RU2794507C1 - Method for manufacturing artificial leather - Google Patents
Method for manufacturing artificial leather Download PDFInfo
- Publication number
- RU2794507C1 RU2794507C1 RU2021135609A RU2021135609A RU2794507C1 RU 2794507 C1 RU2794507 C1 RU 2794507C1 RU 2021135609 A RU2021135609 A RU 2021135609A RU 2021135609 A RU2021135609 A RU 2021135609A RU 2794507 C1 RU2794507 C1 RU 2794507C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fabric
- primer
- artificial leather
- cellulose nitrate
- copolymer
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Заявляемое изобретение относится к способам производства искусственных кож, получаемых нанесением на волокнистую основу высокомолекулярных веществ, например, смол, каучуков, производных целлюлозы.The claimed invention relates to methods for the production of artificial leather obtained by applying high molecular weight substances to a fibrous base, for example, resins, rubbers, cellulose derivatives.
Такие материалы находят применение в качестве декоративных отделочных покрытий в строительстве, в автомобильной промышленности и других областях техники. Они широко используются в полиграфии для переплетения книг, альбомов, тетрадей и специальных видов печатной продукции, что в значительной степени повышает эксплуатационные характеристики изделий, улучшает их внешний вид.Such materials are used as decorative finishing coatings in construction, in the automotive industry and other areas of technology. They are widely used in the printing industry for binding books, albums, notebooks and special types of printed products, which greatly increases the performance of products and improves their appearance.
Известные в области производства искусственных кож технологические решения основаны на нанесении нитратцеллюлозных грунтов различного состава на предварительно подготовленные окрашенные и аппретированные хлопчатобумажные ткани. Для придания ткани свойств натуральной кожи грунт составляют из нитромастики, пластификаторов, пигментов, наполнителей и технологических добавок [1].Technological solutions known in the field of artificial leather production are based on the application of cellulose nitrate primers of various compositions to previously prepared dyed and dressed cotton fabrics. To give the fabric the properties of natural leather, the primer is made up of nitromastics, plasticizers, pigments, fillers and technological additives [1].
Наиболее близким техническим решением к заявляемому способу является технология получения искусственной кожи на тканевой основе с нитроцеллюлозным покрытием [2], которая включает следующие операции:The closest technical solution to the claimed method is the technology for obtaining artificial skin on a fabric basis with a nitrocellulose coating [2], which includes the following operations:
1. Подготовку ткани - очистку, крашение, аппретирование, ширение, сушку и глажение. Эти операции выполняются на поточных линиях. Крашение хлопчатобумажных тканей проводят прямыми красителями,1. Preparing the fabric - cleaning, dyeing, dressing, expanding, drying and ironing. These operations are performed on production lines. Dyeing of cotton fabrics is carried out with direct dyes,
а аппретирование - водным раствором картофельного крахмала, содержащего мел, каолин и кальцинированную соду. Состав аппрета, масс. ч.:and dressing - with an aqueous solution of potato starch containing chalk, kaolin and soda ash. The composition of the dressing, wt. hours:
2. Приготовление нитратцеллюлозного грунта - отделочного (красочного).2. Preparation of cellulose nitrate primer - finishing (colorful).
Рецепт нитратцеллюлозного грунта, масс. ч.:Recipe for cellulose nitrate soil, wt. hours:
3. Наложение грунта (грунтование) и сушка.3. Priming (priming) and drying.
4. Тиснение мелкого рельефного рисунка (поверхностная отделка ткани).4. Embossing of a small relief pattern (surface finish of the fabric).
Готовую ткань с нитроцеллюлозным покрытием тиснят на двух- и трехвалковых каландрах.The finished nitrocellulose-coated fabric is embossed on two-roll and three-roll calenders.
Все операции осуществляют на агрегатах, включающих в себя размоточные и намоточные устройства, грунтовальные станки, преимущественно ракельного типа, а также сушильные камеры.All operations are carried out on units that include unwinding and winding devices, priming machines, mainly of the squeegee type, as well as drying chambers.
