簡(jiǎn)介:合成革用水性濕法貝斯及生態(tài)涂層工藝技術(shù)研究,匯報(bào)人謝鎮(zhèn)銘日期20180727,麗水鑫科生態(tài)合成革研究院,一、技術(shù)背景,四、項(xiàng)目開(kāi)展的工作情況,六、本項(xiàng)目的技術(shù)路線(xiàn)、技術(shù)原理及創(chuàng)新點(diǎn),五、項(xiàng)目開(kāi)展中企、院、校的合作情況,二、國(guó)內(nèi)外的情況,三、為什么要積極開(kāi)展水性濕法制造技術(shù)研究,七、檢測(cè)報(bào)告及說(shuō)明,八、本項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,目錄,革基布企業(yè)14家,一、技術(shù)背景,中國(guó)合成革及其涂層工業(yè)經(jīng)過(guò)近五十年的發(fā)展,已成為世界生產(chǎn)大國(guó),并正向高檔合成革及紡織涂層產(chǎn)品生產(chǎn)強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)。全國(guó)合成革總量已達(dá)40億平方米,總產(chǎn)值已超1000億人民幣。麗水經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)合成革產(chǎn)業(yè)自2003年入駐以來(lái),經(jīng)過(guò)十年時(shí)間,也已迅速成為麗水經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè)之一。目前,麗水經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)共有合成革、涂層企業(yè)42家,配套企業(yè)24家。,樹(shù)脂企業(yè)4家,水性樹(shù)脂企業(yè)2家,助劑企業(yè)3家,離型紙企業(yè)1家,,,,,,,,28家合成革企業(yè)14家涂層及后整理加工企業(yè),全區(qū)合成革、紡織涂層生產(chǎn)線(xiàn)已達(dá)到169條,另有上千臺(tái)(套)的后整理加工設(shè)備。產(chǎn)能可達(dá)每年4-5億平方米。2013年來(lái),合成革及紡織涂層行業(yè)每年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值在150億元以上。,一、技術(shù)背景,一、技術(shù)背景,雖然合成革及紡織涂層行業(yè)與真皮加工相比,是低碳環(huán)保產(chǎn)業(yè)。但不可否認(rèn),合成革及紡織涂層加工過(guò)程中還是存在相當(dāng)?shù)奈廴締?wèn)題。,因此自合成革及紡織涂層行業(yè)入駐麗水開(kāi)發(fā)區(qū)以來(lái),開(kāi)發(fā)區(qū)管委會(huì)就進(jìn)行扎實(shí)的調(diào)研和論證,認(rèn)為合成革及紡織涂層是一個(gè)朝陽(yáng)行業(yè),雖然具有一定污染,但是它的污染是可控可治的,非常適合開(kāi)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè)。未來(lái)合成革及涂層不但可以發(fā)展成一個(gè)無(wú)污染、綠色環(huán)保的生態(tài)產(chǎn)業(yè),而且完全可以就地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí),將綠色生態(tài)合成革及綠色生態(tài)涂層產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期留在省內(nèi)、國(guó)內(nèi),避免再走產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移之路。水性聚氨酯濕法貝斯及綠色生態(tài)水性涂層的開(kāi)發(fā)研究正是對(duì)應(yīng)這種防污治污嚴(yán)峻的歷史時(shí)期以及合成革及相關(guān)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵期由麗水鑫科生態(tài)合成革研究院及麗水優(yōu)耐克水性樹(shù)脂科技有限公司率先投入研究的。