合成革生產(chǎn)過(guò)程控制(共15頁(yè))

1、PAGE PAGE 16合成革生產(chǎn)(shngchn)過(guò)程控制(kngzh)摘 要通過(guò)對(duì)基布的各種性能測(cè)試，如厚度、單位(dnwi)面積質(zhì)量、撕裂強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、毛細(xì)效應(yīng)等物理機(jī)械性能的測(cè)試,以適應(yīng)合成革對(duì)基布強(qiáng)度，韌度等方面的要求和不同基布的物理機(jī)械性能。通過(guò)填料對(duì)聚氨酯性能的影響測(cè)試，如聚氨酯樹(shù)脂粘度、聚氨酯樹(shù)脂固含量、填料過(guò)篩率、填料表觀密度等方面的測(cè)試，以適應(yīng)不同填料對(duì)聚氨酯性能的要求。關(guān)鍵詞：基布，撕裂強(qiáng)度，拉伸輕度，毛細(xì)效應(yīng)，填料，聚氨酯，粘度，固含量，過(guò)篩率，表觀密度Production process control of synthetic leatherABSTRACTThr

2、oughthefabricofthevariousperformancetests,suchasthickness,massperunitarea,tearstrength,tensilestrength,capillaryeffectotherphysicalandmechanicalpropertiesofthetest,andchemicalcompositionanalysis,tounderstandthephysicalandmechanicalpropertiesofdifferentfabric.The effect of fillers on properties of po

3、lyurethane test, such as packing polyurethane resin, polyurethane resin solid content, viscosity sieving rate, filler, apparent density and other aspects of the test, in order to meet the requirement of different fillers on properties of polyurethane.Key words: Fabric, tear strength, tensile mild, c

4、apillary effect， filler, polyurethane, viscosity, solid content, sieving rate, apparent density 目 錄 摘要(zhiyo) = 1 * ROMAN IABSTRACT = 2 * ROMAN II1 引言(ynyn)11.1 基布的定義(dngy)與分類(lèi)1 1.2 基布性能與選用1 1.3 填料的定義與作用12 實(shí)驗(yàn)部分2 2.1不同合成革基布物理化學(xué)性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)22.1.1實(shí)驗(yàn)材料2 2.1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備2 2.1.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2 2.1.3.1基布厚度測(cè)定2 2.1.3.2基布單位面積質(zhì)量測(cè)定2 2

5、.1.3.3基布的毛細(xì)效應(yīng)測(cè)定2 2.1.3.4基布拉伸強(qiáng)度測(cè)定2 2.1.3.5基布撕裂強(qiáng)度測(cè)定3 2.1.4實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)3 2.1.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析4 2.1.6結(jié)論42.2 填料對(duì)PU性能的影響4 2.2.1實(shí)驗(yàn)材料4 2.2.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備42.2.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：42.2.3.1聚氨酯樹(shù)脂粘度的測(cè)定42.2.3.2聚氨酯樹(shù)脂固含量的測(cè)定42.2.3.3填料過(guò)篩率測(cè)定52.2.3.4填料(tinlio)表觀密度的測(cè)定52.2.4實(shí)驗(yàn)(shyn)數(shù)據(jù)52.2.4.1不同(b tn)填料對(duì)聚氨酯粘度、固含量的影響數(shù)據(jù)52.2.4.2不同填料的過(guò)篩率、表觀密度7 2.2.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析7 2.2.6

6、結(jié)論83 致謝94 參考文獻(xiàn)10 1引言(ynyn)1.1基布的定義(dngy)與分類(lèi)底布又稱(chēng)基布，是重要的組成部分，經(jīng)聚氨酯等涂層的浸漬或涂覆共同構(gòu)成了人造革與合成革。基布不僅占人造革與合成革原料中的大部分，而且使用的基布物理機(jī)械性能也很大程度影響制品的強(qiáng)度等性質(zhì)因此選用適度規(guī)格和優(yōu)良的基布，是制的優(yōu)良制品的先決條件。所以(suy)對(duì)于基布的品質(zhì)管理、規(guī)格要求和瑕疵的檢驗(yàn)，都應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行。按照不同的基布形成過(guò)程可以分為以下幾類(lèi)：機(jī)織布、針織布、非織造布。1.2基布性能與選用一般情況下，依據(jù)基布起毛后經(jīng)紗受到破換的程度，決定基布物理機(jī)械性能的下降程度。起毛程度越大，基布受到的損傷程度也越大，最

