化纖合成革基布的生產和性能改進(二)
2006/6/16 8:52:00
選用合適的染料提高超細纖維合成革的染色性能 超細纖維合成革的染色技術發展迅猛,市場上已經將皮革加工的后整飾技術,應用到超細纖維合成革上。但超細纖維基布大多數是白色的,在對合成革進行仿真皮涂飾前,必須進行著色處理,以達到超仿真效果。 由于超細纖維基布纖維上的活性基團很少,在分子鏈的中間存在大量碳鏈和酰胺基,無側鏈,僅在分子鏈的末端才具有羧基和氨基,因此,大多數染料難于上染,而且僅靠染料自身的沉積作用使纖維上色,其水洗堅牢度很差,考慮到需要涂飾的超細纖維合成革,染色的要求不是很高,所以選擇染料時只需考慮染料的滲透性和結合性。選擇上染率高的染料,使染色廢液基本上達到環保要求,并且在超細纖維基布的后續加工過程中,染料的顏色不隨PH值變化而變化。而對于絨面革,不但要考慮上染率、結合牢度,還要考慮色澤的均勻性、飽和度以及耐擦和耐洗性。 一般而言,酸性和中性染料比較適合超細纖維合成革的染色。酸性染料染色后,結合牢度與顏色有關,偏紅色和偏棕色染料的結合性較好,顏色也較飽滿,偏黃色、紫色和偏黑色的酸性染料結合性較差,這與染料分子結構上親水基團的數目有關。中性染料染色后,基布的耐水洗程度較好,但顏色比較淺淡,適合于淺色的超細纖維合成革的染色,但其價格較昂貴。使用直接性染料染色,染料吸收程度較好,但染出的顏色偏淺,不飽滿,可以和其它染料搭配使用。活性染料染色后,基布的耐水洗程度較差,不適用于超細纖維合成革的染色。 對染液吸收好的基布其耐水洗程度也好,染料加入量在3%~4%間最為合適,吸收好的染料在染色后染液基本澄清。若染料加入量較少,染液雖然澄清,但染出的顏色偏淺,不飽滿;若染料加入量較多,不僅會影響染液的吸收,還會使耐水洗性受到一定影響。 采用聚乙烯醇上漿整理改善合成革的透氣性 為了改善合成革的舒適性能,對合成革的柔軟性和透氣性提出了更高的要求,一方面選擇柔軟的非織造布基布,另一方面開發出許多濕法處理工藝,其中一種就是采用經聚乙烯醇(PVA)上漿的非織造布基布,經聚氨酯(PU)樹脂液浸漬后,再浸入水中將粘著在非織造布纖維表面的PVA適量溶掉,降低纖維與PU界面的粘著力,并且形成許多微孔,從而提高PU革的柔軟性,改善透氣性,成為高檔合成革的首選基布。 PVA對水刺基布的上漿工藝,要根據加工不同纖維材料選用適當的堿化度和聚合度的PVA,同時漿液的濃度也直接影響到產品的強度、手感等物理指標,水刺布用PVA上漿整理,一般都是在生產線上進行,其工藝流程為:成網一水刺加固一PVA上漿整理一烘燥一卷繞成品。水刺布上漿一般都選用部分堿化PVA,調漿時,根據工藝濃度先放入定量水,然后通入蒸汽邊攪拌邊徐徐加入PVA,直到全部變成透明漿液。 上漿方式有兩種,即帶漿輥法和飽和浸漬法。其中帶漿輥法讓水刺布在壓輥和上漿輥之間通過,上漿輥將漿槽中的PVA漿液帶起并轉移到水刺布上。壓漿輥表面包覆橡膠,對水刺布進行擠壓,把一部分漿液壓入水刺布內部,使其分布均勻,并把多余的漿液擠去。調節壓漿輥與上漿輥之間的間隙,可以控制水刺布的上漿率。帶漿輥法由于生產速度快、帶漿量少、漿液滲透時間短,水刺布吃漿量少,適合薄型水刺布的上漿。如用于厚型水刺布會出現浸透不好現象,成品兩面手感有差異。 飽和浸漬法讓水刺布進入漿槽,由浸沒輥使水刺布完全浸入漿液內,由于布在漿槽里浸透時間長,且吸收的漿液充分,因此PVA在纖維中分布均勻。該法上漿量大,成品的柔軟度較帶漿輥法上漿稍硬。