一种耐磨发泡PU层、合成革及其制备方法与流程

一种耐磨发泡pu层、合成革及其制备方法
技术领域
1.本技术涉及合成革的领域，尤其是涉及一种耐磨发泡pu层、合成革及其制备方法。


背景技术：

2.合成革通常是以经浸渍的无纺布为网状层，微孔聚氨酯层作为粒面层制得，合成革的正反两面都与天然革十分相似，并且具有一定的透气性，比普通的人造革更接近天然革。
3.随着科学技术的快速发展和人们生活水平的提高，人们对合成革的使用越来越多，但是常用合成革的耐磨性能不强，例如篮球上的合成革需要长时间的与地面接触摩擦，从而影响篮球的使用寿命。


技术实现要素：

4.为了提高合成革的耐磨性能，本技术提供一种耐磨发泡pu层、合成革及其制备方法。
5.第一方面，本技术提供的一种耐磨发泡pu层，采用如下的技术方案：一种耐磨发泡pu层，所述耐磨发泡pu层的原料包括如下重量份的组分：聚碳酸酯型聚氨酯90~110份、聚醚改性聚二甲基硅氧烷0.3~0.7份、硅烷偶联剂0.3~0.7份和纸浆粉5~10份。
6.通过采用上述技术方案，聚碳酸酯型聚氨酯的拉伸强度高，且硬度较高；纸浆粉提高了耐磨发泡pu层原料的相容性，使得耐磨发泡pu层的原料混合均匀；硅烷偶联剂使得纸浆粉与聚碳酸酯型聚氨酯相结合，且纸浆粉的长径比高，纤维相对较细，在耐磨发泡pu层中相互连接，因此提高了耐磨发泡pu层的耐磨性能；聚醚改性聚二甲基硅氧烷在起到流平作用的同时，还能进一步提高耐磨发泡pu层原料的相容性，使得耐磨发泡pu层的耐磨性能更佳，从而利用耐磨发泡pu层制得的合成革的耐磨性能较强。
7.在一个具体的可实施方案中，所述纸浆粉和所述聚碳酸酯型聚氨酯的重量比为1：（12~13）。
8.通过采用上述技术方案，进一步限定了纸浆粉和聚碳酸酯型聚氨酯的配比，从而提高了耐磨发泡pu层的耐磨性能。
9.在一个具体的可实施方案中，所述耐磨发泡pu层的原料还包括1~3重量份的石英砂。
10.通过采用上述技术方案，石英砂的加入，提高了耐磨发泡pu层的防滑性能，并且还进一步提高了耐磨发泡pu层的耐磨性能。
11.第二方面，本技术还提供一种合成革，采用如下的技术方案：一种合成革，包括基布层，所述基布层上设置有所述耐磨发泡pu层，所述耐磨发泡pu层背离所述基布层的侧壁上设置有研磨绒感面层，所述研磨绒感面层背离所述耐磨发泡pu层的侧壁上设置有抗菌处理层。
12.通过采用上述技术方案，耐磨发泡pu层使得合成革具有较强的耐磨性能，从而提高了由本合成革制得篮球的使用寿命；研磨绒感面层使得合成革的表面具有一层涩感，从而赋予由本合成革制得篮球较强的抓握感；抗菌处理层使得合成革具有一定的抗菌性能，从而提高了合成革的安全性。
13.在一个具体的可实施方案中，所述抗菌处理层的原料为防滑树脂和抗菌防霉剂的混合物。
14.通过采用上述技术方案，防滑树脂进一步提高了合成革的防滑性能，抗菌防霉剂赋予合成革一定的抗菌防霉性能。
15.在一个具体的可实施方案中，所述基布层为革基布、针织布、机织布和无纺布中的一种。
16.第三方面，本技术还提供一种合成革的制备方法，采用如下的技术方案：一种合成革的制备方法，包括以下步骤：耐磨发泡pu层的制备：向聚碳酸酯型聚氨酯中加入聚醚改性聚二甲基硅氧烷、硅烷偶联剂、纸浆粉和dmf，搅拌混合均匀，得到混合物；将混合物涂覆在基布层上，然后将基布层放入含有dmf 的水中进行反应，在基布层上发泡形成耐磨发泡pu层；研磨绒感面层的制备：对耐磨发泡pu层进行打磨，形成研磨绒感面层；成型；在研磨绒感面层上设置抗菌处理层，从而制得合成革。
17.通过采用上述技术方案，先将聚碳酸酯型聚氨酯、聚醚改性聚二甲基硅氧烷、硅烷偶联剂、纸浆粉和dmf混合均匀，然后涂覆在基布层上，将基布层放入含有dmf 的水中，发泡形成耐磨发泡pu层；然后对耐磨发泡pu层进行打磨，得到研磨绒感面层，最后在研磨绒感面层上设置抗菌处理层，制得耐磨性和抗菌性较好的合成革。