7、終成品的物理機(jī)械性能就越低。如果起毛程度越低，起毛長(zhǎng)度越短，雖然對(duì)基布的破壞程度小，但是涂層和基布不易粘合，成品外觀也較差，甚至缺乏彈性和柔軟性。如果起毛長(zhǎng)度太長(zhǎng)，是成品強(qiáng)度降低外，也會(huì)造成粘合不良和涂層皺紋程度越大的情況。因此，底布起毛程度必須適度、均勻，才能使成品質(zhì)量穩(wěn)定。1.3填料的定義與作用填充劑又稱(chēng)填料、填充物，是加入物料中以改善性能或降低成本的固體物質(zhì)。通常不含水、中性，不與物料組分起不良作用的有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、金屬或非金屬粉末均可用作填充劑。在合成革中的主要作用是增加容量，降低成本，有時(shí)還會(huì)有其他功能，如作為顏料（二氧化鈦、炭黑等）某些填充劑還可改進(jìn)人造革、合成革的性能，如提高耐熱

8、性、耐磨性、剛性、阻燃性等。合成革和人造革常用的填料有碳酸鈣、高嶺土、硅藻土、蒙脫土、滑石粉、炭黑(tn hi)、二氧化硅、微晶纖維素、硫酸鋇等。2實(shí)驗(yàn)(shyn)部分(b fen)2.1不同合成革基布物理化學(xué)性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)2.1.1實(shí)驗(yàn)材料：起毛布、普通非織造布、超細(xì)無(wú)紡布2.1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備：定重式百分表測(cè)厚儀、卷尺（精確到1mm）、電子天平（0.0001g）、面積為100cm的圓盤(pán)取樣器、拉力機(jī)（速度500mm/min，最大負(fù)荷2500N，精度1N）、剪刀、鋼尺、毛細(xì)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置、秒表、試液（注：為便于觀察和測(cè)量，可在三級(jí)水中加入適量藍(lán)黑（或紅）墨水或其他適宜的有色試劑或0.5%重鉻酸鉀溶液

9、。）2.1.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：2.1.3.1基布厚度測(cè)定（1）用測(cè)厚儀在距離門(mén)幅邊緣100mm以?xún)?nèi)均勻測(cè)定5個(gè)點(diǎn)，各測(cè)定點(diǎn)應(yīng)避開(kāi)影響測(cè)量結(jié)果的疵點(diǎn)和折痕，并從厚度表上讀出讀數(shù)。（2）結(jié)果以算術(shù)平均值表示，精確到0.01mm。2.1.3.2基布單位面積質(zhì)量測(cè)定（1）用標(biāo)準(zhǔn)面積為100cm2的圓盤(pán)取樣器在距離布邊100mm以?xún)?nèi)的同一門(mén)幅中裁取5片試樣（注意底布試樣不能有纖維、紗線(xiàn)散失）。（2）在經(jīng)調(diào)試平衡后的天平上稱(chēng)取5片試樣的總重量W（g），精確到0.01g。（3）結(jié)果計(jì)算：(g/m2)PA=m/A10式中： PA單位面積質(zhì)量， m試樣質(zhì)量，g； A試樣面積，cm2.1.3.3基布的毛細(xì)效應(yīng)測(cè)定（1）

10、旋轉(zhuǎn)底座螺旋調(diào)節(jié)試驗(yàn)裝置的水平，用試樣夾將試樣一端固定在橫梁架上。（2）在試樣下端8mm10mm處裝上適當(dāng)質(zhì)量的張力夾，使試樣保持垂直。（3）調(diào)整試樣位置，使試樣靠近并平行(pngxng)于標(biāo)尺，下端位于標(biāo)尺零位以下15mm士2mm處。（4）將試液(sh y)倒入底座上的容器內(nèi)，降低橫梁架使液面處于標(biāo)尺零位試樣下端位于液面以下15mm士2mm處)，此時(shí)(c sh)開(kāi)始記時(shí)。（5）測(cè)量30min時(shí)液體芯吸高度的最大值或最小值，單位為毫米（mm）2.1.3.4基布拉伸強(qiáng)度測(cè)定（1）沿經(jīng)緯向各裁取300mm50mm的試樣三塊（2）將試樣的二端分別夾于電子拉力機(jī)的上下夾具上，設(shè)定拉伸速度為100mm/

