malj - 2008-10-17 14:51:00
（三）目前水性PU树脂都是阴离子型的，而溶剂型PU树脂均为非离子型的
（1）合成革用水性PU树脂乳液必须高度稳定，要具备同色浆助剂良好的相溶性和配伍性。同时所配置的浆料必须有较长的存放期，在贮存期内不能有分层或破乳现象。
（2）合成革用水性PU必须具有优良的流平性，铺展、浆料刮涂在离型纸上后，不能有条纹或穿孔。烘干后不能有裂纹、缩孔现象。
（3）合成革用水性PU必须选择优良的抗粘防粘性，就低模量树脂而言成膜在50℃的烘箱内压50g重砝码，24小时内不能粘近。否则，容易造成剥离困难或成品堆放过程中局部粘连。
（4）合成革用水性PU必须同时具有优良的耐水性，其膜放在水中，应具备永不变形，永不泛白性能，合成革的耐水性要比耐溶剂性更为重要，因为它总会接触到雨水或水性物质。如果水性PU膜遇水会泛白，物理性能下降，那么，就很难达到实际消费指标。而且大部分合成革都要进行水揉纹，如果耐水性达不到要求，就揉不出饱满的花纹，严重时还会出现破皮现象。
（5）合成革用水性PU应该满足机械花大生产的要求，树脂既要有较快的干燥速度，又要有良好的粘度和相对持久的粘结性能。只有这样，才能在树脂同基材的贴合过程中，既能保证生产效率又便于工艺控制。
（四）操作控制研究---针对水性PU树脂特点完善生产控制条件
操作控制研究是能否用水性PU树脂做好合成革好产品的关键，也是现阶段本项技术能否推广应用的难点和创新点。
水性PU树脂是以水为分散介质的液体，在使用性能上，同溶剂型PU树脂有各自的不同的特点。从负面角度来讲：水的表面张力大，水性树脂干燥速度慢；从正面角度讲，水对基材腐蚀性小，可以通过多刀涂刮满足深花纹革面的要求。因此，掌握扬长避短的生产技术是能否顺利应用水性PU的重要技术关键。
（1）选择精良的生产设备：由于水性PU树脂烘干速度较慢，要提高设备生产力，必须采用多刀涂刮，减少每次的涂布量，从而加快烘干速度，实现生产能力的提高。在设备选择上，可选用三涂四烘或四涂四烘设备，由于采用薄涂多刀的方法解决生产速度问题。因此，对刮刀的精密度要求会更高。
（2）合理调整烘箱温度、车速、上浆厚度三要素。在干法生产线上、温度、车速、上浆厚度三者必须实现最佳平衡，才能做出既保证产量、又保证质量。水性PU的最佳成膜烘干温度140-150℃。
（3）正确选择适合水性PU树脂用的离型纸。水性PU对离型纸的影响，一直是业内人士最关心的话题之一，大量试生产实践证明，水性PU树脂对离型纸的选择是有十分讲究的。简述之，由于水的表面能力较大，故对易渗入纸张内的超雾纸，不提倡使用。同时，又由于水性PU树脂的各类离型纸上均能使用，其影响是很小的。实践证明，水性PU对离型纸的伤害远远低于溶剂型PU树脂对离型纸的伤害。美国Sappi公司的离型纸尤其是ADVA纸是水性PU最理性用纸。
目前，水性PU成功的应用于合成革生产线上，还仅仅是开始，许多因素，仍在影响着水性PU树脂的快速推进，但目前，水性纯干法合成革、水性半PU合成革、水性PU革等等系列产品，已正式面市，这为推进整个行业水性化进展，开启了良好的开头，展现了广阔的前景。
五、 合成革用水性PU以及水性PU革的未来发展
随着国际市场一体化的进展，产品的高品质和低污染将会越来越提升到一定的高度。由于国内众多大学、科研单位与企业的联决攻关，各种高性能的合成革用水性PU产品将会不断推向市场。水性PU树脂必将会有一个迅速的增长期。在主流产品上水性PU产品最终替代溶剂型产品是合成革行业发展的必然趋势。因此，水性PU树脂的研究及应用还任重道远。
（一） 合成革水性PU树脂更要体现功能化、多样化、时尚性。
合成革产业在我国发展历史不足20年，由于合成革制品具有多样化、时尚性和低成本特点，所以发展迅速，几乎每年都有几十个新产品推向市场。因此，水性PU树脂必须适应于合成革的发展步伐。
1、 必须适应合成革品种的多样化特点
合成革制品已被应用到人们日常生活的各个领域。合成革制品多样化十分显著。如鞋革、服装革、箱包革、沙发革、手套革、汽车革、宇航革等等。这些不同领域的合成革性能革不相同，因此，必须要有不同型号的对应的水性PU树脂来适应。