,一、技術(shù)背景,二、國(guó)內(nèi)外的情況,傳統(tǒng)濕法聚氨酯合成革、濕法涂層生產(chǎn)工藝藝示意圖,溶劑型聚氨酯濕法樹(shù)脂,,DMF溶劑及其它填料、助劑制成混合液,,真空機(jī),浸漬或涂覆于基布上,脫泡,放入與溶劑(DMF)具有親和性,而與聚氨酯樹(shù)脂不親和的水中,溶劑(DMF)被水置換,,,逐漸凝固,習(xí)慣上稱(chēng)為貝斯英文BASS的譯音,其含意是基材半成品的意思,貝斯經(jīng)過(guò)干法貼面或表面經(jīng)整飾后,或加上表面印刷、壓花、磨皮等工藝后,才能成為聚氨酯合成革成品。濕法涂層則不需要干法造面。,二、國(guó)內(nèi)外的情況,目前國(guó)內(nèi)外濕法貝斯(涂層)生產(chǎn)三種工藝,二、國(guó)內(nèi)外的情況,我國(guó)是水性生態(tài)合成革紡織涂層研究最早的國(guó)家之一,但在水性樹(shù)脂及生態(tài)合成革、生態(tài)涂層制造研究10年多的時(shí)間里,前期大部分研究,都是圍繞水性樹(shù)脂干法工藝的研究。這些研究在合成革方面盡管解決了面層樹(shù)脂的水性化,粘結(jié)層樹(shù)脂的水性化,但面廣量大的貝斯層水性化研究幾乎無(wú)人問(wèn)津。水性涂層一般為干法工藝。在有些專(zhuān)家看來(lái),油性樹(shù)脂通過(guò)DMF易溶于水而由水把DMF置換出來(lái),可以在濕態(tài)情況下進(jìn)行凝固,然后形成帶微孔結(jié)構(gòu)的如同肌膚一樣的貝斯層、紡織涂層,而水性樹(shù)脂則不能在水中進(jìn)行溶劑和水的交換而認(rèn)為用水性樹(shù)脂做濕法貝斯、涂層是不可能的。所以,這一領(lǐng)域的研究在國(guó)內(nèi)外也一直都是空白的。,,,三、為什么要積極開(kāi)展水性濕法制造技術(shù)研究,在傳統(tǒng)合成革、紡織涂層領(lǐng)域中,由于使用的絕大部分聚氨酯產(chǎn)品中均含有大量的二甲基甲酰胺(DMF)、甲苯等有害有機(jī)溶劑,尤其在濕法貝斯生產(chǎn)過(guò)程中,一定要使用(DMF)溶劑。因此,在樹(shù)脂合成以及制革、涂層加工過(guò)程中,會(huì)有大量的有機(jī)溶劑揮發(fā),這不僅造成大量有機(jī)溶劑的損失浪費(fèi),還對(duì)周邊環(huán)境和現(xiàn)場(chǎng)操作工作者帶來(lái)嚴(yán)重的污染和身體傷害,更會(huì)在合成革、紡織制品中存在大量的有害物質(zhì)而使最終產(chǎn)品的檔次無(wú)法提升。,三、為什么要積極開(kāi)展水性濕法貝斯制造技術(shù)研究,在合成革加工制造中,貝斯的量占合成革總量的70以上,如果占70產(chǎn)量的產(chǎn)品不能消滅有毒有害的溶劑使用,那么合成革制造即使面層全部實(shí)現(xiàn)無(wú)害化后,仍很難可以說(shuō)合成革制造可以實(shí)現(xiàn)清潔化。也就是說(shuō),貝斯生產(chǎn)不擺脫溶劑使用,合成革清潔生產(chǎn)是一句空話(huà)。,1、不突破這個(gè)難題,就無(wú)法實(shí)現(xiàn)合成革、紡織涂層生產(chǎn)清潔化,三、為什么要積極開(kāi)展水性濕法制造技術(shù)研究,在我國(guó),合成革行業(yè)水性化喊了整整有十個(gè)年頭,但為什么推進(jìn)不快,其主要原因也就在于水性濕法沒(méi)有突破,在合成革上無(wú)法做到全水性,故合成革制造企業(yè)水性化積極性不高。涂層加工長(zhǎng)期以來(lái),幾乎都是干法工藝,包括水性干法工藝。但高端產(chǎn)品都是濕法工藝制作的,而濕法全部是DMF油性工藝的。,2、不突破這個(gè)難題,就無(wú)法實(shí)現(xiàn)合成革、紡織涂層產(chǎn)業(yè)水性化,,,,三、為什么要積極開(kāi)展水性濕法制造技術(shù)研究,隨著人們生活質(zhì)量的普遍提高,尤其是歐盟經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),對(duì)消費(fèi)品的安全性、生態(tài)性要求越來(lái)越高。近十年來(lái),歐盟出臺(tái)了數(shù)十項(xiàng)在紡織品、合成革制品中對(duì)有毒有害物質(zhì)限量的要求,有的還以法規(guī)的形式進(jìn)行強(qiáng)制規(guī)定。