一种防污人造革及其制备方法与流程

本技术涉及人造革制造的，更具体地说，它涉及一种防污人造革及其制备方法。背景技术：1、人造革是一种外观、手感似皮革并可代替皮革使用的塑料制品，具有透气、吸湿性好，常用于制作箱、包、服装等领域，深受人们喜爱。2、现有的人造革包括pvc基层和保护层，pvc基层具有较好的阻燃性，在pvc基层上涂覆胶黏剂，然后再复合保护层，经干燥、固化、冷却后得到人造革，具有较好的耐油污性、耐折、耐酸碱性、透气、透湿性能，质地柔软，但是人造革在多次磨擦或长时间使用后，表面保护层会破损甚至剥落，露出底布，从而影响了人造革的使用寿命。技术实现思路1、为了改善人造革表面保护层会破损甚至剥落的问题，本技术提供一种防污人造革及其制备方法。2、第一方面，本技术提供一种防污人造革，采用如下的技术方案：3、一种防污人造革，包括pvc基层和防污层，所述防污层，按重量份计，包括如下原料：聚氯乙烯树脂70-90份、增塑剂30-90份、滑石粉20-30份、改性壳聚糖纤维15-20份、环氧大豆油2-5份、有机硅聚醚2-3份、改性膨润土8-12份、聚醚改性硅氧烷1-3份、纳米二氧化钛10-15份、加工助剂3-5份。4、通过采用上述技术方案，聚氯乙烯树脂具有较高的强度、良好的透明度、较高的延展性、良好的耐水性能和防污性能，滑石粉具有较好的吸附性、耐磨性和耐腐蚀性，作为填充剂，能够填充体系的孔隙，增强体系的拉伸强度、断裂伸长率和抗冲击性能，改性壳聚糖纤维具有较好的生物相容性、抗菌性、吸附性、成膜性和透气性，能够改善防污层的综合性能，环氧大豆油明显改善防污层的物理性能和加工性能，改善防污层的柔韧性和韧性；有机硅聚醚具有较好的耐磨性、防水性和抗氧化性能，还能够增强防污层与pvc基层的附着力，提高材料的稳定性。5、改性膨润土具有粘合力和增稠效果，能够提高防污层的强度、附着力和耐水性，聚醚改性硅氧烷可以提高防污层的柔韧性，增强防污层的机械强度、抗污染性和耐水性，同时还可以改善防污层表面的润滑性和耐磨性，纳米二氧化钛具有较好的机械性能，能够明显提高防污层的强度、拉伸性能、耐磨性和耐刮伤性。6、可选的，所述改性壳聚糖纤维的制备方法，包括如下步骤：7、(1)将壳聚糖纤维分散于醋酸溶液中，搅拌1-2h，水洗，然后分散于硅烷偶联剂中，搅拌30-40min，得到预处理壳聚糖纤维；8、(2)将碳纳米管分散于硝酸溶液中，然后加入纳米二氧化硅，搅拌2-3h，水洗，干燥，得到预处理碳纳米管；9、(3)将步骤(1)预处理的壳聚糖纤维分散于去离子水中，然后加入步骤(2)预处理的碳纳米管，搅拌1-2h，过滤、干燥，然后喷洒改性淀粉溶液，干燥，得到改性壳聚糖纤维。10、通过采用上述技术方案，醋酸处理壳聚糖纤维，去除壳聚糖纤维表面的有机杂质，提高壳聚糖纤维的比表面积，增加壳聚糖纤维的表面孔隙，硅烷偶联剂接枝壳聚糖纤维，提高了壳聚糖纤维的亲水、易润湿性，还增强了壳聚糖纤维的耐磨性和力学强度，有助于后续组分的负载。11、碳纳米管具有较强的力学强度、抗弯刚度和耐压变形能力，硝酸对碳纳米管的表面进行一定程度的剥蚀，使得碳纳米管表面呈现多孔隙结构，同时获得表面含有羟基的碳纳米管，纳米二氧化硅具有较高的力学强度和耐磨性，能够负载在碳纳米管的表面及孔隙内，进而提高碳纳米管的力学强度和耐磨性。12、将处理的壳聚糖纤维和处理的碳纳米管混合，处理的碳纳米管能够负载在处理的壳聚糖纤维表面，进而提高了壳聚糖纤维的力学强度和耐磨性，改性淀粉溶液具有一定的粘性，对壳聚糖纤维和碳纳米管进行包覆，使得壳聚糖纤维和碳纳米管连接的更紧密，进而提高了壳聚糖纤维的力学性能稳定性，后续应用于防污层中，提高防污层的力学强度和耐磨性。