家具革生产-涂饰

近年来, 随着市场对家具革需求的强劲增长以及鞋面革需求的放缓,服装革需求的疲软, 很多公司着手转型建立家具革的生产线。基于这样市场发展形势, 正是与制革界的朋友分享我们在家具革生产方面的一些经验, 与巴斯夫产品在家具革生产中应用的好时机。为了更好讨论家具革的生产, 首先, 让我们来看看对于成品的全粒面和修面家具革有哪些质量要求。
( 1) 颜色
要求每张皮革张与张、批与批之间的颜色一致性。
( 2) 手感
要求柔软度: 与家具款式协调或舒适的自然手感即平滑、滑爽、蜡感、滞感。
( 3) 光泽
从消光、自然光到高光。
( 4) 外观
自然外观还是强封闭的外观( 苯胺, 半苯胺, 或重遮盖的压花革) 。
(5) 利用率( 即皮革表面的匀整性) 是否高
受原料皮的等级, 皮坯的磨革均匀性, 压花、皮纤维结构的紧实性的影响。(6) 物理性能( 干湿擦, 耐迁移, 耐光性)根据客户的要求按照ISO 或DIN的标准, 例如: 德国标准DIN ! EN13336 的部分项目∀ 见表1。

了解了成品家具革的要求, 随之而来的问题是采用哪种原料皮, 什么样的皮坯进行涂饰可以达到这样的要求。
( 1) 原料皮
因原料皮产地, 品种( 公牛, 母牛,奶牛) 而引起皮纤维的紧实度, 张幅及伤残的不同, 对成品革质量有很大影响, 在这里就不详细讨论了。
( 2) 皮坯
像布一样的柔软, 粒面紧实, 纤维紧密, 易于磨革即精细磨革, 没有磨革痕, 表面平滑, 没有皱纹, 适当的吸水性。通过对这些不同的要求进行筛选, 整体考虑家具成品革的质量要求与原料皮或皮坯的质量及供应状况,定位开发目标产品, 从而可以加快成品革的转型开发效率。在对家具革的涂饰进行分步讨论之前, 我们先来看一看家具革涂饰生产的主要步骤为: 补伤→磨革( 修面革) →除尘→回潮→ 摔软→防尘树脂→封底→熨烫→ 底涂层、浆层→压花→浆层→ 顶层→ 手感层→ 摔软→ 轻绷、熨烫。那么我们就以涂饰生产的主要步骤为纲要, 对家具革生产进行讨论。

1  家具革涂饰生产工艺
( 1) 补伤
可根据原料皮的伤残状况和生产成本, 考虑采用点补、刮补、辊涂。主要针对于重遮盖压花家具革的生产。
( 2) 磨革( 对于修面革)
根据坯革的质量来确定磨革的轻重, 高质量的皮坯可采用轻磨; 根据皮坯表面的干爽状态, 粒面细度, 伤残的状态来选择砂纸的粗细。磨革机与除尘设备的组合使用在磨革过程中很重要, 可减轻皮革在涂饰过程被污染的程度。磨革时, 我们可能会遇到皮革表面磨革过重, 表面起绒太长, 表面磨痕; 表面的抛光效应; 表面磨革太轻等等的缺陷。我们可以通过采取选择砂纸, 调节磨革时的压力, 检查磨革的速度, 以及调整皮坯的复鞣配方( 如选择适合的加脂剂) 来预防。
( 3) 除尘
主要目的是在涂饰的过程中避免灰尘沾污涂层。特别对于工作环境很干燥和带有静电荷的皮革, 除尘非常重要。对于不需要摔软的皮革, 可采用回湿皮革并在短时间内摔软来除尘; 对于松、长皮纤维的皮坯, 通过喷除尘树脂来除尘并预防静坯电的产生。
( 4) 封底
调节皮胚的吸浆程度, 使涂饰的皮革保持柔软自然的手感。对于吸水性强的皮坯, 特别是修面家具革, 要采用弱阳离子油( Eukesol oil Ground) 减弱浆料的渗透与粘着力特好的聚氨酯(Astacin Ground UH T F)配合使用, 再加入适量的颜料膏及软性树脂, 喷一遍进行封底, 熨平(80 / 50~ 80bar) 。
( 5) 底涂层
皮坯粒面的紧实性、树脂的软硬度、涂层的涂饰量及摔软等因素, 都影响着底涂层的自然雅致外观。底层浆料的配方不但要与皮坯的吸水性相适应, 而且与涂饰革的类型相适应- 皮革越柔软, 底层和浆层也要越柔软; 通常选择相对的柔软, 有很好的封闭效果的树脂组合, 且要易于压花。底层的涂饰配方是由产品的选择, 浆料的浓度、稠度, 涂饰量, 涂饰方法组成的。通常, 浆料的浓度即浆料的固含量在25%~ 28%; 而浆料稠度的控制取决于涂饰量、涂层的流平性和涂饰方法等因素。底涂层可通过喷浆机( 空气雾化喷枪, HVLP, 无气喷枪) 、辊涂机、刷浆进行涂饰。底层浆料的涂饰方法取决于皮坯的质量和状态, 涂饰量以及工厂的干燥条件等因素。表2 给出一些关于涂饰方法、稠度及涂饰量之间的数据, 供朋友们参考。

