Что такое полиуретан на водной основе и процесс производства искусственной кожи на водной основе? 

Что такое полиуретан на водной основе и процесс производства искусственной кожи на водной основе?

Искусственная кожа на водной основе, также называемая полиуретановой кожей на водной основе, представляет собой полиуретановый материал, в котором вода используется в качестве растворителя. Процесс производства полиуретана на водной основе включает несколько ключевых этапов, от выбора сырья до формования конечного продукта. Ниже описан основной процесс производства полиуретана на водной основе:
1. Материал для искусственной кожи – подготовка сырья
Основными сырьевыми материалами для искусственной кожи на водной основе являются:
Изоцианат (группа NCO): ключевой компонент полиуретана, определяющий твердость, износостойкость и другие свойства конечного продукта.
Полиолы (группа OH): обычно полиэфирные полиолы или полиэфирные полиолы, используемые для реакции с изоцианатами с образованием полиуретановых цепей.
Вода: в качестве растворителя, вместо традиционных органических растворителей.

Другие добавки: такие как диспергаторы, сшивающие агенты, катализаторы, стабилизаторы и т. д., используются для улучшения характеристик покрытия и повышения эффективности реакции.

2. Искусственная кожа из полиуретана — реакция предварительной полимеризации
В процессе производства сначала проводится реакция предварительной полимеризации:
Реакция изоцианата и полиола: изоцианат реагирует с полиолом под действием катализатора, образуя предполимер. Этот этап обычно проводится при определенной температуре и давлении.
Добавление водной дисперсии: для растворения конечного полиуретана в воде добавляется водная дисперсия. Водная дисперсия способствует образованию водорастворимой полиуретановой эмульсии, благодаря чему она может стабильно диспергироваться в воде.

3. Искусственная кожа из полиуретана — образование эмульсии
После завершения реакции предварительной полимеризации постепенно добавляют воду и перемешивают, чтобы полиуретан диспергировался в воде, образуя водорастворимую эмульсию. На этом этапе обычно используются такие средства, как высокоскоростное сдвиговое воздействие или впрыскивание под высоким давлением, чтобы обеспечить равномерное распределение частиц полиуретана в воде и предотвратить агломерацию.

4. Искусственная кожа на водной основе из полиуретана — Реакция и регулирование
Добавление сшивающих агентов или других добавок: После образования эмульсии при необходимости можно добавлять сшивающие агенты, стабилизаторы, пластификаторы и т. д. для дальнейшего улучшения характеристик искусственной кожи из полиуретана на водной основе.

Регулировка значения pH: Путем добавления кислоты или щелочи регулируется значение pH эмульсии полиуретана на водной основе; обычно оно находится в диапазоне 4,5-6,5 для обеспечения стабильности эмульсии.

5. Искусственная кожа из полиуретана — Этап диспергирования и измельчения
Для обеспечения качества и стабильности полиуретана на водной основе эмульсия должна пройти процесс диспергирования и измельчения, чтобы частицы полиуретана в эмульсии стали более мелкими и однородными. Обычно используемое оборудование включает высокоскоростные сдвиговые машины, шаровые мельницы и т. д.

6. Синтетический полиуретан – стабилизация и хранение
После настройки характеристик эмульсии, водорастворимая полиуретановая эмульсия должна пройти несколько испытаний для обеспечения ее стабильности. При необходимости можно добавить консерванты и стабилизаторы для продления срока хранения и предотвращения расслоения эмульсии.

7. Полиуретановые материалы – применение и использование
Покрытие: Водорастворимая полиуретановая эмульсия может использоваться в качестве покрытия для кожи, обуви, мебели, дерева и других поверхностей.
Синтетическая кожа: Путем нанесения водорастворимого полиуретана на текстильную основу можно получить синтетическую кожу с приятными тактильными ощущениями и долговечностью.

Итог
Производственный процесс водорастворимого полиуретана включает в себя реакцию полимеризации, образование эмульсии, диспергирование частиц, настройку характеристик и т. д. На протяжении всего процесса вода используется в качестве растворителя вместо традиционных органических растворителей, что значительно снижает загрязнение окружающей среды и соответствует требованиям охраны окружающей среды. Благодаря этому процессу полиуретан на водной основе может обладать превосходными свойствами (такими как износостойкость, устойчивость к атмосферным воздействиям, гибкость и т. д.) и быть экологически чистым материалом, широко используемым в лакокрасочной промышленности, производстве кожи для обивки, обуви и других отраслях.