1.本发明涉及合成革底胚制备技术领域，具体涉及到一种生物基可降解含 浸涂刮机织布聚氨酯合成革底胚。
背景技术：
2.目前，由于皮革用途十分广泛，如用于鞋靴制作、家具制作、箱包制作 等等均大量用到各种皮革，但是目前全球对动物的保护日益加强，天然皮革 的制作对环境污染更为严峻。为满足国内外不断提高的环保要求以及消费者 日益增强的健康安全需求，生态合成革受到越来越多的青睐。因此，合成革 行业作为具有广阔发展前景的新兴产业，越来越受到投资者的青睐。
3.传统聚氨酯合成革其所用原材料均来自于是化石材料，为不可降解或降 解很慢的通用材料，丢弃到自然界难以降解，且降解速度不可控，使其在方 便人们生活的同时却对环境造成了严重的污染问题，在这样情况下，迫切要 求开发快速高效可降解的材料来解决这一问题。
4.针对上述问题，本发明提出了一种生物基可降解含浸涂刮机织布聚氨酯 合成革底胚。
技术实现要素：
5.针对现有技术所存在的不足，本发明目的在于提出一种生物基可降解含 浸涂刮机织布聚氨酯合成革底胚，大大提高合成革底胚的降解速度，对环境 保护有着重大的意义，具体方案如下：
6.一种生物基可降解含浸涂刮机织布聚氨酯合成革底胚，所述底胚的基布 选用棉涤混纺机织布；
7.所述底胚的制备步骤为：
8.s1、预含浸：采用具有生物基可降解性的预含浸工作浆料对基布进行预 含浸；
9.s2、涂布：采用具有生物基可降解性的涂布工作浆料对预含浸好的基布 上进行涂布；
10.s3、凝固：使得预含浸涂布浆料、涂布工作浆料中的聚氨酯在基布的表 面凝固；
11.s4、洗净：用清水水洗基布，洗净留在基布中的dmf；
12.s5、将步骤s4中洗净后的基布经滚筒式输送预热，并在预热的同时进行 预展平，再经烫平、烘干、定型后，得到生物基可降解含浸涂刮机织布聚氨 酯合成革底胚。
13.进一步的，所述步骤s1中的预含浸工作浆料为生物基可降解聚氨酯树脂 80-100份、dmf300-400份、超细石墨烯5-10份。
14.进一步的，所述步骤s1中预含浸工作浆料的制备步骤为：将石墨烯和 dmf加入真空搅拌釜中于25-30
°
以500-800r/min搅拌20-30分钟后，再加 入生物基可降解聚氨酯树脂以1000-1500r/min搅拌30-40分钟，之后真空脱 泡60-120分钟，最后用100目过滤后制得预
含浸工作浆料。
15.进一步的，所述步骤s2中的涂布工作浆料为生物基可降解聚氨酯树脂 60-70份、普通聚氨酯树脂30-40份、mf100份、羧甲基纤维素5-10份、超 细石墨烯5-10份、苎麻纤维5-10份、葡萄糖酸钙2-5份。
16.进一步的，所述步骤s2中涂布工作浆料的制备步骤为：先将石墨烯、苎 麻纤维粉、羧甲基纤维素、葡萄糖酸钙及dmf加入真空搅拌釜中以500-800r/m 搅拌30分钟，之后加入生物基可降解树脂以1000-1500r/m搅拌60-120分钟， 再之后真空脱泡60-120m，最后用180-200目过滤以备用制得涂布工作浆料。
17.进一步的，在所述预热过程中，采用辊筒式预热结构实现；
18.所述辊筒式预热结构包括一输送带、位于该输送带上游端和下游端两两 配合的挤压的辊筒，所述输送带的上下两侧设有若干加热板，预热时，基布 平贴于输送带上游端并由输送带向前输送，经上下两辊筒时挤压、预热。
19.进一步的，所述展平风机倾斜设置。
20.进一步的，所述步骤s4的洗净过程中，将基布处于升温环境中或将基布 置于超声波场中进行洗净。