13、可选的，所述壳聚糖纤维、碳纳米管、纳米二氧化硅与改性淀粉溶液的质量比为1:0.5-0.7:0.1-0.3:0.08-0.09。14、通过采用上述技术方案，进一步限定壳聚糖纤维、碳纳米管、纳米二氧化硅与改性淀粉溶液的质量比在一定范围内，得到的改性壳聚糖纤维具有较好的力学强度和耐磨性，壳聚糖纤维具有较好的生物相容性，碳纳米管具有较好的力学强度和耐磨性，纳米二氧化硅具有较强的力学强度和耐磨性，纳米二氧化硅负载在碳纳米管的表面及孔隙内，碳纳米管能够负载在壳聚糖纤维的表面，改性淀粉溶液具有一定的粘性，能够包覆壳聚糖纤维和碳纳米管和纳米二氧化硅，进而使得壳聚糖纤维、碳纳米管、纳米二氧化硅连接更紧密，进而改善了壳聚糖纤维的力学性能和耐磨性。15、可选的，所述改性淀粉溶液的制备方法，包括如下步骤：将木薯淀粉分散于去离子水中，加入竹纳米纤维素晶须和蒙脱土，在温度50-55℃下搅拌1-2h，得到改性淀粉溶液。16、通过采用上述技术方案，木薯淀粉溶于去离子水中具有一定的粘性，竹纳米纤维素晶须具有比表面积大、强度高、粘性、流变性能和机械性能，蒙脱土具有较高的孔隙率、力学性能、耐磨性和热稳定性，竹纳米纤维素晶须能够负载在蒙脱土的孔隙内，提高蒙脱土的粘性、流变性和强度，竹纳米纤维素晶须和蒙脱土与木薯淀粉溶液混合，进而提高了木薯淀粉的粘性、力学强度和耐磨性，后续应用于改性壳聚糖纤维中，提高了改性壳聚糖纤维的力学性能和耐磨性，进而提高防污层的耐磨性和力学强度。17、可选的，所述木薯淀粉、竹纳米纤维素晶须和蒙脱土的质量比为1:0.3-0.6:0.1-0.2。18、通过采用上述技术方案，进一步限定木薯淀粉、竹纳米纤维素晶须和蒙脱土的质量比在一定范围内，提高了改性木薯淀粉的粘性和力学性能，竹纳米纤维素晶须具有强度高、粘性大和流变性能，蒙脱土具有较高的孔隙率、力学性能和耐磨性，竹纳米纤维素晶须能够负载在蒙脱土的孔隙内，提高蒙脱土的粘性、力学性能和强度，竹纳米纤维素晶须和蒙脱土与木薯淀粉溶液混合，提高了木薯淀粉的粘性、力学强度和耐磨性，后续应用于改性壳聚糖纤维中，提高了改性壳聚糖纤维的力学性能和耐磨性，进而提高防污层的耐磨性和力学强度。19、可选的，所述改性膨润土的制备方法，包括如下步骤：20、(1)将膨润土进行粉碎，过筛，然后分散于盐酸中，搅拌1-2h，水洗、过滤，然后在280-290℃下煅烧1-2h，得到预处理膨润土；21、(2)将丝瓜络纤维浸泡在氢氧化钠溶液中20-25min，然后分散于去离子水中，加入纳米镍，在温度80-85℃下搅拌1-2h，过滤，得到处理的丝瓜络纤维；22、(3)将步骤(1)预处理膨润土分散于去离子水中，加入步骤(2)处理的丝瓜络纤维，加入改性水玻璃，在温度70-80℃下搅拌2-3h，得到改性膨润土。23、通过采用上述技术方案，膨润土具有一定的粘结性、润滑性和比表面积大，盐酸对膨润土进行预处理，去除膨润土中的杂质，然后进一步煅烧，提高膨润土的孔隙率，去除膨润土中的有机杂质，进而有助于后续组分的负载。24、丝瓜络纤维具有较好的力学性能、韧性和强度，同时具有三维网状结构，氢氧化钠溶液对丝瓜络纤维进行处理，提高了丝瓜络纤维的比表面积，然后加入纳米镍，纳米镍负载在丝瓜络纤维的表面及孔隙内，进而提高了丝瓜络纤维的力学强度和耐磨性。25、将处理的膨润土和处理的丝瓜络纤维进行混合，丝瓜络纤维能够负载在膨润土的表面，提高膨润土的力学强度和耐磨性，改性水玻璃具有一定的粘性，使得丝瓜络纤维和膨润土连接更紧密，进而提高了膨润土的性能稳定性，后续应用于防污层中，提高了防污层的相应性能。26、可选的，所述膨润土、丝瓜络纤维与改性水玻璃的质量比为1:0.4-0.6:0.1-0.2。