PVC人造革压延工艺及设备布置

压延法PVC人造革的生产工艺顺序及生产线上的设备布置与PVC薄膜压延成型时完全相同，如图4-29所示。不同之处只是在压延机的前面加有基布预处理设备和贴合装置，如图4-30所示。工艺流程如图4-31所示。

图4-29 聚氯乙烯薄膜成型用压延机生产线设备布置

1—主原料树脂储仓 2—振动加料 3—自动计量 4—计量料斗 5—各种助剂辅料混合器

6—输送泵 7—辅料中间储仓 8—传感器 9—各种辅料计量 10—高速混合机 11—输料斗

12—计量秤 13—料斗车 14—烘箱 15—送料吊车 16—密炼机 17—送料斗

18、20—开炼机 19—输料带 21—箱料带 22—金属检测仪 23—压延机

24—剥离导辊 25—压花辊 26—测厚装置 27—冷却辊 28—卷取

图4-30 压延法人造革生产线部分设备（针织布为基布）

1—布捆 2—储布机 3—操作台 4—扩幅机 5—预热辊 6—四辊压延机

7—贴合辊 8—冷却辊 9—张力调节装置 10—卷取

生产过程简述如下：将PVC树脂、增塑剂、稳定剂、其他辅料等按配方要求，准确计量后投入高速混合机中混合，然后再经密炼机和开炼机等进行混炼（原料配混预塑化路线如图4-32所示）。预塑化后输送至压延机辊筒上压延成薄膜，然后与经过预处理（底涂、预热等）的基布贴合，再经冷却、卷取得到PVC普通人造革。若生产PVC泡沫革，则将前面压延法得到的半成品卷取，然后再移到专用的发泡设备上，按半成品加热→贴膜→烘箱加热发泡→压花→冷却→卷取的工序进行。

图4-31 压延法PVC人造革工艺流程图

图4-32 压延法PVC人造革原料配混预塑化路线图

（1）基布处理

基布的处理包括接布、扫毛、压光和底涂等。针织布经开幅后进行底涂，平布经扫毛、压光后进行底涂。底涂浆料为乳液法PVC （聚合度1000左右）、增塑剂（DOP）、复合液体稳定剂等混合研磨后的黏度为3000Pa·s左右的糊。若生产牛津革类产品则选用聚氨酯类黏合剂或氰基丙烯酸酯，见表4-32。

表4-32 基布底涂配方（聚氨酯黏合剂） 单位：份

上浆采用辊涂法，用100～120目的网纹辊将底涂浆料涂在基布上，涂布量为15g/m²左右，然后进入烘箱烘至半干（1～2min）。底涂时上浆量不宜太大，否则浆料渗入基布，会使人造革手感僵硬，缺乏弹性。

（2）原料配混

原料的配混是把配方中的各种原料，经过筛、过滤、配浆研磨后，经计量加入到混合机中，搅拌成混合料，为原料的预塑化工序提供原料。压延法PVC人造革的配料流程如图4-33所示。

图4-33 原料配混流程图

①树脂筛选 过筛的目的是去掉树脂在包装和运输过程中混入的机械杂质，以免影响制品质量，损坏设备；同时通过筛网可将大小不一的颗粒进行分离，以有利于后续的加工。筛选可用30目筛网或按加工要求选用合适的筛网过筛。

②增塑剂过滤、混合 增塑剂在使用前先用齿轮泵抽出来放到板框式过滤机中进行过滤，然后存放到大型储槽中备用。将储槽中已过滤好的单一品种增塑剂按配方要求分别计量，放入到混合槽中进行初混合，然后用齿轮泵打到高位槽中，为防止不同增塑剂由于密度不同而分层，在高位槽中要通入4.9～9.8 MPa的压缩空气进行气搅，同时预热到70～90℃。