21.进一步的，所述生物基可降解聚氨酯树脂为生物基改性聚氨酯树脂，由 水性生物基改性高固含多元醇以及生物基改性异氰酸酯组成，所述水性生物 基改性高固含多元醇、生物基改性异氰酸酯的比例为2：3。
22.进一步的，所述将水性生物基改性高固含多元醇与生物基改性异氰酸酯 按比例充分混合后，在115℃温度下烘烤10min，制得生物基改性聚氨酯树脂。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
24.(1)通过本技术的制备步骤和配方制得的含浸涂刮机织布聚氨酯合成革 底胚，有效提高了有机物质的含量，降低了重金属含量和dmf含量，不仅兼 容天然皮革的优良特性，还具备环保、可降解的性能，耐老化性能佳，由于 有机物含量的增加，使得整个合成革底胚大大提高了降解速度，对环境保护 有着重大意义；
25.(2)通过在预热过程中采用辊筒式预热结构，不仅能边输送边预热，而 且在上下双辊筒和展平风机的双重作用下，实现了在输送预热的过程中对基 布的展平作用，不仅能提高基布的平整度，加快预热效果，还能为后续的烫 平工作做好基础，整体上提高了合成革制得的效率，进一步提高了制得的合 成革的品质。
具体实施方式
26.下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施 方式不仅限于此。
27.合成革是一种模拟天然革的组成和结构并可作为其代用材料的塑料制品， 合成革在制备过程中，通常以经浸渍后的无纺布为网状层，微孔聚氨脂层作 为粒面层制得。但是现有合成革不易降解，对环境影响很大。
28.为此，本技术提供了一种生物基可降解含浸涂刮机织布聚氨酯合成革底 胚。
29.实施例1
30.一种生物基可降解含浸涂刮机织布聚氨酯合成革底胚，底胚的基布选用 棉涤混
纺机织布；
31.底胚的制备步骤为：
32.s1、预含浸：采用具有生物基可降解性的预含浸工作浆料对基布进行预 含浸，其中，预含浸工作浆料为生物基可降解聚氨酯树脂80份、dmf300份、 超细石墨烯5份；
33.预含浸工作浆料的制备步骤为：将石墨烯和dmf加入真空搅拌釜中于 25-30
°
以500-800r/min搅拌20-30分钟后，再加入生物基可降解聚氨酯树 脂以1000-1500r/min搅拌30-40分钟，之后真空脱泡60-120分钟，最后用 100目过滤后制得预含浸工作浆料。
34.s2、涂布：采用具有生物基可降解性的涂布工作浆料对预含浸好的基布 上进行涂布，其中，涂布工作浆料为生物基可降解聚氨酯树脂60份、普通聚 氨酯树脂30份、mf100份、羧甲基纤维素5份、超细石墨烯5份、苎麻纤维 5份、葡萄糖酸钙2份；
35.涂布工作浆料的制备步骤为：先将石墨烯、苎麻纤维粉、羧甲基纤维素、 葡萄糖酸钙及dmf加入真空搅拌釜中以500-800r/m搅拌30分钟，之后加入 生物基可降解树脂以1000-1500r/m搅拌60-120分钟，再之后真空脱泡 60-120m，最后用180-200目过滤以备用制得涂布工作浆料。
36.s3、凝固：使得预含浸涂布浆料、涂布工作浆料中的聚氨酯在基布的表 面凝固；
37.s4、洗净：用清水水洗基布，洗净留在基布中的dmf；
38.s5、将步骤s4中洗净后的基布经滚筒式输送预热，并在预热的同时进行 预展平，再经烫平、烘干、定型后，得到生物基可降解含浸涂刮机织布聚氨 酯合成革底胚。
39.通过上述步骤制得生物基可降解含浸涂刮机织布聚氨酯合成革底胚，降 低了化学纤维含量，有利于减少环境污染，低碳环保。
