性佳的等等特点。

因此，凝集力高的I液型树脂最为合适。此外，湿式聚氨酯革的多孔层在水中要求有快速凝固性，所以同样用分子内高凝集力的热塑性的I液型树脂。而粘结层要求和基布粘接性好，柔软，耐水解性好，所以最好采用凝集力低的，而且与异氰酸酯等交联剂在交联促进剂存在下并用的热固型的II液型聚氨酯树脂，II液型树脂是由含有活泼氢的高分子量化合物和二异氰酸酯进行加成聚合反应得到的，其末端上具有反应性的羟基，II液型聚氨酯树脂本身不能成膜，即使成膜也是低物性的皮膜，为了提高其物理性能和粘接性，可利用其末端反应的羟基和交联剂通过交联促进剂进行交联反应，形成网状结构才能得到高物性皮膜。

皮膜的物理化学性能是由II液型聚氨酯树脂中的含有活泼氢的高分子量化合物的组成、分子量的大小、交联剂的用量决定的，所以交联剂、交联促进剂等在配合时的添加量、固化条件、熟化条件等对皮膜物性有很大影响。通常选择树脂牌号时主要根据其综合质量数据指标而定，如溶剂组成、抗拉强度、模量、伸长率等等。各品种性能详细参考我公司新版说明书。

3、溶剂

在人造革生产过程中所使用的溶剂有着很重要的作用。第一，它是溶解树脂形成适合于配制一定粘度的可供涂覆、浸渍及表面处理的混合液的液体；第二，一些溶剂又常常用来作为制备聚氨酯树脂的反应介质；第三，一些溶剂又常常用来配制色浆，用于产品的着色、印刷、涂饰等。在选择使用溶剂的时候，除了考虑其溶解度、挥发速度的共性以外，特别是聚氨酯人造革对溶剂的要求较高，主要是考虑涂布液的异氰酸酯基（-NCO）的特点，所以应注意下面两点：

A、溶剂中不能含有与异氰酸酯基反应的物质，如有，将使聚氨酯变质而不能使用，所以醇、醚、醚醇类溶剂不能使用。

B、水的影响。普通工业级溶剂实际上多少都含有水分，因为溶剂与水之间具有一定的溶解度，这样容易使水分与异氰酸酯基发生反应，而消耗不少异氰酸酯，因此不论是在树脂制造过程中，还是稀释配料过程中，都必须用无水的溶剂，所以聚氨酯人造革所选择的溶剂要求不含杂质或杂质极少。一般选用工业一级品溶剂，其纯度在99%以上。使用时现用现配，配成的浆料不能存放时间太长，特别是II液型树脂混合液，以免吸潮，使浆料变质。

常用溶剂性能表

4、基布

目前人造革所使用的的基布大体分为三大类：

A、机织布：①平织布②斜纹布③缎纹布④绒毛布

B、针织布：①纯棉②维棉③涤棉④纯化纤针织布

C、非织造布：又称不织布，俗称无纺布。无纺布可分为针刺型与非针刺型

两种

目前国内聚氯乙烯人造革和聚乙烯人造革常用的基布是各种棉布、维棉布或纯化纤布；干式聚氨酯人造革常用针织布或平织布及单面起绒布；而湿式聚氨酯人造革常用的是双面起毛布及合成纤维织物；湿式聚氨酯合成革常用合成纤维无纺布。通常起毛布又分为纯棉起毛布和混纺起毛布，根据鞋材、服装、及包用材的不同，而设计厚度、经纬纱织密度及成品所要求的断裂强度、断裂伸长率、及撕裂强度、涨破强度等指标。通常人造革对基布的要求有以下几点：

A、基布表面必须平整，厚度、起绒密度、长度、色泽等要求均匀一致。

B、基布表面无线头、疙瘩、无孔洞等异常，接头处平整牢固。

C、参照技术质量标准，进行批次抽检测试

D、要能经受住人造革生产时较高的加工温度，基布若是织物需保证经纬方

向强度接近，若是无纺布，必须保证纵横方向强度一致。

5、着色剂

着色剂可分为染料和颜料两大类。两者的主要区别是溶解性不同。染料可溶于水、油、各种有机溶剂等。具有强烈的着染能力，色泽鲜艳，但耐热性、耐光性和耐溶剂性差，在人造革的加工温度下易分解，在制品的使用过程中容易渗出，迁移而造成串色和污染。颜料一般不溶于水、溶剂，在人造革中分散成细微颗粒，由其表面的遮盖作用而着色。它和染料相比较，透明性、鲜艳性稍差，但耐热性、耐光性好，不易迁移渗出。颜料可分为有机颜料和无机颜料两类。无机颜料具有优良的耐热性、耐光性和耐溶剂性，而且原料易得，制造简便，价格低廉，但其透明度、鲜明性差，色泽暗淡，相对密度大。有机颜料具有介于无机颜料和染料之间的综合性能，耐热性、耐光性及分散性不及无机颜料，但色泽鲜艳，分散性好。

理想的着色剂在人造革制造中应具备如下条件：

A、色泽鲜艳、着色力强、分散性好、不凝集。

B、耐热性好，在树脂的加工温度下和最高使用温度下有良好的热稳定性，

不变色、不分解。

C、耐溶剂性好，与溶剂接触后不会因溶剂而迁移、串色。

D、耐迁移性好，要求着色剂在树脂中不会发生色迁移，颜料不会析出。

E、耐化学稳定性好，有良好的耐酸、碱性，与树脂中其他助剂不会发生化

学反应。

F、无毒、无臭、着色剂不含有对树脂有影响的杂质。

（三）配方工艺设计

聚氨酯人造革使用的原材料最主要的是聚氨酯树脂，选用时根据用户提供的样品外观、软硬度、颜色、光泽度及物理机械性能要求，先做小样试验，了解表皮层混合液和粘合层混合液的配合，摸索好工艺条件后再投入使用。

聚氨酯人造革生产过程中，树脂浆料经过一系列过程，最后溶剂完全挥发掉，这样便接触到生产合理工艺问题，应根据所加工的纹路大小、深度来控制配合液的综合粘度，粘度过低后容易造成表面花纹不清晰、粘连，成本相对增大。而粘度偏高，涂布量降低时，又容易使混合液不易进入离型纸纹内，涂布间隙小，出现卡刀

断纸现象易给操作人员带来不便。

在产品工艺设计方面,应根据产品的用途进行设计。比如鞋用革要求的机械强度高，在选用基布时应选用物理性能较高的起毛布、平纹织物，客户要求鞋革的表面平整、光滑，就应在选择离型纸时，选用小花纹、比较光亮或高光亮型，聚氨酯树脂表皮层应用偏高模量型号，而粘接层应考虑耐水解，基布的颜色和表皮层的

颜色协调接近等。

（四）、生产中的异常排除

二、湿法聚氨酯合成革

湿法聚氨酯合成革的生产方法是将聚氨酯湿法树脂中加入DMF溶剂及其它填料、助剂制成混合液，经过真空机脱泡后，浸渍或涂覆于基布上，然后放入与溶

剂（DMF）具有亲和性，而与聚氨酯树脂不亲和的水中，溶剂（DMF）被水置换，聚氨酯树脂逐渐凝固,从而形成多孔性皮膜,即微孔聚氨酯粒面层，习惯上称为贝斯(英文BASS的译音),其含意是基材(半成品革)的意思,贝斯经过干法贴面或表面经整饰后,如表面印刷、压花、磨皮等工艺后，才能成为聚氨酯合成革成品。

湿法聚氨酯合成革具有良好的透气、透湿性，滑爽丰满的手感，优良的机械强度，特别是从结构上近似天然皮革，湿法合成革贝斯的生产工艺可分为单涂覆法、浸渍法和含浸涂覆法三种，所用基布有纺织布和无纺布两类。

（一）、单涂覆法聚氨酯贝斯

1、生产工艺流程

注：1、基布发送2、储布架台3、浸水槽4、挤压辊5、烫平轮6、托辊7、

涂料刀 8、凝固槽9、挤压辊

1、水洗槽

2、导辊

3、挤压辊

4、加热辊

5、张力辊

6、烘干箱

7、冷却辊

8、贝斯基布开卷经储布架进入浸槽浸湿，再通过挤压辊将水挤出大部分，通过烫平轮除去部分水分，同时将基布烫平，然后在涂布机上涂覆配合浆料，再进入凝固槽成皮膜，再充分水洗、烘干定型、冷却成大卷贝斯。

2、主要原料

A、聚氨酯树脂：通常为普通湿法树脂，磨皮专用，含浸专用及耐寒树脂等，树脂的模量（100%）从2.0MPa至30.0MPa不等。根据贝斯软硬度，选用高低模量牌号树脂，单涂覆贝斯由于泡孔小、密度大，往往加入大量木质粉及其他填料，故当产品用于寒冷地区时，要充分考虑产品的耐寒性能，采用耐寒性能好的树脂。

