一种水性聚氨酯运动鞋革贝斯的制备工艺

技术领域

本发明属于鞋革贝斯制备领域，具体涉及一种水性聚氨酯运动鞋革贝斯的制备工艺。

背景技术

当前运动鞋革贝斯大多采用溶剂型聚氨酯为原料，通过有机溶剂(以DMF为主)在水相中快速溶解置换从而成膜的方法制得运动鞋革贝斯。这种贝斯具有优异的硬挺性，剥离强度和耐屈挠性能，从而满足运动鞋革的要求。但因原料中含有有机溶剂，在生产过程中和制得的成品中均含有一定的有机溶剂，这不仅对生产员工和终端消费者的健康不利，而且对环境的影响也有很多负面影响。随着可持续发展和社会责任意识的不断深入，运动品牌和消费者对环保类的关注度不断提高，并且落实到具体消费行动中。因此水性聚氨酯运动鞋革贝斯将是环保鞋材的发展趋势与明星产品。

现有技术中，水性湿法运动鞋贝斯的制作工艺是先将基布含浸、絮凝、轧液、烫平，然后再涂覆一定厚度的水性聚氨酯发泡料经预烘干、絮凝、水洗、烘干、背涂、烘干、收卷等工艺制作而成。上述工艺过程中涂覆发泡料后需要经过预烘、背涂，此工艺程序复杂、耗能较多，并且在发泡料絮凝过程中时间约8-10分钟，时间较长，造成生产效率低或者延长生产设备，投资成本高。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种水性聚氨酯运动鞋革贝斯的制备工艺。

本发明采用如下技术方案：

一种水性聚氨酯运动鞋革贝斯的制备工艺，包括以下步骤：

步骤一，含浸：将无纺布通过浸渍槽中的浸渍液，多次浸透，轧辊挤压，保持无纺布的带液率在70-80％；

步骤二，预凝固：将步骤一处理后的无纺布通过预凝固液进行预凝，扎干，烫平；

步骤三，涂覆：在经步骤二处理得到的无纺布表面涂刮水性聚氨酯发泡浆料；

步骤四，凝固：将步骤三制得的无纺布通过凝固槽的凝固液进行凝固；

步骤五，轧液：将已凝固好的贝斯根据厚度需求进行轧压；

步骤六，水洗：对轧压后的无纺布进行水洗，清除多余的凝固液；

步骤七，烘干：对水洗后的无纺布烘干定型，即可得到所述的水性聚氨酯运动鞋革贝斯，烘干温度120-150℃，烘干时间8-12min；

所述浸渍液由以下重量份的原料组成：固含量30-45％的阴离子性水性聚氨酯树脂5-15份、水70-90份、润湿剂1-3份、增稠剂1-3份、聚醚聚酯改性有机硅氧烷1-3份；

所述水性聚氨酯发泡浆料由以下重量份的原料组成：固含量40-50％的阴离子水性聚氨酯100份、云母粉10-15份、蛤粉5-8份、发泡剂5-7份、稳泡剂5-7份、水性增稠剂0.5-3份、固化剂1-3份、交联剂1-3份、有机锑3-5份、环氧大豆油1-2份、烷基改性有机硅氧烷1-3份。

进一步的，所述预凝固液为质量分数为0.2-1％的絮凝剂，絮凝剂由以下重量份的原料组成：20-30份的乳酸、8-12份的柠檬酸、5-10份的酒石酸，絮凝时间4-6min。

进一步的，所述凝固液为质量分数为2-5％的破乳剂，破乳剂由以下重量份的原料组成：30-40份的乳酸、10-18份的聚合氢氧化铝、8-12份的柠檬酸、5-8份的磷酸。

进一步的，所述浸渍液的制备方法为：先将阴离子水性聚氨酯树脂与水混合搅拌均匀，再依次加入润湿剂、增稠剂、聚醚聚酯改性有机硅氧烷，搅拌混合均匀后，经真空脱泡、纱布过滤后即得所述浸渍液。

