本發(fā)明屬于人造革技術領域，具體涉及一種真空吸紋皮革及其制備方法。
背景技術：
伴隨著國內外高科技的發(fā)展與先進工業(yè)設備的應用，我國合成革行業(yè)技術水平，產品檔次都有了質的飛躍。當前的聚氨酯合成革無論在產品質量，品種，還是在產量上都得到了飛速的發(fā)展。其性能越來越接近天然皮革，有些方面的性能甚至超過天然皮革。如聚氨酯合成革的耐化學品腐蝕性、耐老化性、耐摩擦強度、防霉抗菌性和吸濕透氣性等性能都能優(yōu)于真皮，達到性能與外觀和天然皮革很難分辨的程度。
傳統(tǒng)合成革的生產制造過程需要使用大量的n,n-二甲基甲酰胺(dmf)等有機溶劑，且最終的產品中也含有微量的有機溶劑殘留。此工藝容易對人體和環(huán)境均會造成較大危害，許多國家已經開展了用水性聚氨酯制造合成革的研究。如cn105386328a公開了一種三組分聚氨酯耐熱人造革，提高了人造革的耐熱性能；cn105463867a公開了一種水性聚氨酯合成革的制造方法，改善了聚氨酯合成革的力學性能和手感；cn106498761a提供了一種工藝簡單、效率高的水性真空吸紋革的生產方法。
但是大多水性聚氨酯合成革面臨著撕裂強度和基層與面層間的剝離強度較低，柔韌性較差，手感不佳的問題。cn105671989a公開了一種軟質仿羊皮聚氨酯樹脂、制備方法和用該軟質仿羊皮聚氨酯樹脂制備仿羊皮合成革的方法，該仿羊皮合成革手感細膩，富有彈性，撕裂強度高，耐候耐磨性好。但該文件主要涉及對合成革手感和耐候性的改進，其提供的仿羊皮合成革的撕裂強度和剝離強度仍然不能滿足要求，有待于進一步提高。cn105696367a公開了一種聚氨酯人造革及其制造方法，通過添加石墨烯，提高了聚氨酯人造革的耐水解性和剝離強度。同樣的，經研究，該文件提供的聚氨酯人造革的剝離強度較低，有待于進一步提高。
因此，在本領域期望得到一種具有更高撕裂強度、斷裂伸長率及剝離強度的真空吸紋皮革。
技術實現要素：
針對現有技術存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種真空吸紋皮革及其制備方法。該真空吸紋皮革具有較高的撕裂強度、斷裂伸長率及剝離強度，其質地柔韌且具有良好的手感和透氣性。
為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案：
一方面，本發(fā)明提供一種真空吸紋皮革，包括基布層和設置在所述基布層上的皮革面層；
所述基布層由含有聚乙烯醇的基布構成；
所述皮革面層按質量份數計，包括如下原料組分：
本發(fā)明通過采用聚乙烯醇對基布進行處理，使其與特定的皮革面層發(fā)生交聯(lián)反應，提高了真空吸紋皮革的剝離強度；制備皮革面層的各原料組分在特定的比例下相互配合，使制得的真空吸紋皮革保證良好的手感和透氣性的同時，還具有較高的撕裂強度和斷裂伸長率。
本發(fā)明中，所述丙烯酸樹脂的質量份數可以是15份、18份、20份、22份、25份、28份、30份、32份、35份、38份或40份等。
所述填料的質量份數可以是10份、12份、14份、15份、16份、18份、20份、22份、24份、25份、26份、28份或30份等。
所述交聯(lián)劑的質量份數可以是5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份或15份等。
所述發(fā)泡劑的質量份數可以是0.5份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份或5份等。
上述各原料組分中，聚氨酯和丙烯酸樹脂是基體材料，通過交聯(lián)劑發(fā)生交聯(lián)反應，為真空吸紋皮革提供基礎的力學性能。填料在上述原料反應的過程中可以充當骨架，具有補強的作用，又可以降低成本，發(fā)泡劑受熱分解時放出氣體，使制得的真空吸紋皮革透氣且富有彈性，但填料和發(fā)泡劑的用量過多時均會導致真空吸紋皮革的柔韌性下降，因此二者的用量需要在合適的范圍內，與基體材料相配合。
優(yōu)選地，所述基布為針織起毛布﹑平織起毛布﹑彈力布、無紡布、滌綸布、尼龍布或超纖布。