B、木质粉：在单涂覆贝斯中使用一定量的木质粉，既能降低产品成本，又能在凝固过程中起到骨架的作用，不同型号厂家的木质粉，其膨胀系数不同，这样便在同等其他材料相同的情况下，其粘度值均不相同，也直接影响到产品的质量及相应的成本，木质粉的细度要求一般要达到400目以上。

C、阴离子表面活性剂（C-70，C-90）：又称为快速渗透剂，具有亲水性。主要起到加快DMF与水的交换速度，提高生产速度，同时使泡孔细密化。阴离子表面活性剂可生成球形泡孔结构，增加回弹性、透气性、透湿性。一般加入量在

0.5%—2.5%之间，如加多，涂层易反卷，平滑性下降。

D、非离子表面活性剂（S-80）：具有疏水性，可推迟表面的凝固速度，因而可使内部的DMF与水更快地交换，可生成针状的泡孔结构，加入量为1%—3%，过

大生产速度受影响。

E、溶剂（DMF）：DMF用于溶解及稀释聚氨酯树脂。直接配合树脂，调整配

合液的粘度，DMF用量大时，在凝固过程中，提高凝固速度及增大泡孔结构。

F、色浆：应选用单一溶剂DMF体系之产品，通常加入量为5%—8%。

G、基布：单涂覆贝斯所用基布主要以平织布、单面起毛布为基础，其纱支

含棉量的多少直接影响到与水浸透的时间。

3、生产工艺操作要点

A、配制聚氨酯浆料：

单涂覆贝斯所要求的浆料粘度较高,一般控制在7000—9000Pa.s。配料时加料顺序更为重要。一般在容器先加入DMF，而后加入木质粉，并用搅拌机充分搅拌约10min左右，确保木质粉分散于DMF中。若先把DMF与聚氨酯混合在一起搅拌，而后加入木质粉，则会使木质粉结团，不能充分地分散于树脂溶液中，即使过滤，结团的木粉也极易堵塞过滤网，严重的无法使用，配制的浆料粘度符合要求后，将利用真空脱泡机脱泡40min，若浆料粘度偏高时，可适当延长脱泡时间，最后用

60—100目过滤网过滤。

B、基布浸水处理：

基布发送，经过储布架入浸水槽，然后用挤压辊把基布中的水分挤干，经烫平轮将基布烫半干。浸水处理的作用有两个，一是提高织物湿度，防止浆料渗入基布组织内，产生透底现象，浪费原材料。二是对脱脂性较差的基布，水槽中除清水外，还应加入1%的阴离子表面活性剂，以改善基布的亲水性，提高贝斯的外观质量。

C、涂覆凝固：

经处理的基布，通过涂料台，采用涂刀涂覆法把浆料混合液均匀地涂覆在基布上。在使用起毛布为底基时，要注意起毛布表面起毛的方向，顺毛涂覆，贝斯表面光洁。逆毛涂覆，贝斯表面粗糙。涂层的厚度太薄，不能遮盖布毛，贝斯表面粗糙，手感发板无弹性，涂层太厚易造成泡孔不匀,面层与基材分离等缺陷。凝固槽中的凝固液是由水与DMF组成的，DMF的含量一般为20%---25%。

生产磨皮贝斯时，DMF的含量控制在10%--15%之间。过高的含量会影响凝固速度，而且造成水中固体份含量增加，浓度过低不仅增加DMF的回收成本，还使贝斯表面收缩率增大，导致卷边DMF迅速往水中迁移，而水渗入到料层中速度则较慢。在浆料凝固过程中产生一定的收缩，使涂层变薄，且有一定程度的卷边。为防止卷边,一方面要保证凝固槽中DMF浓度,另一方面在配料时可多加些S-80，延迟表面的凝固,增大泡孔。还可以用夹子夹住布边和增加张力辊方法来防止卷

边。

凝固槽的温度一般为常温，冬季可适当加温，通常控制在25℃，过高的温度会使涂层断裂强度下降，薄膜模量下降，表面均匀程度变差，但微孔结构均匀。涂料层从入水凝固到出凝固槽凝固完全，大约需要8—15min，这与配方、树脂牌号、水中的DMF浓度及温度等有密切关系。料层在完全凝固前，不能与导辊接

触，否则会损伤面层。

D、水洗、烘干、卷取：

聚氨酯涂料层在完全凝固以后，其泡孔层内仍残留一定数量的DMF，这些DMF 必须在水洗槽中强行脱出，如脱除不干净时，烘干后会造成贝斯表面有麻点等缺陷。在工艺控制上要确保最后一个水洗槽内DMF的含量在1%以下，这样就可以保证贝斯中的DMF脱除干净，为了使DMF的洗出速度加快和减少残留于贝斯中的

DMF，水洗槽一般都需要加温操作。

实践证明，水洗槽的温度对DMF的洗出速度及贝斯中的DMF残留量影响很大。在水洗过程中，尤其是在水洗槽的后半部分，由于残留在贝斯中的DMF已经很少。因此，贝斯在水洗水中停留的时间对DMF洗净程度的影响远不如挤压次数对其影响大。贝斯水洗干净后，为除去水分，需烘干处理。烘箱温度不宜过高，一般不超过150℃，在进口处，因贝斯含有大量的水分，温度可高些，随着水分的蒸发，在烘箱后部温度可低些，一般120℃即可。

4、产品质量缺陷及解决方法

（二）、起毛布浸渍聚氨酯贝斯

1、生产工艺流程

注：1、基布2、储布架3、烫平辊4、间隙辊5、托辊6、含浸槽7、凝固槽8、挤压辊起毛布开卷，储布通过烫平辊加热除去水分烫平后进入含浸槽，浸渍聚氨酯配合浆料。通过托辊与间隙辊后，刮掉多余浆料进入凝固槽，形成皮膜，通过挤压辊挤出大部分DMF水溶液，再进行水洗、烘干、卷取为贝斯。

2、主要原料

A、聚氨酯树脂：与单涂覆法说明一致。

B、木质粉：在含浸贝斯配方中，木质粉用量较小，一般不超过10%，细度

在400目以上。

C、助剂：在含浸贝斯配方中，除使用C—70及S-80助剂外，还有以下几种

特殊助剂。

①消泡剂：主要成分为液体有机硅，主要作用是消除浆料中的空气，减少贝斯表面针孔。一般的有机硅油与DMF的相溶性差，不宜应用。设计配方时，应选用与DMF有一定相溶性，消泡能力强的专用助剂。用量一般在0.5—1份，用量太少不起作用，用量大时因与DMF相溶性差，会使贝斯革表面有凹陷出现。

②流平剂：流平剂也是一种改性的有机硅助剂。主要作用是改善贝斯表面的

平整性，增加树脂与基布间的亲合性。用量一般为树脂质量的0.1%。

③水：水也可以作为一种助剂用于含浸贝斯配方中，用以调整泡孔结构，加

快凝固速度。

D、溶剂DMF：在含浸贝斯配方中，DMF的用量可达树脂质量的1.5倍到2

倍。

E、起毛布：含浸贝斯革所用起毛布多为双面起毛布，厚度从0.4—1.2MM 不等，根据产品厚度选用。含浸工艺要求起毛布的脱脂及亲水性都必须良好，起毛

短而匀，组织结构紧密。

3、生产工艺操作要点

（1）聚氨酯浆料的制备：在搅拌缸内加入定量的DMF,然后加入木质粉,并搅拌使木质粉分散于DMF中,停止搅拌,依次加入C—70、S—80、水、消泡剂、流平剂等，继续搅拌5MIN后，加入聚氨酯树脂和着色剂，高速搅拌约20min左右，同时真空脱泡，取样测试配合液粘度，如不符合工艺要求，则需调整。

（2）含浸凝固工序：配好的浆料用气泵打入含浸槽内，基布放卷，在入含浸槽浸渍前，经烫平辊加热除去基布中的水分，否则易产生贝斯革表面两层皮现象。基布入含浸槽内，聚氨酯浆料渗入基布中。由于基布不断运动，会把空气带入含浸槽内的浆料中，从而产生气泡，浆料中的空气会在贝斯表面生成针孔。为及时消除这些气泡除在浆料配方中加入消泡剂外，含浸槽内的料循环使用也是很有效的一种方法，即不断把无泡的料打入含浸槽，同时从含浸槽上面溢出含有较多气泡的料，溢出的浆料存放专用桶内，让其静置消泡一段时间后，重新打入含浸槽使用。基布从含浸槽出来后，用刮刀把多余的浆料刮掉。刮刀间隙也是影响贝斯表面质量的一个重要因素。刮刀间隙太小时，容易漏布毛，造成表面不平整；间隙太大时，又容易出现表面两层皮现象，间隙的大小还要根据起毛布起毛长短做适当调整，然后入水凝固。贝斯入水角度应以垂直凝固方式为宜。入水后，水平走向距离不宜过长，以6—8M为宜，起毛布的质量是贝斯质量的关键因素。脱脂差、亲水性差的起毛布