11、min，選擇試驗(yàn)狀態(tài)為“拉伸負(fù)荷”，開(kāi)啟拉力機(jī)。（3）當(dāng)試樣斷裂，拉力機(jī)自動(dòng)復(fù)位。此時(shí)，記錄所顯示的拉伸負(fù)荷（最大值）和斷裂伸長(zhǎng)率。（4）試驗(yàn)結(jié)果：取三個(gè)試樣的算術(shù)平均值（拉伸負(fù)荷精確到1N，斷裂伸長(zhǎng)率精確到1%）。2.1.3.5基布撕裂強(qiáng)度測(cè)定（1）沿經(jīng)緯向各裁取150mm30mm(超纖無(wú)紡布之外的其它基布裁取150mm50mm)的試樣三片。（2）從試樣的長(zhǎng)度中心線(xiàn)剪開(kāi)120mm，并將剪開(kāi)后的試樣二端分別夾于電子拉力機(jī)的上下夾具上，設(shè)定拉伸速度為100mm/min，選擇試驗(yàn)狀態(tài)為“撕裂”，開(kāi)啟拉力機(jī)。（3）當(dāng)試樣撕斷，拉力機(jī)自動(dòng)復(fù)位。此時(shí)，記錄所顯示的撕裂負(fù)荷（最大值）。（4）試驗(yàn)結(jié)果：以三

12、個(gè)試樣測(cè)試結(jié)果的算術(shù)平均值表示，精確至2.1.4實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表1 基布的物理機(jī)械性能基布種類(lèi)組別厚度(mm)單位面積質(zhì)量(g/m2)拉伸強(qiáng)度撕裂強(qiáng)度(N)最大負(fù)荷(N)斷裂伸長(zhǎng)率%起毛布第一組0.646219.33橫：523.412縱：478.14橫：28.92%縱：18.22%橫：74.33縱：58第五組0.691207.81橫：193.04縱：58.29橫：17.89%縱：27.31%橫：67.50縱：43.5普通非織造布第四組0.685212.1縱：571.55縱：44.18%縱：47.14第七組0.670216.5橫：587.48橫：49.61%橫：68.55第八組0.681221.9縱：

13、571.01縱：41.45%縱：67.96超細(xì)纖維無(wú)紡布第二組1.16491.2橫：1149.24縱：1234.21橫：93.27%縱：74.53%橫：110.06縱：110.66第三組1.202484.2橫：998.93縱：1011.63橫：119.54%縱：75.19%橫：116.27縱：300.93第六組1.147488.3橫：1109.12縱：1371.23橫：104.87%縱：74.44%橫：106縱：1132.1.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果(ji gu)與分析基布物理(wl)機(jī)械性能分析從表一中可以(ky)得到厚度大?。撼w無(wú)紡布普通非織造布起毛布，主要與纖維束的大小以及其成基布時(shí)的其抱合及粘合的

14、程度等因素有關(guān)。五種基布的單位面積質(zhì)量：超纖無(wú)紡布普通非織造布無(wú)紡布，且它們的密度是按此順序減小，毛細(xì)效應(yīng)也是依次減小。說(shuō)明基布的毛細(xì)效應(yīng)與密度有關(guān)，密度越大毛細(xì)效應(yīng)越小。最大負(fù)荷按照超纖無(wú)紡布最大，其次是普通非織造布、起毛布；而斷裂伸長(zhǎng)率則是超纖普通非織造起毛布，說(shuō)明超纖的彈性最好，起毛布最差。撕裂強(qiáng)度則是超纖普通非織造起毛布，說(shuō)明超纖撕裂強(qiáng)度最大。不同基布其在各方面都有其優(yōu)勢(shì)及缺點(diǎn)2.1.6結(jié)論通過(guò)數(shù)據(jù)的分析，知道不同的基布它們的性能各有優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)其選用基布方面有重要的理論依據(jù)。但是總體來(lái)說(shuō)超纖無(wú)紡布各方性能都比較優(yōu)異，但毛細(xì)效應(yīng)太差，這對(duì)用超纖做成超纖革的透水氣性能影響較大，同時(shí)抗撕裂強(qiáng)