③浆料的配制

a.色浆：着色剂（指粉状颜料）与增塑剂的比例为1∶（2～3）。配料时先将部分增塑剂加入到容器内，边搅拌边缓慢加入颜料（按密度从小到大的次序）和其余增塑剂，搅拌均匀后，用三辊研磨机研磨，颗粒细度在30～40μm。

b.稳定剂：稳定剂与增塑剂按1∶2的比例混合，方法同色浆。

c.发泡剂：先将称量好的AC发泡剂加入到研磨桶中，一边搅拌，一边按比例（AC发泡剂∶DOP=1∶0.6，质量比）将称量好的增塑剂缓慢加入到桶中，待搅拌均匀后，放入到研磨机中进行研磨。一般经两次研磨即可使用，浆料呈淡黄色。

④混合 将PVC树脂、增塑剂及其他各种辅料经准确计量后投放到混合机中，按如下顺序进行混合：PVC树脂、1/3～1/2增塑剂搅拌1～2min稳定剂、润滑剂搅拌3 min发泡剂、剩余增塑剂搅拌3～5 min。最常用的混合设备是高速混合机，混合时，混合机加热升温至工艺要求温度。

在出料前5 min停止混合，加入研磨好的AC发泡剂浆料，然后再混合到规定时间为止。混合的工艺条件见表4-33。

表4-33 高速混合机的工艺条件

PVC若在下一步采用混炼挤出机预塑化，在高速混合机混合后还需进行冷混合。冷混合的作用是把高速混合机混合后的高温料降温，以防止原料结块、热降解，排除原料中残余的水蒸气和各种挥发性气体。这样既可保证制品的透明度，又为下道生产工序（挤出混炼原料）做准备。

（3）预塑化

①密炼 高速混合后的料进入密炼机密炼。以75L密炼机为例，密炼工艺条件为：加料量70～85kg，加热蒸汽压力0.5～0.7MPa，密炼时间4min，密炼温度165℃，若含发泡剂则不要超过145℃，出料状态为团状塑化半硬料。

②炼塑（开炼） 密炼后的物料经开炼机炼塑后可除去原料中挥发物，没有气泡，改变密炼后的松散结构。以SR550开炼机为例，炼塑的工艺条件为：加料量50kg，辊筒加热蒸汽压力0.8～1.0 MPa （辊面温度170℃，若有发泡剂不能超过150℃），两辊间隙第一台3.5 mm，第二台2.5 mm。

也可采用混炼挤出机，工艺条件为：由冷混机供料，料温45℃，螺杆直径250mm，长径比L/D为10∶1，螺杆转速12～36r/min，机筒加热温度：后部130℃，中部150℃，前部160℃。但混炼挤出机因温度较高，不能用于泡沫革。(www.xing528.com)

（4）压延成膜

将预塑化好的物料连续地通过压延机的辊隙，当物料围绕压延辊旋转时，辊筒之间的间隙把物料挤成薄膜，在下一个辊隙再被卷入挤成更薄的膜，最后辗延成厚度均匀的塑料薄膜。对于料层厚度的控制，由最后一组辊筒间隙来完成，一般其间隙值为要求厚度的75%～85%。

辊筒温度和转速是压延时的重要工艺参数。辊筒温度太高，薄膜和辊筒表面会发生粘连，难以剥离；温度过低，则薄膜表面粗糙，质量下降。同样辊筒的速比过大，物料就会包覆在辊筒上，形成 “包辊”；速比太小，薄膜不易和辊面贴合，也影响薄膜质量。而且辊筒温度、辊筒转速之间是相互制约的，辊筒转速加大，辊筒的温度要降低。压延法PVC人造革压延时的各辊筒的温度和转速见表4-34，由于各人造革性能要求不一样，此表仅供参考。配方不同，压延辊筒的温度也不相同，表4-35是610mm×1830mm倒L型四辊压延机生产不同配方的泡沫人造革的温度控制条件。

表4-34 人造革用PVC膜压延成型温度和辊筒转速

表4-35 不同配方的泡沫人造革辊温 单位：℃

由于自上而下，辊筒速度逐步加快，间隙逐渐变窄，这样就使得辊隙间会有少量存料。辊隙存料在压延时起储备、补充和进一步塑化的作用。存料过多，薄膜表面毛糙和出现云纹，并容易产生气泡。存料太少，常因压力不足而造成薄膜表面毛糙。存料被转动的辊筒所带动，正常的物料运动是从中心扩展到两端，若存料旋转不佳，会使产品横向厚度不均匀，薄膜有气泡。存料的多少应视物料本身的软硬，薄膜的厚度等因素而定。倒L型四辊压延机生产两种不同厚度时辊隙存料量的控制见表4-36。

