马兴元水性聚氨酯合成革的工艺与配方设计

陕西科技大学马兴元博士教授[e-mail]水性聚氨酯合成革的工艺与配方设计1、溶剂型聚氨酯合成革的生产体系溶剂型工艺体系面层（干法）采用溶剂型干法树脂，排出含甲苯、丙酮、DMF的废气发泡层（湿法）采用溶剂型湿法树脂，排出含DMF的废水2、水性聚氨酯合成革的基本结构3、水性聚氨酯合成革的工艺路线第一种：纯干法工艺（三涂四烘的干法生产线）3、水性聚氨酯合成革的工艺路线3、水性聚氨酯合成革的工艺路线第二种：先做贝斯，再干法贴面2500010000放卷机储布机烘箱涂布机250007000烘箱冷却辊收卷机4、水性聚氨酯干法成膜的机理三段法干燥机理5、水性聚氨酯干法成膜的途径水性聚氨酯干燥的途径垂直干燥，容易表面结膜。干法成膜水平干燥，表面容易开裂。6、水性聚氨酯干法涂层的配方设计基本配方成分干法涂层浆料水性聚氨酯水性色浆增稠剂其它助剂调节粘度成膜剂着色剂流平剂剥离剂抗磨剂手感剂6、水性聚氨酯干法涂层的配方设计增稠剂对干法浆料的影响增稠剂用量/%6r/min黏度/mPa·s60r/min黏度/mPa·s触变指数流平性0.05721713.35++0.527506224.42+++1.0850030702.77+++++1.51700082102.07++++2.032700----+++2.537000----++3.038500----+6、水性聚氨酯干法涂层的配方设计增稠剂对成膜性能的影响增稠剂用量/%00.511.522.53100%模量/MPa1.301.301.311.361.341.371.40断裂伸长率/%1128121812521049973931882拉伸强度/MPa35.936.537.234.931.728.727.26、水性聚氨酯干法涂层的配方设计色膏用量对成膜力学性能的影响色膏用量/%0369121518100%模量/MPa1.171.201.191.221.261.271.32断裂伸长率/%1253125412471230118911541104抗张强度/MPa37.1637.0337.136.835.334.9934.236、水性聚氨酯干法涂层的配方设计色膏用量对成膜干湿擦性能的影响色膏用量/%0369121518干擦沾色等级55554~54~54湿擦沾色等级5554~54~544遮盖力+++++++++++++++++++++++++6、水性聚氨酯干法涂层的配方设计水性聚氨酯干法贴面工艺配方-面层材料名称质量份数材料的作用面层聚氨酯100成膜剂，提高表面的物理机械性能。水性色浆12~18着色剂，颜色越深，用量越大。助剥离剂0~3%提高涂层的剥离效果。增稠剂0.5~1%调节树脂粘度。手感剂0~0.5%调节表面的手感粘度：6000~9000mPa.s、上浆量150g/m3、三节温度分别为：80℃，90℃,100℃。6、水性聚氨酯干法涂层的配方设计水性聚氨酯干法贴面工艺配方-中层材料名称质量份数材料的作用中硬聚氨酯100成膜剂，调节表面层的软硬度。水性色浆12~18着色剂，颜色越浅，用量越大。增稠剂0.5~1%调节树脂粘度到8000Pa.s左右。粘度：6000~9000mPa.s、上浆量180g/m3、三节温度分别为：80℃，90℃,100℃。6、水性聚氨酯干法涂层的配方设计水性聚氨酯干法贴面工艺配方-粘合层材料名称质量份数材料的作用水性聚氨酯粘合剂100成膜剂，起到粘合作用。增稠剂0~1%调节树脂粘度到8000Pa.s左右。粘度：6000~9000mPa.s、上浆量180g/m3、三节温度分别为：80℃，90℃,100℃。7、水性聚氨酯干法涂层的关键参数干燥温度与成膜力学性能的关系0510152025303540020406080100120140160poptemperature/℃tensilestrength/Mpauntreatmentwpufilmwatertreatmentwpufilmalkalitreatmentwpufilm9、水性聚氨酯发泡涂层的配方设计物理机械发泡法9、水性聚氨酯发泡涂层的配方设计发泡设备9、水性聚氨酯发泡涂层的配方设计水性聚氨酯浆料的基本组分水性聚氨酯发泡浆料水性聚氨酯水性色浆增稠剂发泡稳泡剂调节粘度成膜剂着色剂发泡稳泡9、水性聚氨酯发泡涂层的配方设计发泡剂种类对发泡涂层结构的影响9、水性聚氨酯发泡涂层的配方设计发泡剂用量对发泡涂层结构的影响9、水性聚氨酯发泡涂层的配方设计发泡剂用量对发泡涂层力学性能的影响起泡剂用量2%4%6%8%10%12%表面平整度334555成肌性/%727378808485柔软度/mm4.95.06.67.37.06.8断裂伸长率/%335.22293.45220.56243.29307.27298.22抗张强度/MPa8.726.135.315.636.256.399、水性聚氨酯发泡涂层的配方设计水性聚氨酯固含量对发泡涂层结构的影响9、水性聚氨酯发泡涂层的配方设计水性聚氨酯固含量对发泡涂层结构的影响9、水性聚氨酯发泡涂层的配方设计水性聚氨酯固含量对发泡涂层力学性能的影响树脂固含量30%40%50%60%表面平整度5555成肌性/%50667584柔软度/mm8.28.16.46.0断裂伸长率/%208.12284.45301.86307.27抗张强度/MPa1.322.284.846.259、水性聚氨酯发泡涂层的配方设计填料对发泡涂层结构的影响9、水性聚氨酯发泡涂层的配方设计填料对发泡涂层力学性能的影响填料类型空白木粉轻质碳酸钙硅藻土表面平整度5423成肌性/%84786369柔软度6.05.34.44.9断裂伸长率/%307.27245.22210.56258.78抗张强度/MPa6.255.236.905.899、水性聚氨酯发泡涂层的配方设计水性聚氨酯干法工艺（贝斯）配方-发泡层材料名称质量份数材料的作用高固水性聚氨酯100成膜剂。水性色浆0~8着色剂，颜色越深，用量越大。增稠剂1~1.5%增加粘度。发泡剂-稳泡剂3~5%发泡稳泡。交联剂0~3%提高性能。粘度：10000~15000mPa.s、上浆量150g/m3、三节温度分别为：80℃，90℃,100℃。谢谢聆听请多指教