В известных способах производства искусственных кож качество готовой продукции определяется, главным образом, составом нитратцеллюлозного грунта, наносимого на ткань и составом аппрета для ткани [3]. В то же время свойства самой нитратцеллюлозы, в силу ее физико-химических свойств, не всегда обеспечивают достижение требуемых деформационно-прочностных характеристик искусственной кожи. В отдельных случаях в результате сильных перегибов искусственной кожи возникают трещины покрытия. Помимо этого использование для аппретирования ткани крахмальной композиции ведет к снижению адгезии нитратцеллюлозного грунта к тканевой основе искусственной кожи. Указанные замечания снижают качество выпускаемой продукции, ее эксплуатационные характеристики и долговечность. Задача настоящего изобретения состоит в усовершенствовании способа изготовления искусственной кожи на тканевой основе с нитратцеллюлозным покрытием за счет модификации состава нитратцеллюлозного грунта, а также изменения процесса аппретирования ткани и использования нового вида аппрета, который обладает высоким сродством с тканью и нитратцеллюлозным грунтом.In known methods for the production of artificial leather, the quality of the finished product is determined mainly by the composition of the cellulose nitrate primer applied to the fabric and the composition of the sizing for the fabric [3]. At the same time, the properties of cellulose nitrate itself, due to its physicochemical properties, do not always ensure the achievement of the required deformation and strength characteristics of artificial leather. In some cases, as a result of strong kinks in the artificial leather, cracks in the coating occur. In addition, the use of a starch composition for sizing fabric leads to a decrease in the adhesion of cellulose nitrate primer to the fabric base of artificial leather. These comments reduce the quality of products, their performance and durability. The objective of the present invention is to improve the method of manufacturing fabric-based artificial leather with cellulose nitrate coating by modifying the composition of the cellulose nitrate primer, as well as changing the fabric sizing process and using a new type of sizing that has a high affinity for fabric and cellulose nitrate primer.
Решение вышеназванной задачи достигается тем, что в композицию нитратцеллюлозного грунта, которую наносят на лицевую сторону ткани, вводят сополимер бутилметакрилата с метакриловой кислотой марки БМК-5 в виде 30% раствора в этилацетате из расчета 40 масс. ч. раствора сополимера на 100 масс. ч. 22% нитратцеллюлозной мастики при следующем содержании ингредиентов, масс. ч.:The solution of the above problem is achieved by introducing a copolymer of butyl methacrylate with methacrylic acid of the BMK-5 brand in the form of a 30% solution in ethyl acetate at the rate of 40 wt. hours of copolymer solution per 100 wt. including 22% cellulose nitrate mastic with the following content of ingredients, wt. hours:
Выбор сополимера БМК-5 как модифицирующей добавки объясняется тем, что он обладает параметром растворимости, близким к аналогичному параметру нитроцеллюлозы и это обеспечивает их хорошее совмещение в широкой области. Сополимер БМК-5 придает эластичность нитратцеллюлозному покрытию ткани, улучшает органолептическое восприятие материала, позволяет использовать в качестве пластификатора диоктилфталат (ДОФ) вместо касторового масла. ДОФ, являясь межмолекулярным и межструктурным пластификатором, позволяет регулировать реологические характеристики нитратцеллюлозной композиции, что способствует формированию на ткани качественного покрытия.The choice of the BMK-5 copolymer as a modifying additive is explained by the fact that it has a solubility parameter close to that of nitrocellulose, and this ensures their good combination over a wide range. The BMK-5 copolymer gives elasticity to the cellulose nitrate coating of the fabric, improves the organoleptic perception of the material, and makes it possible to use dioctyl phthalate (DOP) as a plasticizer instead of castor oil. DOP, being an intermolecular and interstructural plasticizer, allows you to control the rheological characteristics of the cellulose nitrate composition, which contributes to the formation of a high-quality coating on the fabric.
