1、<p><b>　　本科畢業(yè)設計</b></p><p>　　2011年6月14日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次設計題為年產400萬米聚氨酯（PU）合成革生產工藝設計。首先對PU合成革的發(fā)展、性能、應用前景進行充分了解；然后核心的內容就是關于年產400萬米聚氨酯合成革造革

2、的生產工藝設計，主要從其生產配方、生產工藝流程開始設計；進一步進行PU合成革生產中的物料衡算和能量衡算。從而系統(tǒng)地掌握聚氨酯合成革生產的設備技術參數，工藝流程。同時，另一重要的環(huán)節(jié)就是對聚氨酯合成革生產企業(yè)的三廢處理和安全技術進行設計。</p><p>　　關鍵詞：聚氨酯合成革；設計；生產工藝；物料衡算；能量衡算</p><p><b>　　Abstract</b>&

3、lt;/p><p>　　This graduate is the processing technological design of 4,000,000 meters of synthetic leathers per year. Firstly，with full understanding to the Polyurethane synthetic leathers development, function

4、and the application, foreground, the contents of the core is the design of processing，main from it produces formulation and produce the craft process to start design。Carry on the material balance Compute and the energy b

5、alance Compute in the Synthetic Leather production。Controls to the Polyurethane Sy</p><p>　　Key words：Polyurethane synthetic leather；Design ；Processing technology；materials balance; Energy balance</p>

6、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第一章 綜述1</b></p><p><b>　　1.1概述1</b></p><p>　　1.2聚氨酯合成工藝1</p><p>　　1.3 聚氨酯合成革制備工藝3</p>&

7、lt;p>　　1.4 聚氨酯合成革行業(yè)分析4</p><p>　　1.5 聚氨酯合成革產品標準8</p><p>　　1.6 項目可行性報告10</p><p>　　第二章 聚氨酯及聚氨酯合成革生產原料11</p><p><b>　　2.1前言11</b></p><p><

8、;b>　　2.2聚氨酯11</b></p><p>　　2.3聚氨酯合成革的生產12</p><p>　　2.4物料參數16</p><p>　　第三章 聚氨酯合成革生產工藝設計21</p><p><b>　　3.1引言21</b></p><p>　　3.2干法生產

9、工藝21</p><p>　　3.3 濕法生產工藝25</p><p>　　第四章 聚氨酯合成革生產的物料與能量衡算31</p><p>　　4.1濕法工藝物料衡算31</p><p>　　4.2干法工藝物料衡算36</p><p>　　第五章聚合釜的工藝設計39</p><p>　

10、　5.1反應釜體積和個數的計算39</p><p>　　5.2聚合釜物料衡算40</p><p>　　5.3聚合釜能量衡算41</p><p>　　5.4釜式反應器設計42</p><p>　　5.5管徑和泵的揚程計算52</p><p>　　第六章 設備選型58</p><p>　

11、　6.1濕法聚氨酯合成革主要生產設備的選型58</p><p>　　6.2干法聚氨酯合成革主要生產設備的選型59</p><p>　　第七章DMF廢氣回收裝置62</p><p><b>　　7.1概述62</b></p><p>　　7.2基本原理62</p><p>　　7.3 工藝

12、特點63</p><p>　　7.4主要設備64</p><p>　　7.5投資效益65</p><p>　　第八章 環(huán)境保護與安全生產66</p><p>　　8.1 合成革生產污染情況分析66</p><p>　　8.2合成革污染控制技術68</p><p>　　8.3合成革企業(yè)

13、安全生產技術69</p><p><b>　　結束語70</b></p><p><b>　　致謝71</b></p><p><b>　　參考文獻72</b></p><p><b>　　附錄74</b></p><p>

14、;<b>　　第一章 綜述</b></p><p><b>　　1.1 概述</b></p><p><b>　　1.1.1 聚氨酯</b></p><p>　　聚氨酯合成革的原料－聚氨酯(以下簡稱為PU)樹脂是聚氨基甲酸酯的簡稱。它是一種分子主鍵上含有許多重復的－NCO基團的高分子化合物，通稱聚氨

15、基甲酸酯。一般PU由多元有異氰酸酯與多元醇化合物進行加聚反應制得。 </p><p>　　PU是一種性能良好、用途廣泛，介于橡膠與塑料之闊的新型合成材料。它被用來生產(泡沫)塑料、彈性體、纖維、涂料、粘合劑、密封料、鋪裝材料、合成革等。</p><p>　　1.1.2 聚氨酯合成革</p><p>　　聚氨酯合成革是目前世界上時興的皮革

16、制品代用材料之一。PU合成革具有許多聚氯乙烯合成革所不能比擬的優(yōu)點， 即它具有手感柔軟 、光澤自然、顏色柔和、耐寒， 耐老化、耐磨損、屈撓性能好、透氣性好， 機械性能好，剝離強度高等物理性能和不悶汗、可洗滌， 真皮感等使用性能以及便于加工的特點， 是代替天然皮革較為理想的代用材料。PU合成革目前主要應用于各種鞋類、衣料、各種家具和汽車、各種箱包袋類以及其他許多用途。</p><p>　　干法PU合成革于60年代初

17、期開始生產， 早期的產品在意大利、西班牙、日本等國開始投產。從70年代開始它以每年約2O℅的速度增長， 是目前工業(yè)品生產中發(fā)展速度較快的品種之一。濕法PU合成革是l963年在國外市場上出現(xiàn)的，其性能， 結構與干法合成革相比， 在透氣性能及外質量方面有明顯的改進， 可與天然皮革媲美。</p><p>　　我國從 70年代后期開始生產PU合成革。由于PU樹脂的生產廠家較少， 合成革的原料供不應求而依靠進口，其原料得不

18、到保證而開工率很低， 產品的花色品種也并不多， 所以有待于進一步開發(fā)。</p><p>　　1.2 聚氨酯合成工藝</p><p>　　聚氨酯是聚氨酯合成革的最重要原料，因此聚氨酯的合成工藝是聚氨酯合成革生產的關鍵。</p><p><b>　　1.2.1聚合反應</b></p><p>　　(1)異氰酸酯的反應<

19、;/p><p>　　異氰酸(O＝C＝NH)分子中的氫原子被烴基R所取代的衍生物(O＝C＝NR)叫異氰酸酯。異氰酸酯的O＝C＝N—基團是高度不飽和的基團，化學性能十分活潑。能與任何一種含有活潑氫原子的化合物反應。含有活潑氫的多元醇分子的親核中心進攻異氰酸酯正電性的碳原子從而形成聚氨樹脂。</p><p><b>　　(2)逐步聚合反應</b></p><

20、p>　　整個過程可分為兩個步驟：第一步，合成預聚體</p><p>　　二元醇與過量二元異氰酸酯反應，生成兩端端基為一NCO基團的加成物，稱為預聚物。二元醇可以用聚醚、聚酯、聚烯烴樹脂。預聚體的分子量的大小取決于聚醚或聚酯等的分子量，通常達到數百至數千。</p><p>　　第二步，預聚體進行擴鏈反應和交聯(lián)反應</p><p>　　將分子量不高的預聚體進一步反