会造成贝斯表面产生大量针孔，甚至会引起表面脱层。因此，湿法用基布对脱脂性，亲水性都有严格要求。检验起毛布亲水性的简单方法是爬高试验，即把一宽约30MM，长200MM的布条，其下端浸入水中，经过一定的时间（例如30min），测量水沿布往上爬高的高度。往上爬得越高，说明布的浸水性越好。上述方法实际上是检查布基毛细效应的方法。当基布的内在质量发生问题时，无论怎样修正配方，都是无济

于事的。

（3）水洗、烘干、卷取：含浸贝斯厚度一般较厚，故水洗、烘干时间相应

要长一些。

4、质量缺陷及解决方法

（三）起毛布含浸涂覆聚氨酯贝斯

1、生产工艺流程

注：1、起毛布放卷2、含浸槽3、挤压辊4、预凝固槽5、挤压辊6、烫平

辊7、涂料台8、凝固槽9、挤压辊

起毛布含浸涂覆聚氨酯贝斯是先将起毛布浸渍聚氨酯浆料后，入水凝固，经挤压、烫平基本干燥后，在正面再涂一层聚氨酯配合液，然后入水凝固。含浸涂覆

贝斯表面平整，褶纹细密、真皮感强。

2、主要原料

含浸涂覆贝斯革所用的原材料基本与单含浸及单涂覆贝斯革所用的原料基本相同，在含浸涂覆贝斯配方中，涂覆液的配方与单涂贝斯基本相同，而含浸液的配方粘度要低于单含浸贝斯配方。由于含浸覆贝斯中，含浸后起毛布持液率很低，故不必添加消泡剂及流平剂，S—80也不必使用，仅用C—70来增加水与DMF的交

换速

度即可。

3、生产工艺操作要点及注意事项

含浸涂覆贝斯含浸液的粘度要尽量低一些，起毛布的持液率要尽量少。预凝固后,基布要充分烫干,否则,涂覆液涂料后,在凝固过程中易产生气泡或鸡爪纹。含浸涂覆贝斯革对起毛布的要求很严格,背面的毛起得要长,正面的毛则要短些,布的组织结构比单含浸用布要密。起毛布要有良好的亲水性，起毛布质量不好时,同样会

产

生气泡及鸡爪纹。

含浸涂覆贝斯在生产中易出现的问题及解决方法可参照单涂覆贝斯革及含

浸贝

斯革中的方法解决。

聚氨酯合成革简介 (2)

聚氨酯合成革 原材料聚氨酯皮膜除极富弹性，十分柔软，有出色的抗拉强度耐磨损性耐溶剂性和良好的透明。 分类： 干式合成革：将溶剂型聚氨酯树脂的溶液挥发得到多层薄膜加上底布而构成一种多层结构体。 湿式合成革：将水溶性溶剂（DMF）型聚氨酯树脂利用水中成膜法得到有良好的透气性，透湿性同时还具有连续多孔层的多孔结构体。 DMF：吸湿性强，在混合液中产生微小的凝胶物在涂敷时容易引起划纹现象，或出现颜色不均等。 无纺布：用于人造革。 底布纺织布：广泛用于鞋，提包袋子或衣料。在鞋用中.T/R多用 于合成革的强度面。 编制物：作为是尼龙特里科经编物多用于质量风格面。 一般较广泛的应用起绒布。（麂皮绒、粘胶布） 湿式合成革制造方法： 1．直接涂布法：经过前处理的底布或浸渍布上，涂敷湿式加工用聚氨酯树脂混合液，这是进行湿式成膜形成多孔层的方法并按要求进行再加工，此方法多用在各种湿式合成革制造上。 2．薄膜法：是一种特殊制造法，在聚氨酯薄膜上涂敷湿式加工用聚氨酯树脂混合液，通过湿式成膜法形成多孔层，随后贴合在抵不上再加工。 3．含涂加工法：在湿式加工用聚氨酯树脂混合液中浸渍底布，以所定间隙轧液后进

行湿式成膜，形成多孔质，根据需要进行后加工。 湿式成膜助剂：在凝固浴的湿式成膜工艺中， DMF与水进行置换，从而获得表面平滑性，多孔层均匀性，丰满感出色的多孔层皮膜。 在湿式成膜工艺中，树脂面积约收缩10-20%，所以容易发生卷曲，为防止现象发生在工艺设计中，凝固槽的滚筒配置对底布增加均匀的张力。 事先掌握使用树脂的凝固时间，设定安全的加工速度，避免损失平滑性，产生表面波纹或凹凸现象。 在A点入水这同时进行凝固，而 凝固，则树脂的多孔层表面与滚筒不吻合，而导致花纹歪斜，损劣表面。 混合液树脂浓度 20 3 4/6 12/18 10 5 4/6 20/30 如果干燥温度高，会引起湿式多孔层热收缩造成卷曲，因此干燥温度为120℃以下，最好在80-120℃，这是获得良好湿式合成革的关键。 贝斯中DMF含量低于3%否则干燥时DMF会使湿式多孔层再次溶解，出现针孔。 合成革的原材料 氨基甲酸乙酯基（NHCOO基）所合成的树脂。 OCN－R1－NCO + HO ―R2―OH ―O―C―N―R1―N―C―O―R2―O―N 由于NHCOO基所具有较高的凝聚力，使分子间与氢结合形成拟结晶，从而使聚氨酯

环保型水性聚氨酯合成革浆料

环保型水性聚氨酯合成革浆料 （温州寰宇高分子材料有限公司浙江温州325000） 摘要：回顾了PU革浆料的发展状况，分析了我国现行工艺存在的问题，展望了我国PU革的发展前景。作者在不改变现行生产工艺的条件下，研究开发了新一代环保型水性聚氨酯浆料。研究表明，该浆料节约成本，完全能替代溶剂型浆料，性能达到甚至超过溶剂型和国外同类水性浆料。 关键词：PU革浆料；水性聚氨酯；环保 1 PU革浆料的发展与现状 在我国PU皮革是一个新兴的产业，它的发展仅20年左右。由于其具有优异的耐磨性、良好的抗撕裂强度和伸长率，同时赋予PU皮革表面平坦、手感丰满、舒适、回复性良好、价格适中等特性，PU皮革不但替代了很多原来价格昂贵的天然皮制品，而且也逐渐取代低档、廉价的PVC人造革，现已成为人们日常生活中一种不可或缺的消费品。近十几年发展迅速蓬勃。据报道，我国的PU皮革市场的每年增长幅度已达15％～25％，仅温州合成革行业，已从初始的一家企业发展到如今的100多家企业，300多条干式、湿式生产线，整个行业的固定投资已达100多亿元，产量和市场份额已占全国70%，日产能力300多万平方米，品种发展到上千种，年产值近100亿元。因此有人说我国的PU皮革市场逐渐成为推动全球的PU皮革，甚至整个聚氨酯市场发展的主要动力之一。 目前国内合成革生产过程中，均采用有机溶剂型的PU树脂作为生产革品基层和面层的基本原料，这种类型的PU树脂均通过甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮（MEK）、乙酸乙酯和二甲基甲酰胺（DMF）等作为主要溶剂以溶剂聚合法制得。这些占整个树脂成分60%以上的有机溶剂都是有害物质，而且对人体造成的危害是多方面的。其中，甲苯等芳香烃溶剂对造血器官具有危害性，在高浓度环境下长期接触，可能发生急性中毒而休克，慢性中毒将出现血小板和白血球减少，并出现相应的病症。丁醇、丁酮、丙酮、乙酸乙酯和二甲基甲酰胺等溶剂都有相当大的毒副作用，其中乙酸乙酯对眼和粘膜有刺激性，并有麻醉性；合成革生产中用量最大的二甲基甲酰胺，对皮肤、眼部粘膜有强刺激性，吸入高浓度蒸汽时，会刺激咽部引起恶心，经常接触，经皮肤侵入，会导致肝功能障碍；而且有机溶剂对女性孕育下一代将产生严重的负面影响。 据统计，一条合成革生产线日均需消耗10t左右溶剂型PU树脂，其中占溶剂型PU树脂总用量60%以上的是溶剂，虽然湿法生产线中85%左右的溶剂被回收，但湿法生产线中仍有15%左右、干法生产线中95％的溶剂无法回收，将通过水和空气排放到周边的河流和天空中，势必会严重污染当地的环境，给人们的生产、生活，公众的生命健康构成重大威胁。如果以温州市300条生产线计算，年均需要的溶剂型PU树脂用量为70多万t，每年将会有数以万吨的溶剂排放到空气和周边的河流中，造成的污染将不可想象。由于苯、甲苯等有害溶剂易燃、易爆，极易引发火灾，造成伤残，甚至死亡，近年已屡见报道。 在大力发展经济的同时，保持优良的环境，健康的身体是当今社会发展的一个重要目标。正确处理“保护”和“促进”的关系，减少工业生产对环境和人类本身的伤害，是不可逆转的潮流，也是历史赋予我们的责任。人类只有一个地球，保护我们的家园，保持可持续性地发展经济的问题，已成为全球的共识，引起了各国政府的高度重视。在美国、意大利、日本、韩国等合成革主要生产国，已逐渐淘汰溶剂型PU树脂产品，采用环保型PU树脂。我国也先后制定、出台了许多相关的法律、法规。如：《环境保护法》、《劳动保护条例》、《职业病防治法》等等，为化工产业的发展提出了要求，严格了规范。随着我国加入世贸组织，我们企业参与国际市场竞争，客观上也要求我们生产和使用无公害的产品，消除国际上“绿色贸易壁垒”对我国产品的非贸易壁垒限制。 从源头上杜绝污染，对于PU革行业来讲已迫在眉睫。温州寰宇高分子材料有限公司，通过长期不懈的努力，已成功开发出国内首创的环保型聚氨酯合成革树脂产品。其主攻方向为：

