压延法
出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《聚氯乙烯加工手册》第528页(3229字)
压延法是指利用压延机成型人造革的方法。压延法生产聚氯乙烯人造革主要有两种方法,一是直接贴合法,即在压延成型时,直接利用压延机将物料擦到或贴合到引入基布上,制成聚氯乙烯人造革的方法;二是分步层合法,即先成型压延薄膜,然后再与基布贴合。本节介绍直接贴合法。
压延法可用于生产人造革和壁纸,且有发泡和不发泡两种。基材可用市布、帆布、针织布、玻璃布、不织布和纸。本节主要介绍布基人造革。
压延法人造革的优点是:①可以使用廉价的聚氯乙烯悬浮树脂;②加工速度快,一般为30m/min,高者可达50m/min;③物料与织物的复合较容易。缺点是投资较大。
(一)设备
1.压延机
生产聚氯乙烯人造革使用的压延机主要是三辊压延机和四辊压延机,详见第六章。
2.发泡烘箱
制造发泡压延人造革时,一般使用分段式烘箱。烘箱实例如下:
用途:衣料用压延人造革
使用发泡剂:偶氮二甲酰胺
三段烘箱总长:18m
烘箱温度控制:
第一段:190~200℃
第二段:180~190℃
第三段:170~180℃
通过烘箱速度:18~22m/min(由发泡层厚度决定)
(二)工艺
1.工艺流程
压延法生产聚氯乙烯人造革的工艺流程见图8-1-23。
图8-1-23 压延法聚氯乙烯人造革生产工艺流程示意图
2.基布底涂处理
基布底涂处理的目的是为提高基布与面层聚氯乙烯的贴合牢度,同时也可减小贴合压力,保证产品柔软。底涂处理通常是在基布上涂一层胶粘剂。
基布底涂方法有表涂和辊涂两种。图8-1-24所示是最简单的辊涂方法。
图8-1-24 基布的辊涂
底涂基布的上浆量对人造革质量有较大的影响,一般以基布上涂有薄薄一层浆料为最佳。上浆量过大,浆料过多地渗入到基布纤维的间隙中,就会使基布变硬,用这种基布生产出来的人造革缺乏弹性,不柔软。上浆量太小,又达不到上浆的目的。上浆量也与基布的质地有关,应视基布的品种不同而不同。一般利用底涂辊网纹密度来达到控制上浆量的目的。底涂辊网纹密度一般为120~130目。普通针织布底涂辊网纹密度可用100目。图8-1-25所示为基布底涂上浆情况示意图,其中a的上浆量最为适宜。底涂后的基布在必要时须经烘道干燥。
图8-1-25 基布底涂示意图
3.配方
聚氯乙烯人造革配方举例见表8-1-19。
表8-1-19 压延法人造革配方举例
4.塑炼
用压延法生产聚氯乙烯人造革时物料的塑炼工艺有多种流程,见图8-1-23,一般条件与压延薄膜的塑炼工艺类似,所不同的是人造革配方中增塑剂的含量较多,混炼时间要长一些。一般密炼温度为135~145℃,两辊炼塑机温度为140~150℃;当含发泡剂时,密炼温度不得超过140℃,两辊温度不得超过145℃,否则发泡剂会提前分解。
采用捏和两辊塑炼流程生产泡沫人造革时,混炼温度控制在130~145℃,并在混炼过程中掺入发泡剂,至物料均匀,即可进入下一工序。
5.压延成革
(1)压延成革方法
直接压延法生产聚氯乙烯人造革有擦胶和贴胶两种方法。擦胶法就是利用压延辊之间转速的不同,将物料擦到基布上制得人造革的方法。擦胶法生产压延人造革的优点是:因为物料擦到基布纤维的间隙中,增加了物料和基布的附着力,所以,贴合强度较高,基布可以不进行底涂处理;缺点是:擦到基布纤维间隙的物料使制品变硬,手感不太好。贴胶法是借助于贴合辊的压力,将成型物料和基布贴合在一起的成型方法。贴胶法生产的人造革因胶料只贴在基布的表面(图8-1-26)手感较好,但是必须对基布进行底涂处理,以增加贴合强度。图8-1-27所示为擦胶法与贴胶法贴合辊的速比示意。
图8-1-26 擦胶法与贴胶法贴合辊速比示意图
a-擦胶法 b-贴胶法
1-压延机辊筒 2-塑料 3-基布 4-人造革
图8-1-27 贴胶法示意图
a-内贴法 b-外贴法
贴胶法有内贴法和外贴法两种。内贴法是在物料引离压延机辊前,借橡胶贴合辊与压延机最后一个辊筒间的压力将布基贴合上去的方法。外贴法是待物料引离压延辊后,利用单独一组贴合辊加压进行贴合的方法(图8-1-28)。
内贴法使聚氯乙烯物料在辊上停留时间增加,从而提高贴合牢度,但橡胶贴合辊处在高温下工作,易发生变形,而外贴法可延长橡胶贴合辊的寿命。
(2)温度控制
压延温度与压延速度有关。关于温度控制可参考第六章第二节。生产压延人造革时辊温一般较生产薄膜时稍低一些,大约控制在140~155℃。增塑剂较多的物料或加有发泡剂的物料,辊温不得超过150C。
(3)存料控制
生产压延人造革时,辊隙存料对质量影响很大,必须严格控制。存料量根据物料厚度不同,一般膜厚越厚,存料要求越多。膜层厚0.1mm时,Ⅰ、Ⅱ辊间存料量为30~35mm,Ⅱ、Ⅲ辊间15~20mm,川、Ⅳ辊间10~15mm。膜厚0.5mm时,Ⅰ、Ⅱ辊间存料量为80~100mm,Ⅱ、Ⅲ辊间存料量30~40mm,Ⅲ、Ⅳ辊间存料量10~20mm。
(三)操作中出现的问题、原因和解决的措施
操作中出现的问题、原因和解决的措施见表8-1-20。
表8-1-20 操作中出现的问题、原因和解决的措施