在合成革制造中,由于傳統(tǒng)貝斯的制,3、不突破這個(gè)難題,就無(wú)法實(shí)現(xiàn)合成革、紡織涂層產(chǎn)品生態(tài)化,造擺脫不了DMF使用,所以合成革的生態(tài)性一直是句空話(huà),傳統(tǒng)合成革也一直是低檔產(chǎn)品的代名詞,其后果還在于出口受到嚴(yán)重的阻礙。因此,不突破水性濕法制造工藝,也就無(wú)法實(shí)現(xiàn)合成革及其高端紡織涂層產(chǎn)品的生態(tài)化。,四、項(xiàng)目開(kāi)展的工作情況,1、成立了水性濕法工藝開(kāi)發(fā)小組,并逐步擴(kuò)大成員組建研發(fā)團(tuán)隊(duì)。,2010年初,研究院在開(kāi)發(fā)水性浸膠手套的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)通過(guò)特殊工藝可以使水性樹(shù)脂在濕態(tài)條件下固化,便提出了試制水性濕法產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)計(jì)劃。,初期,我們以生態(tài)合成革研發(fā)中心進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試生產(chǎn),建立試驗(yàn)?zāi)P筒⒁源顺闪⒘艘陨鷳B(tài)合成革研發(fā)中心為主體,由水性樹(shù)脂合成革研發(fā)中心、質(zhì)量檢驗(yàn)中心為輔的研發(fā)隊(duì)伍,隨著試驗(yàn)的不斷深入,研發(fā)隊(duì)伍不斷增強(qiáng),把設(shè)備、車(chē)間生產(chǎn)部的骨干都融入了開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)。,,,四、項(xiàng)目開(kāi)展的工作情況,水性濕法工藝,是完全創(chuàng)造性的研究,面臨許多問(wèn)題和困難的挑戰(zhàn)。①、樹(shù)脂必須適合于做水性貝斯、涂層;②、工藝必須穩(wěn)定可靠;③、涉及全部的設(shè)備需改造。面對(duì)大量的問(wèn)題和工作中的困難,研發(fā)團(tuán)隊(duì)采用請(qǐng)進(jìn)來(lái)、走出去的方法,同行業(yè)專(zhuān)家一起探討解決問(wèn)題的辦法,向陜西科技大學(xué)、安徽大學(xué)等高等學(xué)府進(jìn)行學(xué)習(xí)交流,先后請(qǐng)進(jìn)來(lái)數(shù)十人進(jìn)行共同開(kāi)發(fā)研究,若干次走向兄弟單位進(jìn)行交流。,2、采取走出去、請(qǐng)進(jìn)來(lái)的方法解決技術(shù)難點(diǎn)。,四、項(xiàng)目開(kāi)展的工作情況,水性濕法貝斯、涂層的研究除了實(shí)驗(yàn)室研究外,還必須放大到工業(yè)化生產(chǎn)研究,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室小樣反復(fù)研究的基礎(chǔ)上,投入數(shù)十萬(wàn)元同江蘇常州順昌機(jī)械有限公司進(jìn)行了首條實(shí)驗(yàn)用生產(chǎn)線(xiàn)的試制,在歷經(jīng)半年多的實(shí)驗(yàn),對(duì)設(shè)備反復(fù)論證后,一條實(shí)驗(yàn)用生產(chǎn)線(xiàn)安裝完畢。試驗(yàn)線(xiàn)的試用,給工藝的改進(jìn)創(chuàng)造了良好的條件和打好了基礎(chǔ)。,3、不惜巨資,進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)備的改造和試制。,為了進(jìn)一步模擬生產(chǎn)需要,我們?cè)谠囼?yàn)線(xiàn)的基礎(chǔ)上,迅速規(guī)劃和設(shè)制圖紙,投入100多萬(wàn)元進(jìn)行設(shè)備放大,自行研制了一條水性濕法貝斯、涂層生產(chǎn)大線(xiàn)。又在此基礎(chǔ)上,同合成革設(shè)備生產(chǎn)廠(chǎng)合作生產(chǎn)了首條專(zhuān)用生產(chǎn)線(xiàn),總投資500萬(wàn)元以上。目前,填補(bǔ)國(guó)內(nèi)外空白的水性濕法貝斯、涂層生產(chǎn)線(xiàn)已正式投入大生產(chǎn)使用。