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化纤合成革基布的生产和性能改进(二)

化纤合成革基布的生产和性能改进(二)

2006/6/16 8:52:00
选用合适的染料提高超细纤维合成革的染色性能   超细纤维合成革的染色技术发展迅猛,市场上已经将皮革加工的后整饰技术,应用到超细纤维合成革上。但超细纤维基布大多数是白色的,在对合成革进行仿真皮涂饰前,必须进行着色处理,以达到超仿真效果。   由于超细纤维基布纤维上的活性基团很少,在分子链的中间存在大量碳链和酰胺基,无侧链,仅在分子链的末端才具有羧基和氨基,因此,大多数染料难于上染,而且仅靠染料自身的沉积作用使纤维上色,其水洗坚牢度很差,考虑到需要涂饰的超细纤维合成革,染色的要求不是很高,所以选择染料时只需考虑染料的渗透性和结合性。选择上染率高的染料,使染色废液基本上达到环保要求,并且在超细纤维基布的后续加工过程中,染料的颜色不随PH值变化而变化。而对于绒面革,不但要考虑上染率、结合牢度,还要考虑色泽的均匀性、饱和度以及耐擦和耐洗性。   一般而言,酸性和中性染料比较适合超细纤维合成革的染色。酸性染料染色后,结合牢度与颜色有关,偏红色和偏棕色染料的结合性较好,颜色也较饱满,偏黄色、紫色和偏黑色的酸性染料结合性较差,这与染料分子结构上亲水基团的数目有关。中性染料染色后,基布的耐水洗程度较好,但颜色比较浅淡,适合于浅色的超细纤维合成革的染色,但其价格较昂贵。使用直接性染料染色,染料吸收程度较好,但染出的颜色偏浅,不饱满,可以和其它染料搭配使用。活性染料染色后,基布的耐水洗程度较差,不适用于超细纤维合成革的染色。   对染液吸收好的基布其耐水洗程度也好,染料加入量在3%~4%间最为合适,吸收好的染料在染色后染液基本澄清。若染料加入量较少,染液虽然澄清,但染出的颜色偏浅,不饱满;若染料加入量较多,不仅会影响染液的吸收,还会使耐水洗性受到一定影响。   采用聚乙烯醇上浆整理改善合成革的透气性   为了改善合成革的舒适性能,对合成革的柔软性和透气性提出了更高的要求,一方面选择柔软的非织造布基布,另一方面开发出许多湿法处理工艺,其中一种就是采用经聚乙烯醇(PVA)上浆的非织造布基布,经聚氨酯(PU)树脂液浸渍后,再浸入水中将粘着在非织造布纤维表面的PVA适量溶掉,降低纤维与PU界面的粘着力,并且形成许多微孔,从而提高PU革的柔软性,改善透气性,成为高档合成革的首选基布。   PVA对水刺基布的上浆工艺,要根据加工不同纤维材料选用适当的碱化度和聚合度的PVA,同时浆液的浓度也直接影响到产品的强度、手感等物理指标,水刺布用PVA上浆整理,一般都是在生产线上进行,其工艺流程为:成网一水刺加固一PVA上浆整理一烘燥一卷绕成品。水刺布上浆一般都选用部分碱化PVA,调浆时,根据工艺浓度先放入定量水,然后通入蒸汽边搅拌边徐徐加入PVA,直到全部变成透明浆液。   上浆方式有两种,即带浆辊法和饱和浸渍法。其中带浆辊法让水刺布在压辊和上浆辊之间通过,上浆辊将浆槽中的PVA浆液带起并转移到水刺布上。压浆辊表面包覆橡胶,对水刺布进行挤压,把一部分浆液压入水刺布内部,使其分布均匀,并把多余的浆液挤去。调节压浆辊与上浆辊之间的间隙,可以控制水刺布的上浆率。带浆辊法由于生产速度快、带浆量少、浆液渗透时间短,水刺布吃浆量少,适合薄型水刺布的上浆。如用于厚型水刺布会出现浸透不好现象,成品两面手感有差异。   饱和浸渍法让水刺布进入浆槽,由浸没辊使水刺布完全浸入浆液内,由于布在浆槽里浸透时间长,且吸收的浆液充分,因此PVA在纤维中分布均匀。