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人造内底革的制作及应用:以仿猪皮革为例

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:聚氯乙烯纤维内底革表面经砂毛处理后,外观近似于猪内底革,俗称仿猪皮革。因人造革边角料大多来自于人造革生产厂,有时是厂家在包装入库前裁剪下来的,会出现棉布表面未全部覆盖PVC胶膜的情况,此种人造革边角料含量不宜太多,否则由于纤维含量太高,树脂含量太少,影响最终内底革的强度。

人造内底革的制作及应用:以仿猪皮革为例

一、概述

内底又称膛底,是制鞋部件中的基础材料之一,它连接鞋帮、鞋底等制鞋部件。由于内底在制鞋部件中特殊地位,在选材上应首先考虑对人脚的防护性和卫生性以及适当的强度、吸湿性,再者是价格合理、寿命较长等。下面对内底革的使用要求作详细说明。

1.防护性和卫生性要求

从防护性角度考虑,内底革应具有较好的减震性能,最好采用微孔材料制作。如果内底材料选择合适的话,可将人在运动中产生的冲力减少10%~36%。

从卫生性角度考虑,首先应做到内底材料对人脚无害,并且不与汗液反应产生有害物质,其次应保证内底材料有一定的吸湿性和排湿性。

2.物理力学性能要求

拉伸强度:对于纸板革干拉伸强度在29~32MPa,湿拉伸强度在10~15MPa。

②吸水率:吸水率应为15%~20%。

③含水率:内底革的含水率一般控制在10%左右。

④收缩率:内底革的收缩率应控制在1%~1.5%。

⑤耐折性:将宽20mm长条内底革按轴向曲折180 °,包在直径15~20mm圆柱体上,将两端拉紧并固定,观察内底革向外一侧的表面,不允许出现裂痕或折断。

二、聚氯乙烯纤维内底革

聚氯乙烯纤维内底革是以PVC人造革边角料为主体材料,加入PVC树脂或粒料及其他助剂,经适当的工艺加工而成。由于聚氯乙烯纤维内底革中含有棉纤维材料,故而质轻、耐水,并具有一定的吸湿性;同时PVC材料具有一定的刚度、强度、耐磨性、耐曲挠性,是制作内底革的好材料。聚氯乙烯纤维内底革表面经砂毛处理后,外观近似于猪内底革,俗称仿猪皮革

(一)聚氯乙烯纤维内底革主要原料

1.聚氯乙烯人造革边角料

聚氯乙烯人造革边角料是制作此类内底革的主要材料,选择时应注意以下几个问题:

①人造革边角料上应含有一定的PVC胶膜。因人造革边角料大多来自于人造革生产厂,有时是厂家在包装入库前裁剪下来的,会出现棉布表面未全部覆盖PVC胶膜的情况,此种人造革边角料含量不宜太多,否则由于纤维含量太高,树脂含量太少,影响最终内底革的强度。

②生产人造革的基布材料最好是棉纤维,尤其以无纺布和棉织布为佳,而不宜选用化纤面料为基布的人造革。因为后者的化纤面料吸湿性低,同时在PVC的加工温度下不宜粉碎或熔化。

③人造革边角料的颜色以白色、红色等浅色为佳。炭黑由于着色力较强,因此黑色人造革边角料不宜大量使用,通常掺用不超过人造革边角料总量的10%~20%。

2.聚氯乙烯树脂

前已述及,PVC人造革边角料中含有的树脂量并不多,为保证内底革的性能,可适当加入PVC树脂或PVC粒料。PVC树脂可选择悬浮法树脂。

3.增塑剂和稳定剂

增塑剂可选择主增塑剂,如DBP、DOP等,并可并用部分相容性较好的辅助增塑剂。稳定剂可选择三盐、二盐等。

表2-25 内底革配方与性能

4.着色剂和填充剂

着色剂以选用和猪内底革颜色相近的颜色为原则,一般选择氧化铁红。

由于内底革要求质轻,具有一定的吸湿性,故密度较大的无机类填充剂不宜选用。

(二)聚氯乙烯纤维内底革配方与性能

聚氯乙烯纤维内底革配方与性能见表2-25。

(三)聚氯乙烯纤维内底革生产工艺

聚氯乙烯纤维内底革采用层压法工艺生产,主要包括革边精炼、捏合、开炼、出片、层压等工序组成,下面分别详细介绍。

1.革边精炼

PVC人造革边角料由于含有棉纤维,因此须经过粉碎、轧炼工艺,才能将纤维粉碎,从而制成宏观较均匀的复合材料。革边精炼主要包括下面两道工序:

