离型纸法间接涂覆制作人造革试样实验教案人造革通常是以布或纸为基材的塑料涂层制品,可以代替天然皮革应用。早在1920年就有所谓硝化纤维漆布的生产。1948年以后出现了聚氯乙烯人造革,几经改革,不仅质量有所改进而且品种也日益繁多。聚氯乙烯人造革的分类方法很不一致,常以基材、结构、表观特征和用途等分类。以基材来分,有用纸张的聚氯乙烯壁纸,用一般纺织布的普通人造革,用针织布的针织布基人造革等。此外还有不用基材的片材,通称为无衬人造革。以结构来分,则有单面人造革、双面人造革、泡沫人造革及透气人造革等。按表观特征分时有贴膜革、表面涂饰革、印花贴膜革、套色革等。按用途分时有家具人造革、衣着人造革、箱包人造革、鞋着人造革、地板人造革以及墙壁覆盖人造革等。聚氯乙烯人造革的主要加工方法有压延法、涂覆法、层合法,其中涂覆法又包括直接涂覆法和间接涂覆法,现在我国工业生产上主要是间接涂覆法为主。将塑性溶胶用刮刀或逆辊涂覆的方法涂覆到一个循环运转的载体上,通过预热烘箱便其在平凝胶状态下与布基贴合,再使其进入主烘箱塑化或发泡。随后冷却并从载体上剥下,再经表面涂饰处理即可作为成品,这种方法称为间接涂覆或转移涂覆。一、实验目的1.了解间接涂覆生产人造革的生产工艺。2.熟悉人造革不同层PVC塑胶的配方及配制方法。3.掌握制作0.9mmPVC针泡人造革的方法,3.掌握人造革小样的制作方法及其性能测试方法。二、实验原理采用离型纸法间接涂覆(通称干法)人造革工艺,将离型纸固定在纸架上。纸架前后有两个胶辊用来固定纸,压紧后绷紧纸使它平整,然后固定。将固定好纸的纸架放到刮刀台上,将刮刀放到刀架(可以调节刮刀上下)上,用塞尺量好刮刀和纸的间隙,确定需要的间隙,而后加配好的塑胶进行刮涂,涂好后贴基布,基布必须贴得平整牢固,而后送入烘箱进行烘熔塑化处理,处理完成后,出箱冷却剥离,得到人造革小样。离型纸(Relacepaper)就是可以与涂刮料剥离,能重复利用的涂刮载体。它是因为表面有一层硅胶可以与成型后的PVC、PU剥离,所以叫离型纸。我国60年代曾经有钢带法人造革生产线,用钢带做载体。八十年代引进了离型纸法人造革工艺。其优点是该纸可以重复利用多次,纸上花纹直接反映到革面上,直接可以发泡。不需要再次压花发泡等二次加工,一次成型,方便快捷生产效率高。所需原料必须是乳液法PVC(糊树脂)及干法PU树脂。这里是做PVC革,所以不再阐述PU方面的问题
离型纸法间接涂覆制作人造革试样实验教案 人造革通常是以布或纸为基材的塑料涂层制品,可以代替天然皮革应用。早在1920 年就有所谓硝化纤维漆布的生产。1948年以后出现了聚氯乙烯人造革,几经改革,不仅 质量有所改进而且品种也日益繁多。 聚氯乙烯人造革的分类方法很不一致,常以基材、结构、表观特征和用途等分类。 以基材来分,有用纸张的聚氯乙烯壁纸,用一般纺织布的普通人造革,用针织布的针织 布基人造革等。此外还有不用基材的片材,通称为无衬人造革。以结构来分,则有单面 人造革、双面人造革、泡沫人造革及透气人造革等。按表观特征分时有贴膜革、表面涂 饰革、印花贴膜革、套色革等。按用途分时有家具人造革、衣着人造革、箱包人造革、 鞋着人造革、地板人造革以及墙壁覆盖人造革等。 聚氯乙烯人造革的主要加工方法有压延法、涂覆法、层合法,其中涂覆法又包括直 接涂覆法和间接涂覆法,现在我国工业生产上主要是间接涂覆法为主。将塑性溶胶用刮 刀或逆辊涂覆的方法涂覆到一个循环运转的载体上,通过预热烘箱使其在半凝胶状态下 与布基贴合,再使其进入主烘箱塑化或发泡。