进一步的，所述发泡剂为有机硅改性发泡剂、十二烷基硫酸钠复合发泡剂、硬脂酸盐类发泡剂或椰子油酰胺类发泡剂。

进一步的，所述水性聚氨酯发泡浆料的涂布量为500-700g/m

进一步的，所述稳泡剂为硅树脂聚醚乳液类稳泡剂或蛋白质类稳泡剂。

进一步的，所述水性增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂或碱溶胀型丙烯酸增稠剂。

进一步的，所述润湿剂为改性有机硅类型润湿剂。

进一步的，所述水性聚氨酯发泡材料的粘度为10000-17000cps。

由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明的有益效果是：本申请对现有的鞋革贝斯的制备工艺进行改进，在水性聚氨酯发泡浆料涂布前，先浸渍高分子化合物溶液，然后预凝固，使水溶性高分子占据无纺布的内部空间，保护无纺布的纤维，对无纺布起到支撑作用，与传统贝斯制备工艺相比省去涂覆发泡料后的预烘、背涂，整体工艺更简化，降低生产成本，同时保持运动鞋革贝斯优异的硬挺性和高剥离强度，耐屈挠性等应用物性；

通过限定水性聚氨酯发泡浆料的具体组成，加入云母粉及蛤粉与其他原料配合，增强发泡浆料成膜后与无纺布的粘结力，以提高最后制得鞋革贝斯的剥离强度；加入有机锑及环氧大豆油与其他原料配合，使发泡浆料在烘干过程中，成膜稳定，平整，保证最后制得的鞋革贝斯的厚度不损失；加入烷基改性有机硅氧烷与其他原料配合，使发泡浆料在烘干过程中，可形成一个均匀、平整的涂膜，进一步保证制得的鞋革贝斯的厚度不损失；

破乳剂由乳酸、聚合氢氧化铝、柠檬酸及磷酸配合组成，以降低水性聚氨酯发泡浆料的絮凝时间，提高生产效率。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。

一种水性聚氨酯运动鞋革贝斯的制备工艺，包括以下步骤：

步骤一，含浸：将无纺布通过浸渍槽中的浸渍液，多次浸透，轧辊挤压，保持无纺布的带液率在70-80％；

步骤二，预凝固：将步骤一处理后的无纺布通过预凝固液进行预凝，扎干，烫平，其中，预凝时间为1-3min；

步骤三，涂覆：在经步骤二处理得到的无纺布表面涂刮水性聚氨酯发泡浆料，其中，水性聚氨酯发泡浆料的涂布量为500-700g/m

步骤四，凝固：将步骤三制得的无纺布通过凝固槽的凝固液进行凝固，其中，凝固时间为4-6min：

步骤五，轧液：将已凝固好的贝斯根据厚度需求进行轧压；

步骤六，水洗：对轧压后的无纺布进行水洗，清除多余的凝固液；

步骤七，烘干：对水洗后的无纺布烘干定型，即可得到所述的水性聚氨酯运动鞋革贝斯，烘干温度120-150℃，烘干时间8-12min。

其中，浸渍液由以下重量份的原料组成：固含量30-45％的阴离子性水性聚氨酯树脂5-15份、水70-90份、润湿剂1-3份、增稠剂1-3份、聚醚聚酯改性有机硅氧烷1-3份，具体的，浸渍液的制备方法为：先将阴离子水性聚氨酯树脂与水混合搅拌均匀，再依次加入润湿剂、增稠剂、聚醚聚酯改性有机硅氧烷，搅拌混合均匀后，经真空脱泡、纱布过滤后即得浸渍液。

水性聚氨酯发泡浆料由以下重量份的原料组成：固含量40-50％的阴离子水性聚氨酯100份、云母粉10-15份、蛤粉5-8份、发泡剂5-7份、稳泡剂5-7份、水性增稠剂0.5-3份、固化剂1-3份、交联剂1-3份、有机锑3-5份、环氧大豆油1-2份、烷基改性有机硅氧烷1-3份，其中，发泡剂为有机硅改性发泡剂、十二烷基硫酸钠复合发泡剂、硬脂酸盐类发泡剂或椰子油酰胺类发泡剂；稳泡剂为硅树脂聚醚乳液类稳泡剂或蛋白质类稳泡剂；水性增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂或碱溶胀型丙烯酸增稠剂；润湿剂为改性有机硅类型润湿剂；进一步的，阴离子水性聚氨酯为上海华峰材料研发科技有限公司生产的聚醚类羧酸盐型水性聚氨酯树脂JF-PDY-P620E；润湿剂为毕克公司生产的润湿剂BYK-345；交联剂为万俊化工生产的交联剂C-64；稳泡剂为安徽中恩化工生产的稳泡剂GC-614；发泡剂安徽中恩化工生产的发泡剂GC-615；水性增稠剂为高帝斯COATEX RHEO-2000。

