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摘要：通過分析涂飾化工材料的性能，選用對環境友好的水性化料，設計相應的涂飾工藝，進行對比試驗、優化組合及集成，研發出采用含油蠟的特殊混合物以及適當的補傷發泡作預底涂，達成改善皮性肉感、遮蓋傷殘、提升皮革成品利用率與品質的綠色涂飾技術。

關鍵詞：綠色涂飾技術；環境友好；水性化料；油蠟混合物；補傷發泡；預底涂

前言

近些年來，國家環保政策日趨嚴格，社會對環境保護的要求也越來越高，制革行業要與時俱進，研發對環境友好、少污染、零排放的新工藝新技術，走可持續發展道路是行業發展的必然選擇[1-3]。同時，國內外市場，尤其是各大鞋企、包袋廠家對皮革成品的利用率與品質要求也越來越高，既要求利用率達到90%以上，皮性綿泡手感好，涂飾要輕薄通透，表面觸摸細膩嫩滑，還要求耐干、濕擦、耐磨耗等性能優越。為達到國家環保政策的要求，適應市場需求的變化，結合客戶對品質要求的反饋，開展有針對性的涂飾工藝技術研究是企業生存與發展所需。在充分總結分析前期工作及市場調研基礎上[4、5]，結合本公司工藝技術與產品特點，分別從工藝流程設計、涂飾化料評價、工藝配方設計三方面進行研究，選用對環境友好的水性化料，經過對比試驗及優化組合，建立基于提高利用率與品質的綠色涂飾技術體系。

1涂飾工藝流程設計

涂飾工段的工藝流程：坯革摔軟→繃板→預底涂→熨燙→底涂→隔離層→壓板→中涂→熨燙→頂涂→熨燙→靜置→摔軟→振蕩拉軟→熨燙→手感→成品。工藝關鍵點：（1）預底涂采用補傷、發泡、填充、油蠟混合物作預底涂，改善皮性肉感，遮蓋坯革粒面傷殘，降低坯革松面率，從而改善成革品質，提高成革利用率。（2）底涂時軟性成膜樹脂、顏料膏比例較大，同時加入適量消光填料和蠟乳液助劑，形成的涂層占整個涂層厚度的約70%；中涂時中等軟硬度成膜樹脂比例較大，適當加入一些自交聯型成膜樹脂；顏料膏、助劑比例較少，形成的涂層占整個涂層厚度的約20%～25%；頂涂時硬性、高亮度、抗水性良好的成膜樹脂比例較大，不添加顏料膏，適當加入交聯劑、手感劑，形成的涂層占整個涂層厚度的約5%～10%。

2涂飾化工材料性能評價

研發此工藝的初衷是綠色涂飾技術，故所選化料都是對環境友好的水性環保材料，對非水性（溶劑型）化料不做討論。在此主要研究了涂飾劑組分中成膜樹脂，包括復合樹脂乳液、丙烯酸樹脂乳液、聚氨酯樹脂乳液的滲透性、流平性、遮蓋性與涂飾助劑，包括酪素、硝化棉光亮劑、油蠟混合乳液、補傷膏、填料的光澤度、封閉性、遮蓋性、離板性等性能，結果如表1、表2所示。通過選擇滋潤性、封閉性好的油蠟混合物和遮蓋性、定型性優異的丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、涂飾助劑等關鍵材料，設計恰當的涂飾工藝及其配套操作流程，進行對比試驗及優化組合，要求成品革達到皮性綿泡感好、表面細膩嫩滑、利用率高的目標。