18.在一个具体的可实施方案中，所述耐磨发泡pu层的制备步骤中，将涂覆有混合物的基布层放入含有dmf 的水中反应15~25min。
19.通过采用上述技术方案，当反应时间小于15min时，会导致反应不充分，影响制得合成革的耐磨性能；当反应时间大于25min时，导致基布层上的原料流失，也会影响制得合成革的耐磨性能；本技术中反应时间为15~25min，使得合成革的耐磨性较高。
20.在一个具体的可实施方案中，所述研磨绒感面层的制备步骤中，利用目数为180~220的砂纸对耐磨发泡pu层进行打磨。
21.通过采用上述技术方案，当砂纸的目数小于180时，使得研磨绒感面层较为粗糙，从而影响制得合成革的手感；当砂纸的目数大于220时，使得研磨绒感面层较为光滑，不便于由本技术中合成革制得篮球的抓握；本技术中的砂纸目数为180~220，使得由本技术中合成革制得的篮球既具有较好的手感又便于抓握。
22.在一个具体的可实施方案中，所述成型步骤中，向防滑树脂中加入抗菌防霉剂，搅拌均匀，得到表面处理剂，将表面处理剂涂覆在研磨绒感面层上，形成抗菌处理层，从而制得合成革。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.本技术中聚碳酸酯型聚氨酯的拉伸强度高，且硬度较高；纸浆粉提高了耐磨发泡pu层原料的相容性，使得耐磨发泡pu层的原料混合均匀；硅烷偶联剂使得纸浆粉与聚碳酸酯型聚氨酯相结合，且纸浆粉的长径比高，纤维相对较细，在耐磨发泡pu层中相互连接，
因此提高了耐磨发泡pu层的耐磨性能；聚醚改性聚二甲基硅氧烷在起到流平作用的同时，还能进一步提高耐磨发泡pu层原料的相容性，使得耐磨发泡pu层的耐磨性能更佳，从而利用耐磨发泡pu层制得的合成革的耐磨性能较强；2.本技术中石英砂的加入，提高了耐磨发泡pu层的防滑性能，并且还进一步提高了耐磨发泡pu层的耐磨性能；3.本技术中的方法，利用目数为180~220的砂纸对耐磨发泡pu层进行打磨，使得由本技术中合成革制得的篮球既具有较好的手感又便于抓握。
附图说明
24.图1是本技术实施例中用于体现合成革的结构示意图。
25.附图标记说明：1、基布层；2、耐磨发泡pu层；3、研磨绒感面层；4、抗菌处理层。
具体实施方式
26.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
27.实施例中所有原料均可通过市售获得。其中聚碳酸酯型聚氨酯由东莞市樟木头鸿基塑化商行提供，型号为tpu；聚醚改性聚二甲基硅氧烷为有机硅流平剂聚醚改性聚二甲基硅氧烷350，由上海科拉曼试剂有限公司提供；防滑树脂由上海启湛新材料科技有限公司提供，einecs编号为水性哑光阻涩感防滑树脂dl1080b；抗菌防霉剂为瓦加dc-30，由上海瓦加生物科技有限公司提供；硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-560，由武汉能仁医药化工有限公司；pvc人造革由江阴市宇鹏塑业有限公司提供。
实施例
28.实施例1参照图1，实施例1提供了一种合成革，包括基布层1，基布层1上成型有耐磨发泡pu层2，耐磨发泡pu层2背离基布层1的侧壁上设置有研磨绒感面层3，研磨绒感面层3背离耐磨发泡pu层2的侧壁上涂覆有抗菌处理层4。
29.实施例1还提供一种合成革的制备方法，制备方法如下：耐磨发泡pu层2的制备：向搅拌缸中加入135kg dmf，再加入5kg纸浆粉，搅拌混合均匀，然后依次加入90kg聚碳酸酯型聚氨酯、0.3kg硅烷偶联剂、5kg色浆和0.3kg聚醚改性聚二甲基硅氧烷，搅拌混合均匀，得到混合物；将混合物涂覆在基布层1上，然后将涂覆有混合物的基布层1放入含有dmf 和水的凝固槽中反应20min，在基布层1上发泡形成耐磨发泡pu层2；基布层1选用革基布；凝固槽中dmf 和水的重量比1:4。