该水性聚氨酯发泡浆料的制备方法如下：在阴离子水性聚氨酯中依次加入交联剂、发泡剂、稳泡剂、水性增稠剂，混合搅拌均匀后，再缓慢加入云母粉、蛤粉、固化剂、有机锑、环氧大豆油、烷基改性有机硅氧烷，以400-500r/min的速度搅拌均匀，并发泡至原体积的1.1-1.6倍，调整粘度在10000cps～17000cps，经纱布过滤即得所用水性聚氨酯发泡浆料。

预凝固液为质量分数为0.2-1％的絮凝剂，絮凝剂由以下重量份的原料组成：20-30份的乳酸、8-12份的柠檬酸、5-10份的酒石酸，絮凝时间4-6min。

凝固液为质量分数为2-5％的破乳剂，破乳剂由以下重量份的原料组成：30-40份的乳酸、10-18份的聚合氢氧化铝、8-12份的柠檬酸、5-8份的磷酸。

实施例1

一种水性聚氨酯运动鞋革贝斯的制备工艺，包括以下步骤：

步骤一，含浸：将无纺布通过浸渍槽中的浸渍液，多次浸透，轧辊挤压，保持无纺布的带液率在70％；

步骤二，预凝固：将步骤一处理后的无纺布通过预凝固液进行预凝，扎干，烫平，其中，预凝时间为1min；

步骤三，涂覆：在经步骤二处理得到的无纺布表面涂刮水性聚氨酯发泡浆料，其中，水性聚氨酯发泡浆料的涂布量为500g/m

步骤四，凝固：将步骤三制得的无纺布通过凝固槽的凝固液进行凝固，其中，凝固时间为6min：

步骤五，轧液：将已凝固好的贝斯根据厚度需求进行轧压；

步骤六，水洗：对轧压后的无纺布进行水洗，清除多余的凝固液；

步骤七，烘干：对水洗后的无纺布烘干定型，即可得到所述的水性聚氨酯运动鞋革贝斯，烘干温度120℃，烘干时间12min。

其中，浸渍液由以下重量份的原料组成：固含量30％的阴离子性水性聚氨酯树脂5份、水70份、润湿剂3份、增稠剂1份、聚醚聚酯改性有机硅氧烷3份，具体的，浸渍液的制备方法为：先将阴离子水性聚氨酯树脂与水混合搅拌均匀，再依次加入润湿剂、增稠剂、聚醚聚酯改性有机硅氧烷，搅拌混合均匀后，经真空脱泡、纱布过滤后即得浸渍液。

水性聚氨酯发泡浆料由以下重量份的原料组成：固含量40％的阴离子水性聚氨酯100份、云母粉15份、蛤粉5份、发泡剂7份、稳泡剂5份、水性增稠剂0.5份、固化剂3份、交联剂1份、有机锑5份、环氧大豆油1份、烷基改性有机硅氧烷3份，其中，发泡剂为有机硅改性发泡剂、十二烷基硫酸钠复合发泡剂、硬脂酸盐类发泡剂或椰子油酰胺类发泡剂；稳泡剂为硅树脂聚醚乳液类稳泡剂或蛋白质类稳泡剂；水性增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂或碱溶胀型丙烯酸增稠剂；润湿剂为改性有机硅类型润湿剂；进一步的，阴离子水性聚氨酯为上海华峰材料研发科技有限公司生产的聚醚类羧酸盐型水性聚氨酯树脂JF-PDY-P620E；润湿剂为毕克公司生产的润湿剂BYK-345；交联剂为万俊化工生产的交联剂C-64；稳泡剂为安徽中恩化工生产的稳泡剂GC-614；发泡剂安徽中恩化工生产的发泡剂GC-615；水性增稠剂为高帝斯COATEX RHEO-2000。

该水性聚氨酯发泡浆料的制备方法如下：在阴离子水性聚氨酯中依次加入交联剂、发泡剂、稳泡剂、水性增稠剂，混合搅拌均匀后，再缓慢加入云母粉、蛤粉、固化剂、有机锑、环氧大豆油、烷基改性有机硅氧烷，以400r/min的速度搅拌均匀，并发泡至原体积的1.1倍，调整粘度在10000cps，经纱布过滤即得所用水性聚氨酯发泡浆料。

