合成革工藝學

前言

合成革工業(yè)是輕工領域的一個分支，從20世紀80年代開始發(fā)展，經(jīng)過90年代的積累，進入21世紀后，中國合成革工業(yè)出現(xiàn)爆發(fā)式增長，迅速成為世界第一大制造國。合成革制造充分借鑒了紡織、造紙、皮革與塑料行業(yè)的先進技術，同時又發(fā)揮自身特點，加上裝備自動化程度高，已成為一個自成體系的高技術產(chǎn)業(yè)。從人造革到普通合成革，到近幾年迅速成長的超細纖維合成革，形成了基本完整的產(chǎn)業(yè)結構，局部形成特色區(qū)域經(jīng)濟結構體系。 本書的編寫目的是為了適應我國合成革的快速發(fā)展，并結合輕化工程專業(yè)本科教學要求。本書以合成革工藝為主，兼顧主要設備和化學品的介紹。本書按生產(chǎn)工序進行編寫，包括差別化纖維、非織造布、基布及成革四大部分，力求盡可能反映行業(yè)的加工工藝技術與理論，突出工藝方法和生產(chǎn)實踐，強調(diào)基本理論、基本內(nèi)容和基本技能。通過大量SEM圖片和工藝實例的展示，避免了空洞的工藝敘述。 本書共十章，主要內(nèi)容有：概述、海島纖維制造、非織造布加工、基布加工、減量技術、后加工技術、印刷壓花、干法移膜、染色與整理、過程控制與檢驗技術等。本書第二章～第九章由曲建波編寫，第一章、第十章由曲建波與馮見艷共同編寫，全書由曲建波審校。 本書編寫過程中得到了山東輕工業(yè)學院、陜西科技大學的支持，參考和使用了多家合成企業(yè)、樹脂企業(yè)、機械企業(yè)及相關研究機構的文字資料、研究成果、工藝與產(chǎn)品說明等，在此深表感謝。 由于編者的水平有限，書中不完善之處在所難免，特別是對近年來在合成革領域所出現(xiàn)的新技術、新工藝、新材料的介紹難免存在遺漏，介紹與闡述難免存在偏見和不足，懇請廣大讀者不吝賜教。

內(nèi)容概要

　　《合成革工藝學》以合成革工藝為主，兼顧主要設備和化學品的介紹。主要內(nèi)容包括：合成革的定義、分類、用途和發(fā)展狀況；海島纖維制造工藝；非織造布加工技術；基布加工工藝；減量技術；干燥、上油、片皮、磨皮、揉皮等基布后加工技術；干法移膜技術；表面修飾與整理技術；染色與整理；過程控制分析與理化檢驗。　　《合成革工藝學》可供從事合成革生產(chǎn)、產(chǎn)品開發(fā)的技術人員參考，也可作為大專院校輕化工程專業(yè)本科生教材。