该法上浆量大,成品的柔软度较带浆辊法上浆稍硬。总体而言,合成革厂家根据对基布的特性要求,可以通过选择不同的工艺对水刺布采取PVA上浆整理,以提高合成革的透气和舒适性能。   生产有益人体健康的负离子聚氨酯合成革   医学研究证明,负离子产品对人体健康有保健作用,选用奇冰石超细粉末作为无机填料添加到聚氨酯树脂中,制成负离子合成革,可持续释放较高浓度的空气负离子,对人体健康产生有益的作用。   例如,在180质量份额的PU溶液中加入10%的奇冰石粉末,奇冰石粉末实际加入量为18份。工艺流程为:糊树脂+奇冰石粉末一搅拌一刮涂面层一烘干一刮涂粘合层一贴基布一烘干一剥离一PU革。其中,搅拌时间为20~30 MIN,烘箱温度为130~140℃,烘燥时间为2~3MIN。实践证明,在PU溶液中奇冰石粉末混入比例为10%时,负离子革的发射浓度为1.49万个/CM3,相当于城市郊外田野中的负离子浓度,可以满足人体健康的需要。   随奇冰石粉末混人比例的增加,所得试样发射负离子的浓度也呈增加趋势,但到一定比例后,发射浓度增加的趋势变缓。这样可以确定材料的最佳混入比例,为PU树脂工作溶液中加入10%~13%奇冰石粉末(即每100份PU树脂需加人18~23.4份奇冰石粉末)。超过这一比例后材料的负离子发射浓度不再明显增加,可能是因为糊树脂中超细奇冰石粉末比例太大,粉末之间发生较强烈的团聚,导致粉末发射负离子的功能下降。   总体而言,奇冰石超细粉末可以作为一种功能性无机填料添加到聚氨酯树脂中制成负离子聚氨酯合成革,最佳混入比例为100份PU树脂中加入18—23.4份奇冰石粉末,这种负离子革能够发射出高浓度空气负离子,从而生产出对人体十分有益的健康合成革。   化纤合成革生产过程中的清洁环保措施   合成革生产过程产生的污染物包括废水、废气和废渣。生产工艺不同,污染物的产生情况会有所不同。废水主要来自湿法生产线凝固槽、水洗槽等非定期的工作废水,废气来源主要为有机溶剂的挥发,废渣来源主要有边角料、废离型纸、PU桶残留干料、浆料过滤残渣,以及废水回收产生的精馏残渣和污水处理产生的污泥等。   为了减少污染物的产生,首先要改进配料工艺,原始的配料操作是将树脂浆料、溶剂、颜料、木质素等原料直接加入配料釜内搅拌混合,大多敞开操作,造成废气大量挥发。采用配料车间全封闭、物料管道输送、配料釜封闭的清洁生产措施,则可大大降低废气的排放。在涂台上方安装吸风罩,并改变人工加料为气泵管道自动加料,可以减少溶剂的挥发,并使溶剂最大限度地收集回收。湿法车间凝固槽排放的废水中含DMF,浓度为18%~22%,直接排放不但污染环境,增加末端治理的负担,而且造成资源的浪费,可以对其进行回收利用,连同干法车间的DMF废气吸收废液一起回收。一般采用精馏塔回收DMF的技术,从回收初期的单塔回收工艺发展到现在的三塔回收工艺。   树脂浆料配料进行过滤,可以除去其中的颗粒状杂质。过滤形成的滤渣除了含轻质碳酸钙、木质素外,还还有一定量的DMF溶剂,将其装入网袋,用水浸泡,可以回收部分DMF。   干法生产线离型纸可循环使用,一般可使用二三十次,服装革可使用8O次以上。废水精馏回收过程产生精馏残渣,呈粘稠状,处理比较困难,残渣中还有约30%~40%的DMF,干燥处理后可将其中的DMF回收。   总体而言,在PU合成革生产过程中,大力推广环保措施和清洁生产技术,可从源头、生产过程中减轻污染,改善操作环境,挖掘废物回收利用的潜力,减轻末端治理的负担,大大减少废物的排放,有利于提高资源的利用率,进而获得较好的效益。
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