一种藕粉基吸水透气PU革及其制备方法
技术领域
本发明属于合成革技术领域，具体涉及一种藕粉基吸水透气PU革及其制备方法。
背景技术
PU革是聚氨酯成份的表皮，具有光泽柔和、自然，手感柔软，真皮感强的外观，具有与基材粘接性能优异、抗磨损、耐挠曲、抗老化等优异的机械性能，同时还具备耐寒性好、透气、可洗涤、加工方便、价格优廉等优点，是天然皮革的最为理想的替代品，被广泛用于服装箱包、家具和车辆内革饰。
聚氨酯合成革的工业化生产方法主要有干法和湿法两大类。不论是干法聚氨酯合成革还是湿法聚氨酯合成革相比超纤革、真皮而言，均存在吸水透气性差的劣势。较差的吸水透气性使得聚氨酯合成革内部容易滋生微生物，既影响了合成革的使用寿命，也对对使用者身体健康造成不利影响。研究发现，通过在聚氨酯合成时加入少许的聚乙二醇能够改善合成革的吸水透气性能，但是聚乙二醇耐水解行能较差，严重影响了合成革的使用寿命。
发明内容
针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种藕粉基吸水透气PU革及其制备方法。本发明中，通过将藕粉基填料掺杂进PU湿法树脂体系中并制成吸水透气贝斯，然后在吸水透气贝斯表面分别黏贴胶黏剂与干法面料，得到所述藕粉基吸水透气PU革。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种藕粉基吸水透气PU革的制备方法，包括如下步骤：
（1）藕粉基填料的制备：
将干燥的藕粉溶于无水乙醇中并超声分散，然后加入柠檬酸，超声分散均匀，接着加入氨水中和，反应后过滤、洗涤、干燥，得到藕粉基填料，粉碎备用；
（2）吸水透气贝斯的制备：
将PU湿法树脂、木质纤维素，藕粉基填料和 N,N-二甲基甲酰胺（DMF）混合，充分搅拌均匀，静置消泡，然后涂敷于麂皮绒上，得到吸水透气贝斯；
（3）吸水透气PU革的制备：
先将干法树脂溶于DMF中搅拌均匀，静置消泡，得到干法面料溶液，备用；然后将底料树脂、DMF和红色色粉搅拌均匀，静置消泡，得到干法底料溶液，备用；在离型纸表面涂覆干法面料溶液，将其烘干后继续涂覆干法底料溶液，烘干后在表面贴上吸水透气贝斯，高温压合，最后去除离型纸，得到藕粉基吸水透气PU革。
进一步地，步骤（1）中，以质量份计，藕粉20~40份，无水乙醇50~100份，柠檬酸5~15份，氨水400~800份。
进一步地，步骤（2）中，所述PU湿法树脂、木质纤维素，藕粉基吸水透气填料和
N,N-二甲基甲酰胺（DMF）的用量比为70~120::10~50:1~10:90~150。
进一步地，步骤（2）中，所述涂覆厚度为100~150mm。
进一步地，步骤（3）中，所述干法树脂与DMF的用量比为0.5~2，所述干法面料的涂覆厚度为8~20mm。
进一步地，步骤（3）中，所述底料、DMF和红色色粉的质量比为50~100:20~50:0.5~1；所干法底料的涂覆厚度为5~18 mm。
进一步地，步骤（3）中，所述高温压合为在90~130℃烫平机中高温压合。
本发明还提供了由上述方法制备得到的藕粉基吸水透气PU革，所述藕粉基吸水透气PU革包括干法面料、干法底料和吸水透气贝斯，所述吸水透气贝斯中含有藕粉基填料。
本发明的有益效果：
本发明中，将藕粉化学改性处理后作为填料制备吸水透气贝斯，进而填充进聚氨酯树脂中，极大地提高了制备出的PU革的吸水透气性能，并且具有一定的自洁净性能。并且，由于藕粉来源广泛、价格低廉且天然环保，将化学改性后得到藕粉用于PU革的制备中，还能降低PU革的制备成本。
本发明中所制备的藕粉基吸水透气PU革由吸水透气贝斯、干法面料和干法底料组成。其中，聚氨酯干法底料和干法面料通过调整涂覆厚度以及树脂本身的分子链结构来调整透气性能，吸水透气贝斯通过加入具有吸水透气性能的藕粉基填料来获得吸水透气性能。
本发明中，通过保证吸水透气贝斯、干法面料和干法底料三部分具有吸水透气性能，使藕粉基吸水透气PU革具有很好的吸水透气性能，制备得到的藕粉基吸水透气PU革透湿量能达到1759 g·m-2·24h-1，吸水时间为2.4h。
附图说明
图1为本发明所制备的藕粉基吸水透气PU革图。
具体实施方式
下面通过具体实施例和附图对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例1：
（1）藕粉基填料的制备：
将30 g干燥后的藕粉溶于75g无水乙醇中，超声分散30 min，然后加入11 g柠檬酸，继续分散30 min后，接着加入600 g氨水，反应后过滤、去离子水清洗，最后在65℃真空干燥箱内干燥完全后得到藕粉基吸水透气填料，粉碎备用。
（2）吸水透气贝斯的制备：
将100g WS-8706 PU湿法树脂、30 g木质纤维素，5g藕粉基填料和110g N,N-二甲基甲酰胺（DMF）混合，充分搅拌均匀、脱泡，然后涂敷于麂皮绒上，涂覆厚度为120 mm，得到吸水透气贝斯。
（3）吸水透气PU革的制备：