( 6) 浆层
 与底层浆料相适应, 匀整性好, 封闭性好。浆层浆料的涂饰取决于底层浆料的类型及其平滑性、涂饰量以及干燥条件等因素。浆料的浓度即浆料的固含量一般在18% ~ 20%。稠度的控制取决于涂饰量, 涂层的流平性和涂饰方法等因素; 表3 给出一些关于涂饰方法、稠度及涂饰量之间的数据供朋友们参考。

用于底层、浆层的BASF 产品。
(1) 树脂
Lepton Binder OFG 201A: 坚韧,耐曲绕, 低黏度的丙烯酸树脂; 赋予涂层自然雅致的外观及良好的物性。Corial Binder OT: 成膜坚韧, 干爽,低黏度, 耐曲绕; 在生产半苯胺革时, 有防止染料的迁移作用; 通用型树脂。 Corial Binder DN: 非常柔软, 具有极佳低温耐曲绕的丙烯酸树脂; 赋予皮革自然雅致的纹路。Ast acin Finish PUMN TF: 柔软的聚氨酯分散体, 具有极佳的粘着力和很好的耐冻裂性, 并赋予皮革表面很好的填充和封闭性。Ast acin Finish SUSI TF: 非常柔软的聚氨酯分散体, 耐曲绕性高, 用于高物性皮革的涂饰中。Ast acin Ground UH T F: 具有极佳粘着力的柔软聚氨酯分散体。Ast acin F inish PFM T F: 成膜坚韧, 干爽, 不粘, 消光的聚氨酯分散体;压花性能很好; 高物理性能的树脂-耐曲绕性能好, 耐光性高, 抗水性。

(2).助剂
a 填料, 消光剂
Lepton F iller CEN: 油蜡感的柔软助剂, 匀整性好。
Lepton Filler FCG: 提高涂层的匀整与遮盖, 消光助剂。
Lepton Filler H: 提高涂层柔软, 舒适的蜡感。
b 防粘助剂
Eukesol oil Ground: 调整底涂层的渗透性, 防粘。
c 流平剂
Amollan VM: 提高涂层的再润湿性, 流平性。
d 增稠剂
Lepton Paste VL: 调节浆料的稠度, 使之适于涂饰操作。
e 交联剂
Corial Hardener AN: 通用的氮丙腚类交联剂, 提高涂层的耐湿擦性。Astacin Hardener CN: 聚氨酯的交联剂, 提高涂层的耐湿擦性, 耐光性很高。

