皮革涂料印花工艺探讨

data-full-width-responsive="true"> 皮革材料用途广泛, 不仅可用于服装生产, 而且是居家装饰、制造箱包等的高档传统材料。我国是世界上猪皮资源最为丰富的国家, 年产量逾9000 千万张, 占我国皮革产量的70% 以上[ 1, 2] 。由于猪皮毛孔较大、粒面粗糙、外观不佳, 影响了猪皮产品的应用。若采用涂料染色、印花的加工方式进行加工, 可有效地遮盖猪皮革表面的毛孔, 改善猪皮革的外观, 提高其附加值。本文研究猪皮革的涂料印花工艺, 以及确定猪皮革涂料印花的工艺参数。1实验材料和方法1 1 实验材料猪皮革: 猪铬革半制品( 上海红光制革厂提供) 。粘合剂: 工业用软1 树脂、软2 树脂、BN 树脂、SB 树脂、填充树脂( 上海皮革化工厂提供) ; 粘合剂K-200、东风牌粘合剂( 上海第二印染厂提供) 。颜料膏( 棕) : 由上海皮革化工厂提供。细度: 1um 左右, 总固体(%) : 43, pH: 7 5~ 8 5。1 2 实验方法( 1) 网印印花工艺调浆-印花-烘燥-后处理( 2) 湿摩擦牢度测试: 在Y571 型往复式摩擦牢度仪上进行, 取五次平均值。2 实验结果与讨论2 1 烘燥温度的确定将不同种类的粘合剂与颜料膏( 比例为2:1) 调配成印花浆, 印花后在不同的温度下烘燥30 min,产品的湿摩擦牢度与烘燥温度的关系见表1。表1 烘燥温度与湿摩擦牢度关系处方1 颜料膏1 份, SB 树脂1 份, 软2 树脂1 份;处方2 颜料膏1 份,K200 粘合剂2 份;处方3 颜料膏1 份, SB 树脂2 份;处方4 颜料膏1 份, BN 树脂2 份;处方5 颜料膏1 份, 东风牌粘合剂2 份;处方6 颜料膏1 份, 软2 树脂2 份;处方7 颜料膏1 份, 软1 树脂2 份。由表1 数据可知, 随着烘燥温度的提高, 产品的湿摩擦牢度提高, 这说明粘合剂的成膜牢度得到了提高。一般认为, 粘合剂的成膜过程大致分为三个阶段: 第一阶段, 水份不断蒸发, 乳液浓缩, 粘合剂分子排列紧密; 第二阶段, 水继续蒸发, 粘合剂分子进一步被压缩成多面体, 从而各个粒子有了较大的接触界面; 第三阶段, 粘合剂分子链末端相互扩散, 相互穿插成膜。大分子链段的运动与烘燥温度密切相关, 只有当烘燥温度高于粘合剂分子的玻璃化温度时, 分子链段才能发生运动, 否则链段处于冻结状态, 运动受阻, 分子末端不能相互扩散穿插, 因而不能成膜。因此每种粘合剂都有最低成膜温度(Film-Forming TempteratureFFT) 。温度越高, 大分子链段运动越剧烈, 有利于大分子链末端的相互扩散穿插, 形成的膜强度较高, 有利于提高摩擦牢度[ 2,3] 。本文所选用的粘合剂均为乳液型聚丙烯酸酯类粘合剂, 使用性能良好。由于SB 树脂属于交链型粘合剂, 故其成膜牢度较其他线型交链剂为好[ 2,4] 。2 2 烘燥时间与湿摩擦牢度的关系取颜料膏1 份, 与不同种类的粘合剂2 份调配成印花浆, 印花后在80度 烘燥10, 20, 30 min, 其烘燥时间与湿摩擦牢度的关系见表2。处方1 颜料膏1 份, SB 树脂1 份, 软2 树脂1 份;处方2 颜料膏1 份, K200 粘合剂2 份;处方3 颜料膏1 份, SB 树脂2 份;处方4 颜料膏1 份, BN 树脂2 份;处方5 颜料膏1 份, 东风牌粘合剂2 份;处方6 颜料膏1 份, 软2 树脂2 份;处方7 颜料膏1 份, 软1 树脂2 份。