一种生物基聚氨酯在生物基凝固浴中的相分离装置

    技术2026-06-07  2


    本发明涉及功能性纺织品领域,尤其是涉及一种生物基聚氨酯在生物基凝固浴中的相分离装置。


    背景技术:

    1、在湿法聚氨酯人造革的生产中,其凝固过程发生在盛有水的凝固槽中,随着dmf向水中不断扩散,聚氨酯凝固成膜,水洗烘干后,形成湿法半成品。传统的凝固槽体积庞大,无法对槽内温度进行精准控制,造成成膜质量参差不齐。现有技术中在凝固槽中添加了温度控制装置,但要么结构复杂、价格高昂,要么简单粗陋,达不到生产要求,都难以广泛使用。

    2、现有的聚氨酯湿法涂层针铁式凝固槽,由于槽体导轨的安装位置固定且深度大,因此可加工基布的幅宽也是固定的,此种装置的体积和所占空间较大。

    3、在凝固初期,由于工作浆中dmf浓度很大,此时dmf扩散速度最快,在入凝固槽的涂覆层周围的dmf浓度较高区域,阻碍水分子进入涂覆层内部与dmf交换,如果此时凝固槽的浓度越高,水与dmf的交换速度就越慢,涂覆层在凝固槽内的凝固时间久越长,内部形成的泡孔结构就越小,使得产品的发泡效果不佳。但传统的凝固槽中,无法有效控制凝固槽内dmf水溶液浓度保持在15-20%。

    4、现有的生产线中,凝固后的树脂膜在进行清洗时,主要通过压榨辊对其中的水分进行挤压,以去除树脂膜中的dmf,但仅通过压榨辊的作用,难以将dmf降至最佳浓度区间,且清洗后,树脂膜的含水量较高,使得烘干效率大大降低,并且刮刀在刮涂多余树脂时,树脂堆积在刮刀一侧,易造成黏连。

    5、皮革生产加工后期进行降温工序的场所一般直接在凝固槽内进行冷却,但这种冷却方式易使水洗合成革产生褶皱,且堆积部分存在降温效率低的问题。此外,凝固浴中的冷却液不能循环使用,这大大增加了生产成本。

    6、作为冷却过程中最常用的冷却装置,现有的凝固槽对合成革的热量吸收不匀,使其冷却后厚度不同。且涂有聚氨酯的基布在经过凝固槽时所受拉力大小不一,易造成革面松散、褶皱等问题。

    7、为了防止水波纹的产生,凝固槽必须要溢流,此时,需要通过自来水补给以保证充分的水量,来实现凝固浴溢流。但这样会使得凝固槽内浓度大大下降,并且造成了水资源的大量浪费,所以在湿法线生产小订单和试验时,在溢流处安装一台自溢流循环泵,可同时实现水资源的循环使用和保持凝固槽浓度,但现有的自溢流循环泵达不到上述要求。

    8、在dmf与水置换的过程中,pu凝固成膜,但由于基布中的立体组织的孔隙中具有大量空气,湿法pu正反面在此过程中形成许多微小气泡,小气泡合并后形成大气泡,大气泡在固化时破裂易形成凹坑,而未破裂的大气泡易形成暗泡,大大影响产品质量。


    技术实现思路

    1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种一种生物基聚氨酯在生物基凝固浴中的相分离装置。

    2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:

    3、一种生物基聚氨酯在生物基凝固浴中的相分离装置,包括:

    4、沿物料输送方向依次设置的:基材放卷组件、生物基聚氨酯树脂溶液涂膜组件、湿气喷洒烘干组件、凝固浴浸渍组件、相分离牵引辊、水洗抽滤单元、收卷装置。

    5、进一步的,所述生物基聚氨酯树脂溶液涂膜组件包括基材导入仓和设于基材导入仓出口的用于涂膜的刮刀。

    6、进一步的,所述湿气喷洒烘干组件采用雾化喷头进行湿气喷洒,喷洒量为每平方米80-100ml水。

    7、进一步的,所述凝固浴浸渍组件包括凝固浴浸渍槽以及设于凝固浴浸渍槽上方的凝固浴加热棒。

    8、进一步的,所述凝固浴加热棒等间距间隔设置多个。

    9、进一步的,所述凝固浴加热棒间距为0.3-0.35m。

    10、进一步的,所述凝固浴浸渍槽设有四层,第一层长度为15~20m,第二层和第三层长度为10~15m,最后一层长度为15~20m。

    11、进一步的,所述水洗抽滤单元包括加湿抽吸组件、水洗箱、设于水洗箱出口的轧压辊。

    12、进一步的,所述水洗箱内设置2~3个槽。

    13、进一步的,该装置还包括用于监控聚氨酯微孔膜表面dmf溶剂残留量的dmf精准监控装置,所述dmf精准监控装置分别设于凝固浴浸渍槽的出口处、以及水洗箱的出口处。

    14、与现有技术相比,本发明具有以下优点及有益效果:

    15、(1)本发明中的刮刀为圆形结构,加工过程中多余的树脂被挡在刮刀右侧,基布不断向左移动带来向左的冲力,因此能够推动多余的树脂顺着刮刀右侧外壁向左前方和左后方移动,最终通过刮刀前后侧向下漏出,相较于现在的人造革生产线,本装置能够有效降低树脂产生粘连的概率。