優(yōu)選地，所述基布層的厚度為0.05-10mm；例如可以是0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.5mm、0.8mm、1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm等。
優(yōu)選地，所述皮革面層的厚度為0.01-0.2mm；例如可以是0.01mm、0.02mm、0.05mm、0.08mm、0.1mm、0.12mm、0.15mm、0.18mm或0.2mm等。
優(yōu)選地，所述皮革面層按質量份數計，包括如下原料組分：
通過對各原料組分的用量進行優(yōu)選，可進一步提高真空吸紋皮革的撕裂強度、斷裂伸長率和剝離強度。
優(yōu)選地，所述皮革面層按質量份數計，還包括0.1-20份(例如0.1份、0.5份、1份、2份、4份、5份、6份、8份、10份、12份、14份、15份、16份、18份或20份等)爽滑劑。
優(yōu)選地，所述爽滑劑選自硬脂酰胺、芥酰胺、甘油三硬脂酸酯或聚氧化丙烯三醇中的一種或至少兩種的組合；例如可以是硬脂酰胺與芥酰胺的組合、硬脂酰胺與甘油三硬脂酸酯的組合、硬脂酰胺與聚氧化丙烯三醇的組合、芥酰胺與甘油三硬脂酸酯的組合、芥酰胺與聚氧化丙烯三醇的組合或甘油三硬脂酸酯與聚氧化丙烯三醇的組合等。
優(yōu)選地，所述皮革面層按質量份數計，還包括0.1-3份(例如0.1份、0.2份、0.5份、0.8份、1份、1.2份、1.5份、1.8份、2份、2.2份、2.5份、2.8份或3份等)抗氧劑。
優(yōu)選地，所述抗氧劑選自四[甲基-β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯(抗氧劑1010)、三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(抗氧劑168)、4,4'-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)(抗氧劑300)或β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧劑1076)中的一種或至少兩種的組合；例如可以是抗氧劑1010與抗氧劑168的組合、抗氧劑1010與抗氧劑300的組合、抗氧劑1010與抗氧劑1076的組合、抗氧劑168與抗氧劑300的組合或抗氧劑300與抗氧劑1076的組合等。
優(yōu)選地，所述皮革面層按質量份數計，還包括0.1-5份(例如0.1份、0.2份、0.5份、0.8份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、或5份等)光穩(wěn)定劑。
優(yōu)選地，所述光穩(wěn)定劑選自受阻胺類光穩(wěn)定劑、三嗪類光穩(wěn)定劑或苯并三唑類光穩(wěn)定劑中的一種或至少兩種的組合；例如可以是受阻胺類光穩(wěn)定劑與三嗪類光穩(wěn)定劑的組合、受阻胺類光穩(wěn)定劑與苯并三唑類光穩(wěn)定劑的組合、三嗪類光穩(wěn)定劑與苯并三唑類光穩(wěn)定劑的組合等。
優(yōu)選地，所述皮革面層按質量份數計，還包括0.1-30份(例如0.1份、0.5份、1份、2份、5份、8份、10份、12份、15份、18份、20份、22份、25份、28份或30份等)色母粒。
優(yōu)選地，所述丙烯酸樹脂的酸值為5-15mgkoh/g；例如可以是5mgkoh/g、6mgkoh/g、7mgkoh/g、8mgkoh/g、9mgkoh/g、10mgkoh/g、11mgkoh/g、12mgkoh/g、13mgkoh/g、14mgkoh/g或15mgkoh/g等。
丙烯酸樹脂的酸值影響制備真空吸紋皮革過程中的反應進程。酸值過小，反應不完全，會導致真空吸紋皮革的撕裂強度和剝離強度下降；酸值過大，則容易導致真空吸紋皮革變硬變脆，撕裂強度和剝離強度同樣下降。