3涂飾工藝及配方設計

3.1預底涂工藝

3.1.1填充工藝。為改善坯革松面情況，同時提高粒面層強度，采用輥涂或刷涂的方法對粒面松弛的坯革進行干填充。干填充分為全粒面革填充和修面革填充，分別設計工藝，其材料配方如表3所示。表3中FGR為小分子丙烯酸樹脂，成膜薄、軟、滲透性好，可滲透至粒面層與網狀層的交界處，加強粒面層與網狀層的連接，大幅度改善坯革褶痕（粗紋、細紋）；A-719為大分子丙烯酸樹脂，成膜比FGR硬，A-719與FGR以一定比例搭配使用，可滲透至網狀層的1/3處，大幅度改善坯革松面情況。3.1.2補傷工藝。為遮蓋坯革粒面傷殘，提高成革利用率，采用點補或刷補的方法對粒面較差的坯革進行補傷。分別設計全粒面革補傷和修面革補傷工藝，材料配方見表4。表4中STUCCO8184為油、蠟、填料、聚合物復配形成的補傷膏，STUCCO8185為油、蠟復配形成的補傷膏，二者以一定比例搭配用于全粒面革的補傷，形成的涂層具有良好的遮蓋性、封閉性，拋光性，而且不會影響后續涂飾材料的滲透；STUCCO9036為聚丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂和無機填料復配形成的補傷膏，采用點補的方式用于修面革補傷，遮蓋性優異。為了不影響后續涂飾材料的滲透，全粒面補傷之后要靜置6-8個小時，然后拋光；修面革補傷后掛晾烘干，然后磨革。3.1.3發泡工藝。除補傷外還可對粒面較差的坯革進行發泡涂飾，根據坯革粒面的傷殘程度合理設計發泡工藝，發泡程度主要取決于發泡樹脂用量以及發泡的溫度和壓力，配方如表5所示。采用噴涂、輥涂或刷涂的方式把發泡涂飾材料涂覆于坯革表面，經高溫熨燙或壓板（125℃～140℃），使發泡樹脂發生化學反應，釋放出低分子氣態物質，在坯革表面形成細小而均勻的氣泡，具有優異的遮殘效果。3.1.4油蠟預底涂工藝。油蠟預底涂的作用：①改善皮性肉感，賦予滋潤、綿泡的手感；②封閉粒面，阻止后續涂飾化料的過多滲透，減少涂飾化料總用量；③遮蓋傷殘且不影響后續涂層的粘合。分別設計全粒面革油蠟預底涂工藝和修面革油蠟預底涂工藝，詳見表6。油蠟預底涂層可以用噴涂、滾涂、刷涂，涂布量8-10g/SF，50℃烘干或自然晾干，靜置4-6小時，熨燙100-110℃/20-30Kg，接著進行后續涂飾。

3.2底涂工藝

底涂涂飾劑組分中軟性成膜樹脂、顏料膏比例較大，同時加入適量消光劑或蠟乳液助劑，涂層粘著力、遮蓋力強，且具有與革面一致的延伸性和耐折強度，配方如表7所示。

3.3中涂工藝

中涂涂飾劑組分中成膜樹脂軟硬度適中，可適當加入自交聯型成膜樹脂，且顏料膏、助劑比例較少，涂層強度高，具有耐熨燙、耐摩擦、耐磨耗等性能，材料如表8所示。

3.4隔離層（或保護層）涂飾工藝

涂層噴飾過程不是一次性完成的，期間會穿插壓花、熨燙、振蕩拉軟、摔軟等機械操作，施加隔離層目的在于保護經底涂或中涂形成的涂層不被后續機械操作污染或破壞，其材料如表9所示。硝化棉光亮劑通常用于隔離層涂飾，具有適度的光澤、舒適的手感、良好的物性（如耐干/濕擦等），WL-8119屬于高光型硝化棉乳液、FinishM屬于消光型硝化棉乳液，二者以不同的比例組合可賦予皮革不同的光澤度。

3.5頂涂工藝

頂涂涂飾劑中硬性、高亮度、抗水性良好的成膜樹脂比例較大，不添加顏料膏，適當加入交聯劑、手感劑，涂層耐碰擦、耐擠壓、耐彎曲，具有較高的物理機械強度及耐干/濕擦、耐水、耐有機溶劑等性能，其工藝配方如表10所示。乳液，二者以不同的比例組合可賦予皮革不同的光澤度。

3.6手感層涂飾工藝

手感是指用手觸摸皮革表面或革身所產生的舒適感。一般來說，手感可分為滑爽感、細膩感、蠟感、油潤感、絲光感、真皮感以及復合型手感等，工藝配方如表11所示。

4產品性能檢測

采用本工藝生產的成品皮革其性能檢測結果如表12所示。結論涂飾的目的是要達到改善皮性肉感，提高成革外觀品質，滿足市場對產品顏色、手感、光澤的不同要求；遮蓋革身缺陷，修正粒面瑕疵，提高成革利用率；提高成革物理機械性能，賦予成革更高的使用價值。通過一系列的工藝研究，最終形成的工藝很好地達成了以上目標。（1）采用本工藝開發的黃牛鞋面革物理機械性能滿足行業QB/T1873-2010的標準；（2）采用本工藝生產的皮革成品利用率高，表面細膩嫩滑，皮性綿泡感好，耐干、濕擦性能達到4-5級，耐磨耗性能達到4-5級。成品革品質等級明顯提升1-2個等級，其主要貢獻來自于產品利用率的提高。

參考文獻：

[1]張銘讓,林煒,穆暢道,等.Green綠色皮革經濟——21世紀皮革經濟發展趨勢[J].中國皮革，2002，31（4）：12-14.

[2]唐漢.加速提升綠色皮革發展能力[J].西部皮革，2019，41（6）:2.

[3]賈宏春.推進綠色制造助力皮革產業可持續發展[J].皮革化工，2016（6）：39-40.

[4]尹遜達.皮革涂飾劑的研究進展[J].西部皮革,2017，39(2):9.

[5]唐演萍.皮革涂飾劑主體材料的研究進展[J].廣東化工,2018(1):132.

作者:韋永紅 單位:福建省皮革綠色設計與制造重點實驗室 興業皮革科技股份有限公司國家企業技術中心