21、應生成高分子量的聚氨酯樹脂。先合成預聚體，再經擴鏈反應得到高分子量的產物。</p><p><b>　　（3）擴鏈反應</b></p><p>　　PU樹脂合成過程中，將分子量較低并帶有—NCO基團的預聚體與擴鏈劑末端活性基因反應使分子相互連結從而增大分子量形成高聚物。</p><p><b>　　1.2.2聚合工藝</b>

22、;</p><p>　　PU樹脂及其中間產品-聚酯多醇的生產為預聚體法。 </p><p>　　預聚

23、體法：是使多元醇和異氰酸酯選反應生成-NCO基團，再用低分子二醇擴鏈制備聚氨酯樹脂的方法。該反應步驟多，工藝過程復雜，能量消耗大，但副反應少，制成的產品結構規(guī)整性好。</p><p>　　1.2.3工藝流程及設備</p><p>　　PU樹脂生產裝置主要由聚酯多醇樹脂生產和PU樹脂生產兩部分組成。</p><p>　　聚酯多醇樹脂： 將原料經計量后送入反應釜內， 在

24、一定溫度下和攪拌器的攪拌進行酯化和酯交換反應。除去反應水和過量的醇之后， 再經調整和過濾即得聚酯多醇樹脂。反應釜由不銹鋼制成， 帶有攪拌器和加熱夾套。</p><p>　　PU樹脂： 將聚酯多醇樹脂和溶劑加入聚合釜內． 加入量由設置在聚合釜上的電子稱進行計量， 再加入定量的異氰酸酯， 在氮氣保護下，在一定的溫度和攪拌器的攪拌下進行聚臺反應． 反應過程中根據測定的粘度來確定反應的程度， 然后加入中止劑以停止反應。最

25、后加入稀釋劑來調整聚合物的粘度并添加穩(wěn)定劑。將所得PU樹脂進行過濾，除去不溶物后．即可進行包裝出廠或供下面的合成革裝置使用。聚合釜由不銹鋼制成， 帶有攪拌器和加熱夾套。</p><p>　　1.3 聚氨酯合成革制備工藝</p><p>　　目前PU合成革的生產工藝路線主要有三種， 即干法(又稱涂敷法)、濕法(又稱凝聚法)及凝聚涂敷法。</p><p>　　1.3.

26、1 濕法涂層工藝</p><p>　　濕法聚氨酯合成革的生產方法是將聚氨酯濕法樹脂中加入DMF溶劑及其它填料、助劑制成混合液，經過真空機脫泡后，浸漬或涂覆于基布上，然后放入與溶劑（DMF）具有親和性，而與聚氨酯樹脂不親和的水中，溶劑（DMF）被水置換，聚氨酯樹脂逐漸凝固,從而形成多孔性皮膜,即微孔聚氨酯粒面層，習慣上稱為貝斯(英文BASS的譯音),其含意是基材(半成品革)的意思,貝斯經過干法貼面或表面經整飾后,如

27、表面印刷、壓花、磨皮等工藝后，才能成為聚氨酯合成革成品?！　穹ň郯滨ズ铣筛锞哂辛己玫耐笟?、透濕性，滑爽豐滿的手感，優(yōu)良的機械強度，特別是從結構上近似天然皮革，從而發(fā)展速度很快。</p><p>　　濕法工藝水平的高低決定了濕法PU 革產品的整體水平。目前濕法合成革的生產工藝可分為單涂覆法、浸漬法和含浸涂覆法三種，所用基布有紡織布和無紡布兩類。</p><p>　　1.3.2干法轉移涂層&

28、lt;/p><p>　　干法轉移涂層是濕法PU 革產品一種重要的表面加工手段，同時也是PU 革最早發(fā)展起來的技術，工藝技術發(fā)展很快。合成革面層主要采用干法成膜，賦予革制品良好的紋理、顏色等良好質地風格，同時賦予合成革良好的柔軟性和高的強力、耐磨性能、耐氣候性能、耐溶劑性能、防刮傷、服用革制品的衛(wèi)生性能、舒適性能等。</p><p>　　合成革干法涂層有直接涂層與間接涂層兩種方式，其中直接涂層主

29、要用于基布為機織物和針織物的聚氨酯刮涂；而間接涂層又稱轉移法、復印法或者離型紙法，目前大多聚氨酯合成革的面層采用的是離型紙法進行聚氨酯的刮涂。</p><p>　　1.3.3 凝聚涂敷法</p><p>　　是將基布浸漬于PU樹脂中。經洗滌固化后．再用樹脂進行涂敷和后處理。即得凝聚涂敷法PU合成革產品。目前應用較少，不著重介紹。</p><p>　　1.3.4 生產

30、方法對產品性能的影響</p><p>　　干法PU合成革產品： 透氣性能較差。因此多用于箱、包和一般鞋類、家具裝飾制品。</p><p>　　濕法PU合成革產品：透氣性能比干法合成革要好， 質地柔軟、手感好、穿著舒適； 故產品多用于衣料和家具、車輛等。</p><p>　　凝聚涂敷法PU合成革產品：主要特點是厚度較大、強度高．適合于生產鞋類和箱包等。</p&g

31、t;<p><b>　　1.3.5表面處理</b></p><p>　　表面處理既可用于鞋里革，也可用于鞋面革。其方法可分為印刷、噴涂、直接涂布、多功能輥簡涂布等，是產品提高附加值的好辦法。</p><p>　　1.4 聚氨酯合成革行業(yè)分析</p><p>　　1.4.1聚氨酯合成革發(fā)展概述</p><p&g

32、t;　　聚氨酯合成革是目前世界上時必的皮革產品代用材料之一。 PU合成革具有許多聚氯乙烯(下簡稱PVC)合成革所不能比擬的優(yōu)點 ，即它具有手感柔軟、光澤自然、顏色柔和、耐寒、耐老化、屈撓性能好、透氣性好、機械性能好、剝離強度高等物理性能和不悶汗、可洗滌等使用性能以及加工簡單，價格低廉的特點。是代替天然皮革較為理想的仿革制品。 因此，其使用范圍也越來越廣。 PU合成革目前主要應用于各種鞋類、衣料，各種家具和汽車 各種箱包袋類及其他許多用途

33、。</p><p><b>　?。?）國外</b></p><p>　　國外干法PU合成革于六十年代初期開始生產。早期產品在意大利，西班牙， 日本等國投產。從七十年代開始它以每年約2o℅ 的速度增長。是目前工業(yè)品生產中發(fā)展速度較快的品種之一。濕法PU合成革是1963年在國外市場上出現(xiàn)的，這種濕法合成革的性能、結構與干法合成革相比，在透氣性能及外觀質量方面有明顯的改進，

