水性聚氨酯技术在皮革中的应用

1. 水性聚氨酯在天然皮革业中的应用

      水性聚氨酯涂饰剂用于天然皮革，可使革面美观，遮盖皮面缺陷，修正粒面瑕疵，提高皮革的使用性能，增加皮革花色品种。水性聚氨酯皮革涂饰剂在我国应用技术已较成熟，部分产品水平与进口同类型产品相当，正向多功能、优异综合性能的高档品发展，目前仍是国内水性聚氨酯消费的主要市场。

      天然皮革有牛皮、羊皮、猪皮、袋鼠皮、蛇皮、鳄鱼皮等，经鞣制成革，按剖层分有头层革(全粒面、修面革)和二层革。全粒面革由伤残少的上等原料皮加工而成，轻涂饰，革面保留完好的天然纹路，不仅耐磨，丰满具有弹性，具有良好的透气性，常用于服装和高档鞋面革。修面革是对带有伤残或粗糙的天然皮表面打磨后进行涂饰再造花纹，实际上进行了“整容”，几乎失掉原有的表面状态，涂饰层较厚，耐磨性和透气性比全粒面革较差，用于鞋面、箱包革、家具革等。二层革是厚皮用片皮机剖层而得，头层用来做全粒面革或修面革，二层皮经过涂饰或贴膜等系列工序制成二层革，它的牢度、耐磨性、透气性较差，是同类皮革中最廉价的一种，多用于沙发、箱包革等。

2. 水性聚氨酯在合成革中的应用

      合成革的制作就是模仿天然皮革的美学感官和物理性能，以合成材料替代有限的天然制品。合成革的基本结构是在纤维制成的基布上，通过浸轧、粘贴、化学复合等工艺，形成一层高分子聚合物膜，并经交联固化、染色、整理而成，具有强度高，质感强，拒水透气，手感柔软以及光面和绒面的优良风格。它不仅可与真皮革相媲美，某些性能还优于真皮。它是纺织、塑料、化工三个学科的交叉产物，是现代复合材料技术的重要成果。

      目前干法移膜和表面处理已能做到水性化，效果接近天然皮革，不含 DMF，零 VOC。但干法移膜工业生产仍存在生产效率低，成本偏高，工程师对水性体系缺乏经验等问题。表面处理水性化因借鉴了真皮的涂饰技术，相对最为成熟，提供给人工皮革特殊的表面效果及潮流效应，水性表面处理有优势的花色品种如消光(高雾)、水洗石磨(做旧)、羊巴类磨砂、裂纹、盐霜、艳绒、粉擦、金属光泽等。合成革要模仿优质天然皮革的透湿性，目前通用 DMF水凝法，用 DMF 载体的溶剂型 PU 作为微孔浆料，在涂层膜中形成大量相互贯通的指状或蜂窝状多孔结构，微孔隙直径在 0.5～2 μm 之间(表面孔径 0.5 μm 左右)。水性聚氨酯取代含 DMF 的 PU 浆料，不污染环境，且增加产品性能。日本早几年就有这方面的专利技术，英国 Stahi(ICI)／NL 公司采用水性聚氨酯浆料盐凝聚法工艺生产微孔涂层。德国拜耳、美国陶氏准备将用于湿法合成革水性聚氨酯的专利在中国实施。国内一些企业正处于试验推广阶段，开发水性 PU 微泡浆料及 100% PU(2K)发泡浆料，一旦实现技术上的突破，才有真正意义上具有透湿功能的生态合成革及涂层织物产品。

2.1 水性聚氨酯浆料用于 Base 生产

      分为含浸法和涂覆法，所用基布有纺织布(如针织布、机织布)和非织布(针刺和水刺无纺布)。含浸法有两种：凝聚法和直接干燥法。凝聚法将加过色的水性聚氨酯浆料浸入无纺布，轧干重复 1~3 次，然后浸入处理剂中，聚氨酯树脂逐渐凝固，浸入水中经洗盐至水溶物被水置换出来，干燥整理；图 1 为无纺布水性聚氨酯含浸盐凝法工艺流程。

      含浸直接干燥工艺比较简单，水性聚氨酯浆料经过含浸→轧干→干燥→整理完成，如图 2、图 3 所示。水性聚氨酯物理机械发泡浆直接涂布上胶流程，如图 4 所示。

2.2 水性聚氨酯用于表面处理

      印刷(如图 5)。利用压纹、烫亮、涂层等工艺，模仿天然皮革的风格修饰，如：变色效应(疯马革、粉擦双色)、裂纹效应、磨砂效果(羊巴、艳绒)、水洗效果(雾光)；各种手感：绒毛感、油蜡感、肤感、滑爽、涩感等。

3. 水性聚氨酯在人造革中应用

      水性聚氨酯用于人造革(PVC 皮膜+纺织布)的贴合，以及表面处理。

      PVC 贴合底胶：

      PVC 浆料成膜后和基布的直接贴合：离型纸→涂覆面层→烘干→涂覆 PVC 发泡层→烘干→涂覆 水性聚氨酯粘结层→湿贴基布→烘干→冷却→剥离→分卷后处理；

      PVC 压延胶(如图 6)：