水性聚氨酯配制方法

1.低聚物多元醇：聚醚二醇、聚酯二醇、聚醚三醇、聚丁二烯二二醇、丙烯酸酯多元醇等 水性聚氨酯胶粘剂制备中常用的低聚物多元醇一般以聚醚二醇、聚酯二醇居多，有时还使用聚醚三醇、低支化度聚酯多元醇、聚碳酸酯二醇等小品种低聚物多元醇。聚醚型聚氨酯低温柔顺性好，耐水性较好，且常用的聚氧化丙烯二醇(PPG)的价格比聚酯二醇低，因此，我国的水性聚氨酯研制开发大多以聚氧化丙烯二醇为主要低聚物多元醇原料。由聚四氢呋喃醚二醇制得的聚氨酯机械强度及耐水解性均较好，惟其价格较高，限制了它的广泛应用。 聚酯型聚氨酯强度高、粘接力好，但由于聚酯本身的耐水解性能比聚醚差，故采用一般原料制得的聚酯型水性聚氨酯，其贮存稳定期较短。但通过采用耐水解性聚酯多元醇，可以提高水性聚氨酯胶粘剂的耐水解性。国外的聚氨酯乳液胶粘剂及涂料的主流产品是聚酯型的。脂肪族非规整结构聚酯的柔顺性也较好，规整结构的结晶性聚酯二醇制备的单组分聚氨酯乳液胶粘剂，胶层经热活化粘接，初始强度较高。而芳香族聚酯多元醇制成的水性聚氨酯对金属、RET等材料的粘接力高，内聚强度大。 其他低聚物二醇如聚碳酸酯二醇、聚己内酯二醇、聚丁二烯二醇、丙烯酸酯多元醇等，都可用于水性聚氨酯胶粘剂的制备。聚碳酸酯型聚氨酯耐水解、耐候、耐热性好，易结晶，由于价格高，限制了它的广泛应用。 2.异氰酸酯:TDI、MDI、IPDI、HDI等 制备聚氨酯乳液常用的二异氰酸酯有TDI、MDI等芳香族二异氰酸酯，以及TDI、MDI、HDI：MDI等脂肪族、脂环族二异氰酸酯。由脂肪族或脂环族二异氰酸酯制成的聚氨酯，耐水解性比芳香族二异氰酸酯制成的聚氨酯好，因而水性聚氨酯产品的贮存稳定性好。国外高品质的聚酯型水性聚氨酯一般均采用脂肪族或脂环族异氰酸酯原料制成，而我国受原料品种及价格的限制，大多数仅用TDI为二异氰酸酯原料。 多亚甲基多苯基多异氰酸酯一般用于制备乙烯基聚氨酯乳液和异氰酸酯乳液。 3．扩链剂：1，4—丁二醇、乙二醇、己二醇、乙二胺等 水性聚氨酯制备中常常使用扩链剂，其中可引入离子基团的亲水性扩链剂有多种，除了这类特种扩链剂外，经常还使用1，4—丁二醇、乙二醇、一缩二乙二醇、己二醇、乙二胺、二亚乙基三胺等扩链剂。由于胺与异氰酸酯的反应活性比水高，可将二胺扩链剂混合于水中或制成酮亚胺，在乳化分散的同时进行扩链反应。 4．水：蒸馏水、离子水 水是水性聚氨酯胶粘剂的主要介质，为了防止自来水中的Ca2+、寸+等杂质对阴离子型水性聚氨酯稳定性的影响，用于制备水性聚氨酯胶粘剂的水一般是蒸馏水或去离子水。除了用作聚氨酯的溶剂或分散介质，水还是重要的反应性原料，合成水性聚氨酯目前以预聚体法为主，在聚氨酯预聚体分散与水的同时，水也参与扩链。由于水或二胺的扩链，实际上大多数水性聚氨酯是聚氨酯—脲乳液(分散液)，聚氨酯—脲比纯聚氨酯有更大的内聚力和粘接力，脲键的耐水性比氨酯键好。

水性聚氨酯的合成与改性_闫福安

CHINA COATINGS 2008年第23卷第7期 15 0 引 言 聚氨酯是综合性能优秀的合成树脂之一。由于其合成单体品种多、反应条件温和、专一、可控,配方调整余地大及其高分子材料的微观结构特点,可广泛用于涂料、黏合剂、泡沫塑料、合成纤维以及弹性体,已成为人们衣、食、住、行必不可少的材料之一,其本身就已经形成了一个多品种、多系列的材料家族,形成了完整的聚氨酯工业体系,这是其它树脂所不具备的。 据有关报道,在全球聚氨酯产品的消耗总量中,北美洲和欧洲占到70％左右。美国人均年消耗聚氨酯材料约5.5 kg,西欧约4.5 kg,而我国的消费水平 还很低,年人均不足0.5 kg。 溶剂型的聚氨酯涂料品种众多、用途广泛,在涂料产品中占有非常重要的地位。水性聚氨酯的研究始自20世纪50年代,60、70年代,对水性聚氨酯的研究、开发迅速发展,70年代开始工业化生产用作皮革涂饰剂的水性聚氨酯。进入90年代,随着人们环保意识以及环保法规的加强,环境友好的水性聚氨酯的研究、开发日益受到重视,其应用已由皮革涂饰剂不断扩展到涂料、黏合剂等领域,正在逐步占领溶剂型聚氨酯的市场。在水性树脂中,水性聚氨酯仍然是优秀树脂的代表,是现代水性树脂研究的热点之一。 水性聚氨酯的合成与改性 □ 闫福安,陈 俊 (武汉工程大学化工与制药学院,武汉 430073) 摘要：对水性聚氨酯的合成单体、合成原理、合成工艺及改性方法作了介绍。水性聚氨酯合成技术不断完善,市场正在推进,国内相关企业和研究机构应加强合作,从分子设计出发,不断推进水性聚氨酯产业的技术进步和市场推广。 关键词：水性聚氨酯；合成；改性 中图分类号：TQ630 文献标识码：A 文章编号：1006-2556(2008)07-0015-08 Synthesis and modifi cation of water-borne PU Yan fuan, Chen jun (School of Chemical Engineering and Pharmacy, Wuhan Institute of Technology, Wuhan 430073, Hubei Province) Abstract: This paper introduces water-borne PU about its monomers, synthesis mechanism, and synthesis technology and modifi cation methods. Relevant enterprises and research institutes China should strengthen the work cooperatively on molecule design, to promote the continuously progressing synthesis technology and the growing market of water-borne PU. Keywords: water-borne PU, synthesis, modifi cation 编者按：本文搜集了相关的情报资料，比较全面地阐述水性聚氨酯的合成技术。相应地，嘉宝莉朱延安、中国科技大章鹏进行了这方面的研发和实验实践。相比之下，为改善PUD分散体涂膜力学性能，选用聚碳酸酯型方向是可行的,但在水性木器涂料中的应用,应综合考虑制造成本、涂料使用范围、对涂膜光泽大小不同要求等方面因素；软段多元醇的选用不可能单一型,可以选用混合型,如PCD与PCL混合,或PCD与聚醚型混合,否则单用PCD,因价格太贵或存在功能过剩,影响水性聚氨酯涂料的推广应用与市场定位。 TECHNICAL PROGRESS DOI:10.13531/https://www.wendangku.net/doc/f95410783.html,ki.china.coatings.2008.07.007

无溶剂水性聚氨酯人造革粘合剂的制备与研究(论文)