(3) 颜料膏
Lepton color N: 不含蛋白的颜料膏; 确保涂层柔软和最小的粒面载荷;易溶于水; 遮盖力强; 很高的耐曲绕性与极佳的物理性能; 极佳的耐老化性。在家具革的生产中, 如何调配使用以上产品来设计底层和浆层的配方。首先, 设计出一个家具革涂饰浆层的基础配方( 见表4) , 基础配方为:以Corial Binder OT , Lepton BinderOFG201A 为主体树脂和L ept on FillerCEN 为主要助剂的组合体。然后, 在此基础上根据不同的涂饰要求, 在基础配方上加以调整, 就可以获得实际所需要的配方了。

a 需要提高涂层的耐寒性时, 在基础配方中用Corial Binder DN 或Corialbinder DN 和Ast acin Finish PUNM T F部分替代Corial Binder OT , Leptonbinder OFG 201A。
b需要提高涂层的压花性时, 在基础配方中用Astacin Finish PFM T F部分替代Corial binder OT, LeptonBinder OFG 201A。
c 需要提高涂层的物理性能时, 在基础配方中用Astacin Finish PUMNTF 或SUSI TF 部分替代Corial BinderOT, Lepton Binder OFG 201A。
d需要提高涂层的粘着力时, 在基础配方中加入部分Asatcin GroundUH T F。
e 依据不同遮盖、手感的要求, 在基础配方中选择适合的助剂, 如: Lept on Filler FCG, H, Eukesol oil Ground等产品。
在底层、浆层涂饰中, 可能会出现底层和浆层涂饰不足的缺陷; 可以通过对涂饰层中的产品选择, 调节其在皮坯的渗透程度、稠度及浆料在皮革上的涂饰量来预防。底层流平不理想时, 可通过涂层中产品的选择, 提高涂层的再回湿性、流平性和调节涂层的稠度来改善。也可使用Amollan VM来改善涂层的流平性。压花时发粘,可以通过提高助剂的比例和使用耐高温树脂Astacin Finish PFM T F 来调整。
( 7) 压花
压花的步骤根据皮坯和涂饰的成革来确定, 通常在底层、在最终摔软之前, 皮坯湿度控制在24% ~ 26%。熨烫、压花的首选设备为通过式机器, 其次为立式熨平、压花机。压花条件主要受皮坯的压花性、涂层的压花性及花型的影响而不同, 通常为: 通过式压花机( 温度110 ∀ / 200 bar 6 m/ s) ; 立式压花机( 温度90 ∀ / 250 bar/ 2s) 。压花切浆时, 可考虑进一步烘干涂层, 降低涂层的厚度, 适当降低压花的温度,如果温度太高, 压花之前摔软, 增加涂层中耐切割助剂Lepton Filler CEN 以及耐切割的树脂Astacin Finish PFMTF 等材料的方法来预防。
( 8) 摔软
摔软在家具革的生产中起着非常重要的作用, 使成革柔软自然, 并有除掉灰尘和皮屑的作用。也可通过摔软及特殊油脂的作用, 可形成光亮与消光效应。摔软的作用与摔软转鼓的类型、转速、装载量、磨擦作用有关, 同时为了获得自然的摔软纹路, 也应注意在摔软过程中对湿度、温度的控制。不同转鼓的区别: 金属转鼓容易清洗,木转鼓的摔软效果好, 带有合成材料内胆的转鼓易产生静电。涂饰过程的摔软时间: 一般地讲, 摔软3h( 皮坯已摔软的皮革) ; 涂饰过程中摔软12h( 皮坯没摔软的皮革) 。
( 9) 顶层
根据涂饰后皮革的手感、光泽、效应、物理性能要求, 来确定顶层的树脂、喷涂量、浓度及交联状况。顶层浆料同时要与浆层浆料的类型、工厂的干燥条件相适应。一般来说, 顶层浆料浓度即固含量在18% ~ 20%。稠度的控制取决于涂饰量、涂层的流平性和涂饰方法等因素。顶层浆料是通过喷浆机( 空气雾化喷枪, HVLP) 来喷涂的, 成革的物理性能受干燥条件影响较大, 而干燥的好坏与烘箱温度、烘干时间、空气量、通风量和相对湿度有关。表5 给出一些关于涂饰方法, 稠度及涂饰量之间的数据供朋友们参考。

