合成革用水性聚氨酯的制備及工程技術應用研究

合成革用水性聚氨酯的制備及工程技術應用研究合成革用水性聚氨酯的制備及工程技術應用研究

摘要：水性聚氨酯（waterbornepolyurethane，WPU）作為一種環(huán)保、低毒、低耐燃性和低溶劑殘留的合成革涂層材料，在工程技術領域具有廣泛應用。本文通過介紹合成革用水性聚氨酯的制備方法和工程技術應用研究，全面探討了WPU在革料涂層、鞋材、車內(nèi)裝飾、皮紡織品和合成革面料等方面的應用前景。

1.引言

合成革作為一種替代天然革的人造材料，具有質(zhì)輕、易加工、耐磨等優(yōu)點，廣泛應用于皮具、汽車內(nèi)飾、鞋類等領域。傳統(tǒng)合成革制備過程中使用的有機溶劑對環(huán)境造成嚴重污染，因此尋求低溶劑殘留的制備工藝變得尤為重要。水性聚氨酯作為一種綠色、環(huán)保的合成革涂層材料，具有很大的研究和應用潛力。

2.合成革用水性聚氨酯的制備方法

2.1聚合法

聚合法是制備WPU的主要方法之一。通過將異氰酸酯與含有活性氫原子的聚醚、聚酯等反應生成預聚體，再與聚醇等進行交聯(lián)反應，最終得到WPU。該方法操作簡單，制備過程易于控制，可根據(jù)需要調(diào)整聚醚、聚酯和異氰酸酯的配比，以及預聚體的分子量和結構，以獲得不同性能的WPU。

2.2乳液法

乳液法是制備WPU的另一種常用方法?；诒砻婊钚詣┑娜橐悍€(wěn)定劑作用，將異氰酸酯和聚醚等原料通過乳化劑乳化為膠體顆粒，然后通過加入鏈延長劑和環(huán)氧樹脂等進行交聯(lián)反應，最終形成水性聚氨酯分散體。該方法制備的WPU具有較小的粒徑和較好的分散穩(wěn)定性，且可以通過改變?nèi)橐旱膒H值和溫度等條件來調(diào)控WPU的性能。

3.合成革用水性聚氨酯的工程技術應用

3.1革料涂層

合成革材料經(jīng)過水性聚氨酯涂層后，能夠增加其耐磨性、抗臭氧性和耐化學品侵蝕性，使其更適用于高耐磨性和高要求的應用領域，如汽車座椅、航空座椅等。

3.2鞋材

WPU涂層能夠提高合成革鞋材的耐磨性、抗劃傷性和抗撕裂性，同時降低鞋材表面的黏性，使鞋材更加舒適，提高穿著壽命。此外，WPU還可用于制備防滑鞋底和鞋面涂層，提供良好的防滑和抗?jié)B透性能。

3.3車內(nèi)裝飾

WPU涂層能夠提高汽車座椅、方向盤、車門板等車內(nèi)裝飾部件的耐磨性、耐腐蝕性和抗撞擊性，同時也提高了其舒適性和觸感，滿足汽車乘客對內(nèi)飾材料的要求。此外，WPU還可以用于車頂布料、防護膜等，提供良好的防水和防火性能。

3.4皮紡織品

WPU可以通過混染或浸漬方式，將色漿均勻地附著到皮革或紡織品上，形成彩色紋理或圖案。其涂層具有耐磨的同時，也具備較好的透氣性和抗張力性，使皮革或紡織品具有更好的柔軟性和舒適性。

3.5合成革面料

水性聚氨酯作為合成革面料的涂層劑，能夠提高面料的耐磨性、抗撕裂性和耐化學品侵蝕性，同時也增加面料的質(zhì)感和舒適性。其涂層還具有較好的透氣性和防潮性能，使合成革面料更適用于衣物、箱包等領域。

4.結論

合成革用水性聚氨酯作為一種環(huán)保、低毒、低耐燃性和低溶劑殘留的涂層材料，具有廣泛的工程技術應用前景。通過優(yōu)化制備方法和調(diào)控配方，可以獲得具有良好性能的水性聚氨酯，滿足合成革涂層、鞋材、車內(nèi)裝飾、皮紡織品和合成革面料等領域的需求。未來，應進一步深入研究合成革用水性聚氨酯的材料結構和性能關系，以推動其在工程技術領域的應用發(fā)展綜上所述，水性聚氨酯作為一種環(huán)保、低毒、低耐燃性和低溶劑殘留的涂層材料，在合成革涂層、鞋材、車內(nèi)裝飾、皮紡織品和合成革面料等領域具有廣泛的應用前景。它能夠提高材料的耐磨性、耐腐蝕性和抗撞擊性，同時也提高舒適性和觸感。此外，水性