總體而言,合成革廠家根據對基布的特性要求,可以通過選擇不同的工藝對水刺布采取PVA上漿整理,以提高合成革的透氣和舒適性能。 生產有益人體健康的負離子聚氨酯合成革 醫學研究證明,負離子產品對人體健康有保健作用,選用奇冰石超細粉末作為無機填料添加到聚氨酯樹脂中,制成負離子合成革,可持續釋放較高濃度的空氣負離子,對人體健康產生有益的作用。 例如,在180質量份額的PU溶液中加入10%的奇冰石粉末,奇冰石粉末實際加入量為18份。工藝流程為:糊樹脂+奇冰石粉末一攪拌一刮涂面層一烘干一刮涂粘合層一貼基布一烘干一剝離一PU革。其中,攪拌時間為20~30 MIN,烘箱溫度為130~140℃,烘燥時間為2~3MIN。實踐證明,在PU溶液中奇冰石粉末混入比例為10%時,負離子革的發射濃度為1.49萬個/CM3,相當于城市郊外田野中的負離子濃度,可以滿足人體健康的需要。 隨奇冰石粉末混人比例的增加,所得試樣發射負離子的濃度也呈增加趨勢,但到一定比例后,發射濃度增加的趨勢變緩。這樣可以確定材料的最佳混入比例,為PU樹脂工作溶液中加入10%~13%奇冰石粉末(即每100份PU樹脂需加人18~23.4份奇冰石粉末)。超過這一比例后材料的負離子發射濃度不再明顯增加,可能是因為糊樹脂中超細奇冰石粉末比例太大,粉末之間發生較強烈的團聚,導致粉末發射負離子的功能下降。 總體而言,奇冰石超細粉末可以作為一種功能性無機填料添加到聚氨酯樹脂中制成負離子聚氨酯合成革,最佳混入比例為100份PU樹脂中加入18—23.4份奇冰石粉末,這種負離子革能夠發射出高濃度空氣負離子,從而生產出對人體十分有益的健康合成革。 化纖合成革生產過程中的清潔環保措施 合成革生產過程產生的污染物包括廢水、廢氣和廢渣。生產工藝不同,污染物的產生情況會有所不同。廢水主要來自濕法生產線凝固槽、水洗槽等非定期的工作廢水,廢氣來源主要為有機溶劑的揮發,廢渣來源主要有邊角料、廢離型紙、PU桶殘留干料、漿料過濾殘渣,以及廢水回收產生的精餾殘渣和污水處理產生的污泥等。 為了減少污染物的產生,首先要改進配料工藝,原始的配料操作是將樹脂漿料、溶劑、顏料、木質素等原料直接加入配料釜內攪拌混合,大多敞開操作,造成廢氣大量揮發。采用配料車間全封閉、物料管道輸送、配料釜封閉的清潔生產措施,則可大大降低廢氣的排放。在涂臺上方安裝吸風罩,并改變人工加料為氣泵管道自動加料,可以減少溶劑的揮發,并使溶劑最大限度地收集回收。濕法車間凝固槽排放的廢水中含DMF,濃度為18%~22%,直接排放不但污染環境,增加末端治理的負擔,而且造成資源的浪費,可以對其進行回收利用,連同干法車間的DMF廢氣吸收廢液一起回收。一般采用精餾塔回收DMF的技術,從回收初期的單塔回收工藝發展到現在的三塔回收工藝。 樹脂漿料配料進行過濾,可以除去其中的顆粒狀雜質。過濾形成的濾渣除了含輕質碳酸鈣、木質素外,還還有一定量的DMF溶劑,將其裝入網袋,用水浸泡,可以回收部分DMF。 干法生產線離型紙可循環使用,一般可使用二三十次,服裝革可使用8O次以上。廢水精餾回收過程產生精餾殘渣,呈粘稠狀,處理比較困難,殘渣中還有約30%~40%的DMF,干燥處理后可將其中的DMF回收。 總體而言,在PU合成革生產過程中,大力推廣環保措施和清潔生產技術,可從源頭、生產過程中減輕污染,改善操作環境,挖掘廢物回收利用的潛力,減輕末端治理的負擔,大大減少廢物的排放,有利于提高資源的利用率,進而獲得較好的效益。
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