BASF 的顶层产品。
(1) 水性硝化棉乳液: 可用于物理性能要求一般的家具革涂饰中, 或在压花过程中使用的中间层, 用于防粘和防污染。
Corial EM Finish G: 柔软的硝化棉乳液。
Corial EM Finish KN: 光亮的硝化棉乳液, 物理性较高。
Corial EM Finish M: 消光的硝化棉乳液。
水性树脂顶层: 用于高物理性能家具革的涂饰中, 可通过其中的两三种树脂的搭配使用, 获得手感舒适的从深度消光到自然光和高光的涂饰效果。
Lepton Matt ing T : 手感舒适, 消光的丙烯酸树脂顶层。
Astacin Top UT : 手感干爽, 自然光的聚氨酯顶层。
Astacin Matting MA T F: 深度消光的聚氨酯顶层。
Astacin Top LH T F: 高光的聚氨酯顶层。
Astacin Finish SUSI T F: 柔软的树脂调节顶层的手感。
顶层的耐擦牢度, 物理性能可通过配合使用以下助剂进一步提高。
耐擦牢度- Lepton Wax WA,
Lepton Wax WN, Lepton Wax CS
物理性能- Corial hardener AN,
Astacin Hardener CN
( 10)手感
满足客户的要求, 满足物理性能的要求, 而且不影响家具的生产。手感通常加在顶层, 也可单独喷一遍手感层或在摔软过程中加入。巴斯夫的手感剂产品- CorialWax EG 滑爽感; Corial Wax EBT 滞感; Lept on Wax WA 舒适滋润感;Lepton Wax WN 滑爽; LeptonWax CS丝稠感; Lepton Filler H 柔软的蜡感;Eukesol oil Ground 油润感。
表6 提供一个家具革的顶层高物性的参考配方( 自然光) 。

2  讨论
(1) 耐湿擦牢度没达到标准的要求。造成的原因可能有以下几个方面: 顶层浆料的喷涂量不够; 顶层浆料的流平性不好; 顶层的交联程度不够;顶层涂饰产品的选择不恰当; 皮革本身的延伸性大, 从而造成顶层在测试时被破坏。可通过提高喷涂量, 改善流平性, 恰当的交联顶层, 选择高物理性能的产品, 以及适当的降低皮胚的延伸性来预防。
(2) 在曲绕或拉伸皮革时项层发灰, 耐曲绕牢度达不到标准的要求。造成的原因有: 涂层之间的粘着不理想, 熨平或压花温度太高, 涂层干燥太快, 喷涂量太少, 底层或浆层太薄, 过度交联等。可通过选择适当的涂饰产品, 使得浆层可轻度被水膨胀, 而且各步涂层要很好的相配, 恰当的熨平压花温度, 使用Amollan VM 提高涂层间的润湿性, 适当的涂层厚度, 适宜的交联剂的用量来预防。
( 3) 顶层的灰色效应。造成的原因有: 过度交联的顶层, 涂层之间的粘着力太低, 涂饰量太少。预防的措施有: 产品的选择; 使用与水相溶的溶剂打开浆层; 或使用Amollan VM 提高涂层润湿流平性; 提高顶层的涂饰量。
( 4) 顶层在曲绕、摔软或拉伸时变灰并消光。造成的原因: 不恰当的使用或大量的使用手感剂; 顶层太消光。预防的措施有: 选择适合的产品。
( 5) 成品革的粒面有硬壳感, 粒面粗糙发硬。造成的原因: 坯革太松软,浆层与坯革不相称。预防的措施有: 使用柔软的底层浆层; 选择适合的产品。
(6) 成革看上去不自然, 塑感重。造成原因: 涂层中太多的热塑性树脂;浆层不理想的封闭性; 涂层太厚。预防的措施有: 选择适合的产品; 使用柔软的填料, 适当的调节涂层的厚度。
( 7) 在清洗皮家具时皮革变色。造成原因: 皮革的清洗剂含有络合的活性物质。预防的措施有: 使用立通颜料膏。

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