,四、項(xiàng)目開(kāi)展的工作情況,水性濕法貝斯、涂層是無(wú)毒無(wú)害的一類(lèi)新型生態(tài)產(chǎn)品,具有耐水解、耐老化顯著;手感豐滿(mǎn)、質(zhì)地厚實(shí)等特點(diǎn)。為了讓產(chǎn)品能及時(shí)向終端客、消費(fèi)者認(rèn)知,研究院在2012年10月份用實(shí)驗(yàn)機(jī)做成的小樣產(chǎn)品和2013年12月份用大機(jī)產(chǎn)品分別在意大利國(guó)際合成革展上分二次進(jìn)行了展出。通過(guò)樣品展出,不僅給客戶(hù)提供了新產(chǎn)品的樣品,同時(shí)也看到了水性濕法貝斯、涂層的廣闊市場(chǎng),通過(guò)展出也收集到了相關(guān)的存在問(wèn)題和改進(jìn)方向,為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)研究找出了方向。,4、及時(shí)生產(chǎn)樣品,交給終端客戶(hù)進(jìn)行試用鑒定。,五、項(xiàng)目開(kāi)展中企、院、校的合作情況,合成革濕法貝斯、紡織涂層研發(fā)項(xiàng)目的開(kāi)展,優(yōu)耐克企業(yè)及研究院投入了巨大的人力、財(cái)力、物力,尤其是在前期的樹(shù)脂試制和后期的設(shè)備試制方面,投入是很大的。盡管如此,靠企業(yè)一家完成這樣一個(gè)重在科研項(xiàng)目仍然是困難的。為此,成立了一支高規(guī)格的企、院、校研發(fā)團(tuán)隊(duì)。,五、項(xiàng)目開(kāi)展中企、院、校的合作情況,安徽大學(xué),協(xié)作、成立課題組,開(kāi)展水性濕法聚氨酯的研發(fā)工作。從理論上、實(shí)踐上提出項(xiàng)目深化的可行性。項(xiàng)目組由研究院和安大化學(xué)化工學(xué)院主要領(lǐng)導(dǎo)組成,集樹(shù)脂合成方面的科研骨干,形成堅(jiān)強(qiáng)的工作班子和研發(fā)團(tuán)隊(duì),堅(jiān)定信念,不惜投入,攻堅(jiān)克難,完成了本課題最基礎(chǔ)的科研工作水性濕法樹(shù)脂的合成研究和理論研究。,協(xié)作、成立了本項(xiàng)目的第二大課題組,即水性濕法貝斯、涂層生產(chǎn)線(xiàn)開(kāi)發(fā)、研究課題組。項(xiàng)目組同樣由研究院和陜西科技大學(xué)分管領(lǐng)導(dǎo)組成。為了及時(shí)取得研制數(shù)據(jù),研究院數(shù)次往返陜西和麗水,同江蘇元鴻機(jī)械歷經(jīng)半年時(shí)間,成功試制了行業(yè)內(nèi)首條水性濕法貝斯、涂層生產(chǎn)線(xiàn),填補(bǔ)了世界合成革領(lǐng)域的空白。,陜西科技大學(xué),五、項(xiàng)目開(kāi)展中企、院、校的合作情況,研究院還同麗水學(xué)院、麗水質(zhì)監(jiān)院廣泛開(kāi)展了協(xié)作。麗水學(xué)院、麗水質(zhì)檢院是麗水鑫科生態(tài)合成革研究院的共建單位,在開(kāi)展本項(xiàng)目中,麗水學(xué)院、麗水質(zhì)檢院發(fā)揮了地域優(yōu)勢(shì),開(kāi)展水性生態(tài)合成革技術(shù)工程師培訓(xùn)班,提供各種專(zhuān)業(yè)的化驗(yàn)和檢測(cè)服務(wù),為項(xiàng)目順利推進(jìn)提供了良好的保障。,六、本項(xiàng)目的技術(shù)路線(xiàn)、技術(shù)原理及創(chuàng)新點(diǎn),本項(xiàng)目水性濕法貝斯、涂層是創(chuàng)造性地用水性樹(shù)脂經(jīng)過(guò)濕法工藝加工而成的一類(lèi)具有肌膚感強(qiáng)烈的仿皮及涂層產(chǎn)品。本項(xiàng)目水性濕法貝斯、涂層制造及工藝技術(shù)研究主要分三部分研究,1、濕法水性樹(shù)脂合成技術(shù)研究2、水性濕法貝斯、涂層制造技術(shù)研究3、水性濕法貝斯、涂層制造設(shè)備研究,六、本項(xiàng)目的技術(shù)路線(xiàn)、技術(shù)原理及創(chuàng)新點(diǎn),創(chuàng)新點(diǎn)一、材料創(chuàng)新;濕法水性樹(shù)脂的合成技術(shù)研究,本項(xiàng)目創(chuàng)造性地用水性樹(shù)脂代替油性樹(shù)脂做貝斯、涂層,是整個(gè)項(xiàng)目創(chuàng)新的最亮點(diǎn),因?yàn)椴⒉皇撬兴詷?shù)脂都能做濕法貝斯、涂層的。