27、通过采用上述技术方案，进一步限定膨润土、丝瓜络纤维与改性水玻璃的质量比在一定范围内，提高了膨润土的力学性能和耐磨性，膨润土具有较好的孔隙率，丝瓜络纤维具有较好的力学性和耐磨性，丝瓜络纤维能够负载在膨润土的表面及孔隙内，提高了膨润土的相应性能，改性水玻璃具有一定的粘性，使得膨润土和丝瓜络纤维连接更紧密，进而提高了膨润土的力学性能稳定性，后续改善防污层的相应性能。28、可选的，所述改性水玻璃的制备方法，包括如下步骤：将水玻璃在温度40-45℃下搅拌14-20min，然后加入羧甲基淀粉钠和粘土，超声2-3h，得到改性水玻璃。29、通过采用上述技术方案，水玻璃具有优异的粘结性、耐酸性和耐热性，羧甲基淀粉钠具有良好的增稠、稳定、成膜的作用，羧甲基淀粉钠和水玻璃混合能够增强水玻璃的粘结性和成膜性，粘土具有较好的粘结性和润滑性，能够使得水玻璃和羧甲基淀粉钠混合更均匀，进而提高改性水玻璃的粘性，后续应用于膨润土中，提高膨润土的力学性能和耐磨性。30、可选的，所述水玻璃、羧甲基淀粉钠和粘土的质量比为1:0.2-0.4:0.06-0.08。31、通过采用上述技术方案，进一步限定水玻璃、羧甲基淀粉钠和粘土的质量比在一定范围内，羧甲基淀粉钠具有良好的增稠、稳定、成膜的作用，粘土具有较好的粘结性和润滑性，水玻璃、羧甲基淀粉钠和粘土三者混合，能够使得水玻璃和羧甲基淀粉钠混合更均匀，提高改性水玻璃的粘性，后续应用于膨润土中，提高膨润土的力学性能和耐磨性。32、可选的，所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类、脂肪酸酯类、磷酸酯类中的一种或几种。33、进一步优选的，所述增塑剂为dbp、dop、dep、dibp、己二酸二辛酯(doa)、癸二酸二辛酯(dos)、己二酸二异壬酯(dina)、磷酸三甲苯酯(tcp)、磷酸三苯酯(tpp)、磷酸三辛酯(top)一种或几种。34、所述加工助剂为抗氧剂、阻燃剂、增韧剂、消泡剂中的一种或几种。35、第二方面，本技术提供一种防污人造革的制备方法，包括以下步骤：将聚氯乙烯树脂、滑石粉、增塑剂、改性壳聚糖纤维、环氧大豆油、有机硅聚醚、改性膨润土、聚醚改性硅氧烷、加工助剂和纳米二氧化钛在温度80-85℃下混合，熔融挤出、压延，得到防污层；将胶黏剂涂覆于pvc基层上，然后将防污层覆盖在胶黏剂上，压平、干燥，得到防污人造革。36、通过采用上述技术方案，本技术将各个原料组分混合，生产工艺简单，制备效率高，得到各方面性能较优的防污人造革。37、综上所述，本技术具有以下有益效果：38、1、本技术中聚氯乙烯树脂具有较高的强度、良好的透明度、较高的延展性、良好的耐水性能和防污性能，滑石粉具有较好的吸附性、耐磨性和耐腐蚀性，作为填充剂，能够填充体系的孔隙，增强体系的拉伸强度、断裂伸长率和抗冲击性能，改性壳聚糖纤维具有较好的生物相容性、抗菌性、吸附性、成膜性和透气性，能够改善防污层的综合性能，环氧大豆油明显改善防污层的物理性能和加工性能，改善防污层的柔韧性和韧性。39、2、本技术中改性膨润土具有粘合力和增稠效果，能够提高防污层的强度、附着力和耐水性，聚醚改性硅氧烷可以提高防污层的柔韧性，增强防污层的机械强度、抗污染性和耐水性，同时还可以改善防污层表面的润滑性和耐磨性，纳米二氧化钛具有较好的机械性能，能够明显提高防污层的强度、拉伸性能、耐磨性和耐刮伤性。40、3、本技术中将处理的壳聚糖纤维和处理的碳纳米管混合，处理的碳纳米管能够负载在处理的壳聚糖纤维表面，进而提高了壳聚糖纤维的力学强度和耐磨性，改性淀粉溶液具有一定的粘性，对壳聚糖纤维和碳纳米管进行包覆，使得壳聚糖纤维和碳纳米管连接的更紧密，进而提高了壳聚糖纤维的力学性能稳定性，后续应用于防污层中，提高防污层的力学强度和耐磨性。