30.研磨绒感面层3的制备：利用200目的砂纸对耐磨发泡pu层2进行打磨，形成研磨绒感面层3；成型；向防滑树脂中加入抗菌防霉剂，且抗菌防霉剂与防滑树脂的重量比为1：24，搅拌均匀，得到表面处理剂，将表面处理剂涂覆在研磨绒感面层3上，形成抗菌处理层4，从而制得合成革。
31.如表1所示，实施例1~7的主要区别在于耐磨发泡pu层2的原料配比不同。
32.表1 实施例1~7中耐磨发泡pu层2的组成与配比
样品dmf（kg）纸浆粉（kg）聚碳酸酯型聚氨酯（kg）硅烷偶联剂（kg）色浆（kg）聚醚改性聚二甲基硅氧烷（kg）实施例11355900.350.3实施例215081000.580.5实施例3165101100.7120.7实施例41508900.580.5实施例51508960.580.5实施例615081040.580.5实施例715081100.580.5
实施例8实施例8与实施例2的区别在于，在加入聚醚改性聚二甲基硅氧烷后，再加入2kg 的石英砂，搅拌混合均匀，得到混合物。
33.实施例9实施例9与实施例8的区别在于，将基布层1放入含有dmf 和水的凝固槽中反应10min。
34.实施例10实施例10与实施例8的区别在于，将基布层1放入含有dmf 和水的凝固槽中反应15min。
35.实施例11实施例11与实施例8的区别在于，将基布层1放入含有dmf 和水的凝固槽中反应25min。
36.实施例12实施例12与实施例8的区别在于，将基布层1放入含有dmf 和水的凝固槽中反应30min。
37.实施例13实施例13与实施例8的区别在于，基布层1选用针织布。
38.实施例14实施例14与实施例8的区别在于，基布层1选用机织布。
39.实施例15实施例15与实施例8的区别在于，基布层1选用无纺布。
40.实施例16实施例16与实施例8的区别在于，防滑树脂用等量的水性聚氨酯树脂代替。
41.实施例17实施例17与实施例8的区别在于，选用160目的砂纸对耐磨发泡pu层2进行打磨，形成研磨绒感面层3。
42.实施例18实施例18与实施例8的区别在于，选用180目的砂纸对耐磨发泡pu层2进行打磨，形成研磨绒感面层3。
43.实施例19实施例19与实施例8的区别在于，选用220目的砂纸对耐磨发泡pu层2进行打磨，形成研磨绒感面层3。
44.实施例20
实施例20与实施例8的区别在于，选用240目的砂纸对耐磨发泡pu层2进行打磨，形成研磨绒感面层3。
45.应用例1利用实施例2中的合成革制得篮球。
46.应用例2~7与应用例1的不同之处在于，使用的合成革不同，详见下表。
47.表2合成革的选用样品合成革应用例1实施例2应用例2实施例8应用例3实施例16应用例4实施例17应用例5实施例18应用例6实施例19应用例7实施例20对比例对比例1对比例1为市场上购买的pvc人造革。
48.对比例2对比例2与实施例1的区别在于，向搅拌缸中加入135kg dmf，再加入5kg纸浆粉，搅拌混合均匀，然后依次加入90kg聚碳酸酯型聚氨酯、5kg色浆和0.6kg聚醚改性聚二甲基硅氧烷，搅拌混合均匀，得到混合物。
49.对比例3对比例3与实施例1的区别在于，聚醚改性聚二甲基硅氧烷用等量的聚二甲基硅氧烷代替。
50.性能检测试验（1）耐磨性检测：根据gb/t 2726-2005《皮革物理和机械试验耐磨性能的测定》对各实施例中的合成革进行检测，利用taber耐磨耗性试验机，选用22h的砂轮，负重1000g，回转速度为72转，直至合成革产生破面，记录下砂轮转动次数；转动次数即为合成革的耐磨次数，耐磨次数越多，合成革的耐磨性越好。