    16、(2)本发明中的添加了喷水、烘干装置,使膜表面形成一层0.1到10μm厚的致密层,提高了静水压力,克服了传统湿法工艺静水压低、透湿性差的缺点。

    17、(3)本发明的生物基聚氨酯相分离成孔设备在凝固槽中固定有分隔板且设有加热辊,分隔板分离了涂覆聚氨酯工作浆的基布与加热棒,均布的加热辊使基布受热均匀,成膜厚簿一致且厚度薄,生产出具有良好的弹性和透气性的柔软产品。

    18、(4)本发明的生物基聚氨酯相分离成孔设备在凝固槽具有结构紧凑、体积和所占空间小、容布量大、节省凝固浴等优点,可以适应不同幅宽的织物加工,穿布和清洗方便,特别适合于薄型湿法涂层织物的凝固成膜,且有效解决卷边问题,此设备非常适合于一般厂房安装使用且便于推广。

    19、(5)本发明中的凝固槽中增添了加热装置,可以设置温度梯度,从而精准控制凝固速度,加快了凝固速率,获得厚度薄且柔软的薄膜。

    20、(6)一种湿法线凝固槽,该凝固槽避免了凝固成膜时会产生泡孔的问题,极大地提高了革的品质。进一步,所述溢流槽的长度大于基布的宽度,所述溢流槽的长度小于所述槽主体的宽度,使得基布表面不同位置的富集现象均能被消减。

    21、(7)本发明设备的凝固槽顶部左侧的真空吸水机能够对初步凝固后的树脂膜吸水,大大降低了进入清洗槽时的dmf含量。相较于现在的人造革生产线,本装置能够使dmf含量降低三分之二,更加容易烘干,进而能够提高车速,更加节能环保的同时获得结构稳定、质量良好的薄膜。

    22、(8)本发明在水洗槽和凝固槽内均设有dmf浓度检测仪,将浓度信号传给单片机,并且单片机控制清水管上的电控阀。本发明结构简单,操作方便,既保证了产品的质量稳定,又控制了产品成本,便于推广。

    23、(9)本发明中,第二抽水机、第一抽水机配合冷却水储藏室可以使得主槽体内部的冷却液循环使用,从而降低了冷却液的使用成本,保护了水资源,避免了生产过程中过多的水资源浪费。



    技术特征:

    1.一种生物基聚氨酯在生物基凝固浴中的相分离装置,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的生物基聚氨酯在生物基凝固浴中的相分离装置,其特征在于,所述生物基聚氨酯树脂溶液涂膜组件(b2)包括基材导入仓(b22)和设于基材导入仓(b22)出口的用于涂膜的刮刀(b21)。

    3.根据权利要求1所述的生物基聚氨酯在生物基凝固浴中的相分离装置,其特征在于,所述湿气喷洒烘干组件(b3)采用雾化喷头进行湿气喷洒,喷洒量为每平方米80-100ml水。

    4.根据权利要求1所述的生物基聚氨酯在生物基凝固浴中的相分离装置,其特征在于,所述凝固浴浸渍组件(b4)包括凝固浴浸渍槽(b42)以及设于凝固浴浸渍槽(b42)下方的凝固浴加热棒(b41)。

    5.根据权利要求4所述的生物基聚氨酯在生物基凝固浴中的相分离装置,其特征在于,所述凝固浴加热棒(b41)等间距间隔设置多个。

    6.根据权利要求4所述的生物基聚氨酯在生物基凝固浴中的相分离装置,其特征在于,所述凝固浴加热棒(b41)间距为0.3-0.35m。

    7.根据权利要求1所述的生物基聚氨酯在生物基凝固浴中的相分离装置,其特征在于,所述凝固浴浸渍槽(b42)设有四层,第一层长度为15~20m,第二层和第三层长度为10~15m,最后一层长度为15~20m。

    8.根据权利要求1所述的生物基聚氨酯在生物基凝固浴中的相分离装置,其特征在于,所述水洗抽滤单元(b6)包括加湿抽吸组件(b61)、水洗箱(b62)、设于水洗箱(b62)出口的轧压辊(b63)。

    9.根据权利要求6所述的生物基聚氨酯在生物基凝固浴中的相分离装置,其特征在于,所述水洗箱(b62)内设置2~3个槽。

    10.根据权利要求1所述的生物基聚氨酯在生物基凝固浴中的相分离装置,其特征在于,该装置还包括用于监控聚氨酯微孔膜表面dmf溶剂残留量的dmf精准监控装置(b10),所述dmf精准监控装置(b10)分别设于凝固浴浸渍槽(b42)的出口处、以及水洗箱(b62)的出口处。


    技术总结
    本发明涉及功能性纺织品领域,尤其是涉及一种生物基聚氨酯在生物基凝固浴中的相分离装置,包括:沿物料输送方向依次设置的:基材放卷组件、生物基聚氨酯树脂溶液涂膜组件、湿气喷洒烘干组件、凝固浴浸渍组件、相分离牵引辊、水洗抽滤单元、剥离辊。与现有技术相比,本发明具有高效生产,且绿色环保、降低成本等优点。

    技术研发人员:斯阳,王静姝,李远卓,安辰,赵存屹,俞建勇,曾国坪,叶介茂,刘军,赵尚振,宋辉辉
    受保护的技术使用者:东华大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
    转载请注明原文地址:https://symbian.8miu.com/read-43288.html

    最新回复(0)