2014年12 月 无溶剂水性聚氨酯人造革粘合剂的制备与研究 江大健 福建双祥化工助剂有限公司福建南平353400 摘要：采纳特有的一步法，制作无溶剂态势下的聚氨酯；制备成的这一材料，带有水性的特性。无溶剂范畴内的这种聚氨酯，固有的粒径及粘度，会受到偏多层级的要素影响。在这之中，软段特有的类别、测量得来的分子量、亲水扩链表征着的这种影响，都被涵盖在这一范畴。把制备得来的这种原料，安设在人造革衔接的粘合层级之内。经由测定及运算，明辨了粘合剂范畴内的耐水特性、增塑剂特有的取值、测量得来的剥离强度，粘合剂凸显出最佳情形下的综合特性。 关键词：无溶剂；水性聚氨酯人造革；粘合剂；制备方法聚氨酯制备出来的人造革，被划归成偏软质地下的替代品，用于平日以内的箱包制备、家具及特有的服饰制备。通常情形下，人造革依托的基材被设定成织物，上层添加着合成态势的树脂、塑料范畴内的添加剂。然而，人造革固有的表层处理，会产生偏多的废气，也耗费掉石化特性的制备原料。水性特性的聚氨酯，用水替换掉了有机范畴的多样溶剂，提升了固有的柔韧层级。为限缩制备时段的有机污染，本文明辨了水性聚氨酯依循的制备流程，在这样的根基上，测量得来粘合剂这样的性能。 一、明辨实验流程 1.溶解依托的乳液 若要制备某规格下的乳液，应当依循如下的流程：预备出来的配套构件，包含电动特性的搅拌机、选出来的温度计、三口架构下的保护烧瓶。把预处理得来的脱水聚酯，添加至这一容器以内。同时添加过来的试剂，还涵盖着小分子架构之下的二元醇、亲水扩链依托的独特试剂。加热直至预设的某一温度，这样的态势下，让亲水特性的扩链剂，能完全去溶解。 在这以后，缩减原初的温度直至90°，添加某规格下的催化剂，经由4小时特有的反应时段。这时测量得来的正丁胺，就达到拟定好的规格水准。把制备出来的这种预聚物，缩减温度直至50°，再次添入合成态势的去离子水，这就扩散得来无溶剂特性的、带有水性表征的乳液。 2.制备浆料及接续的贴合流程把无溶剂特性的这种聚氨酯，依循设定好的比例予以调和；添加水性特性的增稠剂，以便更替原初的液体粘度。粘合浆料原初的浓度，应被调和成预设的某一数值。这样做，就调制得来可用的粘合浆料。 贴合特有的步骤中，应被选出来的贴合原料，包含预设比值之下的聚氯乙烯、颜料膏及合规的发泡剂、增塑剂及调均态势下的稳泡剂。混合得来的浆液，被添加至离型纸这样的表层之上，予以接续的烘干发泡。在这以后，再添加至某规格下的粘合剂。浆料应有的浓度，应被限缩在每立方米85克这样的比值之内。经由高温烘干，把均匀态势的这种涂层，从原初的载体上分开，这样得来粘合剂特有的制成品。 二、应被注重的事宜 1.制剂构架特有的影响 无溶剂范畴内的聚氨酯，对粘合剂表征出来的乳液物性，会凸显出偏大的影响。这个层级内的物性影响，涵盖着细分出来的软段类别、关联着的分子量、亲水特性的基团影响。测验得来的结论表征着，不同范畴之内的软段，会产生多层级的这一影响。这是因为，PPG 架构下的分子，带有柔顺的特性，链段彼此互通并缠绕。与此同时，聚醚特有的软段之上，带有亲水特性凸显的某物质。它与体系架构原初的水分子，予以互通作用，形成偏大数 值下的水化半径。这样的态势下，调和得来的整体乳液，就提升 了原有的表层粘度。 与此对应，PTMG 特有的物质，有着凸显出来的结晶特性。软段及附带着的水体，会形成偏弱态势的氢键，这就限缩了粘稠程度。PBA 表征出来的粘度，没能超出PU 。因此，经由结合得来的软段，带有最佳情形下的结晶属性。乳液受到偏多的外在冲击，也不易扭曲，为此表征着的粘度偏低。 2.亲水基团特有的影响人造革依托的粘合制剂，应当表征着最优的剥离特性。这是因为，人造革依循的制备流程中，为创设最佳手感，应当添加调制得来的弱碱水，妥善予以碱洗。水性特性的粘合剂，应能抵挡住偏大范畴内的碱性腐蚀。接续的运用中，人造革附带着的增塑剂，会渐渐予以析出，深入更深层级的粘合层。为此，初始的制备时，就应添加某规格下的耐增塑剂。 聚酯架构下的这种制剂，对皮革表征出来的剥离状态，显著优于惯常见到的聚醚型。这是因为，聚酯潜藏着的内聚特性，还是偏大的。聚酯及关联着的聚氯乙烯，有着更高层级的相容特性。聚酯型表征出来的水性状态，很近似皮革特有的表层张力。这样的态势下，聚酯架构的粘合剂，比对惯用的聚醚，会超出2.3这样的倍数。 聚酯型范畴之内的聚氨酯，耐水特性及对应着的耐增塑剂，也会超出水性特性的聚氨酯。聚氨酯框架之内的分子，带有内聚这样的凸显特性，分子互通的作用偏强。外部附带着的水分子、DOP 这样的分子，很难渗进这种架构之内。聚氨酯固有的酯键，很易溶于预设的碱性液体；但聚醚型这样的同等酯类，却表征着相对态势的稳定倾向。 3.粘合特性的比对 DMBA 范畴内的粘合剂，有着最优情形下的剥离强度、耐增塑剂特有的数值、耐碱性特有的数值、抵挡水体侵蚀这样的特性。比对原初的亲水基团，它添加了附着上去的碳原子。这就提快了运动的速率，制备得来的聚氨酯，也带有亲水特有的属性。水性乳胶粒，在预备好的水溶剂以内，很易予以舒展；粘合剂经由接续的干燥流程，被变更成膜体以后，乳胶粒也会很密实。真正去制备以前，应当明辨这样的亲水特性，以便随时去查验粘合剂更替的倾向。 结束语 实验得来的数值表征着：二元醇特有的分子量，密切关联着聚氨酯测定出来的粘度及粒径。无溶剂特性的新颖材料，在细分出来的各个层级上，都优于惯常见到的其他原料。采纳某规格下的软段，看成原料配有的亲水基团。这样创设出来的粘合剂，会凸显出最优情形下的综合表征。耐增塑剂特有的耐水比值，被测定成86%；关联着的耐碱比值，测定成75%。 参考文献： [1]陈炜.无溶剂水性聚氨酯人造革粘合剂的制备与研究[J]. 广州化工，2014（02）. [2]冯见艳.浅析聚氨酯人造革、合成革清洁生产的现状与未来[J].中国皮革，2013（09）. [3]李维虎.合成革/人造革用水性聚氨酯树脂的制备方法[J].涂料技术与文摘，2013（07）. 164

人造革合成革聚氨酯合成革行业分析报告文案

人造革合成革-聚氨酯合成革行业分析报告

目录 一、行业管理体制 (5) 1、行业主管部门及监管体制 (5) 2、行业的主要法律法规和政策 (5) 二、行业竞争格局和市场情况 (7) 1、行业的竞争格局和市场化程度 (7) （1）人造革合成革产品介绍 (7) ①PVC人造革的制备和特性 (8) ②PU合成革的制备和特性 (8) ③生态功能性合成革的特性 (10) （2）人造革合成革行业的发展及特点 (20) ①产品多样化成为行业发展的特征 (21) ②生态环保产品成为行业发展亮点 (22) ③功能性、时尚性成为行业发展趋势 (23) （3）国际人造革合成革生产销售情况 (24) ①国际人造革合成革生产情况 (24) ②国际人造革合成革主要消费市场及进口政策 (26) （4）中国人造革合成革生产销售情况 (28) ①中国是全球人造革合成革生产、消费大国 (28) ②我国已成为全球人造革合成革的进出口大国 (31) 2、人造革合成革市场供求变动的趋势及原因 (33) （1）人造革合成革市场需求呈现旺盛增长态势 (33) ①人造革合成革凭借其优良的性能，正在逐步取代天然皮革 (34) ②下游行业发展迅速，拉动人造革合成革市场需求 (35) ③合成革产品功能增强，下游市场不断拓展 (41) （2）生态功能性合成革已成为全球消费的发展趋势 (42) 3、进入本行业的主要壁垒 (43)

（1）品牌和市场壁垒 (43) （2）技术壁垒 (43) （3）资金壁垒 (44) （4）管理控制经验壁垒 (45) 4、人造革合成革行业利润水平的变动趋势及原因 (45) 三、行业上下游产业简况 (46) 1、人造革合成革行业产业链 (46) （3）DMF 在聚氨酯行业中的使用 (47) （4）DMF 的回收 (47) 2、上下游对本行业的影响 (48) 四、影响行业发展的有利因素和不利因素 (49) 1、影响行业发展的有利因素 (49) （1）产业政策积极支持 (49) （2）下游市场空间巨大 (50) （3）产业结构调整提供机遇 (50) 2、影响行业发展的不利因素 (51) （1）国际贸易壁垒日益严重 (51) （2）行业整体的技术创新能力不足 (51) （3）石油价格波动幅度较大 (51) 五、行业技术水平及经营特征 (52) 1、行业技术水平及技术特点 (52) 2、行业特有的经营模式 (52) 3、行业的周期性和季节性特征 (53) 六、行业主要企业的简要情况 (53) 1、三芳化学工业股份（中国） (54)