40.由于经真空脱泡机脱泡后，浸渍或涂覆于基布上，然后放入与dmf具有 亲和性而与聚氨酯树脂没有亲和性的水中，dmf被水置换，聚氨酯树脂逐渐 凝固，从而形成多孔性高分子聚合物膜。
41.因此本技术中步骤s4的目的是为了去除基布内残留的少量dmf，将基布 浸入浸提液中，利用残留的dmf与浸提液良好的互溶特性，使得残留的dmf 溶于浸提液中，脱除基布中残留的dmf。其中，浸提液采用如步骤s4中使用 的清水。
42.此外，在一个可能的实施例中，步骤s4中，对清水进行加热升温，将清 水升温至35-45度，保持基布在升温后的清水中浸提时间50-60分钟。这样 的目的是为了提高浸提效果，充分浸提出基布中残留的dmf。
43.再有，同样是为了提高浸提效果，在另一个可能的实施例中，步骤s4 中，也可以将步骤s4的洗净过程置于超声波环境中进行，并且，相较于升温 的实施方式，将洗净过程置于超声波中进行，能够更加快速减小清水的消耗、 减少提取时间、提高提取效率，具体地，通过超声波换能器快速产生机械振 动波，并利用超声波辐射压强产生的空化效应、机械效应、热效应以及较高 的加速度、乳化、搅拌作用等效应，增大介质分子的运动速度、增大介质的 穿透力以及减少目标提取物(即dmf)和样品基体(即基布)之间的相互作 用力，从而加速dmf进入清水，促进提取过程的进行。
44.还有，在本技术中，生物基可降解聚氨酯树脂为生物基改性聚氨酯树脂， 由水性生物基改性高固含多元醇以及生物基改性异氰酸酯组成，水性生物基 改性高固含多元醇、生物基改性异氰酸酯的比例为2：3。
45.将水性生物基改性高固含多元醇与生物基改性异氰酸酯按比例充分混合 后，在115℃温度下烘烤10min，制得生物基改性聚氨酯树脂。
46.为了在提高基布在步骤s5中的工作效率以及提高制得的合成革底胚的 质量，本技术步骤s5中，在预热过程中，采用辊筒式预热结构实现。
47.具体地，辊筒式预热结构包括一输送带、位于该输送带上游端和下游端 两两配合的挤压的辊筒，输送带的上下两侧设有若干加热板，预热时，基布 平贴于输送带上游端并由输送带向前输送，经上下两辊筒时挤压、预热。预 热时，基布平贴于输送带上表面，由输送带向前输送，在输送过程中，在加 热板作用下进行预热，实现边输送边预热，当输送至上下设置的两个辊筒之 间时，基布由两辊筒挤压，在挤压的作用下，不仅能提高基布预热的效率， 而且能够对基布进行预展平。
48.此外，为了能在预展平的过程中提高基布的平整度，辊筒式预热结构还 包括一展平风机，风机位于上游端的辊筒旁，在基布经上下两辊筒挤压、预 热的同时，风机朝着两个辊筒相互挤压端输送展平风至基布表面，在风力的 作用下，基布实现在预热的同时展平。并且，优选的，展平风机倾斜设置， 以使得展平风机出风口吹向基布的风向为倾斜的，这样，该展平风能对基布 施加水平方向和竖直方向两个方向的风力，提高基布的展平度。再有，为了 避免展平风对预热效果产生不好的影响，该展平风的出风口方向上可设置一 热风机，使得展平风机吹出的展平风为热风，这样不仅不会影响基布的正常 预热，还能提高预热效果。以及，还可将展平风设为冷热风交替的方式轮流 对基布进行布风，热风预热展平，冷风定型，可对由输送带输出的预热后的 基布定型，以便于后续烫平工序的进行。
49.实施例2
50.一种生物基可降解含浸涂刮机织布聚氨酯合成革底胚，底胚的基布选用 棉涤混纺机织布；
51.底胚的制备步骤为：
52.s1、预含浸：采用具有生物基可降解性的预含浸工作浆料对基布进行预 含浸，其中，预含浸工作浆料为生物基可降解聚氨酯树脂890份、dmf350份、 超细石墨烯6份；