優(yōu)選地，所述填料選自高嶺土、木質粉、滑石粉或碳酸鈣中的一種或至少兩種的組合；例如可以是高嶺土與木質粉的組合、高嶺土與滑石粉的組合、高嶺土與碳酸鈣的組合、木質粉與滑石粉的組合、木質粉與滑石粉的組合或滑石粉與碳酸鈣的組合等。
優(yōu)選地，所述填料的粒度為800-1500目；例如可以是800目、850目、900目、950目、1000目、1050目、1100目、1150目、1200目、1250目、1300目、1350目、1400目、1450目或1500目等。
優(yōu)選地，所述交聯(lián)劑選自碳化二亞胺、多異氰酸酯或環(huán)氧基硅烷中的一種或至少兩種的組合；例如可以是碳化二亞胺與多異氰酸酯的組合、多異氰酸酯與環(huán)氧基硅烷的組合、碳化二亞胺與環(huán)氧基硅烷的組合等。
優(yōu)選地，所述發(fā)泡劑選自偶氮二甲酰胺、碳酸銨或硝酸銨中的一種或至少兩種的組合；例如可以是偶氮二甲酰胺與碳酸銨的組合、偶氮二甲酰胺與硝酸銨的組合或碳酸銨與硝酸銨的組合等。
另一方面，本發(fā)明提供一種上述真空吸紋皮革的制備方法，包括如下步驟：
(1)將基布浸漬于質量濃度為5-10％(例如5％、6％、7％、8％、9％或10％等)的聚乙烯醇溶液中，然后輥軋，烘干，得到基布層；
(2)將配方量的皮革面層的原料組分通過擠出機擠出并流延，得到皮革面層；
(3)將所述基布層和所述皮革面層進行加壓熱合，然后熟化，得到聚氨酯合成革；
(4)將所述聚氨酯合成革在真空吸紋機中吸紋，得到所述真空吸紋皮革。
優(yōu)選地，步驟(1)中所述輥軋的壓力為0.3-0.5mpa；例如可以是0.3mpa、0.32mpa、0.35mpa、0.38mpa、0.4mpa、0.42mpa、0.45mpa、0.48mpa、或0.5mpa等。
優(yōu)選地，步驟(1)中所述烘干的溫度為50-100℃；例如可以是50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃或100℃等。
優(yōu)選地，步驟(2)中所述擠出機的工作溫度為120-150℃；例如可以是120℃、122℃、125℃、128℃、130℃、132℃、135℃、138℃、140℃、142℃、145℃、148℃或150℃等。
優(yōu)選地，步驟(3)中所述加壓熱合的壓力為10-20mpa，例如可以是10mpa、11mpa、12mpa、13mpa、14mpa、15mpa、16mpa、17mpa、18mpa、19mpa或20mpa等；所述加壓熱合的溫度為150-180℃，例如可以是150℃、152℃、155℃、158℃、160℃、162℃、165℃、168℃、170℃、172℃、175℃、178℃或180℃等；所述加壓熱合的時間為20-30min，例如可以是20min、21min、22min、23min、24min、25min、26min、27min、28min、29min或30min等。
優(yōu)選地，步驟(3)中所述熟化的溫度為180-200℃，例如可以是180℃、182℃、185℃、188℃、190℃、192℃、195℃、198℃或200℃等；所述熟化的時間為12-24h，例如可以是12h、13h、14h、15h、16h、17h、18h、19h、20h、21h、22h、23h或24h等。
優(yōu)選地，步驟(4)中所述吸紋的壓力為-0.1～-0.01mpa；例如可以是-0.1mpa、-0.09mpa、-0.08mpa、-0.07mpa、-0.06mpa、-0.05mpa、-0.04mpa、-0.03mpa、-0.02mpa或-0.01mpa等。
優(yōu)選地，所述制備方法包括如下步驟：
(1)將基布浸漬于質量濃度為5-10％的聚乙烯醇溶液中，然后在0.3-0.5mpa的壓力下輥軋，最后在50-100℃下烘干，得到基布層；
(2)將配方量的皮革面層的原料組分通過擠出機擠出并流延，所述擠出機的工作溫度為120-150℃，得到皮革面層；
(3)將所述基布層和所述皮革面層在10-20mpa的壓力和150-180℃的溫度下加壓熱合20-30min，然后在180-200℃下熟化12-24h，得到聚氨酯合成革；