34、可與天然皮革相媲美。七十年代末期和八十年代初期， 國外市場興起的各種品種， 各種厚薄的，各種規(guī)格的織物布基(多為起毛布) 的濕法PU合成革，解決了無紡布濕法合成革工藝復雜、成本高，價格貴，品種單一的缺點。其產品的工藝設備簡單，投資費用低，產品品種多，用途廣泛，價格便宜。是目前世界合成革市場具有生命力的產品， 同時也是我國國內市場目前急需的升級換代的新產品。 八十年代以來， PU合成革在西歐，美國，日本得到了迅速發(fā)展。隨著產量的不斷增加，

35、產品的花色品種也不斷更新?lián)Q代。后來歐、美、日開發(fā)生產了PU超級鹿皮絨，成為當今市場上的熱門貨。 </p><p><b>　?。?）國內</b></p><p>　　我國從七十年代后期開始生產PU合成革， 1979年在廣州人造革廠有了第一個PU合成革生產裝置， 這一年就是我國PU合成革生產的開始。煙臺合成革廠從日本引進年產3 O0萬平方米PU合成革的生產轉置1984年

36、底試生產結束并通過國家級驗收。后來，國內各地區(qū)積極引進技術和設備爭相上此產品，國內有4家工廠與外商簽訂定引進濕法PU合成革生產線 ，利用我國技術和設備投產的生產線有l(wèi) 0條。由于意大利PU合成革設備和技術先進價格較便宜，當前我國大多數引進的是意大利的生產線。目前 我國已建成4O多條采用干法或濕法生產PU合成革的生產線。八十年代全國合成革的生產能力已達每年2億平方米左右， 盡管如此人均產量尚不足0.2平方米。然而由于PU樹脂的生產廠數較少

37、，PU合成革的原料供不應求而依靠進口，其原料得不到保證使開工率很低，產品的花色品種也并不多，所以有待于進一步開發(fā)。隨著我國人民生活水平的不斷提高，人們對皮革制品的需求將會越來越太，而天然皮革的發(fā)展受到一定條件的限制， P U合成革的需要量將不斷增長。然而我國PU合成革的產量很低，從而使PU合成革工業(yè)發(fā)展具有一定的背景。</p><p>　　1.4.2聚氨酯合成革市場分析</p><p>　

38、?。?）聚氨酯合成革漿料前期發(fā)展迅猛，未來將趨于緩和</p><p>　　隨著發(fā)達國家勞動密集型產業(yè)向我國轉移，中國已成為世界最大的皮鞋、箱包生產國，年生產量占全球50%以上，國內PU漿料近年來處于快速發(fā)展階段，PU漿料行業(yè)在2003-2006年經歷了較為迅猛的發(fā)展，行業(yè)擴張速度之快前所未有，據統(tǒng)計，2003-2006年間PU合成革漿料需求年均增長率達到30%以上，漿料產能在此期間實現(xiàn)突破并為后期的發(fā)展奠定了堅實

39、的基礎。目前PU漿料行業(yè)已進入較為穩(wěn)定的階段，未來5年內需求年均增長率有望保持在3%-6%左右。</p><p>　　2000年，中國大陸成為世界上最大的人造革合成革產地。我國人造革合成革總產量從2004年的13.26億米增長到2008年的20.22億米，而在合成革內部， PU合成革的發(fā)展速度遠遠超過了作為第一代人工皮革產品的PVC人造革，PU合成革的產量從2000年1.15億米，增長到2008年的10.60億米

40、，增長了八倍多。比重超過50%。</p><p>　?。?）聚氨酯鞋底原液對傳統(tǒng)材料未來存在巨大替代空間 </p><p>　　近年來，國內聚氨酯鞋底原液發(fā)展速度較合成革漿料發(fā)展速度慢，據中國聚氨酯行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2003年-2006年間PU鞋底原液年均增長率僅為9%左右，主要是由于這幾年間MDI在我國由于供不應求，價格非正常地飛漲，制鞋業(yè)尋求其他原料代替一部分聚氨酯導致聚氨酯鞋底原液需求增

41、速放緩。此外，作為全球最大的制鞋出口國，近年來中國連續(xù)遭遇國際鞋業(yè)反傾銷貿易摩擦而受挫，也對聚氨酯鞋底原液產業(yè)較大負面影響。</p><p>　　值得注意的是，國內聚氨酯鞋底原液在鞋材中所占比例不到10%，遠低于達國家20%的水平，未來隨著上游異氰酸酯和多元醇國產化進程的提速，聚氨酯鞋底原液生產廠家成本將得到一定程度的降低，聚氨酯材料與其它鞋材（包括丁苯橡膠、順丁橡膠、乙烯—醋酸乙烯共聚物、聚氯乙烯等）的價差將不

42、斷縮小，聚氨酯性價比優(yōu)勢將不斷體現(xiàn)，未來聚氨酯鞋底原液相對傳統(tǒng)鞋材的替代空間巨大。</p><p>　　1.4.3我國聚氨酯合成革行業(yè)發(fā)展環(huán)境分析</p><p>　?。?） 市場過度飽和:中國大陸多達300多條的濕式生產線和不能完全統(tǒng)計的干式生產線具有龐大的生產能力，依一般產速12碼/min計，一條生產線日生產能力為1.4萬碼/天，則300條生產線的年生產能力可達150,000萬碼/年。

43、而為數不少的在建或擬建項目更是使得早已飽和的市場顯得更加擁擠。</p><p>　　（2） 原材料價格飆升:中國經濟的迅猛發(fā)展使得生產資料的爭奪日趨激烈，而生產資料的爭奪直接導致原料價格的飆升，以2004年07月行情而言，甲苯的價格已由過去的三、四千塊上調到七、八千塊；丁酮的價格由正常的七、八千塊更是狂飆到一萬三至一萬四之間；至于TDI和MDI，由于核心生產技術掌握在少數國外大公司手里，更是需拿著現(xiàn)金去排隊。其它

44、紡織原料如Nylon、Polyester的價格亦水漲船高。 </p><p>　?。?） 綠色壁壘障礙: 貿易戰(zhàn)的范圍和層面越來越廣，越來越深。歐盟對中國地區(qū)的紡織品、皮革制品、鞋類等設立"綠色壁壘"。歐盟國家籍本身的技術優(yōu)勢而設立上述管制項目，無非是想憑借技術的難度及檢測費用的提升來阻礙中國地區(qū)紡織品、皮革、鞋類產品的出口。</p><p>　　1.4.4我國聚氨酯合

45、成革行業(yè)特點</p><p>　　我國聚氨酯合成革行業(yè)已成為一個新興的頗有發(fā)展?jié)摿Φ漠a業(yè)，該行業(yè)突出的特點表現(xiàn)為以下幾個：</p><p>　?。?）我國聚氨酯合成革行業(yè)具備顯著的勞動力成本優(yōu)勢。 我國是人口大國，人力資源相當豐富，人力資源成本相當低。在我國合成革行業(yè)，這種優(yōu)勢將繼續(xù)保持甚至擴展。</p><p>　?。?）我國聚氨酯合成革發(fā)展迅速，市場日