因此,材料創(chuàng)新即對(duì)濕法水性樹(shù)脂的合成技術(shù)研究是整個(gè)項(xiàng)目研究的基礎(chǔ),也是最關(guān)鍵的研究。,六、本項(xiàng)目的技術(shù)路線(xiàn)、技術(shù)原理及創(chuàng)新點(diǎn),①、技術(shù)路線(xiàn),1、材料創(chuàng)新濕法水性樹(shù)脂的合成技術(shù)研究,六、本項(xiàng)目的技術(shù)路線(xiàn)、技術(shù)原理及創(chuàng)新點(diǎn),②、技術(shù)原理,水性聚氨酯是以異氰酸脂的化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的,其中最主要的化學(xué)反應(yīng)就是異氰酸酯與活潑氫的反應(yīng),異氰酸酯基具有以下三種電子共振結(jié)構(gòu),1、材料創(chuàng)新濕法水性樹(shù)脂的合成技術(shù)研究,六、本項(xiàng)目的技術(shù)路線(xiàn)、技術(shù)原理及創(chuàng)新點(diǎn),A、與醇(HOROH)反應(yīng)異氰酸酯與醇反應(yīng)是合成水性聚氨酯的最基本反應(yīng)NNCORNCONHORHO→ORCNHRNHN,②、技術(shù)原理,B、與水(H2O)反應(yīng)異氰酸酯與水反應(yīng)生成不穩(wěn)定的氨基甲酸,氨基甲酸很快會(huì)分解成胺和二氧化碳。若在過(guò)量的NCO下,所產(chǎn)生的胺和NCO繼續(xù)反應(yīng)生成脲。,1、材料創(chuàng)新濕法水性樹(shù)脂的合成技術(shù)研究,C、與胺(N2NRNH2)反應(yīng)RNCORNH2RNHCNHR異氰酸酯和活潑氫化合物的反應(yīng)種類(lèi)很多,通過(guò)改變起始原料細(xì)分和加工條件可以獲得適合各種不同性能的聚氨酯產(chǎn)品。,六、本項(xiàng)目的技術(shù)路線(xiàn)、技術(shù)原理及創(chuàng)新點(diǎn),②、技術(shù)原理,D、引入COO單體在聚氨酯預(yù)聚體中,引入單體,成鹽后在聚氨酯高分子上帶負(fù)電荷,不僅能使水性樹(shù)脂能具有親水性,也可以為水性樹(shù)脂水中絮凝提供了可能。,1、材料創(chuàng)新濕法水性樹(shù)脂的合成技術(shù)研究,六、本項(xiàng)目的技術(shù)路線(xiàn)、技術(shù)原理及創(chuàng)新點(diǎn),③、主要技術(shù)特征,水性濕法聚氨酯樹(shù)脂與油性聚氨酯相比,擁有以下特征,水性聚氨酯完全或基本不含溶劑,無(wú)臭味、無(wú)污染,具有較低成本的優(yōu)點(diǎn),使用時(shí)可以直接用水稀釋?zhuān)褂梅奖悖子谇謇怼?水性聚氨酯的粘度不隨聚合物分子量的改變而有明顯的差異,可以在低粘度下制得高分子量的水性聚氨酯,對(duì)于提高樹(shù)脂的內(nèi)聚強(qiáng)度非常有利。,油性聚氨酯的粘度則隨份子量的增加呈指數(shù)關(guān)系上升,分子量較大時(shí)容易產(chǎn)生凝膠。,水性聚氨酯的粘度一般比油性聚氨酯的粘度要低,水性聚氨酯的粘度需用增稠劑調(diào)整。,油性樹(shù)脂的粘度調(diào)整是用溶劑來(lái)調(diào)整的,濕法水性樹(shù)脂必須帶離子性狀,即可以帶陽(yáng)離子、正電荷,也可以帶陰離子、負(fù)電荷,而油性樹(shù)脂是不帶電荷的。,1、材料創(chuàng)新濕法水性樹(shù)脂的合成技術(shù)研究,六、本項(xiàng)目的技術(shù)路線(xiàn)、技術(shù)原理及創(chuàng)新點(diǎn),④、主要技術(shù)指標(biāo),主要技術(shù)工藝及流程,受高聚物合成技術(shù)的限制,工業(yè)生產(chǎn)上一般都采用丙酮法生產(chǎn)水性聚氨酯。