水性聚氨酯性能优缺点

水性聚氨酯的优点： 聚氨酯的全名叫聚氨基甲酯。水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系，其分子结构中含氨基甲酸酯基、脲键和离子键，内聚能高，粘结力强，且可通过改变软段长短和软硬段的比例调节聚氨酯性能。 水性聚氨酯乳液相比较与溶剂型聚氨酯具有以下优点： （1）由于水性聚氨酯以水作分散介质，加工过程无需有机溶剂，因此对环境无污染，对操作人员无健康危害，并且水性聚氨酯气味小、不易燃烧，加工过程安全可靠。 （2）水性聚氨酯体系中不含有毒的-NCO基团，由于水性聚氨酯无有毒有机溶剂，因此产品中无有毒溶剂残留，产品安全、环保，无出口限制。 （3）水性聚氨酯产品的透湿透汽性要远远好于同类的溶剂型聚氨酯产品，因为水性聚氨酯的亲水性强，因此和水的结合能力强，所以其产品具有很好的透湿透汽性。 （4）水作连续相，使得水性聚氨酯体系粘度与聚氨酯树脂分子量无关，且比固含量相同的溶剂型聚氨酯溶液粘度低，加工方便，易操作。 （5）水性聚氨酯的水性体系可以与其它水性乳液共混或共聚共混，可降低成本或得到性能更为多样化的聚氨酯乳液，因此能带来风格和性能各异的合成革产品，满足各类消费者的需求。 并且，由于近年来溶剂价格高涨和环保部门对有机溶剂使用和废物排放的严格限制，使水性聚氨酷取代溶剂型聚氨酷成为一个重要发展方向。 水性聚氨酯膜的优点： 水性聚氨酯树脂成膜好，粘接牢固，涂层耐酸、耐碱、耐寒、耐水，透气性好，耐屈挠，制成的成品手感丰满，质地柔软，舒适，具有不燃、无毒、无污染等优点。将成革的透氧气性、透湿性、低温耐曲折性、耐干湿擦性、耐老化性等，与溶剂型聚氨酯涂饰后的合成革进行了对比研究。结果表明，经水性聚氨酯涂饰的合成革的透氧量达到了4583．53mg／(em3·h)，为溶剂型的1.5倍，且透水汽量达到了615．53mg／(cm3·h)，约为溶剂型的8倍；低温耐曲折次数大于4万次，为溶剂型的2倍。采用水性聚氨酯替代传统的溶剂型聚氨酯完成合成革的

水性聚氨酯的制备

水性聚氨酯的制备 1、原料 聚醚二元醇（PPG，分子量为2000和1000），2,4-甲苯二异氰酸酯（TDI），二羟甲基丙酸，丙酮（工业品），2-甲基-2-氨基-7-丙醇。 2、合成 制备水性聚氨酯的主要方法有：丙酮法、预聚体直接分散法、熔融分散法、酮距胺法和酮丫嗪法等按照水性化方法不同，水性聚氨酯的制备又可以分为内乳化法和外乳化法。内乳化法，又称自乳化法，是因聚氨酯链段中含有亲水性成分，无需乳化剂即可得到稳定的乳液的方法。外乳化法，又称强制乳化法，若分了链中仅含少量或者不含亲水性链段或基团必须添加乳化剂，凭借外力进行乳化。 1）丙酮法 亲水的异氰酸酯预聚物和扩链剂的扩链反应在溶剂丙酮中进行，故称之为丙酮法。由于聚合物的合成反应在均相的溶液中进行，故再现性很好。水性聚氨酯树脂合成好以后，再加水乳化，最后减压抽出丙酮溶剂就可得到粒径较小的聚氨酯分敞体。这种方法是经典的方法，浚方法的优点是试验重现性好，得到的聚氨酯水分散体粒径小，稳定性好；但该方法也有缺点，那就是试验过程中丙酮的大量使用，而且还得将丙酮减压抽出，制备工艺复杂，生产成本较大。 2）预聚体直接分散法 该方法是合成聚氨酯分散体的一个普通方法。先制得亲水性的预聚体，当然预聚体含有游离的异氰酸酯基团，然后将预聚体和水混合，扩链反应是预聚体和扩链剂在水中进行。本人在这种方法基础上对此方法进行了改进，得到了一种方法把它罩尔之为边扩链边分散法，运用这种方法成功合成了长期稳定的水性聚氨酯分散体，而且在合成过程中不使用溶剂，简化了制备工艺，节约了合成成本。 3）熔融分散法 将聚酯或聚醚二醇、叔胺和异氰酸酯在熔融状态下制备预聚体，用过量尿素终止生成亲水性的双缩二脲离聚物，在将其在甲醛水溶液中分散，使发生羟甲基阳离子型水性聚氨酯发生反应。 4）外乳化法 外乳化法是最早使用的制备水性聚氯酯的方法，它是1953年美国Du Pont公司的、V Yandott发明。选取制成适当分子量的聚氨酯预聚体或其溶液，然后加入乳化剂，在强烈搅拌下强制性地将其分散于水中，制成聚氨酯乳液或分散体。外乳化法工艺简单，但存在以下缺点： a.在分散阶段需要强力搅拌设备，搅拌工艺对分散液性能影响很大； b.制得的分散液粒径较大，一般大于1.0mm，粒径分布宽，储存稳定性差； c.乳化剂的存在影响成膜后胶膜的耐水性、强韧性和粘结性等力学性能。 5）自乳化法 聚氨酯的自乳化过程实际上是一个相反转过程，在乳化过程中经历了一个从w/o 到o/w的转变过程，随着乳化的进行，聚集念结构也会发生相应变化，并且体现出物化性质（如粘度和电导率）改变。众所周知，聚氨酯材料内由于软链段和硬链段各自成相生微相分离，若将离子型水性聚氨酯中和成盐，那么它就属于离聚体。对离聚体的聚集态结构，许多人进行了研究，提出了很多模型，包括微离子点阵模型、各相同性模型、两相结构模型等。

人造革基本知识

人造革基本知识（一） 1.概述 2.羊巴革的知识介绍 3.皮革如何才能便宜？ 4.便宜的PU合成革是如何炼成的？ 5.真空吸花革的特点 6.干式PU变色革的特点 9.帽用皮革之我见 10.无布水性PU革的特点 11.皮雕PU皮革 12.皮革好坏如何区别? 13.一种仿真皮细折纹合成革及其制备方法 14.水性PU的特点简介 7.湿法合成革主要原料 8.干法合成革主要原料 15. PU皮、真皮、水洗皮区别 16.鉴别真皮和人造革的方法 17.干法聚氨酯合成革生产中的常见问题及解决办法 18.干法聚氨酯合成革主要原料——离型纸 19.干法合成革主要原料——树脂 20.如何提升聚氨酯的耐水解性能 一、概述 1、PVC人造革是经压延成形，再按工艺经过一系列的后加工来实现不同的百度、花纹、颜色、手感、用途等，从而满足客户的各种需要，实现产品的价值。 2、PVC人造革一般用在仿皮、手袋、球革、鞋材、手套、皮带、文具革、汽车革等方面。用途广泛。各类产品的要求受用途、时间、地区、工作环境的影响，要求各有不同，具体生产时会通过改善配方达到这些要求。 二、PVC人造革的产品特性 1、物理性 1.1耐寒屈折：它是指人造革在低温下维持弹性的能力。一般产品在低温下会变脆，易破裂，耐寒产品视使用的地区而要求有些不同。 1.2耐寒冲击：PVC人造革在-20度时放置4小时，或依客户指定条件，取出以打击錘打击打试片，取五块试片中少于3块出现裂痕或破裂均视为合格。 1.3撕裂强度：按公司标准剪取试片，把试片置于拉力机，以200mm/min的速度拉到试片断裂，取最大值为撕裂强度。 1.4剥离力：它是指胶与底部的贴合强度。

