一种吸水聚氨酯合成革的制备方法及制得的合成革与流程

本发明属于合成革，具体涉及一种吸水聚氨酯合成革的制备方法及制得的合成革。

背景技术：

1、聚氨酯作为一种聚合物，由于其优越的性能及材料特性被广泛应用。聚氨酯材料所具有的低密度、良好的导热性和机械性能使其成为隔热、隔音和其他工程应用领域的绝佳选择。聚氨酯是在聚氨酯用催化剂或添加剂的帮助下，将多元醇(每个分子具有两个以上活性羟基的醇)与二异氰酸酯混合合成的。聚氨酯可以由多元醇和二异氰酸酯的多种组合形成，因此可以调整其物性将其应用于各种应用领域。聚氨酯的应用非常广泛，包括合成革、涂料、粘合剂、密封剂、弹性体、热塑性聚氨酯和水性聚氨酯分散体。聚氨酯合成革通常用于制造足球、篮球、皮衣、潜水服、汽车座椅、皮鞋和握把。聚氨酯已被证明是一种多用途聚合物，因为它的性能可以很容易地通过添加填料或改变化学成分来改变。

2、多元醇与异氰酸酯在聚氨酯用催化剂和添加剂的存在下反应生成聚氨酯合成革。这种反应产生的聚氨酯合成革本质上是疏水的。疏水聚氨酯合成革具有回弹好、手感柔软、剥离强度高及耐磨强度高等优点。然而，它的应用仅限于普通的服装革、沙发革、鞋革及球革等疏水要求高的应用领域。而对于亲水要求高的聚氨酯合成革领域如杯垫、羽毛球杆及高尔夫球杆处合成革、握把革及浴室用吸水垫等领域研究甚少。如杯垫是在咖啡杯或者日常水杯底部垫一层合成革，当杯中水溢出时，合成革能尽快将水吸干；羽毛球杆、高尔夫球杆及握把革则是由于人们的手长时间抓握，不可避免产生汗液，需要尽快吸收汗液防止打滑；浴室用吸水垫则是洗完澡后将人体足部残留的水滴吸干。

3、现阶段的吸水性聚氨酯合成革研究主要集中于吸湿透气聚氨酯合成革部分即将人体的汗液排出体外以求尽快的让水分远离合成革本身；例如专利文献cn202110968699.0中使用水性聚氨酯乳液、表面活性剂、吸湿透气颗粒、水溶性纤维素类增稠剂、异氰酸酯类交联剂、水性着色剂等混合均匀后，向其中通入由微细气泡发生器产生的微细气泡，获得发泡水性聚氨酯浆料；将无纺布浸渍到发泡水性聚氨酯浆料中，烘干后进行碱减量处理和后处理，获得具有高吸湿透气性的聚氨酯合成革；专利文献cn201910278331.4中通过以去离子水作为溶剂，以异佛尔酮二异氰酸酯作为异氰酸酯，以羧酸铋催化剂作为催化剂，以丙三醇作为小分子多元醇，以三乙醇胺作为ph缓冲剂，同时还加入了聚合物二元醇和调节剂进行反应。最终制得的聚氨酯合成革不仅具有较低的吸水度，较高的透气和透水汽性能，同时还具有较强的拉伸强度和断裂伸长率；专利文献cn201811364080.3中，将基布脱脂、静电式基布除杂、制备无溶剂湿法发泡聚氨酯、刮涂成膜将无溶剂湿法发泡聚氨酯刮涂到基布上，再放入水中使无溶剂湿法发泡聚氨酯凝固并在基布表面形成多孔的聚氨酯涂层，然后利用超声波微纳米气泡发生器连续向水中鼓入超微气泡，烘干、再将带有聚氨酯涂层的基布用压花机压出不同纹路的纹案，即可得到一种吸湿排汗的呼吸人造皮产品。然而现有技术中对于吸水性聚氨酯合成革(能够储存水分的聚氨酯合成革)的研究几乎没有。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种吸水聚氨酯合成革的制备方法及制得的合成革，旨在解决上述的聚氨酯合成革的吸水性和保水性差的问题。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。

3、一种吸水聚氨酯合成革的制备方法，包括以下步骤：

4、1)将多元醇、聚氨酯用催化剂和蒸馏水混合得到混合物，上述混合物再与异氰酸酯混合均匀，合成聚氨酯树脂，上述混合物与异氰酸酯的混合质量比为1:0.25-0.9，上述混合物中的多元醇、聚氨酯用催化剂及蒸馏水的质量比为50-100:0.01:0.01-0.05；