①革边粉碎:革边粉碎是在冷的二辊中,以较大的辊距使革边初步粉碎,此时PVC树脂与纤维宏观上分散仍不均匀。

②革边精炼:此工序是在一定温度下对粉碎后革边进行薄通轧炼,精炼后的革边在宏观上形成了树脂和纤维较满意的分散。

革边的二辊粉碎和精炼条件见表2-26。

表2-26 革边的粉碎和精炼条件

2.捏合工艺

①按配方准确称好精炼革边和其他原辅材料。

②先控制捏合机温度110~120℃,投入精炼好的革边,捏合10min。

③继续加入各种原辅材料,再捏合15min左右,待革边成小碎片或粉碎后,即可停机。

3.双辊混炼

此工序一般由2~3台二辊炼塑机组成,操作过程中,控制辊距0.2~0.25mm,辊温130℃左右,投入捏合好的革边,待其混合均匀成片,可打成小卷送三辊出片。

4.三辊出片

三辊出片进料时,辊上吃料要均匀;控制上、中两辊间距为0.4mm,中、下两辊间距为0.3mm;辊温控制上辊110~120℃,中辊120℃,下辊90~100℃,最终制得所需尺寸的片料。(www.xing528.com)

5.层压塑化

层压塑化可采用多层一次塑化成型工艺,以提高生产效率。层压塑化操作中,开始通蒸汽时,须使模内水排尽,方可关闭排气阀。塑化到点后,将模板内蒸汽排尽,然后通水冷却20min左右,使物料冷却至50℃脱模。

6.砂毛

砂毛在专用的打毛机上进行,内底革打毛应双面起毛,以提高仿皮感和黏合性。

三、纸板革

纸板革是以硫酸盐木浆、废棉、麻浆等为原料,并以天然胶乳等材料作为黏合剂,经过一系列物理机械加工而成的皮革代用材料。它主要代替牛、猪重革,制作内底材料,也可用于主跟、插跟、内包头等鞋用部件。纸板革的特点是质地硬、富有弹性,有较高的强度,吸水率低,不易变形。

(一)纸板革主要材料

1.纤维材料

纤维材料系选用松树支干为主料,经过削片、纤维分离等工序制成的木质纤维浆。也可采用含有棉、麻纤维的旧布、废纸等。

2.黏合剂

同前面介绍的再生革一样,黏合剂大多选用天然胶乳,胶乳用量为纤维干浆的13%左右。在天然胶乳的配合中,硫化剂采用硫黄,用量2~3份;促进剂宜采用超速促进剂与准超速促进剂并用。如选用促进剂PX/M(1.2/1.2)并用,促进剂TMTM/EZ(1/1)并用;防老化剂可选用浅色非污染型的,如防老化剂MB等,以上助剂用量均是对天然胶乳干胶量100份而言。

3.补强剂

为了提高纸板革的强度,可加入热固性树脂,如三聚氰胺甲醛树脂,用量为纤维干浆的3%左右。也可加入2%左右的聚丙烯酸胶树脂或松香胶等。

4.固化剂

固化剂选用硫酸铝溶液或同系盐类溶液,用量为纤维干浆的8%~10%。

(二)纸板革生产工艺

纸板革工艺流程如下:选样→计量→打浆→稀释→施胶→除砂制坯→脱水→码纸→挤水→干燥→养生→热压→压光检验包装→人库。

下面就上述工艺流程中主要几道工序再做详细介绍。

1.打浆

打浆过程中,最主要的是打浆浓度的选择。依打浆浓度不同,常分为3类:低浓度(10%以下)、中浓度(10%~20%)、高浓度(20%~30%)。一般采用低浓度打浆,即浓度在10%以下,通常选择成浆浓度为5%~6%。

符合打浆要求的浆液放入贮浆池中,加入稀释剂至浓度0.9%~1.0%待用。

2.施胶

施胶是纸板革生产过程中的一个重要步骤。具体操作是:在搅拌的同时,向施胶缸中缓慢地加人补强剂三聚氰胺甲醛树脂,加完后搅拌3min,再加入黏合剂天然胶乳溶液,继续搅拌5~10min。最后于28℃的温度下加入凝固剂硫酸铝溶液,直至黏合剂均匀凝固,并吸附于纤维表面。此时控制pH在5.5~6.0。

3.干燥硫化

挤水后的坯片在通道式干燥室内挂晾,干燥温度为60~75℃,时间8~12h,干燥时以纸板含水量下降到10%左右为宜。

硫化在多层热压机中进行,液压机油压力为15MPa,蒸汽压力0.15MPa,时间3min,也可在热空气中采用80~100℃、3h的硫化条件。

思考题

1.按涂覆层不同给人造革分类,并说明其特点。

2.按结构和涂覆层不同分别给合成革分类,并说明其特点。

3.生产PVC树脂有哪些方法?聚氯乙烯人造革用什么树脂?为什么?

4.说明PVC树脂的老化现象及防止或减缓老化作用的措施。

5.制备非织造布底基的纤维性材料有哪些?写出其结构并简述其性能。

6.制备聚氨酯的原料有哪些?写出PU树脂的生成反应。如何配制PU革的涂覆液?

7.PU革最大的缺点是什么?

8.PU革与天然皮革有什么区别?

9.请简述常用的人造革基布。

10.离型纸的作用有哪些?如何选择离型纸?

11.简述稳定剂的种类。

12.什么是阻燃剂?简述常用的阻燃剂。

13.为什么要加入抗静电剂?人造革与合成革中常用的抗静电剂有哪些?

14.简述合成革的清洁生产技术。

15.简述生产再生革所用的原材料。

16.举例说明再生革生产中制备纤维混合浆需注意什么问题。

17.再生革生产中加入的泡花碱、氨水、聚凝剂各起什么作用?

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