随后冷却并从载体上剥下,再经表面涂饰 处理即可作为成品,这种方法称为间接涂覆或转移涂覆。 一、实验目的 1.了解间接涂覆生产人造革的生产工艺。 2.熟悉人造革不同层 PVC 塑胶的配方及配制方法。 3.掌握制作 0.9mmPVC 针泡人造革的方法。 3.掌握人造革小样的制作方法及其性能测试方法。 二、实验原理 采用离型纸法间接涂覆(通称干法)人造革工艺,将离型纸固定在纸架上。纸架前后有 两个胶辊用来固定纸,压紧后绷紧纸使它平整,然后固定。将固定好纸的纸架放到刮刀台上, 将刮刀放到刀架(可以调节刮刀上下)上,用塞尺量好刮刀和纸的间隙,确定需要的间隙, 而后加配好的塑胶进行刮涂,涂好后贴基布,基布必须贴得平整牢固,而后送入烘箱进行烘 熔塑化处理,处理完成后,出箱冷却剥离,得到人造革小样。 离型纸(Relacepaper)就是可以与涂刮料剥离,能重复利用的涂刮载体。它是因为表面 有一层硅胶可以与成型后的 PVC、PU 剥离,所以叫离型纸。我国 60 年代曾经有钢带法人 造革生产线,用钢带做载体。八十年代引进了离型纸法人造革工艺。其优点是该纸可以重复 利用多次,纸上花纹直接反映到革面上,直接可以发泡。不需要再次压花发泡等二次加工, 一次成型,方便快捷生产效率高。所需原料必须是乳液法 PVC(糊树脂)及干法 PU 树脂。 这里是做 PVC 革,所以不再阐述 PU 方面的问题
此实验是模仿工业生产线的生产工艺、生产方法来制作人造革小样的,虽然整个制作过程与工业生产线还是有不相同的地方,试制出来的产品也不完全和大生产出的产品一致。但是这个试验完全可做为工业化大生产的工艺技术参考,以及可为客户提供样品、样件。三、实验原料及仪器设备原料:PVC树脂糊树脂,DOP,DBP,液体稳定剂,碳酸钙,色浆,白色32支纱针织布。(注20g教材量得1/5)工具:不锈钢茶缸3个,玻璃棒3支,塞尺1把,壁纸刀,剪刀,直尺,量角器,离型纸。仪器:JD200一3电子天平,电动搅拌器(90W、3000转/分),NDJ—7型旋转式粘度计。设备:P一500拉力实验机,Jollypilor意大利进口小型人造革试制机(其结构见图40-1)。四、实验步骤1.准备备齐原料:PVC树脂、DOP、DBP、液体稳定剂、碳酸钙、色浆、白色32支纱针织布。备好工具:不锈钢茶缸3个、玻璃棒3支、塞尺1把、壁纸刀、剪刀、直尺、量角器。裁剪:按照需要选择合适花纹的离型纸,并且剪成需要的尺寸备用。按照需要选择基布,并且剪成需要的尺寸备用。调整设备:调整好人造革试制机的温度。2.配料用3个不锈钢缸子分别按表40一1配方称量好各种原料,先用玻璃棒混合搅拌成糊状,然后用搅拌机高速搅拌5min,搅拌均匀达到无颗粒物。用粘度计测量粘度在3000~5000MPa·s范围内即可。表40—1人造革三层配方份数面层发泡层粘合层原料PVC100100100503030DOP4040DBP20333液体复合稳定剂-6AC发泡剂202030碳酸钙色浆105
此实验是模仿工业生产线的生产工艺、生产方法来制作人造革小样的,虽然整个制作过 程与工业生产线还是有不相同的地方,试制出来的产品也不完全和大生产出的产品一致。但 是这个试验完全可做为工业化大生产的工艺技术参考,以及可为客户提供样品、样件。 三、实验原料及仪器设备 原料:PVC 树脂糊树脂,DOP,DBP,液体稳定剂,碳酸钙,色浆,白色 32 支纱针织 布。(注 20g 教材量得 1/5) 工具:不锈钢茶缸 3 个,玻璃棒 3 支,塞尺 1 把,壁纸刀,剪刀,直尺,量角器,离型 纸。 