(4)將所述聚氨酯合成革在真空吸紋機中，-0.1～-0.01mpa的壓力下進行吸紋，得到所述真空吸紋皮革。
與現有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
本發(fā)明通過采用聚乙烯醇對基布進行處理，使其與特定的皮革面層發(fā)生交聯(lián)反應，提高了真空吸紋皮革的剝離強度；制備皮革面層的各原料組分在特定的比例下相互配合，使制得的真空吸紋皮革保證良好的手感和透氣性的同時，還具有較高的撕裂強度和斷裂伸長率。
本發(fā)明提供的真空吸紋皮革的剝離強度為4-8n/mm，撕裂強度為6-10n/mm，斷裂伸長率為40-55％。
通過對各原料組分的用量進行優(yōu)選，使制得的真空吸紋皮革的性能進一步提高，其剝離強度為6-8n/mm，撕裂強度為8-10n/mm，斷裂伸長率為48-55％。
具體實施方式
下面通過具體實施例來進一步說明本發(fā)明的技術方案。本領域技術人員應該明了，所述實施例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應視為對本發(fā)明的具體限制。
實施例1
一種真空吸紋皮革，包括基布層和設置在基布層上的皮革面層；
其中，基布層由含有聚乙烯醇的針織起毛布構成；
皮革面層按質量份數計，包括如下原料組分：
其中基布層的厚度為0.05mm，皮革面層的厚度為0.01mm，丙烯酸樹脂的酸值為15mgkoh/g，高嶺土的粒度為800目。
上述真空吸紋皮革的制備方法包括如下步驟：
(1)將針織起毛布浸漬于質量濃度為5％的聚乙烯醇溶液中，然后在0.3mpa的壓力下輥軋，最后在100℃下烘干，得到基布層；
(2)將配方量的皮革面層的原料組分通過擠出機擠出并流延，擠出機的工作溫度為120℃，得到皮革面層；
(3)將基布層和皮革面層在10mpa的壓力和150℃的溫度下加壓熱合30min，然后在180℃下熟化24h，得到聚氨酯合成革；
(4)將聚氨酯合成革在真空吸紋機中，-0.1mpa的壓力下進行吸紋，得到上述真空吸紋皮革。
實施例2
一種真空吸紋皮革，包括基布層和設置在基布層上的皮革面層；
其中，基布層由含有聚乙烯醇的彈力布構成；
皮革面層按質量份數計，包括如下原料組分：
其中基布層的厚度為10mm，皮革面層的厚度為0.2mm，丙烯酸樹脂的酸值為5mgkoh/g，木質粉的粒度為800-1500目。
上述真空吸紋皮革的制備方法包括如下步驟：
(1)將彈力布浸漬于質量濃度為10％的聚乙烯醇溶液中，然后在0.5mpa的壓力下輥軋，最后在50℃下烘干，得到基布層；
(2)將配方量的皮革面層的原料組分通過擠出機擠出并流延，擠出機的工作溫度為150℃，得到皮革面層；
(3)將基布層和皮革面層在20mpa的壓力和180℃的溫度下加壓熱合20min，然后在200℃下熟化12h，得到聚氨酯合成革；
(4)將聚氨酯合成革在真空吸紋機中，-0.01mpa的壓力下進行吸紋，得到上述真空吸紋皮革。
實施例3
一種真空吸紋皮革，包括基布層和設置在基布層上的皮革面層；
其中，基布層由含有聚乙烯醇的滌綸布構成；
皮革面層按質量份數計，包括如下原料組分：
其中基布層的厚度為1mm，皮革面層的厚度為0.08mm，丙烯酸樹脂的酸值為10mgkoh/g，滑石粉的粒度為1000目。
上述真空吸紋皮革的制備方法包括如下步驟：
(1)將滌綸布浸漬于質量濃度為8％的聚乙烯醇溶液中，然后在0.4mpa的壓力下輥軋，最后在80℃下烘干，得到基布層；
(2)將配方量的皮革面層的原料組分通過擠出機擠出并流延，擠出機的工作溫度為130℃，得到皮革面層；
(3)將基布層和皮革面層在15mpa的壓力和160℃的溫度下加壓熱合25min，然后在190℃下熟化18h，得到聚氨酯合成革；
(4)將聚氨酯合成革在真空吸紋機中，-0.08mpa的壓力下進行吸紋，得到上述真空吸紋皮革。
實施例4
一種真空吸紋皮革，包括基布層和設置在基布層上的皮革面層；
其中，基布層由含有聚乙烯醇的尼龍布構成；
皮革面層按質量份數計，包括如下原料組分：