预凝固液为质量分数为0.2％的絮凝剂，絮凝剂由以下重量份的原料组成：20份的乳酸、12的柠檬酸、5份的酒石酸，絮凝时间4min。

凝固液为质量分数为2％的破乳剂，破乳剂由以下重量份的原料组成：40份的乳酸、10份的聚合氢氧化铝、12份的柠檬酸、5份的磷酸。

实施例2

一种水性聚氨酯运动鞋革贝斯的制备工艺，包括以下步骤：

步骤一，含浸：将无纺布通过浸渍槽中的浸渍液，多次浸透，轧辊挤压，保持无纺布的带液率在80％；

步骤二，预凝固：将步骤一处理后的无纺布通过预凝固液进行预凝，扎干，烫平，其中，预凝时间为3min；

步骤三，涂覆：在经步骤二处理得到的无纺布表面涂刮水性聚氨酯发泡浆料，其中，水性聚氨酯发泡浆料的涂布量为700g/m

步骤四，凝固：将步骤三制得的无纺布通过凝固槽的凝固液进行凝固，其中，凝固时间为4min：

步骤五，轧液：将已凝固好的贝斯根据厚度需求进行轧压；

步骤六，水洗：对轧压后的无纺布进行水洗，清除多余的凝固液；

步骤七，烘干：对水洗后的无纺布烘干定型，即可得到所述的水性聚氨酯运动鞋革贝斯，烘干温度150℃，烘干时间8min。

其中，浸渍液由以下重量份的原料组成：固含量45％的阴离子性水性聚氨酯树脂15份、水90份、润湿剂1份、增稠剂3份、聚醚聚酯改性有机硅氧烷1份，具体的，浸渍液的制备方法为：先将阴离子水性聚氨酯树脂与水混合搅拌均匀，再依次加入润湿剂、增稠剂、聚醚聚酯改性有机硅氧烷，搅拌混合均匀后，经真空脱泡、纱布过滤后即得浸渍液。

水性聚氨酯发泡浆料由以下重量份的原料组成：固含量50％的阴离子水性聚氨酯100份、云母粉10份、蛤粉8份、发泡剂5份、稳泡剂7份、水性增稠剂3份、固化剂1份、交联剂3份、有机锑3份、环氧大豆油2份、烷基改性有机硅氧烷1份，其中，发泡剂为有机硅改性发泡剂、十二烷基硫酸钠复合发泡剂、硬脂酸盐类发泡剂或椰子油酰胺类发泡剂；稳泡剂为硅树脂聚醚乳液类稳泡剂或蛋白质类稳泡剂；水性增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂或碱溶胀型丙烯酸增稠剂；润湿剂为改性有机硅类型润湿剂；进一步的，阴离子水性聚氨酯为上海华峰材料研发科技有限公司生产的聚醚类羧酸盐型水性聚氨酯树脂JF-PDY-P620E；润湿剂为毕克公司生产的润湿剂BYK-345；交联剂为万俊化工生产的交联剂C-64；稳泡剂为安徽中恩化工生产的稳泡剂GC-614；发泡剂安徽中恩化工生产的发泡剂GC-615；水性增稠剂为高帝斯COATEX RHEO-2000。

该水性聚氨酯发泡浆料的制备方法如下：在阴离子水性聚氨酯中依次加入交联剂、发泡剂、稳泡剂、水性增稠剂，混合搅拌均匀后，再缓慢加入云母粉、蛤粉、固化剂、有机锑、环氧大豆油、烷基改性有机硅氧烷，以500r/min的速度搅拌均匀，并发泡至原体积的1.6倍，调整粘度在17000cps，经纱布过滤即得所用水性聚氨酯发泡浆料。

