高固含环保型人造革及其制备方法与流程

本申请涉及人造革制备，尤其是涉及高固含环保型人造革及其制备方法。背景技术：1、2、传统溶剂型聚氨酯的使用容易产生高含量的溶剂，这些溶剂在结束使用后直接排放到大气中，造成环境污染并严重消耗石油资源，若将其回收则需投入和运营昂贵的回收系统，从而阻碍了聚氨酯在家居用品、汽车内饰等领域的广泛应用。此时高固体份聚氨酯树脂应运而生，高固体份聚氨酯树脂的固体份可达98％以上，其体系中几乎不含有有机溶剂，具有绿色环保、低能耗等优势。技术实现思路1、为了加强开发高技术、多功能、高性价比的高固含人造革产品，本申请提供高固含环保型人造革及其制备方法。2、第一方面，本申请提供高固含环保型人造革及其制备方法，采用如下的技术方案：高固含环保型人造革，包括基布层以及贴合在基布层上的pu层，所述pu层包括高固含树脂层，所述高固含树脂层包括如下重量份组分：高固含聚氨酯96-100重量份、二甲基甲酰胺0-4重量份、架桥剂5-10重量份、流平剂0.5-1.5重量份、阻燃剂10-30重量份、色母5-10重量份、复合填料5-15重量份。3、通过采用上述技术方案，利用高固含树脂层用于提升聚氨酯人造革的环保性能，使聚氨酯人造革在生产过程中减少对有机气体的排放以及对石油资源的消耗，改善其加工环境；同时在高固含聚氨酯体系中添加阻燃剂、色母以及复合填料，在其基础上提升高固含树脂层的阻燃效果以及力学性能等。4、在一个具体的可实施方案中，所述高固含聚氨酯具体为高固含封闭型聚氨酯，包括如下重量份组分：聚醚二元醇70-90重量份、聚酯二元醇30-45重量份、小分子二元醇扩链剂2-5重量份、二异氰酸酯15-30重量份、封闭剂10-25重量份、催化剂0.01-0.2重量份、增韧剂1-3重量份。5、通过采用上述技术方案，利用封闭剂将聚氨酯分子链中的异氰酸酯基团暂时封闭起来，当处于加热条件下，封闭的聚氨酯预聚体在高温下解封，重新生成异氰酸酯基团，从而使异氰酸酯基团与体系中的扩链剂进行反应，固化成膜；高固含封闭型聚氨酯结合了聚氨酯的高性能以及环保性，减少了对有机溶剂的依赖，有助于降低环境污染。6、在一个具体的可实施方案中，所述高固含封闭型聚氨酯的制备步骤如下：7、将二异氰酸酯、聚醚二元醇和聚酯二元醇于60-80℃下反应1-2h，然后加入小分子二元醇扩链剂，反应后得异氰酸酯预聚物；再加入封闭剂和催化剂进行反应，反应后加入增韧剂，并使温度降至室温，得高固含封闭型聚氨酯。8、通过采用上述技术方案，采用聚醚二元醇和聚酯二元醇按照一定比例进行混合，改变两种聚氨酯预聚体的用量，其中聚醚型聚氨酯预聚体用量的增加能够提高高固含树脂层的透气性、卫生性能等，聚酯型聚氨酯预聚体用量的增加能够提高高固含树脂层的力学性能等；通过对两种聚氨酯预聚体进行调整，满足聚氨酯的热稳定性、亲水性和力学性能。9、在一个具体的可实施方案中，所述基布层采用聚酰胺超细纤维非织造布，所述聚酰胺超细纤维非织造布经改性处理。10、在一个具体的可实施方案中，所述改性聚酰胺超细纤维非织造布的制备步骤如下：配置明胶溶液并进行搅拌，待明胶溶胀后加入氢氧化钠溶液并调节ph为8-10，再加入碱性蛋白酶搅拌并反应，得胶原蛋白水解液；11、将聚酰胺超细纤维非织造布进行水煮、酸处理、水洗后，在水中依次加入有机膦、胶原蛋白水解液、小苏打和甲醛消除液进行反应，反应结束后再水洗一遍，晾干后得经改性处理的聚酰胺超细纤维非织造布。12、通过采用上述技术方案，由于聚酰胺超细纤维含有较少活性基团，容易使水汽在基布纤维与外界之间得不到有效传递和吸收，从而导致卫生性能较差；通过利用废弃皮胶原中提取的胶原蛋白加工应用于改性聚酰胺超细纤维非织造布中，在减少对环境污染的同时能够实现废弃皮胶原的资源化合理利用；同时由于胶原蛋白含有丰富的氨基、羧基等活性基团，利用有机膦作为交联剂，对聚酰胺超细纤维进行胶原蛋白改性，能够改善基布的卫生性能，同时提高一定的断裂伸长率和抗张强度。13、在一个具体的可实施方案中，所述阻燃剂为十溴二苯乙烷和三氧化二锑的混合物。