46、益拓寬，增長潛力巨大 近幾年來，我國聚氨酯合成革行業(yè)不斷發(fā)展，不僅生產企業(yè)裝備生產線不斷增長，而且產品產量連年增長、品種花色年年增加 。</p><p>　?。?）聚氨酯合成革工業(yè)在短期內將會有陣痛存在 雖然我國聚氨酯合成革工業(yè)的發(fā)展前景是好的，但是由于合成革工業(yè)最早是由落后的手工業(yè)發(fā)展而來的，沒有形成產業(yè)集群優(yōu)勢，在技術水平、發(fā)展觀念方面均與發(fā)達國家存在較大的差距。另外，國外大公司的入駐對本

47、土品牌造成不利影響。</p><p>　?。?）我國聚氨酯合成革工業(yè)對外依存度較大 據調查數據顯示：在我國大大小小的聚氨酯合成革行業(yè)及其相關行業(yè)企業(yè)中，有37.5％的企業(yè)出口額占據了整體銷售額的20％－50％，有8.3％的企業(yè)出口額占據了整體銷售額的50％－80％，出口依存度非常大。</p><p>　　1.4.5我國聚氨酯合成革行業(yè)發(fā)展展望</p><p&g

48、t;　　（1）提升產品品質，走中、高端市場</p><p>　　在眾多紛雜的市場競爭中，單純的價格戰(zhàn)失去優(yōu)勢，關鍵要靠技術的難度來提升產品的價值。列舉部分特色產品如下： ① 高剝離軟質PU合成革；② 耐水解PU合成革； ③耐水解、耐磨耗球皮系列：籃球、足球、排球； ④超細纖維PU合成革； ⑤透濕防水PU合成革等</p><p>　?。?） 品牌意識建立，加強營銷手段</p>

49、<p>　　若想進軍高端市場，均需通過相關的認證，包括：品質認證、管理認證、環(huán)境認證，等等。如果國內合成革業(yè)能樹立起良好品牌形象，市場的需求量將是巨大的。</p><p>　?。?）發(fā)展合成革用水性樹脂及水性生態(tài)合成革</p><p>　　隨著世界各國對環(huán)保的日益關注，相關防污治污的法律法規(guī)的日益嚴格。因此，合成革產業(yè)要升級，環(huán)保要先行。水性生態(tài)合成革產業(yè)化為其他合成革企業(yè)的產業(yè)

50、升級提供了學習的方向和標準，也為我國合成革產業(yè)升級帶來了希望。</p><p>　　1.5 聚氨酯合成革產品標準</p><p><b>　　1.5.1范圍 </b></p><p>　　本標準規(guī)定了聚氨酯合成革的產品分類、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則及標志標簽、包裝、運輸、儲存。 </p><p>　　本標準適用于針刺非

51、織造布經聚氨酯樹脂濕法加工、溶劑萃取以及系列后整理工藝制成的具有中空藕狀纖維結構的聚氨酯合成革。 </p><p>　　1.5.2產品分類 </p><p>　　產品按用途分類，見表1。 </p><p><b>　　表1</b></p><p><b>　　1.5.3規(guī)格要求</b></p

52、><p>　?。?）產品厚度、寬度偏差和長度偏差應符合表2要求。 單位：毫米</p><p><b>　　表2</b></p><p>　?。?）每卷段數和最小段長應符合表3規(guī)定 </p><p><b>　　表3 </b></p><p><b>　　1.5.4外

53、觀要求</b></p><p><b>　　應符合表4 </b></p><p><b>　　表4 </b></p><p>　　1.5.5產品物理性能要求 </p><p><b>　　應符合表5規(guī)定。 </b></p><p><b

54、>　　表5 </b></p><p>　　1.6 項目可行性分析</p><p>　?。?）、年產400萬米聚氨酯合成革項目為中小型項目，投資收回期較短，污染容易控制，投資風險小。根據目前中國聚氨酯合成革生產行業(yè)概況分析知其具有很大的可行性。</p><p>　?。?）、生產水性聚氨酯合成革漿料的原料國內易得，主要原料國內均可購買到；生產水性聚氨

55、酯合成革漿料的工藝技術路線成熟、可靠，為100℃以內常壓操作，設備定型、通用，生產周期短；本工藝生產采用全料進，全料出，生產過程中無“三廢”產生。</p><p>　?。?）、在生產聚氨酯合成革時，主要溶劑（DMF、TOL、MEK）國內均可購買到；聚氨酯鞋用合成革生產工藝比較成熟，可連續(xù)化生產。</p><p>　　（4）、生產聚氨酯合成革時，其三廢處理工藝先進，保證排污達到國家標準。&l

56、t;/p><p>　?。?）、生產聚氨酯合成革時，其工藝注重資源利用與環(huán)境保護，投資利潤率高，經濟效益十分明顯。</p><p>　　第二章 聚氨酯及聚氨酯合成革生產原料</p><p><b>　　2.1 前言</b></p><p>　　聚氨酯合成革的主要生產原料是聚氨酯樹脂和基布，生產中要使用的主要有二甲基甲酰胺（D

57、MF）、二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）、甲苯二異氰酸酯（TDI）、丁酮（MEK）、甲苯（TOL）、1,4-丁二醇（BDO）、己二酸（AA）、乙二醇（EG）以及在合成革生產中的一些添加劑（如滲透劑、流平劑、填充劑、消泡劑、染色劑）等。</p><p><b>　　2.2 聚氨酯</b></p><p>　　聚氨酯（PU）是含有氨基甲酸酯（-NHCOO-）基團的聚合物，

58、通常由異氰酸酯（含有－NCO 基團）或其加成物與含活潑氫（主要是羥基中的活潑氫）的聚多元醇反應而成。聚氨酯具有強度高、耐磨性、耐屈撓性、耐低溫性和耐油、耐化學品性能優(yōu)異等特點。聚氨酯樹脂制成的產品應用廣泛，其產品與品種逐年遞增，在材料工業(yè)中占有相當重要的比例。因此，各國都競相發(fā)展聚氨酯樹脂工業(yè)。</p><p>　　2.2.1聚氨酯生產的主要原料</p><p><b>　?。?