聚氨酯合成革的综述

综述 一、前言 中国聚氨酯合成革生产真正意义上的开始是1983年山东烟台合成革厂（即现在的烟台万华集团）从日本引进聚氨酯合成革的生产技术及设备；而PVC人造革的生产，最早可追溯至1959年的辽源市塑料厂。但是中国人造革、合成革行业真正意义上的发展是在改革开放后实现的，特别是最近十年，人造革、合成革行业进入快速发展时期，行业整体平均每年都保持15％—20％的快速增长。无论是生产线的数量还是生产量在世界范围内都处于领先地位，到目前为止中国已成为世界上人造革、合成革的生产与使用大国。中国人造革、合成革生产企业主要分布在浙江、江苏、广东、福建和山东等沿海省市，自改革开放以来，随着国外先进工艺设备的相继引进，行业技术状况、产品、档次都有较大提高，压延法、干法PU/PVC、湿法PU等合成革生产技术发展迅猛。 二、合成革行业概述 2.1合成革发展现状 目前全国共有人造革、合成革企业2000多家，上千条生产线，是塑料行业重点发展的产业，另外还有一些企业分布在化工、皮革、纺织等行业。规模以上其中有干法生产线516条，湿法线364条，200条左右压延线，还有30条超细纤维生产线（已建及在建）以及一些涂层、植绒以及只有压延线的生产厂家。去年人造革、合成革企业工业总产值总计达到232.59亿元、同比增长30.53％、占塑料制品行业6.12％；销售收入223.18亿元、同比增长32.64％、占塑料制品行业的6.61％；利税12.24亿元、同比增长17.04％、占塑料制品行业的5.30％。 2.2合成革产品的分类 合成革目前还没有统一的分类方法，根据相关行业的分类办法，合成革可以按以下几种方法分类： （1）按底基材料分类 按照规定以及国外同类产品的意义，一般可以按照革的底基层分类。即：

水性聚氨酯的合成

闫福安，陈俊 (武汉工程大学化工与制药学院,武汉430073) 摘要：对水性聚氨酯的合成单体、合成原理、合成工艺及改性方法作了介绍。水性聚氨酯合成技术不断完善,市场正在推进,国内相关企业和研究机构应加强合作,从分子设计出发,不断推进水性聚氨酯产业的技术进步和市场推广。 关键词：水性聚氨酯；合成；改性 0引言 聚氨酯是综合性能优秀的合成树脂之一。由于其合成单体品种多、反应条件温和、专一、可控,配方调整余地大及其高分子材料的微观结构特点,可广泛用于涂料、黏合剂、泡沫塑料、合成纤维以及弹性体,已成为人们衣、食、住、行必不可少的材料之一,其本身就已经形成了一个多品种、多系列的材料家族,形成了完整的聚氨酯工业体系,这是其它树脂所不具备的。据有关报道,在全球聚氨酯产品的消耗总量中,北美洲和欧洲占到70％左右。美国人均年消耗聚氨酯材料约5.5kg,西欧约4.5kg,而我国的消费水平还很低,年人均不足0.5kg。溶剂型的聚氨酯涂料品种众多、用途广泛,在涂料产品中占有非常重要的地位。水性聚氨酯的研究始自20世纪50年代,60、70年代,对水性聚氨酯的研究、开发迅速发展,70年代开始工业化生产用作皮革涂饰剂的水性聚氨酯。进入90年代,随着人们环保意识以及环保法规的加强,环境友好的水性聚氨酯的研究、开发日益受到重视,其应用已由皮革涂饰剂不断扩展到涂料、黏合剂等领域,正在逐步占领溶剂型聚氨酯的市场。在水性树脂中,水性聚氨酯仍然是优秀树脂的代表,是现代水性树脂研究的热点之一。 1水性聚氨酯的合成单体 1.1多异氰酸酯(polyisocynate) 多异氰酸酯可以根据异氰酸酯基与碳原子连接的部位特点,可分为四大类：芳香族多异氰酸酯(如甲苯二异氰酸酯,TDI)、脂肪族多异氰酸酯(六亚甲基二异氰酸酯,HDI)、芳脂族多异氰酸酯(即在芳基和多个异氰酸酯基之间嵌有脂肪烃基－常为多亚甲基,如苯二亚甲基二异氰酸酯,XDI)和脂环族多异氰酸酯(即在环烷烃上带有多个异氰酸酯基,如异佛尔酮二异氰酸酯,IPDI。芳香族多异氰酸酯合成的聚氨酯树脂户外耐候性差,易黄变和粉化,属于“黄变性多异氰酸酯”,但价格低,来源方便,在我国应用广泛,如TDI常用于室内涂层用树脂；脂肪族多异氰酸酯耐候性好,不黄变,其应用不断扩大,欧美发达国家已经成为主流的多异氰酸酯单体；芳脂族和脂环族多异氰酸酯接近脂肪族多异氰酸酯,也属于“不黄变性多异氰酸酯”。水性聚氨酯合成用的多异氰酸酯主要有TDI、IPDI、HDI、TMXDI(四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯)。TMXDI可直接用于水性体系,或用于零VOC水性聚氨酯的合成。

湿法pu合成革生产工艺

湿法pu合成革生产工艺

湿法聚氨酯合成革生产工艺 湿法聚氨酯合成革的生产方法是将聚氨酯湿法树脂中加入DMF 溶剂及其它填料、助剂制成混合液，经过真空机脱泡后，浸渍或涂覆于基布上，然后放入与溶剂（DMF）具有亲和性，而与聚氨酯树脂不亲和的水中，溶剂（DMF）被水置换，聚氨酯树脂逐渐凝固,从而形成多孔性皮膜,即微孔聚氨酯粒面层，习惯上称为贝斯(英文BASS 的译音),其含意是基材(半成品革)的意思,贝斯经过干法贴面或表面经整饰后,如表面印刷、压花、磨皮等工艺后，才能成为聚氨酯合成革成品。湿法聚氨酯合成革具有良好的透气、透湿性，滑爽丰满的手感，优良的机械强度，特别是从结构上近似天然皮革，湿法合成革贝斯的生产工艺可分为单涂覆法、浸渍法和含浸涂覆法三种，所用基布有纺织布和无纺布两类。 （一）、单涂覆法聚氨酯贝斯 1、生产工艺流程 基布开卷经储布架进入浸槽浸湿，再通过挤压辊将水挤出大部分，通过烫平轮除去部分 水分，同时将基布烫平，然后在涂布机上涂覆配合浆料，再进入凝固槽成皮膜，再充分水洗、烘干定型、冷却成大卷贝斯。 2、主要原料 A、聚氨酯树脂：通常为普通湿法树脂，磨皮专用，含浸专用及耐寒树脂等，树脂的模量（100%）从2.0MPa至30.0MPa不等。根据贝斯软硬度，选用高低模量牌号树脂，单涂覆贝斯由于泡孔小、密

度大，往往加入大量木质粉及其他填料，故当产品用于寒冷地区时，要充分考虑产品的耐寒性能，采用耐寒性能好的树脂。 B、木质粉：在单涂覆贝斯中使用一定量的木质粉，既能降低产品成本，又能在凝固过程中起到骨架的作用，不同型号厂家的木质粉，其膨胀系数不同，这样便在同等其他材料相同的情况下，其粘度值均不相同，也直接影响到产品的质量及相应的成本，木质粉的细度要求一般要达到400目以上。 C、阴离子表面活性剂（C-70，C-90）：又称为快速渗透剂，具有亲水性。主要起到加快DMF与水的交换速度，提高生产速度，同时使泡孔细密化。阴离子表面活性剂可生成球形泡孔结构，增加回弹性、透气性、透湿性。一般加入量在0.5%—2.5%之间，如加多，涂层易反卷，平滑性下降。 D、非离子表面活性剂（S-80）：具有疏水性，可推迟表面的凝固速度，因而可使内部的DMF与水更快地交换，可生成针状的泡孔结构，加入量为1%—3%，过大生产速度受影响。 E、溶剂（DMF）：DMF用于溶解及稀释聚氨酯树脂。直接配合树脂，调整配合液的粘度，DMF用量大时，在凝固过程中，提高凝固速度及增大泡孔结构。 F、色浆：应选用单一溶剂DMF体系之产品，通常加入量为5%—8%。 G、基布：单涂覆贝斯所用基布主要以平织布、单面起毛布为基础，其纱支含棉量的多少直接影响到与水浸透的时间。