丙酮法屬于溶液法,在低沸點(diǎn)的情況下能和水混溶在懶性溶劑中,預(yù)聚體與親水?dāng)U鏈劑進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng),生產(chǎn)較高分子量的預(yù)聚體,反應(yīng)過(guò)程根據(jù)需要加入溶劑降低聚氨酯體系的黏度,使于容易攪拌,中和成鹽后加入水進(jìn)行分?jǐn)?shù)。工藝流程圖,,1、材料創(chuàng)新濕法水性樹(shù)脂的合成技術(shù)研究,,,①在濕法水性聚氨酯的合成中,通常通過(guò)改變異氰酸根常數(shù)R來(lái)控制聚氨酯的分子量大小。RNCO/OH(OH為體系中所有活潑氫物質(zhì)的總量)一般,濕法水性聚氨酯RNCO/OH12~18之間。②COO參數(shù)設(shè)計(jì)。COO含量同聚氨酯乳液穩(wěn)定性以及材料成膜后的吸濕性有關(guān),同水浴形成貝斯速度有關(guān)。本項(xiàng)目COO的含量控制在5~8之間。③交聯(lián)度K值對(duì)濕法產(chǎn)品的性能影響。K值的大小會(huì)直接影響水性聚氨酯濕法貝斯的耐化學(xué)性、耐曲老性、機(jī)械強(qiáng)度等特性,一般K值越高,水性聚氨酯膠膜的耐化學(xué)溶劑、耐曲老,機(jī)械抗張強(qiáng)度及耐高溫性越好。但K值越大,聚合反應(yīng)越難控制,且會(huì)影響乳液的穩(wěn)定性,根據(jù)濕法貝斯的一般物力性能要求,K值可控制在18~20之間。④水性聚氨酯分散液增稠復(fù)配及水性助劑的添加量的確定。增稠劑、消泡劑、增強(qiáng)劑等水性助劑通常屬于表面活性劑一類(lèi)。水性樹(shù)脂以水為溶劑,一方面乳液黏度低,另一方面水的表面強(qiáng)力大(約0073N/M),是一般化學(xué)溶劑表面強(qiáng)力的23倍,故調(diào)整水性聚氨酯乳液的表面張力,增加流變助劑可以大大有利于上機(jī)施工,這是由濕法貝斯加工制造特點(diǎn)所決定的。,六、本項(xiàng)目的技術(shù)路線(xiàn)、技術(shù)原理及創(chuàng)新點(diǎn),④、主要技術(shù)指標(biāo),技術(shù)參數(shù),,1、材料創(chuàng)新濕法水性樹(shù)脂的合成技術(shù)研究,六、本項(xiàng)目的技術(shù)路線(xiàn)、技術(shù)原理及創(chuàng)新點(diǎn),創(chuàng)新點(diǎn)二、工藝創(chuàng)新;水性濕法貝斯、涂層制造技術(shù)研究,本項(xiàng)目創(chuàng)造性地用水性樹(shù)脂代替油性樹(shù)脂做貝斯,必須要有一套全新的加工工藝。因此,工藝創(chuàng)新即對(duì)水性濕法貝斯、涂層制造技術(shù)研究是最重要的研究重點(diǎn)。,首先要確定和了解樹(shù)脂的離子特性。,其次,要確定樹(shù)脂離子性的強(qiáng)度和大小。,制備凝固劑。,,,沸水預(yù)固化,蒸汽熱固化,烘干熱定型,,,六、本項(xiàng)目的技術(shù)路線(xiàn)、技術(shù)原理及創(chuàng)新點(diǎn),2、工藝創(chuàng)新水性濕法貝斯、紡織涂層制造技術(shù)研究,①、利用水性聚氨酯具有離子特性,在水中添加絮凝劑,使樹(shù)脂能在基布上水浴絮凝固化。,,在整個(gè)水性濕法工藝中,將樹(shù)脂經(jīng)涂布能形成固化層是最重要的一步,也是創(chuàng)新性最關(guān)鍵的一步。水性樹(shù)脂在水中固化的原理同油性樹(shù)脂完全不同油性樹(shù)脂是經(jīng)涂布水浴后,樹(shù)脂中的DMF被水進(jìn)行置換,在這個(gè)過(guò)程中,樹(shù)脂相互碰撞,逐漸變性,形成固態(tài)結(jié)構(gòu)的、內(nèi)含游離水的凝固狀物;水性樹(shù)脂則是通過(guò)在水中添加絮凝劑,使樹(shù)脂發(fā)生絮凝、變性,分子與分子間相互重新碰撞和組合,形成固態(tài)結(jié)構(gòu)的、內(nèi)含結(jié)合水的凝固狀物。,六、本項(xiàng)目的技術(shù)路線(xiàn)、技術(shù)原理及創(chuàng)新點(diǎn),2、工藝創(chuàng)新水性濕法貝斯、涂層制造技術(shù)研究,②、利用水性樹(shù)脂熱固化原理,使樹(shù)脂在濕態(tài)條件下進(jìn)行固化成型。,,能否利用水性樹(shù)脂做出好貝斯、涂層產(chǎn)品,取決于充分應(yīng)用樹(shù)脂的熱固化原理的好壞。