先将100g干法树脂DF-8030溶于50g DMF溶液中搅拌均匀，静置消泡，得到干法面料溶液，备用；然后将100g底料DM-54DT、50g DMF和2g红色粉搅拌均匀，静置消泡，得到干法底料溶液，备用；在离型纸表面涂覆15mm干法面料溶液，将其烘干后继续涂覆干法底料溶液，烘干后在表面贴上吸水透气贝斯，在130 ℃烫平机中高温压合，最后将离型纸剥离，得到藕粉基吸水透气PU革。
制备得到的藕粉基吸水透气PU革如图1所示。采用ASTM E 96 BW方法检测藕粉吸水透气PU革的透湿性，具体方法如下：向清洁干燥的透湿杯内加入34 g无水CaCl2，将PU革面朝上放在透湿杯表面，装上垫圈和压环，旋紧螺帽，再用乙烯胶带从侧面封住压环、垫圈和透湿杯。迅速将组合体水平放置在实验箱内，打开箱内转盘，经0.5 h平衡后取出。迅速盖上对应的杯盖，放在20 ℃左右的硅胶干燥器中平衡30 min，按编号逐一称量记为m1，称量精度为0.001 g，时间不超过30 s。除去杯盖迅速将组合体放入试验箱内，经1 h后取出，放在20 ℃左右的硅胶干燥器中平衡30 min，记为m2。透湿度=（m2-m1）/28.27*240000，单位为g·m-2·24h-1。通过用滴管将一滴水滴在PU革表面，测试水珠消失的时间来测试藕粉吸水透气PU革的吸水性，时间越长则吸水性越差。本实施例中制备的藕粉吸水透气PU革透湿性达到了1759 g·m-2·24h-1，吸水时间为2.4h。
实施例2：
（1）藕粉基填料的制备：
将20 g干燥后的藕粉溶于50g无水乙醇中，超声分散30 min，然后加入5 g柠檬酸，继续分散30 min后，接着加入400 g氨水，反应后过滤、去离子水清洗，最后在65℃真空干燥箱内干燥完全后得到藕粉基吸水透气填料，粉碎备用。
（2）吸水透气贝斯的制备：
将70g WS-8706 PU湿法树脂、10 g木质纤维素，1g藕粉基填料和90g N,N-二甲基甲酰胺（DMF）混合，充分搅拌均匀、脱泡，然后涂敷于麂皮绒上，涂覆厚度为100 mm，得到吸水透气贝斯。
（3）吸水透气PU革的制备：
先将100g干法树脂DF-8030溶于100g DMF溶液中搅拌均匀，静置消泡，得到干法面料溶液，备用；然后将50g底料DM-54DT、20g DMF和0.5g红色粉搅拌均匀，静置消泡，得到干法底料溶液，备用；在离型纸表面涂覆5mm干法面料溶液，将其烘干后继续涂覆干法底料溶液，烘干后在表面贴上吸水透气贝斯，在90 ℃烫平机中高温压合，最后剥离离型纸，得到藕粉基吸水透气PU革。
本实施例中制备的藕粉吸水透气PU革透湿性达到了1673 g·m-2·24h-1，吸水时间为2.7h。
实施例3：
（1）藕粉基填料的制备：
将40 g干燥后的藕粉溶于100g无水乙醇中，超声分散30 min，然后加入15 g柠檬酸，继续分散30 min后，接着加入800 g氨水，反应后过滤、去离子水清洗，最后在65℃真空干燥箱内干燥完全后得到藕粉基吸水透气填料，粉碎备用。
（2）吸水透气贝斯的制备：
将120g WS-8706 PU湿法树脂、50g木质纤维素，10g藕粉基填料和150g N,N-二甲基甲酰胺（DMF）混合，充分搅拌均匀、脱泡，然后涂敷于麂皮绒上，涂覆厚度为150 mm，得到吸水透气贝斯。
（3）吸水透气PU革的制备：
先将100g干法树脂DF-8030溶于200g DMF溶液中搅拌均匀，静置消泡，得到干法面料溶液，备用；然后将100g底料DM-54DT树脂、50g DMF和1g红色粉搅拌均匀，静置消泡，得到干法底料溶液，备用；在离型纸表面涂覆18mm干法面料溶液，将其烘干后继续涂覆干法底料溶液，烘干后在表面贴上吸水透气贝斯，在130 ℃烫平机中高温压合，最后剥离离型纸，得到藕粉基吸水透气PU革。
本实施例中制备的藕粉吸水透气PU革透湿性达到了1748 g·m-2·24h-1，吸水时间为2.2h。
对比例1：
（1）湿法贝斯的制备：
将100g WS-8706 PU湿法树脂、30 g木质纤维素和110g N,N-二甲基甲酰胺（DMF）混合，充分搅拌均匀、脱泡，然后涂敷于麂皮绒上，涂覆厚度为120 mm，得到吸水透气贝斯。
（2）PU革的制备：
先将100g干法树脂DF-8030溶于DMF溶液中搅拌均匀，静置消泡，得到干法面料溶液，备用；然后将100g底料DM-54DT、50g DMF和2g红色粉搅拌均匀，静置消泡，得到干法底料溶液，备用；在离型纸表面涂覆15mm干法面料溶液，将其烘干后继续涂覆干法底料溶液，烘干后在表面贴上湿法贝斯，在130 ℃烫平机中高温压合，最后剥离离型纸，得到藕粉基吸水透气PU革。
本实施例中制备PU革透湿性为1242 g·m-2·24h-1，吸水时间为4.6h。相比之下，本发明制备的藕粉吸水透气PU革透湿性更好，吸水速度更快。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。