59、）異氰酸酯</b></p><p>　　依據產品的用途不同選用不同的異氰酸酯，如甲苯二異氰酸酯（TDI），分為2,4和2,6兩種異構體，一般使用混合比例為80/20（TDI-80）和65/35（TDI-65）的兩種，可用于軟質到硬質泡沫制品；二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI），用于半硬和硬質泡沫制品。</p><p>　　異氰酸酯是一類反應性極強的化合物，因其含有“－N＝C＝O”基

60、團，性質非常活潑，不但可以與有活潑氫的化合物發(fā)生加成反應，而且還能在受熱或催化劑作用下發(fā)生自聚和脫羰等反應。</p><p>　　異氰酸酯具有毒性，能與人體的蛋白質反應，空氣中的極限充許濃度為0.0002%，故此，生產時要特別注意。</p><p><b>　?。?）多羥基化合物</b></p><p>　　聚醚：常用的聚醚是以環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙

61、烷或四氫呋喃等環(huán)氧化合物為單體。用丙二醇、丁二醇、甘油等多元醇或乙二胺、三乙胺等胺類化合物為起始劑，進行開環(huán)聚合而制得的產物。</p><p>　　聚酯：以羥基為端基的聚酯是相對分子質量在1000～3000之間的過量多元醇與二元酸反應的液體產物。最常用的二元酸為已二酸，最常用的多元醇為乙二醇。其中二元醇與二元酸合成的線型聚酯主要用于軟質PU，二元醇與多元醇合成的支鏈型聚酯主要用于硬質PU。聚酯多元醇是PU合成的主

62、要原料之一。</p><p><b>　　（3）其他</b></p><p>　　催化劑：有胺類和錫類。胺類如三乙烯二胺、N-烷基嗎啡啉等，有機錫類如二月桂酸二丁錫，一般兩者復合加入。</p><p>　　交聯(lián)劑及擴鏈劑：常用的有甘油、三羥基甲基丙烷及季戊四醇等。</p><p>　　穩(wěn)定劑：常用的是水溶性聚醚硅氧烷。&

63、lt;/p><p>　　2.2.2聚氨酯合成的化學反應式</p><p>　　2.3 聚氨酯合成革</p><p><b>　　2.3.1樹脂</b></p><p>　　聚氨酯合成革的生產中，使用的聚氨酯樹脂有I液型樹脂漿料、II液型樹脂漿料、粘合層漿料。一般來說，I液型聚氨酯是由含有活潑氫的高分子量化合物，含有活潑氫的

64、低分子量化合物（即擴鏈劑）以及二異氰酸酯化合物制造出來的。其分子結構可分兩部分，一部分是以含有活潑氫的高分子量化合物為基礎，稱之為軟鏈部分；另一部分是含有低分子量化合物和二異氰酸酯相連結的形式，稱之為硬鏈部分。II液型樹脂是由含有活潑氫的高分子量化合物和二異氰酸酯進行加成聚合反應得到的，其末端上具有反應性的羥基。II液型聚氨酯樹脂本身不能成膜，即使成膜也是低物性的皮膜。粘合層漿料可歸屬于II液型樹脂漿料。</p><

65、p>　　通常干法聚氨酯革要求表面處理層光滑耐磨，耐彎曲性好，耐溶劑性好，有良好的重復涂敷性，顏料分散均勻、展色性佳的等等特點。因此，凝集力高的I液型樹脂最為合適。而濕法聚氨酯革的多孔層在水中要求有快速凝固性，所以同樣用分子內高凝集力的熱塑性的I液型樹脂。</p><p>　　粘結層要求和基布粘接性好，柔軟，耐水解性好，所以最好采用凝集力低的，而且與異氰酸酯等交聯(lián)劑在交聯(lián)促進劑存在下并用的熱固型的II液型聚氨

66、酯樹脂。為了提高其物理性能和粘接性，可利用其末端反應的羥基和交聯(lián)劑通過交聯(lián)促進劑進行交聯(lián)反應，形成網狀結構，可以得到高物性皮膜。皮膜的物理化學性能是由II液型聚氨酯樹脂中的含有活潑氫的高分子量化合物的組成、分子量的大小、交聯(lián)劑的用量所決定的。所以交聯(lián)劑、交聯(lián)促進劑等在配合時的添加量、固化條件、熟化條件等對皮膜物性有很大影響。</p><p>　　通常選擇樹脂牌號時主要根據其綜合質量數據指標而定，如溶劑組成、伸長率

67、、抗拉強度、模量等。</p><p><b>　　2.3.2基布</b></p><p>　?。?）基布的種類和應用</p><p>　　聚氨酯合成革所用基布主要有：非織造布（俗稱無紡布，分為針刺型與非針刺型兩種）；機織布（分為平織布、斜紋布、緞紋布、絨毛布）；針織布（分為純棉、維棉 、滌棉 、純化纖針織布）。</p><p

68、>　　其中無紡布是使用最多的基布。干式聚氨酯合成革常用針織布或平織布及單面起絨布；濕式聚氨酯合成革常用合成纖維無紡布。通常起毛布又分為純棉起毛布和混紡起毛布，根據鞋材、服裝、及包用材的不同，而設計厚度、經緯紗織密度及成品所要求的斷裂強度、斷裂伸長率、及撕裂強度、漲破強度等指標。</p><p>　　（2）基布的性能要求</p><p>　　聚氨酯合成革所用基布是決定其最終產品質量和檔

69、次的一個主要因素，基布的織造方式和結構、基布纖維的種類都會影響聚氨酯合成革產品的質量。通常合成革對基布的要求有以下幾點： a、基布表面必須平整，厚度、起絨密度、長度、色澤等要求均勻一致。b、基布表面無線頭、疙瘩、無孔洞等異常，接頭處平整牢固。c、參照技術質量標準，進行批次抽檢測試 d、要能經受住人造革生產時較高的加工溫度，基布若是織物需保證經緯方向強度接近，若是無紡布，必須保證縱橫方向強度一致。</p><p>

70、<b>　　2.3.3溶劑</b></p><p><b>　?。?）溶劑的作用</b></p><p>　　聚氨酯合成革的生產過程中所使用的溶劑有著很重要的作用。首先，它是溶解樹脂，形成適合于配制一定粘度的、可供涂覆、浸漬及表面處理的混合液的液體；其次，一些溶劑常常用來作為制備聚氨酯樹脂的反應介質；第三，一些溶劑又常常用來配制色漿，用于聚氨酯合

71、成革產品的染色、印刷、涂飾等。</p><p><b>　?。?）溶劑的選擇</b></p><p>　　聚氨酯合成革對溶劑的要求較高。在選擇使用溶劑的時候，除了考慮其溶解度、揮發(fā)速度的共性以外，主要還要考慮涂布液中異氰酸酯基的特點。選擇溶劑時應注意以下兩方面：</p><p>　　首先，溶劑中不能含有與異氰酸酯基反應的物質。如過含有的話將會使

72、聚氨酯變質而不能使用，所以醇、醚、醚、醇類溶劑不能使用。其次，是水的影響，普通工業(yè)級溶劑實際上或多或少都含有些水分。由于溶劑與水之間具有一定的溶解度，這樣容易使水分與異氰酸酯基發(fā)生反應，而消耗不少異氰酸酯，因此不論是在樹脂制備過程中，還是稀釋配料過程中，都必須用無水的溶劑。</p><p>　　所以聚氨酯合成革所選擇的溶劑要求不含雜質或雜質極少。一般選用工業(yè)一級品溶劑，其純度在99%以上。使用時現(xiàn)用現(xiàn)配，配成的漿

