合成革用水性聚氨酯的制備及工程技術(shù)應(yīng)用研究合成革用水性聚氨酯的制備及工程技術(shù)應(yīng)用研究

摘要：水性聚氨酯（waterbornepolyurethane，WPU）作為一種環(huán)保、低毒、低耐燃性和低溶劑殘留的合成革涂層材料，在工程技術(shù)領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。本文通過介紹合成革用水性聚氨酯的制備方法和工程技術(shù)應(yīng)用研究，全面探討了WPU在革料涂層、鞋材、車內(nèi)裝飾、皮紡織品和合成革面料等方面的應(yīng)用前景。

1.引言

合成革作為一種替代天然革的人造材料，具有質(zhì)輕、易加工、耐磨等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于皮具、汽車內(nèi)飾、鞋類等領(lǐng)域。傳統(tǒng)合成革制備過程中使用的有機(jī)溶劑對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，因此尋求低溶劑殘留的制備工藝變得尤為重要。水性聚氨酯作為一種綠色、環(huán)保的合成革涂層材料，具有很大的研究和應(yīng)用潛力。

2.合成革用水性聚氨酯的制備方法

2.1聚合法

聚合法是制備WPU的主要方法之一。通過將異氰酸酯與含有活性氫原子的聚醚、聚酯等反應(yīng)生成預(yù)聚體，再與聚醇等進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，最終得到WPU。該方法操作簡單，制備過程易于控制，可根據(jù)需要調(diào)整聚醚、聚酯和異氰酸酯的配比，以及預(yù)聚體的分子量和結(jié)構(gòu)，以獲得不同性能的WPU。

2.2乳液法

乳液法是制備WPU的另一種常用方法?；诒砻婊钚詣┑娜橐悍€(wěn)定劑作用，將異氰酸酯和聚醚等原料通過乳化劑乳化為膠體顆粒，然后通過加入鏈延長劑和環(huán)氧樹脂等進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，最終形成水性聚氨酯分散體。該方法制備的WPU具有較小的粒徑和較好的分散穩(wěn)定性，且可以通過改變?nèi)橐旱膒H值和溫度等條件來調(diào)控WPU的性能。

3.合成革用水性聚氨酯的工程技術(shù)應(yīng)用

3.1革料涂層

合成革材料經(jīng)過水性聚氨酯涂層后，能夠增加其耐磨性、抗臭氧性和耐化學(xué)品侵蝕性，使其更適用于高耐磨性和高要求的應(yīng)用領(lǐng)域，如汽車座椅、航空座椅等。

3.2鞋材

WPU涂層能夠提高合成革鞋材的耐磨性、抗劃傷性和抗撕裂性，同時降低鞋材表面的黏性，使鞋材更加舒適，提高穿著壽命。此外，WPU還可用于制備防滑鞋底和鞋面涂層，提供良好的防滑和抗?jié)B透性能。

3.3車內(nèi)裝飾

WPU涂層能夠提高汽車座椅、方向盤、車門板等車內(nèi)裝飾部件的耐磨性、耐腐蝕性和抗撞擊性，同時也提高了其舒適性和觸感，滿足汽車乘客對內(nèi)飾材料的要求。此外，WPU還可以用于車頂布料、防護(hù)膜等，提供良好的防水和防火性能。

3.4皮紡織品

WPU可以通過混染或浸漬方式，將色漿均勻地附著到皮革或紡織品上，形成彩色紋理或圖案。其涂層具有耐磨的同時，也具備較好的透氣性和抗張力性，使皮革或紡織品具有更好的柔軟性和舒適性。

3.5合成革面料

水性聚氨酯作為合成革面料的涂層劑，能夠提高面料的耐磨性、抗撕裂性和耐化學(xué)品侵蝕性，同時也增加面料的質(zhì)感和舒適性。其涂層還具有較好的透氣性和防潮性能，使合成革面料更適用于衣物、箱包等領(lǐng)域。

4.結(jié)論

合成革用水性聚氨酯作為一種環(huán)保、低毒、低耐燃性和低溶劑殘留的涂層材料，具有廣泛的工程技術(shù)應(yīng)用前景。通過優(yōu)化制備方法和調(diào)控配方，可以獲得具有良好性能的水性聚氨酯，滿足合成革涂層、鞋材、車內(nèi)裝飾、皮紡織品和合成革面料等領(lǐng)域的需求。未來，應(yīng)進(jìn)一步深入研究合成革用水性聚氨酯的材料結(jié)構(gòu)和性能關(guān)系，以推動其在工程技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展綜上所述，水性聚氨酯作為一種環(huán)保、低毒、低耐燃性和低溶劑殘留的涂層材料，在合成革涂層、鞋材、車內(nèi)裝飾、皮紡織品和合成革面料等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。它能夠提高材料的耐磨性、耐腐蝕性和抗撞擊性，同時也提高舒適性和觸感。此外，水性