14、通过采用上述技术方案，利用十溴二苯乙烷和三氧化二锑进行协同作用，其中十溴二苯乙烷作为卤系阻燃剂进行阻燃，三氧化二锑作为协效剂用于提高卤系阻燃剂的阻燃效率；通过两者进行复配从而共同改善高固含树脂层的阻燃性能，提高高固含环保型人造革的阻燃效果。15、在一个具体的可实施方案中，所述复合填料的制备步骤如下：16、将木质素磺酸钠和纳米碳酸钙混合，机械混合10min后进行球磨，反应结束后得由木质素磺酸钠和纳米碳酸钙组成的复合填料。17、通过采用上述技术方案，利用木质素磺酸钠和纳米碳酸钙制备复合填料，其中木质素磺酸钠价格低廉，具有良好的生物相容性，但耐热性能和力学性能相对较弱；而纳米碳酸钙的添加能够提高其热学性能和力学性能，从而使高固含环保型人造革的各方面性能得到改善。18、第二方面，本申请提供高固含环保型人造革的制备方法，采用如下的技术方案：高固含环保型人造革的制备方法，包括以下步骤：将高固含树脂层的所有原料按配比混合均匀，涂布在基布层上，经150-170℃下固化成膜，得高固含环保型人造革。19、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：20、1.本申请利用热固型聚氨酯自身耐磨性好、耐化学侵蚀性优异、耐候性好、机械强度高等特点，同时结合封闭型聚氨酯工艺配方，提高高固含封闭型聚氨酯的交联固化性能，从而使高固含环保型人造革具有优异的化学性能以及物理稳定性。21、2.本申请采用聚酰胺超细纤维非织造布作为基布，其中聚酰胺超细纤维含有较少活性基团，导致卫生性能较差；通过对聚酰胺超细纤维非织造布进行胶原蛋白改性，改善基布的卫生性能，同时能够提高基布的断裂伸长率和抗张强度。技术特征：1.高固含环保型人造革，其特征在于：包括基布层以及贴合在基布层上的pu层，所述pu层包括高固含树脂层，所述高固含树脂层包括如下重量份组分：高固含聚氨酯96-100重量份、二甲基甲酰胺0-4重量份、架桥剂5-10重量份、流平剂0.5-1.5重量份、阻燃剂10-30重量份、色母5-10重量份、复合填料5-15重量份。2.根据权利要求1所述的高固含环保型人造革，其特征在于：所述高固含聚氨酯具体为高固含封闭型聚氨酯，包括如下重量份组分：聚醚二元醇70-90重量份、聚酯二元醇30-45重量份、小分子二元醇扩链剂2-5重量份、二异氰酸酯15-30重量份、封闭剂10-25重量份、催化剂0.01-0.2重量份、增韧剂1-3重量份。3.根据权利要求2所述的高固含环保型人造革，其特征在于：所述高固含封闭型聚氨酯的制备步骤如下：4.根据权利要求1所述的高固含环保型人造革，其特征在于：所述基布层采用聚酰胺超细纤维非织造布，所述聚酰胺超细纤维非织造布经改性处理。5.根据权利要求4所述的高固含环保型人造革，其特征在于：所述改性聚酰胺超细纤维非织造布的制备步骤如下：6.根据权利要求1所述的高固含环保型人造革，其特征在于：所述阻燃剂为十溴二苯乙烷和三氧化二锑的混合物。7.根据权利要求1所述的高固含环保型人造革，其特征在于：所述复合填料的制备步骤如下：8.权利要求1-7任意一项所述的高固含环保型人造革的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将高固含树脂层的所有原料按配比混合均匀，涂布在基布层上，经150-170℃下固化成膜，得高固含环保型人造革。技术总结本申请涉及高固含环保型人造革，包括基布层以及贴合在基布层上的PU层，所述PU层包括高固含树脂层，所述高固含树脂层包括如下重量份组分：高固含聚氨酯96‑100重量份、二甲基甲酰胺0‑4重量份、架桥剂5‑10重量份、流平剂0.5‑1.5重量份、阻燃剂10‑30重量份、色母5‑10重量份、复合填料5‑15重量份。本申请利用热固型聚氨酯自身耐磨性好、耐化学侵蚀性优异、耐候性好、机械强度高等特点，同时结合封闭型聚氨酯工艺配方，提高高固含封闭型聚氨酯的交联固化性能，从而使高固含环保型人造革具有优异的化学性能以及物理稳定性。技术研发人员：赵建明,徐青,徐雪明,施敏受保护的技术使用者：昆山阿基里斯新材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/15