書籍目錄

第一章 概述1第一節(jié) 合成革的定義與分類1一、合成革定義1二、人工革的分類方法2第二節(jié) 合成革的特點及用途5一、革的一般特性5二、天然皮革、人工革材料用途分析8三、合成革與真皮的關系8第三節(jié) 合成革工業(yè)發(fā)展歷史9一、人造革階段9二、合成革階段10三、超纖革階段11第四節(jié) 世界合成革發(fā)展狀況11一、日本合成革工業(yè)11二、韓國及其他地區(qū)合成革工業(yè)13三、世界合成革發(fā)展趨勢14第五節(jié) 我國合成革工業(yè)的特點及發(fā)展狀況14一、中國合成革工業(yè)特點15二、中國合成革工業(yè)的主要問題16三、合成革工業(yè)持續(xù)發(fā)展策略17第六節(jié) 合成革工藝簡介18一、主要生產(chǎn)工序18二、工藝流程18第二章 海島纖維制造工藝20第一節(jié) 超細纖維性能、特點與應用20一、超細纖維的定義與發(fā)展20二、超細纖維的制造方法20三、超細纖維的特性與用途21四、超細纖維在合成革工業(yè)的應用22第二節(jié) 海島纖維制造原理與工藝流程23一、海島纖維制造原理23二、海島纖維特點23三、分散相“滴纖”轉變過程23四、海島纖維成形過程24五、海島纖維生產(chǎn)工藝流程25第三節(jié) 原料性能及對紡絲的影響25一、PA6切片25二、低密度聚乙烯切片26三、紡絲油劑26四、色母粒27五、PA6切片質量對紡絲的影響28第四節(jié) 紡前準備29一、工藝流程29二、工藝操作30三、工藝運行過程檢查31四、設備常見故障處理辦法32第五節(jié) 共混與紡絲工藝32一、工藝流程32二、紡絲設備33三、PA6/LDPE共混海島結構及影響因素36四、PA6/LDPE紡絲工藝條件44五、紡絲機系統(tǒng)運轉與檢查50六、主要質量問題與應對53第六節(jié) 海島纖維后紡技術55一、集束55二、拉伸56三、上油58四、卷曲60五、干燥定型61六、切斷與打包61七、后紡工藝操作與檢查62第七節(jié) 海島纖維質量與檢測65一、海島結構與分離效果觀察65二、纖維理化性能檢測66三、表觀效果檢測70四、質量指標71第八節(jié) 輔助工藝71一、紡絲組件的管理與操作71二、空調(diào)操作系統(tǒng)72三、油劑的調(diào)配與輸送73第九節(jié) 定島纖維及其他纖維74一、定島纖維原理簡介74二、工藝流程74三、定島纖維制造技術75四、定島纖維理化性能78五、其他種類纖維78第三章 非織造布加工技術82第一節(jié) 非織造布概論82一、非織造布定義、分類及用途82二、非織造布的特點84三、非織造布生產(chǎn)過程85第二節(jié) 成網(wǎng)前準備86一、成網(wǎng)前準備的任務與流程86二、喂入與輸送86三、粗開松87四、混棉88五、精開松89六、儲棉箱89七、氣壓喂棉箱90八、自調(diào)勻整裝置91第三節(jié) 纖維梳理92一、梳理的目的與原理92二、梳理設備92三、纖維與針布的作用分析95四、梳理工藝97第四節(jié) 鋪網(wǎng)100一、鋪網(wǎng)類型101二、合成革鋪網(wǎng)設備及特點101三、鋪網(wǎng)工藝103第五節(jié) 針刺法加固104一、針刺原理與工藝流程104二、纖網(wǎng)喂入105三、針刺方法107四、預針刺108五、主針刺110六、刺針與布針114第六節(jié) 非織造布后整理117一、PVA上漿117二、燙平118第七節(jié) 非織造布質量控制119一、原料纖維性能的影響119二、設備條件對非織造布質量的主要影響120三、非織造布主要物理性能質量控制121四、非織造布表觀質量122五、合成革非織造布主要物理檢測項目及方法124第四章 基布加工工藝127第一節(jié) 基布加工綜述127一、基布的定義與分類127二、基布加工原理127三、基布加工工藝流程128第二節(jié) 浸漬工藝128一、浸漬液調(diào)配128二、給布機構130三、浸漬工藝131四、基本工藝操作133五、影響浸漬工藝的主要因素134第三節(jié) 涂層工藝136一、涂層概述136二、涂層方法137三、涂層劑141四、濕法涂層工藝143五、涂層加工質量控制145第四節(jié) 凝固與水洗148一、PU成膜/成孔原理148二、凝固與水洗工藝152三、PU濕法成膜/成孔影響因素155四、基布凝固結構158第五節(jié) 基布化學品160一、聚氨酯樹脂160二、凝固調(diào)節(jié)劑166三、填料169四、著色劑171五、消泡劑173六、流平劑174七、溶劑176第五章 減量技術178第一節(jié) 甲苯萃取技術178一、甲苯萃取簡述178二、甲苯萃取工藝179三、抽出工序影響因素分析182四、工藝異常及處理184第二節(jié) 堿減量技術187一、堿減量原理187二、堿減量方法188三、堿減量設備及工藝189四、影響堿減量的因素190五、基布減量結構變化192第三節(jié) 