Помимо модификации нитратцеллюлозной композиции, на заключительной стадии крашения ткани (промывке в теплой воде), осуществляют ее аппретирование путем пропитки 25% водной дисперсией сополимера стирола с акриловыми мономерами в течение 10 минут при температуре 40°C.In addition to modifying the cellulose nitrate composition, at the final stage of fabric dyeing (washing in warm water), it is finished by impregnating it with a 25% aqueous dispersion of a styrene copolymer with acrylic monomers for 10 minutes at a temperature of 40°C.
Содержание акриловых сополимеров в нитратцеллюлозном грунте и ткани обеспечивает прочное их соединение после завершения всего технологического цикла.The content of acrylic copolymers in cellulose nitrate primer and fabric ensures their strong connection after the completion of the entire technological cycle.
Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывает, что способ отличается от известного тем, что в нитратцеллюлозный грунт вводят акриловый сополимер в виде раствора в органическом растворителе, а для аппретирования ткани используют водную дисперсию акрилового сополимера. Таким образом обеспечивается высокая адгезия нанесенного нитратцеллюлозного грунта к тканевой основе искусственной кожи, улучшение деформационно-прочностных эксплуатационных характеристик и повышение долговечности использования.A comparative analysis of the proposed technical solution with the prototype shows that the method differs from the known one in that acrylic copolymer is introduced into the cellulose nitrate primer in the form of a solution in an organic solvent, and an aqueous dispersion of acrylic copolymer is used to finish the fabric. Thus, high adhesion of the applied cellulose nitrate primer to the fabric base of artificial leather is ensured, the deformation-strength performance is improved, and the durability of use is increased.
Дополнительное отличие состоит в том, что в качестве аппрета ткани применена водная дисперсия акрилового сополимера вместо крахмального грунта. Такая замена значительно упрощает саму операцию аппретирования, так как позволяет совместить ее с процессом крашения ткани.An additional difference is that an aqueous dispersion of an acrylic copolymer is used as a fabric sizing instead of a starch primer. Such a replacement greatly simplifies the dressing operation itself, as it allows it to be combined with the fabric dyeing process.
Пример.Example.
Предлагаемый способ изготовления искусственной кожи на тканевой основе с нитратцеллюлозным покрытием, которая предназначена для использования в качестве переплетного материала в области полиграфии, реализован следующим образом. Первой стадией способа является выбор и подготовка ткани.The proposed method for manufacturing fabric-based artificial leather with cellulose nitrate coating, which is intended for use as a binding material in the field of printing, is implemented as follows. The first step of the method is the selection and preparation of the fabric.
Для изготовления искусственной кожи, которая предназначена к использованию в качестве переплетного материала, выбрана хлопчатобумажная ткань полотняного переплетения толщиной 0,16 мм с плотностью по основе к утку 21×21 (число нитей на 1 см). Выбранную ткань подвергали очистке в стригательно-очистительном аппарате с двух сторон. Очищенную ткань подвергали крашению в двухвалковой плюсовке. Красильный раствор, подогретый до 85-95°C содержал 5% (от массы ткани) прямого красителя бордо, 2% поверхностно-активного вещества ОП-10 и ализаринового масла, 3% кальцинированной соды. В раствор добавляли хлористый натрий в количестве 10% от массы ткани. Далее окрашенную ткань отжимали между валками плюсовки, промывали в теплой воде и аппретировали путем пропитки 25% водной дисперсией сополимера стирола с акриловыми мономерами марки А10 (фирма Forsit, Финляндия) при температуре 40°C в течение 10 минут. После чего ткань еще раз отжимали в плюсовке и направляли в сушильно-ширительные рамы, где происходит устранение возможных складок и закрепление размеров ткани (поверхностной структуры) окрашенной и, таким образом, аппретированной ткани.For the manufacture of artificial leather, which is intended for use as a binding material, a plain weave cotton fabric 0.16 mm thick with a warp to weft density of 21 × 21 (number of threads per 1 cm) was selected. The selected fabric was cleaned in a shearing-cleaning machine on both sides. The cleaned fabric was dyed in a two roll padding. The dye solution heated to 85-95°C contained 5% (by weight of fabric) Bordeaux direct dye, 2% surfactant OP-10 and alizarin oil, 3% soda ash. Sodium chloride was added to the solution in an amount of 10% by weight of the tissue. Next, the dyed fabric was pressed between padding rollers, washed in warm water, and finalized by impregnating with a 25% aqueous dispersion of a copolymer of styrene with acrylic monomers of grade A10 (Forsit, Finland) at a temperature of 40°C for 10 minutes. After that, the fabric was pressed again in the padding and sent to the drying-expanding frames, where possible wrinkles are eliminated and the dimensions of the fabric (surface structure) of the dyed and, thus, finished fabric are fixed.