仪器:JD200-3 电子天平,电动搅拌器(90W、3000 转/分),NDJ—7 型旋转式粘度计。 设备:P-500 拉力实验机, Jolly pilor 意大利进口小型人造革试制机(其结构见图 40 -1)。 四、实验步骤 1.准备 备齐原料:PVC 树脂、DOP、DBP、液体稳定剂、碳酸钙、色浆、白色 32 支纱针织布。 备好工具:不锈钢茶缸 3 个、玻璃棒 3 支、塞尺 1 把、壁纸刀、剪刀、直尺、量角器。 裁剪:按照需要选择合适花纹的离型纸,并且剪成需要的尺寸备用。按照需要选择基布, 并且剪成需要的尺寸备用。 调整设备:调整好人造革试制机的温度。 2.配料 用 3 个不锈钢缸子分别按表 40-1 配方称量好各种原料,先用玻璃棒混合搅拌成糊状, 然后用搅拌机高速搅拌 5min,搅拌均匀达到无颗粒物。用粘度计测量粘度在 3000~ 5000MPa·s 范围内即可。 表 40-1 人造革三层配方 份数 原料 面层 发泡层 粘合层 PVC 100 100 100 DOP 50 30 30 DBP 20 40 40 液体复合稳定剂- 3 3 3 AC 发泡剂 6 碳酸钙 20 20 30 色浆 10 5
注:根据发泡大小可以适当控制发泡剂的量。根据革的厚度要求控制涂料量。根据革的硬度要求控制增塑剂及填料量大小。3.刮涂制革将离型纸固定在纸架上。纸架前后有两个胶辊用来固定纸,压紧后绷紧纸使它平整,然后固定。将固定好纸的纸架放到刮刀台上,将刮刀放到刀架(可以调节刮刀上下)上,用塞尺量好刮刀和纸的间隙,确定需要的间隙,而后加配好的塑胶进行刮涂,第一层刮涂面层约0.15mm,将面层料倒在纸上刮刀的前面。匀速拉动刮刀,涂好后将纸架放进烘箱,在160°C下加热1min,出来冷却。第二层刮涂发泡层涂约0.2mm,涂好后将纸架放进烘箱,烘箱温度190200°加热1~3min,出来冷却。第三层刮涂粘合料涂约0.1mm,涂好后贴布。基布必须贴得平整,用圆棒赶压一遍,保证布能贴牢。然后进烘箱。在温度165~175C加热1min,出来冷却后剥离,即成一片人造革革样。重复做得几片以备测试。4.检测首先根据外观判断是否合格。表面花纹清晰,平整。厚度表测量革厚基本均匀一致,在0.850.95mm之间。布粘得牢固平整。这就基本合格。否则重做。五、性能测试根据国家标准GB/T6668-94的检测标准检测物性指标。1.拉伸负荷及断裂伸长率:按GB13022中的规定,分别按经向、纬向裁宽30mm,长150mm(中间标线间距为100mm)的革条试样各数条,标明经纬向。按实验速度200mm/min在拉力机上检测,结果按3块的平均值表示。拉伸负荷精确到1N,断裂伸长率取两位有效数字。2.撕裂负荷在试样短边的中央沿着平行于长边的方向将试样切开75mm口,切开的两端成反向夹在拉力机的具上以200mm/min速度实验,记录被撕裂的最大负荷,按经纬向各3块的算术平均值表示,精确到1N。3.剥离负荷按GB3920中的规定,按经纬向各三块,一端浸入氯仿溶液中50mm,1~3min,使基布与PVC层分开,然后取出,用夹具分别夹住基布和PVC层,以200mm/min速度实验,记录剥离开的最大负荷,用3块的算术平均值表示。精确到1N。附:检测记录