73、料不能存放時間太長，特別是II液型樹脂混合液，以免吸潮，使?jié){料變質。這是合格生產聚氨酯合成革的一個重要因素。</p><p><b>　　2.3.4離型紙</b></p><p>　　目前我國國內離型紙還沒有工業(yè)化生產，主要依靠從國外進口。世界上生產離型紙的廠商主要是：美國沃淪公司、英國維金斯公司、意大利賓達公司、日本創(chuàng)研株式會社、旭輥株式會社、大日本印刷株式會社等。

74、各公司的主導產品品種各不相同。 </p><p><b>　　（1）離型紙分類</b></p><p>　　按用途分：①聚氯乙烯人造革用紙 ②聚氨酯合成革用紙。按花紋分：①平面紙 ②壓紋紙。按光澤度分：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。按材質分：①硅系紙（表面涂敷有機硅聚合物，耐溫≤190℃） ②非硅系（表面涂敷丙烯聚合物，耐溫≤150

75、℃） ③特殊用紙（僅聚氯乙烯人造革用）。</p><p>　?。?）離型紙的性能要求</p><p>　　a、強度：由于在涂布后，緊接著進入烘箱干燥，使得其溫度較高。在多次使用中要求離型紙必須有足夠的強度，最重要的撕裂強度。</p><p>　　b、耐溶劑性：在合成革與人造革的生產中，經常使用到多種溶劑，要求離型紙既不溶解也不溶脹。</p><p

76、>　　c、表面均勻性：離型紙必須保持一定的離型均勻度及光澤度，平面紙的平滑度及厚度要保持一致。</p><p>　　d、合適的剝離強度：離型紙要有適當的剝離強度，如果剝離太困難會影響到離型紙的重復使用次數。如果剝離太容易，在涂布及復合時容易引起預剝離，從而會影響產品質量。 </p><p><b>　　2.3.5著色劑</b></p><p&

77、gt;　　（1）著色劑的種類和應用</p><p>　　著色劑可分為染料和顏料兩大類。兩者主要區(qū)別是溶解性不同。染料可溶于水、油、各種有機溶劑等。染色能力強，色澤鮮艷，但耐熱性、耐光性和耐溶劑性差。在合成革的加工溫度下易分解，在制品的使用過程中容易滲出，遷移而造成串色和污染。顏料一般不溶于水、溶劑，在合成革中分散成細微顆粒，由其表面的遮蓋作用而著色。它和染料相比較，透明性、鮮艷性稍差，但耐熱性、耐光性好，不易遷移

78、滲出。顏料可分為有機顏料和無機顏料兩類。無機顏料具有優(yōu)良的耐熱性、耐光性和耐溶劑性，而且原料易得，制造簡便，價格低廉，但其透明度、鮮明性差，色澤暗淡，相對密度大。有機顏料具有介于無機顏料和染料之間的綜合性能，耐熱性、耐光性及分散性不及無機顏料，但色澤鮮艷、分散性好。</p><p>　?。?）著色劑的性能要求</p><p>　　理想的著色劑在人造革與合成革的生產中應具備如下性能要求： a

79、、理想的著色劑應具有色澤鮮艷、著色力強、分散性好、不凝集的特點。 b、理想的著色劑耐熱性要好，在樹脂加工溫度下和最高使用溫度下應具有良好的熱穩(wěn)定性，不變色、不分解的性能。c、理想的著色劑耐溶劑性要好，與溶劑接觸后不會因溶劑而遷移、串色。 d、理想的著色劑耐遷移性要好，要求著色劑在樹脂中不會發(fā)生色遷移，并且顏料不會析出。 e、理想的著色劑耐化學穩(wěn)定性要好，應具有良好的耐酸堿性，還要求與樹脂中其他助劑不會發(fā)生化學反應。 f、理想的著色劑要求

80、無毒、無臭、不含有對樹脂有影響的雜質。</p><p><b>　　2.3.6其他助劑</b></p><p>　?。?）木質粉（MCC）</p><p>　　在單涂覆法中使用一定量的木質粉，既能降低產品成本，又能在凝固過程中起到骨架的作用，不同型號廠家的木質粉，其膨脹系數不同，這樣便在同等其他材料相同的情況下，其粘度值均不相同，也直接影響到產

81、品的質量及相應的成本，木質粉的細度要求一般要達到400目以上。</p><p><b>　?。?）滲透劑</b></p><p>　　a、陰離子表面活性劑（OT-70，C-70，C-90）：具有親水性，主要起到加快DMF與水的交換速度，提高生產速度，同時使泡孔細密化。滲透劑可生成球形泡孔結構，增加回彈性、透氣性、透濕性。一般加入量在0.5%—2.5%之間，如果加入量過

82、多，涂層易反卷，平滑性下降。</p><p>　　b、非離子表面活性劑（S-80）：具有疏水性，可推遲表面的凝固速度，因而可使內部的DMF與水更快地交換，可生成針狀的泡孔結構，加入量為1%—3%，過大時會影響生產速度。</p><p><b>　?。?）消泡劑</b></p><p>　　主要成分為液體有機硅，主要作用是消除漿料中的空氣，減少貝

83、斯表面針孔。一般的有機硅油與DMF的相溶性差，不宜應用。設計配方時，應選用與DMF有一定相溶性，消泡能力強的專用助劑。用量一般在0.5—1份，用量太少不起作用；用量過大時因與DMF相溶性差，會使合成革表面有凹凸不平現(xiàn)象出現(xiàn)。</p><p><b>　?。?）流平劑</b></p><p>　　流平劑也是一種改性的有機硅助劑。主要作用是改善貝斯表面的平整性，增加樹脂與

84、基布間的親合性。用量一般為樹脂質量的0.1%左右。 </p><p>　　另外，還有些填充劑比如輕質碳酸鈣等在這里就不做過多介紹。</p><p><b>　　2.4 物料參數</b></p><p>　　2.4.1甲苯二異氰酸酯（TDI）</p><p>　　有2，4-TDI和2，6-TDI兩種異構體。按兩種異構體含

85、量的不同，工業(yè)上有三種規(guī)格的產品：(1)TDI-65含2，4-TDI65％、2，6-TDI35％；(2)TDI-80含2，4-TDI80％、2，6-TDI20％，此規(guī)格最為常見；(3)TDI-100含2，4-TDI100％。無色或淺黃色透明液體，有刺激臭味，在紫外線照射下變黃。與乙醚、二甘醇、丙酮、四氯化碳、苯、氯苯、煤油、橄欖油混溶。能與含羥基的化合物、水、胺和具有活潑氫原子的化合物反應生成氨基甲酸酯、脲、氨基脲等。物性參數如下：&l

86、t;/p><p>　　表6 TDI的物性參數</p><p>　　2.4.2二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）</p><p>　　一般有4,4′- 、2,4′- 、2,2′- MDI三種異構體，而以4,4′-MDI為主。沒有單獨的2,4′- 、2,2′- MDI產品。一般純的MDI就是指4,4′-MDI，其含量在99%以上。MDI常溫下為淡黃色熔融固體，有強烈刺激氣味。溶