甲苯回收與循環(huán)利用194一、甲苯回收的目的與原理194二、甲苯回收工藝195三、工序異常時的處理197第六章 基布后加工技術199第一節(jié) 基布的干燥199一、基布干燥目的199二、基布干燥方法與設備199三、基布干燥技術分析203第二節(jié) 上油205一、上油的目的與流程205二、后整理劑207三、柔軟整理中常見質量問題209第三節(jié) 片皮工藝210一、片皮目的與原理210二、帶刀式片皮機210三、片皮工藝212四、片皮技術分析213第四節(jié) 磨皮工藝215一、磨皮目的與原理215二、磨皮工藝215三、磨皮技術分析218四、磨皮效果與品質控制220第五節(jié) 揉皮工藝221一、揉皮的目的和原理221二、揉皮方法222三、揉皮實例225第七章 干法移膜技術227第一節(jié) 干法成膜機理227一、目的與方法227二、成膜過程227三、成膜類型228第二節(jié) 涂層劑229一、聚氨酯樹脂229二、著色劑231三、溶劑233四、助劑及添加劑234第三節(jié) 離型紙237一、離型紙的特點與要求237二、離型紙廠家與分類238三、離型紙的使用與維護239第四節(jié) 干法移膜工藝240一、干法工藝流程240二、干法轉移涂層聯(lián)合機243三、干法產(chǎn)品設計244四、質量缺陷與處理246第五節(jié) 涂膜的結構與性能247一、涂膜結構247二、涂膜的性能249三、結構分析252第六節(jié) 干法移膜工藝實例253一、鞋革與沙發(fā)革253二、貼面產(chǎn)品與高固產(chǎn)品255第七節(jié) 干法清潔生產(chǎn)技術257一、水性聚氨酯干法技術257二、高固含量聚氨酯干法技術260三、減少成品革中DMF溶劑的殘留263第八章 合成革表面修飾與整理技術265第一節(jié) 印刷工藝265一、油墨的組成與性能265二、印刷工藝269三、印刷技術與質量控制272第二節(jié) 壓花277一、壓花目的、原理及類型277二、輥式壓花工藝277三、板式壓花280四、冷壓技術281第三節(jié) 輥涂與噴涂282一、輥涂282二、噴涂284第四節(jié) 揉紋與拋光286一、揉紋286二、拋光288第五節(jié) 表面處理效應289一、增光與消光289二、珠光效應與金屬效應290三、拋光效應與石磨效應291四、變色效應291五、裂紋效應292六、磨砂效應292七、其他表面效應293第九章 染色與整理294第一節(jié) 基布結構及對染色性能的影響294一、基布的微觀結構特點294二、超細纖維的結構特性及對染色性能的影響295三、聚氨酯結構及對染色性能的影響299第二節(jié) 染料與染色301一、染色基本過程301二、染料基礎302三、染色牢度307四、合成革染色308第三節(jié) 染色方法312一、卷染法312二、溢流、噴射染色313三、氣流染色315四、轉鼓噴霧染色317第四節(jié) 染色工藝318一、染色流程318二、染色工藝主要參數(shù)320三、染色助劑325第五節(jié) 染色質量控制329一、濕摩擦色牢度329二、勻染性控制330三、染色色差控制332第六節(jié) 整理工藝336一、柔軟整理336二、拒水和拒油整理344三、阻燃整理349四、抗靜電整理355五、染整助劑檢測項目357第十章 過程控制分析與理化檢驗359第一節(jié) 過程控制化學分析359一、紡絲與牽伸油劑、后處理劑固含量的測定359二、非織造布中PVA含量的測定359三、浸漬液調(diào)整槽固含量的測定360四、浸漬液調(diào)整槽黏度的測定360五、凝固槽、水洗槽DMF濃度的測定360六、抽出機甲苯液內(nèi)聚乙烯含量測定362七、基布中聚乙烯殘留量的測定362八、超聲波清洗液COPET水解物含量測定363九、基布中COPET殘留量的測定363十、基布中聚氨酯含量的測定364十一、回收二甲基甲酰胺的色值測定364十二、回收二甲基甲酰胺水分的測定364十三、回收二甲基甲酰胺的甲酸測定365十四、回收二甲基甲酰胺的pH值測定366十五、回流水的二甲基甲酰胺濃度的測定366第二節(jié) 成品革常規(guī)檢測366一、門幅測試方法366二、單重測試方法367三、厚度測試方法367四、拉伸負荷及斷裂伸長率試驗方法367五、撕裂負荷試驗方法367六、面層剝離強度的測定368第三節(jié) 成品革功能檢測370一、耐水度測定370二、透水汽性的測定（靜態(tài)）371三、耐折牢度的測定371四、繃楦測定372五、表面顏色牢度測定373六、耐黃變試驗方法373七、崩裂性的測定374八、抗粘連與耐熱黏著性試驗方法375九、耐水解試驗方法376十、耐磨試驗方法376十一、收縮率試驗方法378十二、透氣性試驗方法378十三、色遷移試驗方法379十四、防水性試驗方法379十五、靜水壓試驗方法379十六、耐硫化試驗方法380十七、柔軟度試驗方法380十八、面層（涂層）厚度的測定380十九、吸水度的測定380二十、霧化性能的測定381二十一、色牢度試驗方法382二十二、吸水性試驗方法383二十三、擺動引搔強度測定383參考文獻384