合成革用水性聚氨酯树脂技术应用现状及未来发展

合成革用水性聚氨酯树脂技术应用现状及未来发展 摘要： 通过对合成革水性聚氨酯的合成、生产应用配制、皮膜的性能进行比较详细的研究，结果表明我们的合成革用水性聚氨酯能在各种性能上达到甚至超过溶剂型树脂。且经济成本更低，更安全环保，它将可以逐渐取代溶剂型聚氨酯树脂。 关键词： 合成革用水性聚氨酯、交联、强度、耐屈挠、热水揉 一、国内合成革发展及现状 中国聚氨酯合成革的生产真正意义上的开始是1983年山东烟台合成革厂从日本引进聚氨酯合成革的生产技术及设备。但是中国合成革行业真正意义上的发展是在改革开放后实现的，特别是最近十年，合成革行业进入快速发展时期，行业整体平均每年都保持15%-20%的快速增长，无论是生产线的数量还是生产量在世界范围内都处于领先地位，到目前为止中国已成为世界上合成革的生产大国、使用大国。 目前全国共有人造革合成革企业2000多家，上千条生产线，其中规模以上干法生产线有516条，这些PU树脂主要都是以DMF、甲苯、丁酮、乙酸乙酯等为溶剂，这些溶剂的使用具有多方面的危害： （1）DMF经常接触会导致人体肝功能障碍；甲苯对皮肤粘膜有刺激作用，对中枢神经系统有麻醉作用；丁酮、乙酸乙酯等也都是长期吸入其蒸气会使眼、鼻、喉等粘膜受刺激，而引起炎症；长期接触这些有机溶剂势必影响人体健康。 （2）这些溶剂直接排放或者通过水性排放都会对周边环境造成极大的污染和破坏，进而影响整个地球生态环境。 （3）大多数这些有机溶剂都是易燃易爆的化学品，这样在储存、运输、操作上就存在了一定的安全隐患。 （4）使用有机化学作溶剂造成了资源的很大浪费。虽然现在有少数合成革企业对溶剂进行回收，但也仅仅局限于对干法生产线上部分DMF的回收。 因此，无毒、无污染、节能的水是溶剂最好的替代品，是经济、社会、资

水性聚氨酯的制备及改性方法

聚氨基甲酸酯（polyurethane），简称聚氨酯（PU），是分子结构中含有重复氨基甲酸酯（-NHCOO-）结构的高分子材料的总称。聚氨酯一般由二异氰酸酯和二元醇或多元醇为基本原料经加聚反应而成，根据原料的官能团数不同，可制成线形或体形结构的聚合物，其性能也有差异。聚氨酯具有良好的力学性能、粘结性能及耐磨性等，在各领域得到了广发应用。 由于溶剂型聚氨酯的溶剂为有机物，具有挥发性，不仅污染环境，而且对人体有害。在人们日益重视环境保护的今天以及环保法规的确立，溶剂型涂料中的有机化合物的排放量受到了严格的控制，因此，开发污染小的水性涂料已成为研究的主要方向。水性聚氨酯（WPU）具有优异的物理机械性能，其不含或含有少量可挥发性有机物，生产施工安全，对环境及人体基本无害，符合环保要求。其生产方法分为外乳化法和内乳化法，外乳化法又称强制乳化法，由使用这种方法得到的乳液稳定性较差，所以使用较少。目前使用较多的是内乳化法，也称自乳化法，即在聚氨酯分子链上引入一些亲水性基团，使聚氨酯分子具有一定的亲水性，然后在高速分散下，凭借这些亲水基团使其自发地分散于水中，从而得到WPU。 然而，亲水基团的引入在提高聚氨酯亲水性的同时却降低了它的耐水性和拒油性。为了改善其耐水性和拒油性，通常是将强疏水性链段引入聚氨酯结构之中。有机硅、有机氟由于其表面能低和热稳定性好受到人们的重视，已经得到了广泛应用。同时利用纳米材料来提高涂膜的光学、热学和力学性能。纳米改性WPU 完美地结合了无机物的刚性、尺寸稳定性、热稳定性及WPU的韧性、易加工性，纳米改性WPU为涂料向高性能化和多功能化提供了崭新的手段和途径，是最有前途的现代涂料研究品种之一。[1] 1.2 水性聚氨酯的基本特征及发展历史 1937年德国的Otto Bayer博士首次将异氰酸酯用于聚氨酯的合成。直到1943年德国科学家Schlack在乳化剂或保护胶体存在的情况下，将二异氰酸酯在水中乳化并在强烈搅拌下加入二胺，首次成功制备了水性聚氨酯。1975年研究者们向聚氨酯分子链中引入亲水成分，从而提高了水性聚氨酯的乳液稳定性和涂膜性能，其应用领域也随之拓广。进入21世纪以来，随着水性聚氨酯乳液应用范围的进一步拓宽，世界范围内日益高涨的环保要求，进一步加快了水性聚氨酯工业发展的步伐。[2] 相对于国外，国内的水性聚氨酯发展较晚。我国水性聚氨酯的研究开始于上世纪七十年代，1976年沈阳皮革研究所最早研制出用于皮革涂饰用的水性聚氨

聚氨酯合成革简介

聚氨酯合成革简介

聚氨酯合成革 原材料聚氨酯皮膜除极富弹性，十分柔软，有出色的抗拉强度耐磨损性耐溶剂性和良好的透明。 分类： 干式合成革：将溶剂型聚氨酯树脂的溶液挥发得到多层薄膜加上底布而构成一种多层结构体。 湿式合成革：将水溶性溶剂（DMF）型聚氨酯树脂利用水中成膜法得到有良好的透气性，透湿性同时还具有连续多孔层的多孔结构体。 DMF：吸湿性强，在混合液中产生微小的凝胶物在涂敷时容易引起划纹现象，或出现颜色不均等。 无纺布：用于人造革。 底布纺织布：广泛用于鞋，提包袋子或衣料。在鞋用中.T/R多用 于合成革的强度面。 编制物：作为是尼龙特里科经编物多用于质量风格面。 一般较广泛的应用起绒布。（麂皮绒、粘胶布） 湿式合成革制造方法： 1．直接涂布法：经过前处理的底布或浸渍布上，涂敷湿式加工用聚氨酯树脂混合液，这是进行湿式成膜形成多孔层的方法并按要求进行再加工，此方法多用在各种湿式合成革制造上。 2．薄膜法：是一种特殊制造法，在聚氨酯薄膜上涂敷湿式加工用聚氨酯树脂混合液，通过湿式成膜法形成多孔层，随后贴合在抵不上再加工。 3．含涂加工法：在湿式加工用聚氨酯树脂混合液中浸渍底布，以所定间隙轧液后进行湿式成膜，形成多孔质，根据需要进行后加工。

线收缩率 2.75 3.75 4.5 5 6 合成革的原材料 氨基甲酸乙酯基（NHCOO基）所合成的树脂。 OCN－R1－NCO + HO ―R2―OH ―O―C―N―R1―N―C―O―R2―O―N 由于NHCOO基所具有较高的凝聚力，使分子间与氢结合形成拟结晶，从而使聚氨酯树脂有特有的高物理性，聚氨酯树脂是由上面二异氰酸盐酯和二元醇的加成聚合反应制造出来。 聚氨酯树脂特有的高弹性、高物性、耐溶剂性、耐磨损性等是由形成结晶的硬链所得，而柔软性弯曲性耐加水分解性，则由软链所得。 模量：每立方厘米所能承受最大限度的力而不断裂，通常用硬度来表示 kg/cm3。湿式成膜时的状态 DMF扩散 水侵入 ↑表面凝固成膜 ↓ 水浴 与促进水浸水的添加剂并用添加阴离子表面活性剂 使水容易进入促进树脂内部凝固添加水等

水性聚氨酯合成、改性及应用前景

水性聚氨酯合成、改性及应用前景 摘要：随着水性聚氨酯合成与改性工艺的不断进步，水性聚氨酯的应用也得到了极大地提升，反过来由于水性聚氨酯涂料的优异性能以及其极好的应用前景近些年来有关于水性聚氨酯的合成与改性研究也是如火如荼。本文主要介绍了水性聚氨酯涂料的合成方法，综述了水性聚氨酯的改性方法，包括丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、有机硅改性、纳米材料改性和复合改性，并对水性聚氨酯涂料的发展进行了展望。 关键字：水性聚氨酯；合成；改性；丙烯酸酯；有机硅。 水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系，也称水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯以水为溶剂，无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点。水性聚氨酯可广泛应用于涂料、胶粘剂、织物涂层与整理剂、皮革涂饰剂、纸张表面处理剂和纤维表面处理剂。水性聚氨酯虽然具有很多优良的性能，但是仍然有许多不足之处。如耐水性差、耐溶剂性不良、硬度低、表面光泽差等缺点，由于水性聚氨酯的这些缺点，我们需要对其进行改性，目前常见的改性方法有丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、有机硅改性、纳米材料改性和复合改性等，本文将对水性聚氨酯的合成与改性进行阐述。 一、水性聚氨酯的合成 水性聚氨酯的制备可采用外乳化法和自乳化法。目前水性聚氨酯的制备和研究主要以自乳化法为主。自乳化型水性聚氨酯的常规合成工艺包括溶剂法(丙酮法)、预聚体法、熔融分散法、酮亚胺等。丙酮法是先制得含端基的高粘度预聚体，加入丙酮、丁酮或四氢呋喃等低沸点、与水互溶、易于回收的溶剂，以降低粘度，增加分散性，同时充当油性基和水性基的媒介。反应过程可根据情况来确定加入溶剂的量，然后用亲水单体进行扩链，在高速搅拌下加入水中，通过强力剪切作用使之分散于水中，乳化后减压蒸馏回收溶剂，即可制得PU 水分散体系。