由表1及表2数据可见, 湿摩擦牢度不但与烘燥温度有关, 而且与烘燥时间有关。粘合剂的成膜与水分的蒸发有关, 在较合适的温度下, 适当延长烘燥时间有利于粘合剂成膜牢度的提高。2 3 烘燥温度与皮革热收缩率的关系由2 1, 2 2 的讨论可知烘燥温度高, 适当延长烘燥时间, 湿摩擦牢度较高, 但过高的烘燥温度和较长时间的烘燥将影响猪皮革的革质。将不同部位的猪皮革于50 , 60 , 70 , 80 , 90 , 100度条件下烘燥30 min, 其面积收缩率见图1 所示。折线1: 臀部革( 革厚1 53 mm) ;折线2: 臀部革( 革厚1 50 mm) ;折线3: 腹部革( 革厚0 81 mm) ;折线4: 腹部革( 革厚0 69 mm) 。由图1 可见, 皮革收缩率随烘燥提高而增大。不同部位的猪皮革在不同温度下烘燥30 min, 收缩率有所不同, 而以较薄的皮革和腹部柔软部位收缩率增大较多。这可能是在较高的温度下, 皮革发生脱水及蛋白质发生变性, 导致收缩率增大, 皮革变得僵硬, 并失去弹性[ 4] 。同时, 由于较薄的皮革和腹部柔软部位皮革组织的质地及结构比较松散, 因此, 收缩率相应比较大。综合考虑涂料印花的牢度和猪皮革的质量, 一般猪皮革涂料印花后的烘燥温度宜控制在60~ 70 , 烘燥时间30 min, 使皮革的热收缩率控制在6% 以下。2 4 颜料膏与粘合剂配比对牢度的影响影响涂料印花湿摩擦牢度的因素除了烘燥温度与时间外, 颜料膏与粘合剂的配比对湿摩擦牢度有较大的关系[ 5] 。取1 份颜料膏与0 5, 1, 1 5, 2, 2 5 份粘合剂配成印花浆, 印花后于70 度烘燥30 min, 产品的湿摩擦牢度见表3。表3 颜料膏与粘合剂不同配比对湿摩擦牢度影响由表3 数据可知, 印花浆中粘合剂少, 所成的膜完整性较差, 对固体颜料颗粒的包覆性差, 导致印花烘燥后产品的湿摩擦牢度较低; 同时, 由于印花浆中粘合剂少, 致使印花浆的含固量高, 色浆的稳定性差, 易分层, 不易贮存。而粘合剂含量过高,对提高产品湿摩擦牢度的效果不十分明显, 并且会影响产品的手感, 同时也增加了生产成本。因此,应将颜料膏与粘合剂的比例控制在1：1 5~ 1： 2 比较合适。2 5印浆中添加剂对印制效果的影响印浆中除了颜料与粘合剂外, 为了调节浆的粘稠性, 改善产品的手感和外观, 还可加入适当的添加剂( 如邦A 浆) 。邦A 浆的存在, 不仅可以有效增加印浆的粘度, 而且能提高花纹的清晰度, 对手感也有改善。在1 份颜料膏与2 份SB 树脂调配成的印浆中加入邦A 浆, 印花后产品的印制效果见表4。印浆中加入适当邦A 浆能提高印制效果, 改善手感, 但过多则使颜料的覆盖率下降, 色泽变浅,一般控制在与颜料比例1：4~ 1：5 为宜。3结 论( 1) 猪皮革在涂料印花时, 粘合剂的成膜牢度对皮革的湿摩擦牢度有较大的影响, 粘合剂的成膜牢度高, 皮革湿摩擦牢度大。同时, 粘合剂的成膜牢度与皮革印花时的烘燥温度、烘燥时间有关, 当烘燥温度为60~ 70 , 时间30 min 时有较好的湿摩擦牢度, 此时皮革的收缩率也不大。( 2) 印花浆由颜料膏、粘合剂和邦A 浆等组成, 在三者之间比例为颜料膏：粘合剂：帮A 浆= 1：1 5~ 2：4 ~ 5 时, 有较好的湿摩擦牢度, 手感及花型清晰度。