章節(jié)摘錄

插圖：③工藝落后。人造革面層與底布黏結牢度差、耐候性差、手感僵硬、增塑劑氣味大等因素，都限制了它的發(fā)展。人造革由于性能上的劣勢和工藝落后等缺點，近幾年發(fā)展已經(jīng)受到一定的限制。中國《促進產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整暫行規(guī)定》和《產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整指導目錄》將聚氯乙烯普通人造革生產(chǎn)線列入限制類中。隨著合成革的發(fā)展，人造革產(chǎn)品已經(jīng)到了一個沒落時代，可能在不久的將來，人造革就將成為歷史。二、合成革階段20世紀60年代，隨著聚氨酯工業(yè)和非織造布技術在人工革上的應用，誕生了合成革。合成革是“化學涂層皮革”中檔次較高的一類產(chǎn)品。1962年，杜邦公司第一個開發(fā)成功了鞋幫用合成革“科芬”(Corfaro)，1965年開始銷售?！翱品摇苯?jīng)過了17年才開發(fā)成功，使用合成纖維非織造布為底基，中問以織物增強，涂層聚氨酯在水中凝固后形成微細小孔，這些孔互相連接，由表及里形成堅韌而富有彈性的微孔層，成為合成革的表層，并與底基構成整體。由于非織造布纖維交織形成的毛細管作用，有利于濕氣的吸收和遷移，所以合成革能部分表現(xiàn)天然革的呼吸特征，并具有透濕防水性。“科芬”推出后，由于公司戰(zhàn)略以及美國產(chǎn)業(yè)政策等方面的原因，8年后就不再繼續(xù)生產(chǎn)，但取得的多項專利，奠定了合成革發(fā)展的基礎。隨后歐洲各國濕法聚氨酯合成革迅速發(fā)展起來，陶氏公司也生產(chǎn)過仿羊皮TPu革，其透氣、防水、阻燃性等都超過天然羊皮，德國Enkagrastoff公司、英國Porvair公司等也曾在這方面作過嘗試，但都未形成氣候。相當多的廠家，由于作為鞋用革替代品在質量方面的問題，不得不撤出。合成革真正的發(fā)展始于日本。1965年可樂麗公司開發(fā)了“可樂麗娜”合成革，它為兩層結構，取消了中間織物，改善了成品的柔軟性，作為當時的男鞋用材料，受到市場歡迎，構筑起了合成革產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎。日本的成功大大刺激了合成革工業(yè)的發(fā)展。由于預測世界人口的增加和發(fā)展中國家人民生活水平的提高，而天然皮革的供給是有限度的，所以對合成革的期待越來越高。在此傾向的影響下，日本、韓國、中國臺灣地區(qū)等人造革廠商都向生產(chǎn)合成革轉變。其后，更多的纖維制造企業(yè)和化工公司參入其中，新材料不斷開發(fā)，新用途不斷開拓，使合成革產(chǎn)量持續(xù)擴大，目前合成革產(chǎn)業(yè)幾乎成為亞洲的獨“洲”行業(yè)?，F(xiàn)在，合成革已有許多品種，除具有非織造布底基和孔面層等共同特點外，各品種也有差異。如采用丁苯或丁腈膠乳作為底基浸漬液，得到非織造布纖維與聚合物間的特殊結合；結構層次不同，三層、二層結構并存，還有用于制作服裝的單層結構；為獲得不同的表面風格，除采用花輥壓紋工藝制造光面革外，也有磨削微孔層的絨面合成革；為避免花輥壓紋破壞微孔結構，也采用轉移涂層法制成干濕結合型合成革，用于制作箱包和裝飾品。合成革不僅從外觀，而且從結構上模擬真皮，與人造革有很大不同，其主要特點如下。①以非織造布為基材。將合成纖維采用針刺、黏結等工藝形成三維立體網(wǎng)絡，模擬天然革的網(wǎng)狀結構。②聚氨酯的廣泛使用。聚氨酯樹脂薄膜富有彈性和柔軟性，而且斷裂強度高，耐磨性、耐溶劑性以及透濕性好。不但物理機械性能優(yōu)越，而且加工性能也很好，使合成革表層做到微細孔結構聚氨酯層，模擬天然革的粒面。

編輯推薦

《合成革工藝學》是一本系統(tǒng)闡述聚氨酯合成革工藝及技術的著作。

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