表4-36 生产不同厚度人造革时辊隙存料的控制 单位：mm

（5）贴合

PVC压延成革方法有两种，即擦胶法和贴胶法。

①擦胶法 如图4-34所示，利用压延辊之间的转速不同（如三辊压延机上、中、下辊的转速比是1.3∶1.5∶1），把部分塑料擦进布缝中，而另一部分则贴附在基布的表面。为保证物料能擦进布缝，通过压延机的基布应有足够的张力，所以辊距应适当，过小会把基布擦破，过大会降低擦进作用。辊温也应尽可能提高，以便物料的黏度下降而易于擦进布缝，否则会使剪切应力太大引起基布破裂。

图4-34 擦胶法

（a）三辊擦胶法 （b）四辊擦胶法

擦胶法的优点是贴合牢度高，无脱层，而且基布可以不进行底涂处理。缺点是由于物料擦到基布的纤维中，所以制品较硬，手感不太好，而且生产过程难以控制，常常撕破基布，所以要选择较厚、较牢的基布。

②贴胶法 如图4-35所示，它是借助于贴合辊的压力，把成型的物料和基布贴合在一起。贴胶法生产的人造革因浆料只贴在基布表面，所以手感好，但为增加贴合牢度，必须对基布进行底涂处理。贴合法分为内贴法和外贴法。内贴法是在物料引离前，借助贴合辊的压力，在最后一只压延辊筒上和基布直接贴合，如图4-35 （a）所示。该方法增加了物料在辊上的停留时间，从而提高贴合牢度，但由于橡胶辊在高温下工作，易发生老化变形。外贴法则是待压延物料引离后，另外用一组贴合辊加压把物料和布基贴合在一起，如图4-35 （b）所示。此法可延长橡胶辊的寿命，目前多采用外贴法。

图4-35 贴胶法

（a）内贴法 （b）外贴法

1—基布 2—贴胶辊 3—托辊 4—人造革

贴合时应注意调整基布车速与压延膜车速相适应。基布过紧易造成断布，过松易出现皱褶。基布在贴合前还应预热，预热的温度要适当，基布温度过低，贴合牢度下降；温度过高，基布含水湿度很小或干燥，影响人造革的强度。进入贴合状态前的基布温度一般在110～115℃。

（6）贴面膜和发泡

贴面膜的目的是防止人造革表面因黏性而黏附灰尘和阻止增塑剂迁移。被贴的薄膜有素膜、透明膜或由不同艳丽色彩组成的花膜。

普通人造革：半成品人造革经远红外装置加热，然后由贴合辊贴合（加热蒸汽压力0.13～0.20MPa），贴合后即可进行压花。

泡沫人造革：半成品预热（辊温130～140℃）后贴膜，然后进入发泡烘箱，烘箱温度分三段控制，分别为180～185℃、195～200℃、215～220℃，时间3～8 min，使原压延层塑料发泡，表面贴膜塑化与底层塑料融合，出烘箱后再压花，成为泡沫人造革，发泡倍率一般为1.5～3.0倍。

发泡革的贴膜厚度可依据革的厚度规格要求来决定。不同用途的发泡革贴膜厚度参考值见表4-37。

表4-37 不同用途发泡革贴膜厚度参考值

（7）压花

压延人造革压花方式有两种，普通人造革可采用普通压花，发泡的压延人造革则需采用间隙压花，如图4-36所示。

图4-36 间隙压花流程图

1—放卷 2—张力补偿装置 3—预热辊 4—加热辊 5—红外加热器

6—橡胶辊 7—压花辊 8—压力调节装置 9—冷却辊 10—收卷辊

（8）常见问题及对策

生产过程中出现的质量缺陷、产生原因和解决方法见表4-38。

表4-38 压延法PVC人造革的质量缺陷、产生原因及解决方法

续表