预凝固液为质量分数为1％的絮凝剂，絮凝剂由以下重量份的原料组成：30份的乳酸、8份的柠檬酸、10份的酒石酸，絮凝时间6min。

凝固液为质量分数为5％的破乳剂，破乳剂由以下重量份的原料组成：30份的乳酸、18份的聚合氢氧化铝、8份的柠檬酸、8份的磷酸。

实施例3

一种水性聚氨酯运动鞋革贝斯的制备工艺，包括以下步骤：

步骤一，含浸：将无纺布通过浸渍槽中的浸渍液，多次浸透，轧辊挤压，保持无纺布的带液率在75％；

步骤二，预凝固：将步骤一处理后的无纺布通过预凝固液进行预凝，扎干，烫平，其中，预凝时间为2min；

步骤三，涂覆：在经步骤二处理得到的无纺布表面涂刮水性聚氨酯发泡浆料，其中，水性聚氨酯发泡浆料的涂布量为650g/m

步骤四，凝固：将步骤三制得的无纺布通过凝固槽的凝固液进行凝固，其中，凝固时间为5min：

步骤五，轧液：将已凝固好的贝斯根据厚度需求进行轧压；

步骤六，水洗：对轧压后的无纺布进行水洗，清除多余的凝固液；

步骤七，烘干：对水洗后的无纺布烘干定型，即可得到所述的水性聚氨酯运动鞋革贝斯，烘干温度135℃，烘干时间10min。

其中，浸渍液由以下重量份的原料组成：固含量38％的阴离子性水性聚氨酯树脂10份、水80份、润湿剂2份、增稠剂2份、聚醚聚酯改性有机硅氧烷2份，具体的，浸渍液的制备方法为：先将阴离子水性聚氨酯树脂与水混合搅拌均匀，再依次加入润湿剂、增稠剂、聚醚聚酯改性有机硅氧烷，搅拌混合均匀后，经真空脱泡、纱布过滤后即得浸渍液。

水性聚氨酯发泡浆料由以下重量份的原料组成：固含量48％的阴离子水性聚氨酯100份、云母粉12份、蛤粉6份、发泡剂6份、稳泡剂6份、水性增稠剂1.6份、固化剂2份、交联剂2份、有机锑4份、环氧大豆油1.5份、烷基改性有机硅氧烷2份，其中，发泡剂为有机硅改性发泡剂、十二烷基硫酸钠复合发泡剂、硬脂酸盐类发泡剂或椰子油酰胺类发泡剂；稳泡剂为硅树脂聚醚乳液类稳泡剂或蛋白质类稳泡剂；水性增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂或碱溶胀型丙烯酸增稠剂；润湿剂为改性有机硅类型润湿剂；进一步的，阴离子水性聚氨酯为上海华峰材料研发科技有限公司生产的聚醚类羧酸盐型水性聚氨酯树脂JF-PDY-P620E；润湿剂为毕克公司生产的润湿剂BYK-345；交联剂为万俊化工生产的交联剂C-64；稳泡剂为安徽中恩化工生产的稳泡剂GC-614；发泡剂安徽中恩化工生产的发泡剂GC-615；水性增稠剂为高帝斯COATEX RHEO-2000。

该水性聚氨酯发泡浆料的制备方法如下：在阴离子水性聚氨酯中依次加入交联剂、发泡剂、稳泡剂、水性增稠剂，混合搅拌均匀后，再缓慢加入云母粉、蛤粉、固化剂、有机锑、环氧大豆油、烷基改性有机硅氧烷，以450r/min的速度搅拌均匀，并发泡至原体积的1.3倍，调整粘度在14500cps，经纱布过滤即得所用水性聚氨酯发泡浆料。

预凝固液为质量分数为0.7％的絮凝剂，絮凝剂由以下重量份的原料组成：25份的乳酸、10份的柠檬酸、8份的酒石酸，絮凝时间5min。

凝固液为质量分数为3.5％的破乳剂，破乳剂由以下重量份的原料组成：35份的乳酸、15份的聚合氢氧化铝、10份的柠檬酸、6份的磷酸。

将上述三个实施例值得的水性聚氨酯运动皮革贝斯，与现有技术中的皮革贝斯进行测试，获得如下的实验数据：

表1各实施例的测试数据表

综上所述，本申请对现有的鞋革贝斯的制备工艺进行改进，在水性聚氨酯发泡浆料涂布前，先浸渍高分子化合物溶液，然后预凝固，使水溶性高分子占据无纺布的内部空间，保护无纺布的纤维，对无纺布起到支撑作用，与传统贝斯制备工艺相比省去涂覆发泡料后的预烘、背涂，整体工艺更简化，且能达到现有技术中鞋革贝斯的外观和手感，降低生产成本，同时保持运动鞋革贝斯优异的硬挺性和高剥离强度，耐屈挠性等应用物性。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。