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1、第十二章 涂层,12.1 概述,塑料涂层制品是一种仿皮革制品 1920年就有所谓硝化纤维漆布 1948以后出现了聚氯乙烯人造革 60年代，尼龙、聚氨酯、氨基树脂，接近天然革（透气、透湿）,12.2 压延法人造革的生产工艺,、基本过程：软膜生产引入基材贴合 工艺：配料压延布基贴合轧花 原料：使用悬浮树脂，成本低、 用途：箱包、家具、地板革 设备：压延机，投资大 生产：一般人造革、泡沫人造革,、三辊压延法生产人造革 贴胶法：中下辊筒同速、上辊稍慢。 擦胶法：上：中：下：1.3:1.5:1，塑料与布基粘结牢固，产品僵硬、手感差，对布基的要求高。,、四辊压延生产人造革 擦胶式：辊间贴合 内贴式：膜层与
2、布基不在压延机主机上贴合，下辊安装橡胶辊，提供一定压力。布基涂底。 外贴式：布基涂底。, 发泡人造革 烘道式发泡过程：三段温度，十八米长度 对于偶氮二甲酰做发泡剂的PVC革： 温度： 一段，190200 发泡剂开始分解 二段，180190 达到涂层形成微孔结构所需黏度 三段，170180涂层微孔结构稳定 时间：6075s,12.3 涂覆法人造革生产,过程：使用聚氯乙烯溶胶涂覆于基材，热处理，成为涂层制品 涂覆的方式不同，直接涂覆，间接涂覆 聚氯乙烯溶胶：聚氯乙烯糊=树脂增塑剂 不同温度溶胶变化：溶胶溶胀凝胶化熔融,12.3.1 聚氯乙烯溶胶的流变性能, 影响流动性的诸个因素 剪切速率的影响：牛
3、顿假塑性膨胀性（膨胀性物料颗粒发生裣集，粘度下降，如图）假塑性 时间影响：增塑剂扩散溶胀粘度增加,温度影响：温度升高粘度降低；时间持续，溶胀和凝胶化作用，粘度增加，60度以后更明显。聚氯乙烯贮存不超过30度。 树脂的粒径及其分布影响：两种影响情况： 次级粒子全部崩解： 崩解物粒径较大，不易凝聚，近似牛顿 崩解物粒径较小，与微小初级粒子，凝聚成聚集体，呈现假塑性。 崩解物粒径分布狭窄，静态时排列紧密，剪切作用下颗粒占有空间增大，成为膨胀性液体 配料注意：有些乳液树脂可能次级粒子崩解强度高，不适宜制造优质人造革。不希望出现膨胀性,次级粒子部分崩解 增塑剂向次级粒子扩散，初始黏度高，微小初级粒子凝聚
4、，体系呈假塑性。 增塑剂用量、化学结构、溶剂化能力影响 用量高，黏度降低，高达一定程度，溶剂化黏度增加 且随放置时间增加 稳定剂影响：液体降低黏度，金属皂类促使胶凝化黏度增加。 表面活性剂影响：一般降低黏度，消除气泡, 工艺过程对流动性的要求 通过涂布设备，要求粘度低，不能呈膨胀性 高粘度：刮刀变形，间隙不匀 膨胀性：粘度升高，基材减速，剪切下降，粘度下降，基材加速，粘度升高；交替变化，颤动。影响质量。 足够的低剪流变性，可以保证流平性，避免流线,溶胶应有足够高的塑流值，防止布基渗透，渗透影响布基强度和延伸率，人造革手感。部分溶胶凝胶化可以防止渗透，贴合以前通过严格控制的小型烘箱。 理想溶胶的
5、要求： 中等剪切粘度，重力流动，利于涂布流平，控制基材渗透 低的高剪粘度，高速涂布 具体要求见图：,A 低剪粘度高，高剪膨胀性 B高剪粘度低，但是低剪粘度也低，渗透 C提高低剪切粘度，（高吸油填料），高剪切亦可用,12.3.2 直接涂覆,直接涂覆是把聚氯乙烯塑性溶胶直接涂覆在经过预处理的布基上，再使其通过熔融塑化、轧花、冷却、表面处理竿工序成为人造革的工艺。 涂覆的方法很多，主要可归纳为刮刀法和辊涂法两类。,工艺流程：,刮刀法 刮刀法主要用于布基的副涂，其装置可见图,影响涂覆量的因素, 辊涂法 用辊简将涪胶塑料涂段在基材上的方法称为辊涂法，辊涂装置上的辊筒排列方式很多，日前用得最多的是逆辊涂胶