87、于丙酮、苯、煤油、硝基苯。工業(yè)品為深褐色黏稠流動液體。用于生產聚氨酯塑料、聚氨酯彈性體；還可用于制造合成纖維、合成革、無溶劑涂料等。物性參數如下：</p><p>　　表7 MDI的物性參數</p><p>　　2.4.3二甲基甲酰胺（DMF）</p><p>　　無色透明液體，為極性惰性溶劑。熔點-61℃、沸點152.8℃、相對密度d4250.9445、折射率nD

88、251.4269、閃點70℃（開杯）58℃（閉杯）、蒸氣壓346Pa（20℃）或490Pa（25℃）、自燃點445℃。除鹵化烴以外能與水及大多數有機溶劑以任意比互溶。有吸濕性。遇明火、高溫可引起燃燒爆炸。DMF是優(yōu)良的有機溶劑和重要的化工原料，用作PU、PAN、PVC的溶劑；在石油化工中亦用作萃取劑。</p><p>　　2.4.4己二酸（AA）</p><p>　　白色無味的結晶固體粉末

89、，微溶于水，易溶于酒精、乙醚等有機溶劑。可與堿反應。也可以發(fā)生酯化、酰鹵化、酰胺化和還原等反應。與二元胺、二元醇發(fā)生縮聚反應。主要用作尼龍66和工程塑料的原料，也用于生產各種酯類產品。用作增塑劑和高效潤滑劑。還用作聚氨基甲酸酯彈性體的原料，以及食品和飲料的酸化劑。聚氨酯是己二酸一個重要應用領域。物性參數如下：</p><p>　　表8 AA的物性參數</p><p>　　2.4.5乙二醇（

90、EG）</p><p>　　別名甘醇。無色、無臭的黏稠液體。味略甜。易吸水，可燃。能降低水的冰點。能與水、乙醇、丙酮、醛類、醋酸等混溶。微溶于乙醚，幾乎不溶于苯。工業(yè)上由環(huán)氧乙烷直接水合制得，環(huán)氧乙烷直接水合法是目前工業(yè)規(guī)模生產乙二醇的唯一方法。主要用于生產聚酯樹脂、醇酸樹脂、增塑劑、防凍劑，也用于化妝品及炸藥等。在聚氨酯領域，乙二醇主要用于合成聚酯多元醇，還用于聚氨酯擴鏈劑等。物性參數如下：</p>

91、<p>　　表9 EG的物性參數</p><p>　　2.4.6丁二醇（1，4-BDO）</p><p>　　無色油狀液體，可燃，能與水混溶。溶于甲醇、乙醇、丙 酮，微溶于乙醚。</p><p>　　毒性及防護：有毒，生產設備應密閉，防止泄漏，操作人員穿戴防護用具。皮膚有創(chuàng)傷者嚴禁與本品接觸。包裝及儲運：采用鋁、不銹鋼、鍍鋅鐵桶或塑料桶?；蛞圆圮嚢匆兹?/p>

92、有毒物品規(guī)定儲運。在密閉包裝和不遇熱條件下貯存時間不受限制；自然條件下，不爆炸，不自燃，但具可燃性。物性參數如下：</p><p>　　表10 BDO的物性參數</p><p>　　2.4.7甲苯（TOL）</p><p>　　無色透明易揮發(fā)液體，有類似苯芳香氣味。熔點-95℃、沸點110.8℃、自燃點536℃、相對密度（20/4℃）0.866、折射率1.4967、

93、閃點（閉杯）4.4℃、表面張力28.4 mN/m。不溶于水，能與乙醇、乙醚、丙酮、氯仿等混溶?？扇?。易爆，爆炸極限1.2％～7.0％(體積)?；瘜W性質活潑，可進行氧化、磺化、硝化和歧化反應，以及側鏈氯化反應。主要由催化重整輕石油餾分經蒸餾分離制得。也可從煤焦化副產品粗苯餾分中提取。甲苯主要用柞有機合成的原料、高辛烷值汽油添加劑和溶劑。在聚氨酯合成革領域，主要用于干法PU革樹脂的溶劑。</p><p>　　2.4.

94、8丁酮（MEK）</p><p>　　又稱甲乙酮、甲基乙基酮、甲基乙基甲酮。無色易揮發(fā)性液體，有類似丙酮的氣味。能與乙醇、乙醚相混溶。相對密度（20℃）0.8049、沸點79.64℃、凝固點-87.6℃、折射率1.3788、蒸氣壓(25℃)12kPa、比熱容2.297 kJ/(kg*k)、閃點 (閉杯)-9℃（開杯）-1℃。丁酮為一級易燃液體。毒性比丙酮強，有麻醉性，能使中樞神經功能下降。對金屬無腐蝕性，可用鐵、

95、軟鋼、銅或鋁制容器貯存。常用作各種高分子化合物的黏結劑，也用作洗滌劑、潤滑油脫蠟劑、硫化促進劑和反應中間體等。在聚氨酯合成革領域，主要用于干法PU革樹脂的溶劑。</p><p>　　第三章 聚氨酯合成革生產工藝設計</p><p><b>　　3.1引言</b></p><p>　　合成革生產工藝種類較多。根據要求，一種產品往往需要多種生產工藝

96、進行組合生產。通常以一種材料為基材，在上面涂覆一層或多層包括各種添加劑的合成樹脂，制成一種外觀似皮革的產品。所用的基材有各類織布、合成纖維無紡布、皮革等，也有無基材的產品。對于聚氨酯合成革的生產，其涂覆的合成樹脂為包括各種添加劑的聚氨酯（PU）。在目前的工業(yè)化生產中，根據污染產生情況，聚氨酯合成革的生產工藝可分為干法、濕法兩種。</p><p>　　聚氨酯合成革使用的原材料最主要的就是聚氨酯樹脂，選用時根據用戶提

97、供的樣品外觀、軟硬度、顏色、光澤度及物理機械性能要求，先做小樣試驗，了解表皮層混合液和粘合層混合液的配合，摸索好工藝條件后再投入使用。具體的配方設計在下面的設計中再具體給出。</p><p>　　3.2濕法生產工藝設計</p><p>　　濕法聚氨酯合成革，是將溶劑型聚氨酯采用水中成膜法，而制得的具有透氣性和透濕性同時又具有連續(xù)多孔層的多層結構體。濕法聚氨酯合成革的生產方法是將聚氨酯濕法樹

98、脂中加入DMF溶劑及其它填料、助劑制成混合漿料，經過真空機脫泡后，浸漬或涂覆于基布上，然后放入與DMF溶劑具有親和性，而與聚氨酯樹脂不親和的水中。DMF溶劑被水置換，聚氨酯樹脂逐漸凝固，從而形成多孔性皮膜，即微孔聚氨酯粒面層，習慣上稱為貝斯(BASS)。其含意是基材(即合成革半成品)的意思。一般來說，貝斯經過干法貼面或表面裝飾，如表面印刷、壓花、磨皮等工藝后，才能成為聚氨酯合成革成品。 </p><p&g