15、度較差，將不利于其韌性的提高。綜上所述，我們?cè)谶x用基布時(shí)要根據(jù)產(chǎn)品的要求選擇合適的基布。2.2 填料對(duì)PU性能的影響2.2.1實(shí)驗(yàn)材料：木質(zhì)粉、輕質(zhì)碳酸鈣、蒙脫土、溶劑型聚氨酯、水性聚氨酯2.2.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備：旋轉(zhuǎn)型粘度計(jì)、溫度計(jì)、恒溫水浴、容器、支持臺(tái)；烘箱、干燥箱、鋁箔紙；標(biāo)準(zhǔn)篩、電子天平、刷子、白瓷盤(pán)、稱(chēng)量瓶；50mL量筒2.2.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：2.2.3.1聚氨酯樹(shù)脂粘度(zhn d)的測(cè)定向容器中加入適量的待測(cè)樣品，如果是混合漿料，需攪拌(jiobn)均勻。將準(zhǔn)備好的待測(cè)樣品(yngpn)的容器放入恒溫水浴中，樣品液面應(yīng)在水面10mm下浸泡。根據(jù)待測(cè)樣品的粘度范圍選擇適合的轉(zhuǎn)子。安裝轉(zhuǎn)子保

16、護(hù)罩，再安裝轉(zhuǎn)子（注：安裝轉(zhuǎn)子的時(shí)候一定要一手扶著安裝頭，再旋緊轉(zhuǎn)子）。粘度測(cè)定 將轉(zhuǎn)子浸于樣品中，并到轉(zhuǎn)子規(guī)定的深度，調(diào)到合適的轉(zhuǎn)速。當(dāng)試樣溫度達(dá)251時(shí)，在旋轉(zhuǎn)型粘度計(jì)上測(cè)量試樣的粘度，讀取指示盤(pán)上的讀數(shù)。結(jié)果計(jì)算：粘度（mPa.s）=指示盤(pán)上的讀數(shù)轉(zhuǎn)子系數(shù) 單位換算：1000mPa.S=1Pa.s2.2.3.2聚氨酯樹(shù)脂固含量的測(cè)定稱(chēng)取鋁箔紙的重量G1(g)。取少量試樣均勻分布于紙上（鋁箔紙應(yīng)四周折好，以防止試樣流失）并稱(chēng)得其總重量G2(g)。于120烘箱內(nèi)烘至恒重（一般在2小時(shí)以上），然后取出，放置在干燥器中冷卻至室溫后稱(chēng)重G3（g）。按下式計(jì)算試樣的固含量：固含量（%）=（G3 G1

17、）/(G2 - G1)*100%式中： G1鋁箔紙的重量（g）； G2烘前試樣和鋁箔紙的重量之和（g）； G3烘至恒重后試樣和鋁箔紙的重量之和（g）。2.2.3.3填料過(guò)篩率測(cè)定稱(chēng)取G1（g）試樣（約20g左右），置于標(biāo)準(zhǔn)篩中，用刷子來(lái)回刷動(dòng)。待無(wú)試樣刷下時(shí)稱(chēng)取篩余物的重量G2（g）。按下式計(jì)算過(guò)篩率：過(guò)篩率（%）=（G1 G2）/G1*100% 式中： G1過(guò)篩前試樣的重量（g）； G2過(guò)篩后試樣的重量（g）。2.2.3.4填料表觀密度的測(cè)定稱(chēng)取20g左右試樣，置于50mL量筒中。夯實(shí)試樣，至量筒內(nèi)試樣容積不變時(shí)，讀取試樣的容積，并按下式計(jì)算試樣的表觀密度：表觀密度（g/mL）=試樣(sh

18、yn)重量（g）/試樣容積（mL）2.2.4實(shí)驗(yàn)(shyn)數(shù)據(jù)2.2.4.1不同填料對(duì)聚氨酯粘度、固含量的影響(yngxing)數(shù)據(jù)表2 所用填料為輕質(zhì)碳酸鈣粘度（mpas）固含量空皿恒重固含量測(cè)定1次稱(chēng)量（g）2次稱(chēng)量（g）恒重前聚氨酯重量（g）1次稱(chēng)量2次稱(chēng)量912031.3125/31.312631.2517/31.25131.06/1.5332.4822/32.487830.6001/30.59921168031.7012/31.705530.3452/30.34101.30/1.9129.3054/29.307831.5894/31.58201240030.2431/31.0843

19、30.2223/31.075131.6024/32.467730.1825/30.047830.1824/31.04771306030.8169/30.538930.8167/31.538833.4420/33.354631.3081/31.874431.3062/31.87201320031.1786/29.407131.1785/29.40711.57/1.9131.5402/29.842631.5258/29.82481400029.0741/29.990529.0746/29.99071.20/1.1129.3805/30.276529.3715/30.26771456031.1984

20、/30.524731.1985/30.52481.4286/1.442431.4966/30.826631.4960/30.81641464030.7343/30.452530.7349/30.45351.02/1.1030.7816/31.072730.7809/31.07231624030.9475/31.223830.9473/31.22441.05/1.1631.2669/31.580431.2664/31.5749表3 所用填料為蒙脫土688034.0743/29.281034.0742/29.28101.238/1.71634.2631/29.701934.2773/29.7129

21、688032.4870/31.916232.4904/31.919833.5620/33.632032.6380/32.150632.6345/320980/30.073831.0995/30.079832.6842/31.558931.3574/30.318131.3587/30.31851524031.8841/31.500631.8860/31.502433.6113/33.179332.1896/31.802532.1898/31.79802312030.5447/29.861230.5046/29.862032.3004/31.588230.8836/30.