53.预含浸工作浆料的制备步骤为：将石墨烯和dmf加入真空搅拌釜中于 25-30
°
以500-800r/min搅拌20-30分钟后，再加入生物基可降解聚氨酯树 脂以1000-1500r/min搅拌30-40分钟，之后真空脱泡60-120分钟，最后用 100目过滤后制得预含浸工作浆料。
54.s2、涂布：采用具有生物基可降解性的涂布工作浆料对预含浸好的基布 上进行涂布，其中，涂布工作浆料为生物基可降解聚氨酯树脂65份、普通聚 氨酯树脂35份、mf100份、羧甲基纤维素6份、超细石墨烯6份、苎麻纤维6份、葡萄糖酸钙3份；
55.涂布工作浆料的制备步骤为：先将石墨烯、苎麻纤维粉、羧甲基纤维素、 葡萄糖酸钙及dmf加入真空搅拌釜中以500-800r/m搅拌30分钟，之后加入 生物基可降解树脂以1000-1500r/m搅拌60-120分钟，再之后真空脱泡 60-120m，最后用180-200目过滤以备用制得涂布工作浆料。
56.s3、凝固：使得预含浸涂布浆料、涂布工作浆料中的聚氨酯在基布的表 面凝固；
57.s4、洗净：用清水水洗基布，洗净留在基布中的dmf；
58.s5、将步骤s3中洗净后的基布经滚筒式输送预热，并在预热的同时进行 预展平，再经烫平、烘干、定型后，得到生物基可降解含浸涂刮机织布聚氨 酯合成革底胚。
59.实施例3
60.一种生物基可降解含浸涂刮机织布聚氨酯合成革底胚，底胚的基布选用 棉涤混纺机织布；
61.底胚的制备步骤为：
62.s1、预含浸：采用具有生物基可降解性的预含浸工作浆料对基布进行预 含浸，其中，预含浸工作浆料为生物基可降解聚氨酯树脂95份、dmf380份、 超细石墨烯8份；
63.预含浸工作浆料的制备步骤为：将石墨烯和dmf加入真空搅拌釜中于 25-30
°
以500-800r/min搅拌20-30分钟后，再加入生物基可降解聚氨酯树 脂以1000-1500r/min搅拌30-40分钟，之后真空脱泡60-120分钟，最后用 100目过滤后制得预含浸工作浆料。
64.s2、涂布：采用具有生物基可降解性的涂布工作浆料对预含浸好的基布 上进行涂布，其中，涂布工作浆料为生物基可降解聚氨酯树脂68份、普通聚 氨酯树脂38份、mf100份、羧甲基纤维素8份、超细石墨烯8份、苎麻纤维 8份、葡萄糖酸钙4份；
65.涂布工作浆料的制备步骤为：先将石墨烯、苎麻纤维粉、羧甲基纤维素、 葡萄糖酸钙及dmf加入真空搅拌釜中以500-800r/m搅拌30分钟，之后加入 生物基可降解树脂以1000-1500r/m搅拌60-120分钟，再之后真空脱泡 60-120m，最后用180-200目过滤以备用制得涂布工作浆料。
66.s3、凝固：使得预含浸涂布浆料、涂布工作浆料中的聚氨酯在基布的表 面凝固；
67.s4、洗净：用清水水洗基布，洗净留在基布中的dmf；
68.s5、将步骤s3中洗净后的基布经滚筒式输送预热，并在预热的同时进行 预展平，再经烫平、烘干、定型后，得到生物基可降解含浸涂刮机织布聚氨 酯合成革底胚。
69.实施例4
70.一种生物基可降解含浸涂刮机织布聚氨酯合成革底胚，底胚的基布选用 棉涤混纺机织布；
71.底胚的制备步骤为：
72.s1、预含浸：采用具有生物基可降解性的预含浸工作浆料对基布进行预 含浸，其中，预含浸工作浆料为生物基可降解聚氨酯树脂100份、dmf400份、 超细石墨烯10份；
73.预含浸工作浆料的制备步骤为：将石墨烯和dmf加入真空搅拌釜中于 25-30