通常,樹(shù)脂在一定溫度下才能固化,對(duì)于熱固型樹(shù)脂,外界的干濕度對(duì)固化作用雖有影響但溫度的影響值最高。因此,我們?cè)谟盟詷?shù)脂制造濕法貝斯、涂層時(shí),為保持貝斯、涂層產(chǎn)品完全成型過(guò)程中含有一定的空隙,使貝斯結(jié)構(gòu)松散,就必須考慮貝斯在成型過(guò)程中的環(huán)境條件。,在蒸汽中強(qiáng)化凝固,常識(shí)告訴我們,沸水溫度僅100℃,因此,在100℃以下樹(shù)脂干燥成型不僅時(shí)間長(zhǎng),而且效果差,能耗高,不利于工業(yè)化生產(chǎn)。為此,經(jīng)過(guò)沸水的貝斯、涂層,我們?cè)侔阉D(zhuǎn)移到蒸汽房中,用蒸汽進(jìn)一步固化。蒸汽的溫度可以調(diào)節(jié)到120℃以上,在這樣的環(huán)境中,貝斯及涂層經(jīng)過(guò)23分鐘的高溫強(qiáng)化,就基本達(dá)到了相當(dāng)?shù)奈镄院蛷?qiáng)度。,,六、本項(xiàng)目的技術(shù)路線(xiàn)、技術(shù)原理及創(chuàng)新點(diǎn),2、工藝創(chuàng)新水性濕法貝斯、涂層制造技術(shù)研究,②、利用水性樹(shù)脂熱固化原理,使樹(shù)脂在濕態(tài)條件下進(jìn)行固化成型。,在沸水中凝固,樹(shù)脂通過(guò)濕法凝固槽,已由液態(tài)變相為固態(tài)。但這時(shí)固形物幾乎沒(méi)有強(qiáng)度,分子之間通過(guò)離子健作用只是形態(tài)發(fā)生了轉(zhuǎn)變。因此,我們把經(jīng)過(guò)預(yù)凝固的具有貝斯外型的涂層轉(zhuǎn)移到沸水中,由于沸水作用,貝斯層發(fā)生熱交換反應(yīng),分子間相互作用力加強(qiáng)并逐步形成含有相當(dāng)水分的固態(tài)結(jié)構(gòu)。這個(gè)過(guò)程的另一作用是水洗,對(duì)油性工藝來(lái)說(shuō)是,水洗的是DMF,使用的是常溫水,而水性工藝水洗的是凝固劑,使用的是沸水。,,熱固化原理,水性濕法貝斯的制造,從工藝方面來(lái)講,主要是創(chuàng)造性的利用了上述兩個(gè)原理,并在兩大原理支持下,既可有效選擇樹(shù)脂,又可選擇相應(yīng)工藝,并可以通過(guò)多種的技術(shù)工藝上的改變,可以制造出許多不同性能的貝斯、涂層產(chǎn)品。例如單涂覆法聚氨酯貝斯、涂層起毛布浸漬聚氨酯貝斯、涂層起毛布含浸涂覆聚氨酯貝斯、涂層。,六、本項(xiàng)目的技術(shù)路線(xiàn)、技術(shù)原理及創(chuàng)新點(diǎn),2、工藝創(chuàng)新水性濕法貝斯制造技術(shù)研究,②、利用水性樹(shù)脂熱固化原理,使樹(shù)脂在濕態(tài)條件下進(jìn)行固化成型。,六、本項(xiàng)目的技術(shù)路線(xiàn)、技術(shù)原理及創(chuàng)新點(diǎn),創(chuàng)新點(diǎn)三、設(shè)備創(chuàng)新;水性濕法貝斯、涂層制造設(shè)備研究,本項(xiàng)目創(chuàng)造性地用水性樹(shù)脂代替油性樹(shù)脂做貝斯、紡織涂層,必須要有一套全新的加工制造設(shè)備。因此,設(shè)備創(chuàng)新即對(duì)水性濕法貝斯、涂層制造設(shè)備研究是最關(guān)鍵的研究重點(diǎn)。,六、本項(xiàng)目的技術(shù)路線(xiàn)、技術(shù)原理及創(chuàng)新點(diǎn),3、設(shè)備創(chuàng)新水性濕法貝斯、涂層制造設(shè)備研究,用水性樹(shù)脂加工濕法貝斯、涂層,由于加工制造的原材料性質(zhì)同傳統(tǒng)油性樹(shù)脂完全不同,加工的原理及工藝技術(shù)要求也完全不同,故對(duì)設(shè)備的選用也有很大的區(qū)別。用于制造水性濕法貝斯、涂層的設(shè)備是全新的,是沒(méi)有地方可以復(fù)制的。,①、對(duì)濕法凝固槽的研究,②、熱水固化池的研究,③、對(duì)蒸汽房的結(jié)構(gòu)研究,,設(shè)備關(guān)鍵研究,六、本項(xiàng)目的技術(shù)路線(xiàn)、技術(shù)原理及創(chuàng)新點(diǎn),3、水性濕法貝斯、涂層制造設(shè)備研究設(shè)備創(chuàng)新,①、對(duì)濕法凝固槽的研究,在外表看來(lái),濕法凝固槽的形態(tài)及其結(jié)構(gòu)沒(méi)有什么區(qū)別,但水性和油性樹(shù)脂凝固槽凝固的時(shí)間長(zhǎng)短即凝固速度是不一樣的。