51.（2）手感测试：选取十位年龄在22-25之间的篮球运动员，对各应用例中的篮球进行使用，然后对篮球的体验感进行评分，评分为1-10分，取平均数，小数点后保留一位小数。
52.表3合成革的性能检测结果样品耐磨次数实施例11198实施例21223实施例31238实施例41089实施例51212实施例61208
实施例71124实施例81389实施例91031实施例101346实施例111355实施例121154实施例131342实施例141378实施例151351对比例1800对比例2900对比例31023表4篮球的性能检测结果样品手感得分应用例18.9应用例29.3应用例38.6应用例48.4应用例59.0应用例69.1应用例78.2结合表3、实施例1和对比例1，实施例1中合成革的耐磨次数远大于对比例1，从而实施例1中合成革的耐磨性能较好，可见本技术中制备的合成革的耐磨性能较好。
53.结合表3、实施例1和对比例2，实施例1中合成革的耐磨次数远大于对比例2，从而实施例1中合成革的耐磨性能较好，可见在制备耐磨发泡pu层2时，加入硅烷偶联剂，硅烷偶联剂使得纸浆粉与聚碳酸酯型聚氨酯相结合，从而提高了制得合成革的耐磨性能。
54.结合表3、实施例1和对比例3，实施例1中合成革的耐磨次数远大于对比例3，从而实施例1中合成革的耐磨性能较好，可见在制备耐磨发泡pu层2时，聚醚改性聚二甲基硅氧烷不仅具有流平作用，还能提高耐磨发泡pu层2原料的相容性，使得耐磨发泡pu层2的原料混合更加均匀，从而提高了制得合成革的耐磨性能。
55.结合表3和实施例1~3，实施例1~3的耐磨次数变化不大，可见在制备耐磨发泡pu层2时，增加耐磨发泡pu层2原料的使用量，对制得合成革的耐磨性能影响不大。
56.结合表3、实施例2和实施例4~7，实施例2中合成革的耐磨次数最多，从而实施例2中合成革的耐磨性能较好，且实施例2、实施例5和实施例6中合成革的耐磨次数较高，从而当纸浆粉和聚碳酸酯型聚氨酯的重量比为1：（12~13）时，制得合成革的耐磨性能较好。
57.结合表3、实施例2和实施例8，实施例8中合成革的耐磨次数大于实施例2，可见实施例8中合成革的耐磨性较好，可见在制备耐磨发泡pu层2时，加入石英砂，提高了制得合成革的耐磨性能；结合表4、应用例1和应用例2，应用例2中篮球的手感得分较高，可见在制备耐磨发泡pu层2时，加入石英砂，不仅可以提高制得合成革的耐磨性能，还提高了制得合成
革的防滑性能，从而提高了制得篮球的手感。
58.结合表3和实施例8~12，实施例8、实施例10和实施例11中合成革的耐磨次数较多，可见在制备耐磨发泡pu层2时，将基布层1放入水中反应的最佳时间为15~25min，使得反应充分，且基布层1上的原料不易流失，从而制得合成革的耐磨性能较好。
59.结合表3、实施例8和实施例13~15，实施例8和实施例13~15中合成革的耐磨次数变化不大，可见在制备合成革时，选用的基布层1对合成革的耐磨性能影响不大。
60.结合表4、应用例2和应用例3，应用例2中篮球的手感得分较高，可见在制备抗菌处理层4时，使用防滑树脂提高了制得合成革的防滑性能，从而提高了制得篮球的手感。
61.结合表4、应用例2和应用例4~7，应用例2、应用例5和应用例6中篮球的手感得分较高，可见在利用砂纸打磨耐磨发泡pu层2时，选用180~220目的砂纸打磨效果最佳；选用180~220目的砂纸进行打磨，使得打磨形成的研磨绒感面层3既有一定的粗糙度，又便于对篮球的抓握，从而提高了篮球的手感。
62.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。