6、法。,两次涂胶的涂胶厚度见表,熔融塑化 基树上涂有胶层的中间产品必须经过烘熔过程，也就是将它加热到足够温度而使胶层完全塑化，这样，在冷却后涂胶层方能均匀地紧贴在基材上。,直接涂覆的特点（与间接涂覆比较） 优点：工艺流程简单，设备投资小生产效率高。 缺点： 布基须预处理，产品表观质量不高， 涂层厚度不易控制， 受布基的影响不宜采用强度低的布基、纸基，易产生变形的针织布基增塑剂容易渗入的布基,12.3.3 间接涂覆,工艺方法（转移涂覆） 塑性溶胶用刮刀或逆辊涂覆到一个循环运转的载体上 预热到半凝胶状态下与布基贴合 主烘箱塑化或发泡 冷却，从载体上剥下， 轧花(或印花)、表面涂饰,二次涂覆工艺：双层
7、结构泡沫人造革，工艺如图,循环载体：钢带，离型纸,12.4 层合法人造革的生产工艺,在层合机上将聚氯乙烯薄膜与布基贴合 压延层合法和挤出层合法 粘合剂法，热贴合法 工艺流程如下：,四种人造革工艺流程综合比较 （见表）,12.5 人造革的表面修饰,目的：增添聚氯乙烯人造革的手感、关感和光泽等，塑化完全的涂层制品还需经过表面修饰处理。表面修饰包括轧花、印花、表面涂饰等。 轧花 印花 表面涂饰,12.6 聚氨酯人造革的生产,工艺：树脂溶液基材涂覆除去溶剂固化产品 特点：质轻，耐磨，拉伸强度高，抗溶剂性能好，高弹性，低温柔软性。 生产方法：干法，湿法。 干法：与聚氯乙烯类似 湿法：溶剂的祛除通过水洗的
8、方法，形成连续的气孔结构，透气性和透湿性大为提高，接近天然皮革，“合成皮革”，“合成革”。,12.6.1 干法聚氨酯革的生产工艺,制品：多层结构，涂饰层，面层，底层，基材 涂饰层：专用处理剂，形成天然革的花纹和光泽 面层：手感和物理性能 底层：与基材结合 基材：对制品性能有很大影响，根据用途选择,干法聚氨酯革与聚氯乙烯革的比较：,间接涂覆的离型纸方法如图：,12.6.2 湿法聚氨酯革的生产工艺,、技术原理 使用水溶性二甲基甲酰胺作为溶剂，用水洗抽溶剂形成连续的气孔结构的凝固层 特制无纺布：海岛结构共混合成纤维，用溶剂抽去纤维中的岛相成分，如尼龙与聚苯乙烯共混纺丝，用甲苯洗去聚苯乙烯，纤维成为中
9、空藕状，增加孔隙率 与天然革比较：重量轻、色泽丰富、表面强度高、不易损伤。 性能比较：见表。,、工艺过程 工艺：聚氨酯二甲基甲酰胺溶胶色料助剂二甲基甲酰胺稀释浸渍基材水洗细微多孔凝固层热风干燥再涂溶胶水洗凝固干燥涂饰印刷产品。 流程框图： 可以进行一次凝固，整体性能和剥离强度高 基材：纤维成为无纺布以后进行抽出,12.7 金属制件的塑料涂覆,塑料涂覆的方法很多，有火焰喷涂、流化喷涂、热熔敷悬浮液涂覆等。 可以用作涂覆的塑料种类也很多，最常用的是聚氯乙烯、聚乙烯、尼龙等。,12.7.1 火焰喷涂,使粉状或糊状塑料通过喷枪发射的火焰变为熔融或半熔融状态，并防火焰的气流射到物体表面而结成塑料涂层，这
10、就是火焰喷涂。,12.7.2 流化喷涂,流化喷涂的优点是能涂覆形状复杂的工件、涂层质量高、一次涂覆就可得到较厚的涂层、树脂损火少、工作环境清洁等；缺点是加工大型工件困难,12.7.3 粉末静电喷涂,12.7.4 热熔敷法,热熔敷法的工作原理是在已经预热好的工件上用喷枪喷上塑料粉末，而后借工件的热量使塑料焰触，冷却后就能使工件蒙上塑料涂层。必要时还须经过后烘处理。涂覆聚氯乙烯、低压聚乙烯、尼龙1010以及氯化聚醚这四种塑料时，工件预热温度可参考表,12.7.5 悬浮液的涂覆,悬浮液涂覆是将三氟氯乙烯、氯化聚醚、聚乙烯等悬浮液先用适当方法涂覆在工件上，然后经加热塑化使其成为粘结较牢的塑料涂层悬浮液涂覆的工艺过程如图 喷涂 浸涂 涂刷 浇涂,