注:根据发泡大小可以适当控制发泡剂的量。根据革的厚度要求控制涂料量。根据革的 硬度要求控制增塑剂及填料量大小。 3.刮涂制革 将离型纸固定在纸架上。纸架前后有两个胶辊用来固定纸,压紧后绷紧纸使它平整,然 后固定。将固定好纸的纸架放到刮刀台上,将刮刀放到刀架(可以调节刮刀上下)上,用塞 尺量好刮刀和纸的间隙,确定需要的间隙,而后加配好的塑胶进行刮涂, 第一层刮涂面层约 0.15mm,将面层料倒在纸上刮刀的前面。匀速拉动刮刀,涂好后将 纸架放进烘箱,在 160ºC 下加热 1min,出来冷却。 第二层刮涂发泡层涂约 0.2 mm,涂好后将纸架放进烘箱,烘箱温度 190~200ºC 加热 1~3min,出来冷却。 第三层刮涂粘合料涂约 0.1 mm,涂好后贴布。基布必须贴得平整,用圆棒赶压一遍, 保证布能贴牢。然后进烘箱。在温度 165~175ºC 加热 1min,出来冷却后剥离,即成一片人 造革革样。重复做得几片以备测试。 4.检测 首先根据外观判断是否合格。表面花纹清晰,平整。厚度表测量革厚基本均匀一致,在 0.85~0.95mm之间。布粘得牢固平整。这就基本合格。否则重做。 五、性能测试 根据国家标准 GB/T6668-94 的检测标准检测物性指标。 1.拉伸负荷及断裂伸长率: 按 GB13022 中的规定,分别按经向、纬向裁宽 30mm,长 150mm (中间标线间距为 100mm)的革条试样各数条,标明经纬向。按实验速度 200mm/min 在拉力机上检测,结果 按 3 块的平均值表示。拉伸负荷精确到 1N,断裂伸长率取两位有效数字。 2.撕裂负荷 在试样短边的中央沿着平行于长边的方向将试样切开 75mm 口,切开的两端成反向夹 在拉力机的夹具上以 200mm/min 速度实验,记录被撕裂的最大负荷,按经纬向各 3 块的算 术平均值表示,精确到 1N。 3.剥离负荷 按 GB3920 中的规定,按经纬向各三块,一端浸入氯仿溶液中 50mm,1~3min,使基 布与 PVC 层分开,然后取出,用夹具分别夹住基布和 PVC 层,以 200mm/min 速度实验, 记录剥离开的最大负荷,用 3 块的算术平均值表示。精确到 1N。 附:检测记录
标准结果对照标准实测结果检测项目拉伸负荷速度(mm/min)200200经向强度(N)≥ 110131 ≥8084纬向强度(N)200撕裂负荷速度(mm/min)≥ 1215经向强度(N)纬向强度≥1012(N)剥离负荷速度(mm/min)≥1220剥离负荷(N)200拉伸负荷速度(mm/min)34 经向断裂伸长率(%)≥ 30≥ 130141 纬向断裂伸长率(%)厚度(mm)0.9±0.10.92六、结果分析合格,此产品可以生产。不合格,分析所有可能的,导致不合格的因素。思考题1.导致人造革制品剥离强度低的可能原因有哪些?2.导致人造革厚度不均的原因是什么?3.导致发泡层没发泡或泡孔不均、不细腻的原因是什么?
标准结果对照 检测项目 标 准 实测结果 拉伸负荷速度(mm/min) 经向强度 (N) 纬向强度 (N) 200 ≥ 110 ≥ 80 200 131 84 撕裂负荷速度(mm/min) 经向强度 (N) 纬向强度 (N) 200 ≥ 12 ≥ 10 15 12 剥离负荷速度(mm/min) 剥离负荷 (N) ≥ 12 20 拉伸负荷速度(mm/min) 经向断裂伸长率(%) 纬向断裂伸长率(%) 200 ≥ 30 ≥ 130 34 141 厚 度 (mm) 0.9±0.1 0.92 六、结果分析 合格,此产品可以生产。不合格,分析所有可能的,导致不合格的因素。 思考题 1.导致人造革制品剥离强度低的可能原因有哪些? 2.导致人造革厚度不均的原因是什么? 3.导致发泡层没发泡或泡孔不均、不细腻的原因是什么?