2、 必须适应合成革功能化的要求
不同领域或同一领域的革制品均具有不同的性能特点，这就是品种的差异化。而差异化突出点就是反应在制品的功能化不同。比如，同样鞋需要耐磨、耐酸碱，但浅色革还需要耐变黄；服装革不仅需要低温柔软，还需具有真皮一样的触感，同时还有具有透气、透湿性；家居革需要耐磨、耐刮，还需要防火阻燃等等。不同的合成革具有不同的性能功能化特点，这些性能的表现，绝大多数要靠水性PU树脂的功能化来实现。因此，功能型水性PU研发十分重要，不加强这方面的研发能力及投入，很难实质性地进入合成革行业。
3、 必须适应合成革制品的时尚化要求
每年至少数十个、甚至上百个合成革新品种推向市场，有的合成革品种几乎每年、每季度都要翻新一次。特别象女性手袋、鞋帽等，几乎天天在变，时尚性极强，因而水性PU开发业必须顺应这种潮流，顺起变化。在变化中求生存，在变化中求发展。只有这样，才能做到合成革用水性PU和合成革产业同发展、共命运，才能为社会做贡献，为生活添光彩。
（二） 合成革用水性PU更具有价格优势
探索低价格高优质的水性PU产品，将始终是开发研究的主题和重点。合成革行业通过10多年的竞争发展，现在的利润空间已经非常狭小，有的品种，每米只有几毛钱，甚至几分钱的效益空间。现在客观上要求水性PU价格比溶剂型PU价格更低一些、建议从以下三个方面入手研究
一是进一步筛选水性PU合成树脂原料。选择性价比最合适的原材料，在保证水性PU性能的情况下，使价格得到下降。
二是改变合成工艺路线。水性PU生产过程相对溶剂型产品复杂的多，设备工艺要求更为严格。目前，各厂家生产水性PU的配方、工艺、生产线路各不相同，导致生产水性PU树脂的成本也不一样，产品市场价格相差较大。选择最佳配方和工艺生产线路，是各企业生产水性PU研究重点。
三是开发好功能助剂的生产和配套
在水性PU的应用上必然与国内助剂配套，这些助剂由于用量少而价格高，制约着水性PU树脂产业化的发展。因而，在研究水性PU树脂的同时，加强与有关兄弟厂家进行对助剂的合作配套开发研究，实现合作双赢。
（三） 合成革水性PU具有更优化的生态性
合成革用水性PU的生产和发展也为改变合成革的生产现状、提升产品档次、广开产品应用领域、实现合成革的新发展。它主要来自水性PU的环保性和生态性。由于水性PU的特性给合成革应用拓宽了很大空间。据悉，用水性PU加工的合成革，可以做成床垫，由于它象真皮一样的触感和透气、透湿性，性能更优于普通床垫，再加上合成革易擦洗、防污染，更受人们的青睐。水性PU合成革没有溶剂气味，可以用来做家居内饰装潢。目前，高档宾馆已应用合成革装饰，随着未来的发展，也必将会进入百姓家庭。
为使合成革用水性PU具有更好的环保性，首先要降低和消除水性PU中的重金属元素，防止对人体的危害；其次减少水性PU中溶剂的添加量，争取实现无溶剂生产；第三要严格控制助剂、色浆的添加量，确保合成革的生态性，使之应用领域得到更大的拓展。
（四） 合成革用水性PU应具有更好的工艺操作性
合成革产量每年数十亿米，它的加工完全是机械化的大生产作业，作为水性PU必须满足适应这个现状，具有更好的可操作性。一是调浆方面：通常水性PU加入色浆后才能上机使用，那么调浆要求简单、方便、易行、快捷。二是水性PU树脂浆料符合上机要求，便于好操作，粘度易于控制，使用中不会产生流挂、结块或分层。三是易烘干，尽管水性PU树脂水的挥发较慢，成膜吸收能量大，但也可以通过技术改造实现水性树脂易于干燥，从而满足合成革厂旺季提升产能的需求。
合成革用水性PU的深入发展，还要靠广大PU企业家、科技工作者紧密配合，顽强努力，艰苦工作才能实现。当前，随着环保法规的逐步完善，人们环保意识的不断增强，一条崭新的无毒、无污染、节能、安全、无公害的水性PU之路已经展示在人们面前。相信不久的将来，合成革用水性PU将会有一个真正的大发展。环保的、生态的水性PU树脂终将会逐步替代溶剂型PU树脂。
本文来源：安徽大学高分子材料研究所 张兴智