其中基布層的厚度為5mm，皮革面層的厚度為0.15mm，丙烯酸樹脂的酸值為8mgkoh/g，碳酸鈣的粒度為900目。
上述真空吸紋皮革的制備方法包括如下步驟：
(1)將尼龍布浸漬于質量濃度為6％的聚乙烯醇溶液中，然后在0.35mpa的壓力下輥軋，最后在60℃下烘干，得到基布層；
(2)將配方量的皮革面層的原料組分通過擠出機擠出并流延，擠出機的工作溫度為140℃，得到皮革面層；
(3)將基布層和皮革面層在12mpa的壓力和155℃的溫度下加壓熱合28min，然后在195℃下熟化16h，得到聚氨酯合成革；
(4)將聚氨酯合成革在真空吸紋機中，-0.05mpa的壓力下進行吸紋，得到上述真空吸紋皮革。
實施例5
一種真空吸紋皮革，包括基布層和設置在基布層上的皮革面層；
其中，基布層由含有聚乙烯醇的超纖布構成；
皮革面層按質量份數計，包括如下原料組分：
其中基布層的厚度為2mm，皮革面層的厚度為0.12mm，丙烯酸樹脂的酸值為6mgkoh/g，高嶺土的粒度為1200目。
上述真空吸紋皮革的制備方法包括如下步驟：
(1)將超纖布浸漬于質量濃度為7％的聚乙烯醇溶液中，然后在0.45mpa的壓力下輥軋，最后在75℃下烘干，得到基布層；
(2)將配方量的皮革面層的原料組分通過擠出機擠出并流延，擠出機的工作溫度為145℃，得到皮革面層；
(3)將基布層和皮革面層在16mpa的壓力和170℃的溫度下加壓熱合22min，然后在185℃下熟化20h，得到聚氨酯合成革；
(4)將聚氨酯合成革在真空吸紋機中，-0.07mpa的壓力下進行吸紋，得到上述真空吸紋皮革。
實施例6
一種真空吸紋皮革，包括基布層和設置在基布層上的皮革面層；
其中，基布層由含有聚乙烯醇的無紡布構成；
皮革面層按質量份數計，包括如下原料組分：
其中基布層的厚度為3mm，皮革面層的厚度為0.05mm，丙烯酸樹脂的酸值為14mgkoh/g，木質粉的粒度為1300目。
上述真空吸紋皮革的制備方法包括如下步驟：
(1)將無紡布浸漬于質量濃度為9％的聚乙烯醇溶液中，然后在0.4mpa的壓力下輥軋，最后在90℃下烘干，得到基布層；
(2)將配方量的皮革面層的原料組分通過擠出機擠出并流延，擠出機的工作溫度為140℃，得到皮革面層；
(3)將基布層和皮革面層在14mpa的壓力和165℃的溫度下加壓熱合26min，然后在200℃下熟化15h，得到聚氨酯合成革；
(4)將聚氨酯合成革在真空吸紋機中，-0.18mpa的壓力下進行吸紋，得到上述真空吸紋皮革。
對比例1
與實施例1的區(qū)別在于丙烯酸樹脂的質量份數為12份。
對比例2
與實施例1的區(qū)別在于丙烯酸樹脂的質量份數為43份。
對比例3
與實施例1的區(qū)別在于高嶺土的質量份數為8份。
對比例4
與實施例1的區(qū)別在于高嶺土的質量份數為33份。
對比例5
與實施例1的區(qū)別在于碳化二亞胺的質量份數為4份。
對比例6
與實施例1的區(qū)別在于碳化二亞胺的質量份數為17份。
對比例7
與實施例1的區(qū)別在于偶氮二甲酰胺的質量份數為0.3份。
對比例8
與實施例1的區(qū)別在于偶氮二甲酰胺的質量份數為6份。
對比例9
與實施例1的區(qū)別在于丙烯酸樹脂的酸值為4mgkoh/g。
對比例10
與實施例1的區(qū)別在于丙烯酸樹脂的酸值為17mgkoh/g。
上述實施例1-6和對比例1-10提供的真空吸紋皮革的性能數據和測試標準如下表1所示。
表1
由表1的性能數據可知，當丙烯酸樹脂、填料、交聯(lián)劑或發(fā)泡劑的用量過多或過少時，均會導致制得的真空吸紋皮革的剝離強度、撕裂強度和斷裂伸長率明顯下降，柔韌性不滿足要求；當丙烯酸樹脂的酸值過大或小時，制得的真空吸紋皮革的柔韌性也會有所降低。只有當各原料的用量在合適的范圍內時，才能使其相互配合，得到一種具有較高剝離強度、撕裂強度和斷裂伸長率的真空吸紋皮革。
申請人聲明，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，所屬技術領域的技術人員應該明了，任何屬于本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內。