22、194930.8783/301782/31.867631.1812/31.871032.6529/33.451031.4630/32.175531.4639/321785/34.580929.1805/34.584231.1202/35.393829.5887/34.759029.5895/34.75372184031.0757/31.788431.0786/31.789933.4999/33.360431.4086/32.176631.4071/320130/30.340232.0164/30.341233.875

23、9/32.247732.4653/30.804932.4652/30.80552296031.0642/31.118731.0672/31.119633.2191/32.610931.7286/31.487031.7242/31.48302248031.9362/31.669431.2253/32.032132.8614/33.235631.9800/32.271031.9748/32.2719950030.1130/30.555630.1138/31.555031.7533/33.083230.6251/32.024630.6245/32.02491120031.6039/31.914831

24、.6031/31.914733.9301/33.565732.0955/32.417232.0973/32.41901430030.2780/30.96130.2780/30.961331.5237/31.672130.6514/31.173530.6514/310554/30.83970.0557/30.838631.4971/32.044630.5083/31.223630.5082/31.22371368030.0245/30.23320.0242/30.233031.5325/31.832330.5236/31.221630.5232/31.221320880

25、30.5871/31.71750.5873/31.717831.1736/32.278730.7609/31.894930.7609/31.89482280029.4994/31.71009.4961/31.710031.3275/34.696731.3912/32.651631.3902/32.65101568030.6604/31.852330.6603/31.852832.9718/34.360831.3912/32.647231.3902/32.64693200033.6769/30.734633.6363/30.734236.1591/32.389034.4231/31.228734

26、.4207/31.22834080031.390831.390834.407032.154732.1505表4 所用填料(tinlio)為木質(zhì)粉 2.2.4.2不同填料(tinlio)的過(guò)篩率、表觀密度表5 不同填料過(guò)篩(u shi)率、表觀密度對(duì)比過(guò)篩率（%）備注(輕質(zhì)碳酸鈣）填料表觀密度（g/ml）過(guò)篩率（%）備注（蒙脫土）填料表觀密度（g/ml）過(guò)篩率（%）備注（木質(zhì)粉）填料表觀密度（g/ml）96.90%4000.70299.10 80 1.3078g/ml100.00%200目0.623 95.80%4000.70599.36 80 1.2164g/ml100.00%200目0.62

27、1 96.40%4000.67994.86 200 1.344g/ml100.00%200目0.634 97.20%3250.66794.26 200 1.2923g/ml91.70%400目0.631 96.62%3200.671385.39 320 1.5385g/ml99.10%320目0.629 97.50%3200.689785.71 320 1.4781g/ml97.90%325目0.629 100%800.688679.75 400 1.2662g/ml100.00%80目0.626 99.73250.689781.83 400 1.3171g/ml97.60%325目0.664

28、 100%2000.692482.78 325 1.6852g/ml90.30%400目0.604 100%2000.657182.78 325 1.362g/ml98.70%320目0.622 2.2.5 實(shí)驗(yàn)(shyn)結(jié)果分析聚氨酯的粘度和固含量隨填料加入量的增多(zn du)而增大，說(shuō)明填料的加入可以降低PU的用量，從而降低產(chǎn)品(chnpn)的成本；填料使聚氨酯粘度增大的順序：木質(zhì)粉蒙脫土輕質(zhì)碳酸鈣，所以在使用時(shí)應(yīng)根據(jù)需要選用不同的填料；填料的表觀密度：蒙脫土輕質(zhì)碳酸鈣木質(zhì)粉，所以在使用時(shí)應(yīng)根據(jù)需要選用不同的填料；不同填料其在各方面都有其優(yōu)勢(shì)及缺點(diǎn)。2.2.6 結(jié)論通過(guò)數(shù)據(jù)的分析，知道不同的填料它們的性能各有優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)其選用填料方面有重要的理論依據(jù)。在聚氨酯濕法成膜過(guò)程中，為了降低成