°
以500-800r/min搅拌20-30分钟后，再加入生物基可降解聚氨酯树 脂以1000-1500r/min搅拌30-40分钟，之后真空脱泡60-120分钟，最后用100目过滤后制得预含浸工作浆料。
74.s2、涂布：采用具有生物基可降解性的涂布工作浆料对预含浸好的基布 上进行涂布，其中，涂布工作浆料为生物基可降解聚氨酯树脂70份、普通聚 氨酯树脂40份、mf100份、羧甲基纤维素10份、超细石墨烯10份、苎麻纤 维10份、葡萄糖酸钙5份；
75.涂布工作浆料的制备步骤为：先将石墨烯、苎麻纤维粉、羧甲基纤维素、 葡萄糖酸钙及dmf加入真空搅拌釜中以500-800r/m搅拌30分钟，之后加入 生物基可降解树脂以1000-1500r/m搅拌60-120分钟，再之后真空脱泡 60-120m，最后用180-200目过滤以备用制得涂布工作浆料。
76.s3、凝固：使得预含浸涂布浆料、涂布工作浆料中的聚氨酯在基布的表 面凝固；
77.s4、洗净：用清水水洗基布，洗净留在基布中的dmf；
78.s5、将步骤s3中洗净后的基布经滚筒式输送预热，并在预热的同时进行 预展平，
再经烫平、烘干、定型后，得到生物基可降解含浸涂刮机织布聚氨 酯合成革底胚。
79.分别将实施例1-4制得的合成革底胚采用以下测试方法进行有机物质含 量、重金属含量、dmf含量以及耐老化度的测试。
80.测试方法：
81.采用碳12同位素法来测定实施例1-4中制得的合成革底胚内的有机物质 含量；
82.采用荧光光谱仪来测定实施例1-4中制得的合成革底胚内的重金属含量；
83.采用气像液像质谱仪来测定实施例1-4中制得的合成革底胚中的dmf含 量；
84.采用丛林测试法来测定实施例1-4中制得的合成革底胚14天的耐老化度。
85.测试结果如表1所示：
86.表1
[0087] 有机物含量重金属含量dmf含量14天耐老化度实施例1约35％约98ppm约97ppm未破损实施例2约37％约97ppm约95ppm未破损实施例3约36％约96ppm约97ppm未破损实施例4约35％约98ppm约98ppm未破损
[0088]
从表1的数据，即实施例1-4的测试结果可以看出，通过本发明制得的 含浸涂刮机织布聚氨酯合成革底胚，由于采用可降解的生物基原料作为基材， 其有机物含量均大于35％，重金属含量均低于100ppm，dmf含量均低于100ppm， 且14天耐老化未见破损。其中，实施例2的性能尤为突出，有机物含量最高， 重金属含量以及dmf含量最低。
[0089]
同时，本技术还对实施例1-4制得的合成革底胚的生物降解率进行了测 定，测试结果如表2所示：
[0090]
表2
[0091] 生物降解率实施例1约96％实施例2约98％实施例3约97％实施例4约96％
[0092]
从表2的数据，即实施例1-4的测试结果可以看出，通过本发明制得的 含浸涂刮机织布聚氨酯合成革底胚，其生物降解率均超过95％以上，实现了 绿色环保、可降解的功能。
[0093]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于 上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应 当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下 的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。