После процесса сушки ткань гладили, пропуская ее через зазор трехвалкового гладильного каландра.After the drying process, the fabric was ironed by passing it through the nip of a three-roll ironing calender.
На обработанную таким образом ткань наносили нитратцеллюлозный грунт.Cellulose nitrate primer was applied to the thus treated fabric.
Рецепт нитратцеллюлозного грунта, масс.ч.:Recipe for cellulose nitrate soil, wt.h.:
Наложение грунта на ткань проводили в агрегате, включающем в себя грунтовальные станки ракельного типа и сушильные камеры. Толщину покрытия регулировали путем установки требуемого зазор между ракельным ножом и тканью. При этом толщина нитратцеллюлозного покрытия должна быть 0,2 мм. После завершения процесса сушки материал с нитратцеллюлозным покрытием тиснили на двухвалковом каландре (верхний валок - металлический, нижний - бумажный) при температуре металлического валка с рельефным рисунком 60-70°C.The imposition of soil on the fabric was carried out in the unit, which includes priming machines of the squeegee type and drying chambers. The thickness of the coating was adjusted by setting the required clearance between the doctor blade and the fabric. In this case, the thickness of the cellulose nitrate coating should be 0.2 mm. After completion of the drying process, the cellulose nitrate-coated material was embossed on a two-roll calender (top roll - metal, bottom - paper) at a temperature of a metal roll with a relief pattern of 60-70°C.
Тиснение является конечной операцией и производится для придания ткани с нитропокрытием кожеподобного состояния поверхности.Embossing is the final operation and is performed to give the nitro-coated fabric a leather-like surface condition.
Использование предлагаемого способа изготовления искусственной кожи обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества:The use of the proposed method for manufacturing artificial leather provides the following advantages in comparison with existing methods:
- возможность получения материала на тканевой основе с высокими деформационно-прочностными свойствами нитратцеллюлозного покрытия;- the possibility of obtaining a fabric-based material with high deformation-strength properties of cellulose nitrate coating;
- надежное соединение ткани и нитратцеллюлозного покрытия, что гарантирует достижение высоких эксплуатационных характеристик материалов;- reliable connection of fabric and cellulose nitrate coating, which guarantees the achievement of high performance characteristics of materials;
- упрощается процесс аппретирования ткани и позволяет исключить из технологического цикла использование пищевого продукта - крахмала.- simplifies the process of finishing the fabric and allows you to exclude the use of a food product - starch from the technological cycle.
Список использованных источников литературыList of literature sources used
1. Ф.Б. Клупт. Производство новых типов переплетных материалов. Москва. Изд-во «Лесная промышленность». 1964 г.; Б.Н. Шахкельдян, Л.А. Загаринская. Полиграфические материалы. Москва. Изд-во «Книга». 1988 г.1. F.B. Klupt. Production of new types of binding materials. Moscow. Publishing House "Forest Industry". 1964; B.N. Shakhkeldyan, L.A. Zagarinskaya. Printing materials. Moscow. Publishing house "Book". 1988
2. М.С. Монастырская, Т.П. Швецова. Технология полимерных пленочных материалов и искусственных кож. Москва, «Легкая индустрия», - 1974 г.2. M.S. Monastyrskaya, T.P. Shvetsov. Technology of polymer film materials and artificial leather. Moscow, "Light industry", - 1974
3. Сухарева Л.А., Кипнис Ю.Б. Защитные полимерные покрытия в производстве искусственной кожи. - М.,: Химия, 1989 г., с. 256.3. Sukhareva L.A., Kipnis Yu.B. Protective polymer coatings in the production of artificial leather. - M.,: Chemistry, 1989, p. 256.