99、t;　　濕法聚氨酯合成革的生產工藝可分為單涂覆法、浸漬法和含浸涂覆法三種，所用基布有紡織布和無紡布兩類。下面介紹的是使用較多、應用較廣的單涂覆法濕法工藝。</p><p>　　3.2.1生產工藝流程</p><p>　　圖1 聚氨酯合成革濕法典型工藝流程示意圖</p><p>　　1-基布放卷；2-儲布架；3-燙平輥；4-間隙輥</p><p&g

100、t;　　5-托輥；6-含浸槽；7-凝固槽；8-擠壓輥</p><p><b>　　其具體步驟如下圖：</b></p><p>　　3.2.2工藝流程說明</p><p>　　上圖顯示了使用無紡布作為基步的聚氨酯合成革典型單涂覆濕法生產工藝流程。單涂覆法工藝流程為：基布開卷經儲布架后通過燙平輥除去部分水分、同時將基布燙平，接著進入含浸槽浸濕，然后

101、通過擠壓輥將水擠出大部分、通過干燥輥進一步除水干燥，接著在涂布機上涂覆配合漿料，再進入凝固槽成皮膜，再充分水洗、烘干定型、冷卻，卷取成貝斯成品。</p><p>　　另外，浸漬法指起毛布開卷進入儲布架，通過燙平輥加熱除去水分燙平后進入含浸槽，浸漬聚氨酯配合漿料。通過托輥與間隙輥后，刮掉多余漿料進入凝固槽，形成皮膜，通過擠壓輥擠出大部分DMF水溶液，再進行水洗、烘干、卷取為貝斯。含浸涂覆法指的是先將起毛布浸漬聚氨酯

102、漿料后，入水凝固，經擠壓、燙平基本干燥后，在正面再涂一層聚氨酯配合液，然后入水凝固。含浸涂覆貝斯表面平整，褶紋細密、真皮感強。這兩種工藝在這就不做過多介紹。 </p><p><b>　　3.2.3配方設計</b></p><p>　　濕法聚氨酯合成革的生產主要涉及到涂覆層和含浸液的漿料配方。兩者區(qū)別在于DMF的量不同。其配方分別如下：</p><

103、p>　　表11 涂覆配料的配方</p><p>　　表12含浸槽漿料的配方</p><p>　　3.2.4生產工藝要點</p><p>　?。?）配制聚氨酯漿料：單涂覆濕法生產所要求的漿料的粘度較高，一般控制在7000~9000Pa*s。配料時加料順序更為重要，一般在容器先加入DMF，而后加入木質粉，并用攪拌機充分攪，確保木質粉均勻分散于DMF中。若先把DMF

104、與聚氨酯混合在一起攪拌，而后加入木質粉，則會使木質粉結團，不能充分地分散于樹脂溶液中，即使過濾，結團的木粉也極易堵塞過濾網，嚴重的無法使用。配制的漿料粘度符合要求后，將利用真空脫泡機脫泡半小時左右，若漿料粘度偏高時，可適當延長脫泡時間，最后用60~100目過濾網過濾。</p><p>　?。?）基布浸水處理：基布開卷后經過儲布架后經過燙平輥，然后進入含浸槽。浸水處理的作用有兩個，一是提高織物濕度，防止?jié){料滲入基布

105、組織內，產生透底現(xiàn)象，浪費原材料。二是對脫脂性較差的基布，水槽中除清水外，還應加入1%的陰離子表面活性劑，以改善基布的親水性，提高貝斯的外觀和質量。</p><p>　?。?）涂覆凝固：經處理的基布，通過涂料臺，采用涂刀涂覆法把漿料混合液均勻地涂覆在基布上。在使用起無紡布為底基時，要注意無紡布的張力控制，從而使得涂覆均勻。涂層的厚度太薄，貝斯革表面粗糙，手感發(fā)板無彈性；涂層太厚易造成泡孔不均勻,面層與基材分離等缺

106、陷。</p><p>　　凝固槽的溫度一般為常溫，冬季可適當加溫，通常控制在正常室溫的環(huán)境（25℃）。過高的溫度會使涂層斷裂強度下降，薄膜模量下降，表面均勻程度變差，但微孔結構均勻。涂料層從入水凝固到出凝固槽凝固完全，大約需要15~30min左右。這與配方、樹脂牌號、水中的DMF濃度及外界溫度等有著密切的關系。涂料層在完全凝固前，不能與導輥接觸，否則會損傷面層。</p><p>　?。?）

107、水洗、烘干、卷?。壕郯滨ネ苛蠈釉谕耆桃院?，其泡孔層內仍殘留一定數量的DMF，這些DMF必須在水洗槽中強行脫出以確保最后一個水洗槽內DMF的含量在1%以下，這樣就可以保證貝斯中的DMF脫除干凈，為了使DMF的洗出速度加快和減少殘留于貝斯中的DMF，水洗槽一般都需要適當加溫。</p><p>　　水洗槽的溫度對DMF的洗出速度及貝斯中的DMF殘留量影響很大。在水洗過程中，尤其是在水洗槽的后半部分，由于殘留在貝斯中

108、的DMF已經很少。因此，貝斯在水洗水中停留的時間對DMF洗凈程度的影響遠不如擠壓次數對其影響大。貝斯水洗干凈后，為除去水分，需烘干處理。烘箱溫度不宜過高，一般不超過150℃，在進口處，因貝斯含有大量的水分，溫度可高些，隨著水分的蒸發(fā)，在烘箱后部溫度可低些，一般120℃即可。</p><p>　　3.2.5工藝缺陷原因及排除方法</p><p>　　表13 聚氨酯合成革濕法工藝缺陷原因及排除

109、方法</p><p><b>　　續(xù)表13</b></p><p>　　3.3干法生產工藝設計</p><p>　　干法聚氨酯人造革，是指將溶劑型聚氨酯樹脂中的溶劑揮發(fā)掉后，得到的多層薄膜加上底布而構成的多層結構體。一般分為直接涂刮法和離型紙法。</p><p>　　下面著重介紹離型紙法工藝。</p>&l

110、t;p>　　3.3.1生產工藝流程</p><p>　　圖2聚氨酯合成革干法典型生產工藝流程示意圖</p><p>　　1-離型紙開卷；2-貯存裝置；3-第一涂料臺</p><p>　　4-第一烘箱；5-第一組冷卻輥；6-第二涂料臺；</p><p>　　7-第二烘箱；8-第二組冷卻輥；9-第三涂料臺；</p><p

111、>　　10-基布開卷；11-貼合；12-第三烘箱；13-第三組冷卻輥；</p><p>　　14-剝離裝置；15-合成革卷??；16-離型紙卷??；</p><p><b>　　其具體步驟如下圖：</b></p><p>　　3.3.2工藝流程說明</p><p>　　上圖顯示了使用離型紙的聚氨酯合成革干法典型生產工藝