5、2)将纸浆粉与步骤1)中合成的聚氨酯树脂混合均匀，并消泡，得到混合浆料；

6、3)将步骤2)中得到的混合浆料涂敷在基布表面，烘干即得。

7、在步骤1)中，上述多元醇是重均分子量为500-2000的聚己二酸二乙二醇酯二醇、聚己二酸甲基丙二醇酯二醇、聚己二酸丙二醇酯二醇、聚环氧丙烷醚二醇中的一种或多种的组合。

8、在步骤1)中，上述聚氨酯用催化剂为n-乙基吗啉、n,n-二甲基环己胺、三乙醇胺、二月桂酸二丁基锡及羧酸铋中的一种或多种的组合。

9、在步骤1)中，上述异氰酸酯为4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯(hmdi)、甲苯二异氰酸酯(tdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)及六亚甲基二异氰酸酯(hdi)中的至少一种。

10、在步骤2)中，上述纸浆粉通过以下方法获得：将废纸磨碎并干燥，接着使用球磨机进行研磨，然后筛选出粒径为400～1000μm的粉末。

11、在步骤2)中，上述纸浆粉质量为聚氨酯树脂质量的8％-20％。

12、在步骤2)中，上述消泡采用静置脱泡或者离心脱泡中的任意一种。

13、在步骤3)中，上述基布为水刺无纺布、针织布、仿棉绒及弹力布中的任意一种。

14、在步骤3)中，混合浆料的涂敷厚度为1～2mm；烘干使用烘箱进行，烘箱温度为80℃～140℃。

15、本发明还提供一种吸水聚氨酯合成革，其使用上述的吸水聚氨酯合成革的制备方法制得。

16、有益效果：(1)本发明通过合理的设计聚氨酯树脂原料配方，避免聚氨酯合成革表面形成致密的闭孔结构，并且通过添加纸浆粉填料，延迟水分损失过程，从而进一步提高了聚氨酯合成革的吸水性与保水性；(2)本发明适合用于制作吸水性球杆革、握把、吸水垫及杯垫，具有较好的前瞻性；(3)本发明的方法工艺简单，成本及能耗极低，产品性能优异，不使用表面活性剂或者其它还原剂之类的化学物质，生产过程中没有废弃物产生，更加环保与经济，具有良好的应用前景。

技术特征：

1.一种吸水聚氨酯合成革的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的吸水聚氨酯合成革的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，所述多元醇是重均分子量为500-2000的聚己二酸二乙二醇酯二醇、聚己二酸甲基丙二醇酯二醇、聚己二酸丙二醇酯二醇、聚环氧丙烷醚二醇中的一种或多种的组合。

3.根据权利要求1所述的吸水聚氨酯合成革的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，所述聚氨酯用催化剂为n-乙基吗啉、n,n-二甲基环己胺、三乙醇胺、二月桂酸二丁基锡及羧酸铋中的一种或多种的组合。

4.根据权利要求1所述的吸水聚氨酯合成革的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，所述异氰酸酯为4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯及六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的吸水聚氨酯合成革的制备方法，其特征在于，在步骤2)中，所述纸浆粉通过以下方法获得：将废纸磨碎并干燥，接着使用球磨机进行研磨，然后筛选出粒径为400～1000μm的粉末。

6.根据权利要求1所述的吸水聚氨酯合成革的制备方法，其特征在于，在步骤2)中，所述纸浆粉质量为聚氨酯树脂质量的8％-20％。

7.根据权利要求1所述的吸水聚氨酯合成革的制备方法，其特征在于，在步骤2)中，所述消泡采用静置脱泡或者离心脱泡中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的吸水聚氨酯合成革的制备方法，其特征在于，在步骤3)中，所述基布为水刺无纺布、针织布、仿棉绒及弹力布中的任意一种。

9.根据权利要求1所述的吸水聚氨酯合成革的制备方法，其特征在于，在步骤3)中，混合浆料的涂敷厚度为1～2mm；烘干使用烘箱进行，烘箱温度为80℃～140℃。

10.一种吸水聚氨酯合成革，其特征在于，使用权利要求1-9中任一项所述的吸水聚氨酯合成革的制备方法制得。

技术总结本发明公开了一种吸水聚氨酯合成革的制备方法及制得的合成革，该制备方法包括以下步骤：1)先将多元醇、聚氨酯用催化剂、蒸馏水混合均匀，再与异氰酸酯混合均匀，合成聚氨酯树脂；2)在聚氨酯树脂中加入填料纸浆粉并消泡，得到混合浆料；3)将混合浆料涂敷在基布表面，烘干即得。本发明通过合理的设计聚氨酯树脂配方，避免聚氨酯合成革表面形成闭孔结构，并且通过添加纸浆粉，进一步提高聚氨酯合成革的吸水性与保水性。本发明在吸水垫、球杆革、握把革及杯垫革等领域有着广阔的市场。技术研发人员：葛柱立,王勤洪,鲁元钢,战忠旗受保护的技术使用者：浙江旭川树脂有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/20