Claims (3)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2794507C1 true RU2794507C1 (en) | 2023-04-19 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118814490A (en) * | 2024-08-05 | 2024-10-22 | 科一(福建)超纤有限责任公司 | A method for manufacturing low-carbon, environmentally friendly and recyclable space synthetic leather |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA327433A (en) * | 1932-11-08 | Hugo Nollan Edgar | Coated fabric | |
| SU376504A1 (en) * | 1969-04-23 | 1973-04-05 | METHOD OF OBTAINING COMPOSITIONS | |
| SU994516A1 (en) * | 1981-05-19 | 1983-02-07 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Легкой Промышленности | Composition for finishing leather-like materials |
| SU1698265A1 (en) * | 1989-09-01 | 1991-12-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Пленочных Материалов И Искусственной Кожи | Polymer dressing compound |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA327433A (en) * | 1932-11-08 | Hugo Nollan Edgar | Coated fabric | |
| SU376504A1 (en) * | 1969-04-23 | 1973-04-05 | METHOD OF OBTAINING COMPOSITIONS | |
| SU994516A1 (en) * | 1981-05-19 | 1983-02-07 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Легкой Промышленности | Composition for finishing leather-like materials |
| SU1698265A1 (en) * | 1989-09-01 | 1991-12-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Пленочных Материалов И Искусственной Кожи | Polymer dressing compound |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118814490A (en) * | 2024-08-05 | 2024-10-22 | 科一(福建)超纤有限责任公司 | A method for manufacturing low-carbon, environmentally friendly and recyclable space synthetic leather |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2121005A (en) | Process of producing textiles with calender finish permanent to washing and product thereof | |
| US3185582A (en) | Process for making and finishing artificial hides or leathers | |
| DE2039658A1 (en) | Decorative fabrics lined with foam and processes for their manufacture | |
| CN106521980A (en) | Production process of mirror-surface synthetic leather | |
| RU2794507C1 (en) | Method for manufacturing artificial leather | |
| CN104894882A (en) | Preparation method of synthetic leather and polyurethane composition used for synthetic leather | |
| US2161223A (en) | Production of textile fabrics in formed printed patterns | |
| CA2418841A1 (en) | Coated, flexible fabric | |
| WO2005064057A1 (en) | Step pile fabric and process for producing the same | |
| DE1619305A1 (en) | Process for the production of artificial leather materials | |
| CN107151922A (en) | A kind of mill flower process of Waterproof Breathable type pure cotton cloth | |
| US1951119A (en) | Production of coated fabrics | |
| US4276101A (en) | Breathable leather-like materials and process for making same | |
| JPH0241480A (en) | High-grade and high-accuracy screen printing | |
| US4212927A (en) | Process for preparing artificial leather composite | |
| US2526301A (en) | Composition and method for treating textile products | |
| US3551186A (en) | Finishing glass-fibers | |
| US1776748A (en) | Process of fabricating unwoven sheet material and article therefor | |
| DE899638C (en) | Method for sizing fiber material | |
| US1792277A (en) | Coated textile fabric | |
| US1476226A (en) | Waterproofing process for textile fabrics, paper, and such materials | |
| CN1045646C (en) | Manufacturing method of single-sided coated woven fabric | |
| US1130619A (en) | Process for producing leather substitutes. | |
| DE936925C (en) | Process for finishing fiber materials | |
| US1967967A (en) | Artificial leather |