調(diào)整凝固速度的方法更是不同的。濕法凝固槽的設(shè)計(jì)首先必須有利操控的方便,適于水性樹(shù)脂的加工,其次是凝固槽的大小要同生產(chǎn)速度結(jié)合起來(lái),綜合考慮。,六、本項(xiàng)目的技術(shù)路線(xiàn)、技術(shù)原理及創(chuàng)新點(diǎn),3、設(shè)備創(chuàng)新水性濕法貝斯、涂層制造設(shè)備研究,②、熱水固化池的研究,水性樹(shù)脂需在沸水中進(jìn)一步固化,而傳統(tǒng)油性貝斯制造是不需要的。因此,對(duì)設(shè)備提出了新的要求。一是增加對(duì)溫度的控溫要求;二是改變熱水池的結(jié)構(gòu)要求。我們通過(guò)不斷對(duì)比試驗(yàn),最后采用水循環(huán)式溫度控制器,結(jié)合改變熱水池結(jié)構(gòu)可以做到不同的區(qū)域有不同的溫度,這樣便有利于貝斯、涂層入水時(shí)不會(huì)因一下子接觸沸水而變型。,六、本項(xiàng)目的技術(shù)路線(xiàn)、技術(shù)原理及創(chuàng)新點(diǎn),3、設(shè)備創(chuàng)新水性濕法貝斯制造設(shè)備研究,③、對(duì)蒸汽房的結(jié)構(gòu)研究,蒸汽房也是用于制造水性濕法貝斯、涂層特有的設(shè)備。蒸汽房所需的溫度在120℃以上,這樣的溫度將有較大的壓力產(chǎn)生,我們既要讓貝斯連續(xù)不斷的進(jìn)入蒸汽房,又要保證蒸汽房有一定的、不高的壓力,所以這個(gè)研究是整條生產(chǎn)線(xiàn)的又一亮點(diǎn)。通過(guò)不斷試驗(yàn),設(shè)計(jì)出了一套既可保壓,又能保證連續(xù)作業(yè)的貝斯生產(chǎn)專(zhuān)用蒸汽房。使溫度和壓力二者的使用性能得到了平衡。,七、檢測(cè)報(bào)告及說(shuō)明,本項(xiàng)目送二個(gè)單位進(jìn)行檢測(cè)一是委托國(guó)家皮革制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)。由于貝斯不是合成革的最終產(chǎn)品,因此沒(méi)有檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。由國(guó)家皮革制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心出具的報(bào)告,只對(duì)實(shí)測(cè)值進(jìn)行報(bào)告。,七、檢測(cè)報(bào)告及說(shuō)明,二是委托意大利柯萊斯皮公司進(jìn)行檢測(cè)。意大利柯萊斯皮公司檢測(cè)的是用水性貝斯制成的成品革進(jìn)行同油性革對(duì)比檢測(cè)的,其結(jié)果更近實(shí)際應(yīng)用值。,目前,用水性樹(shù)脂通過(guò)濕法工藝制成的沙發(fā)革、服裝革、箱包革,已在歐洲市場(chǎng)展出,受到了客戶(hù)的一致好評(píng)。,八、本項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,經(jīng)濟(jì)效益本項(xiàng)目為樹(shù)脂生產(chǎn)企業(yè)、合成革制造企業(yè)、紡織涂層企業(yè)、設(shè)備制造企業(yè)提供技術(shù)支撐。因?yàn)槭切录夹g(shù)、新產(chǎn)品,只要經(jīng)營(yíng)好,就一定有良好的經(jīng)濟(jì)效益社會(huì)效益一是新技術(shù)的推廣可以節(jié)約大量的石化資源的使用;二是可以極大減少環(huán)境污染;三是可以實(shí)現(xiàn)合成革、紡織涂層產(chǎn)品的綠色生態(tài)化。四是可以實(shí)現(xiàn)合成革、紡織涂層產(chǎn)業(yè)的全面升級(jí)改造。,謝謝THANKYOU,麗水鑫科生態(tài)合成革研究院,
下載積分: 4 賞幣
上傳時(shí)間:2024-01-06
頁(yè)數(shù): 43
大小: 12.16(MB)
子文件數(shù):