Способы получения искусственной кожи

Способ получения искусственной кожи

Изобретение относится к технологии производства искусственных кож на основе поливинилхлоридных полимерных смол и может найти применение при изготовлении материала для покрытия полов автотранспорта (грузовых и легковых автомобилей, сельхозтехники, пассажирского автотранспорта). Способ получения искусственной кожи включает нанесение на основу вспенивающейся композиции на основе поливинилхлоридной смолы, пластификаторов, стабилизаторов, мягчителей, порообразователя, диспергатора и наполнителя с пигментами, с последующей их термообработкой, причем дополнительно готовят вторую вспенивающуюся композицию из тех же элементов, из которой изготавливают вторую пленку, которую наносят на поверхность первой пленки, предварительно нанесенной на основу, а также готовят третью композицию на основе поливинилхлоридной смолы, пластификаторов, стабилизаторов, мягчителя и наполнителя с пигментами, из которой изготавливают третью пленку, которую наносят на поверхность второй пленки, после чего полученный 4-слойный материал подвергают термообработке, тиснению с последующей обработкой отделочным раствором, причем в первую и вторую композицию дополнительно введена антипиреновая добавка — трехокись сурьмы. Технической задачей является создание материала, сочетающего в себе хорошие физико-механические, прочностные, ресурсные показатели, безопасность для жизни людей и невысокую себестоимость. 1 з.п. ф-лы, 5 табл.

Изобретение относится к технологии производства искусственных кож на основе поливинилхлоридных полимерных смол и может найти применение при изготовлении материала для покрытия полов автотранспорта (грузовых и легковых автомобилей, сельхозтехники, пассажирского автотранспорта).

Известен способ получение искусственной кожи путем нанесения на волокнистую подложку вспенивающейся композиции на основе поливинилхлоридной смолы, пластификаторов, стабилизаторов, мягчителя, порообразователя, диспергатора и наполнителя с последующей термообработкой в двух или трехзонной камере [1], который выбран за прототип.

Недостатком искусственной кожи, полученной с помощью способа-прототипа, являются низкие прочностные характеристики и ресурс, обусловленные отсутствием прочного и плотного монолитного слоя. Между тем, для отделки пола автотранспорта, в том числе пассажирского, требуется материал, обладающий хорошими физико-механическими, прочностными и ресурсными показателями. Одновременно этот материал должен отвечать обязательным требованиям, обеспечивающим его безопасность для жизни, здоровья и имущества населения и окружающей среды. При этом его себестоимость не должна быть слишком высокой, т. е. получаемый материал должен быть доступным для использования в серийном автомобилестроении и производстве сельхозтехники.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание материала, отвечающего вышеназванным требованиям.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения искусственной кожи, включающем нанесение на подожку вспенивающейся композиции на основе поливинилхлоридной смолы, пластификоторов, стабилизаторов, мягчителей, порообразователя, диспергатора и наполнителя с пигментами с последующей их термообработкой, в отличие от прототипа дополнительно готовят вторую вспенивающуюся композицию из тех же элементов, из которой изготавливают вторую пленку, которую наносят на поверхность первой пленки, предварительно нанесенной на основу, а также готовят третью композицию на основе поливинилхлоридной смолы, пластификаторов, стабилизаторов, мягчителя и наполнителя с пигментами, из которой изготавливают третью пленку, которую наносят на поверхность второй пленки, после чего полученный 4-слойный материал подвергают термообработке, тиснению с последующей обработкой отделочным раствором, причем в первую и вторую композиции дополнительно введена антипиреновая добавка (трехокись сурьмы), а компоненты в первой, второй и третьей композиции взяты в соотношении (мас.ч.), приведенном в табл.1, причем термообработку проводят путем двухкратного прохождения полученного материала через трехзонную камеру с температурой по зонам 170-190 o С, 190-210 o С, 185-200 o С со скоростью первого прохода 7-8 м/мин, а второго прохода — 10-11 м/мин.

Для достижения заявленного технического результата в композиции могут быть использованы пластификаторы, стабилизаторы, мягчители, порообразователи, диспергаторы, наполнители, пигменты, антипирены, например со следующими промышленными названиями Поливинилхлоридная смола С 7058М, С 7059М; Пластификаторы: Диэтилгексилфталат (ДОФ), Диэтилгексилсебацетат (ДОС), Эфир диоксановых спиртов (ЭДОС) Стабилизаторы: Эпоксид С 1281, Сложный комплексный стабилизатор Ва-Cd стеариновокислый К-17, Дифенилолпропан (ДФП), Стеарат кадмия; Мягчитель: Кислота стеариновая; Диспергатор: Алкилбензолсульфонат кальция (АБСК); Порообразователи: Порофор ЧХЗ-21, Наполнитель: Мел; Антипирен: Трехокись сурьмы;
Пигменты: по требованию заказчика, например цвет 619 (серый) — двуокись титана, сажа К 354, гелиоген голубой; цвет 99 (черный) — сажа К-354.

Пример 1. Изготавливали покрытие для пола на основе поливинилхлоридной композиции состава (мас.ч.), приведенного в табл.2.

Из указанных полимерных композиций изготавливали пленки, первую из которых наносили на основу, а остальные наносили последовательно на полученный полуфабрикат с последующей термообработкой. Термообработку проводили путем двухкратного прохождения полученного материала через трехзонную камеру с температурой по зонам 170 o С, 190 o С, 185 o С со скоростью первого прохода 7 м/мин, а второго прохода — 10 м/мин. В качестве основы использовали трикотажное полотно.

Пример 2. Изготавливали покрытие для пола на основе поливинилхлоридной композиции состава (мас.ч.), приведенного в табл.3.

Из указанных полимерных композиций изготавливали пленки, первую из которых наносили на основу, а остальные наносили последовательно на полученный полуфабрикат с последующей термообработкой. Термообработку проводили путем двухкратного прохождения полученного материала через трехзонную камеру с температурой по зонам 180 o С, 200 o С, 190 o С со скоростью первого прохода 8 м/мин, а второго прохода — 11 м/мин. В качестве основы использовали трикотажное полотно.

Пример 3. Изготавливали покрытие для пола на основе поливинилхлоридной композиции состава (мас.ч.), приведенного в табл.4.

Из указанных полимерных композиций изготавливали пленки, первую из которых наносили на основу, а остальные наносили последовательно на полученный полуфабрикат с последующей термообработкой. Термообработку проводили путем двухкратного прохождения полученного материала через трехзонную камеру с температурой по зонам 190 o С, 210 o С, 200 o С со скоростью первого прохода 8 м/мин, а второго прохода 11 м/мин. В качестве основы использовали трикотажное полотно.

Физико-механические свойства получаемого покрытия для пола приведены в табл.5.

Рецептура всех слоев заявляемого материала подобрана опытным путем исходя из требований потребителя. Материал, который покрывает пол легковых и грузовых автомобилей, включая городской общественный транспорт, должен быть не только прочным, износостойким, но и быть экологически чистым и неогнеопасным. Именно поэтому в рецептуру введена трехокись сурьмы. Двойной вспененный слой делает заявляемый материал более эластичным, обладающим амортизационными, вибро- и шумопоглощяющими, а также теплоизоляционными свойствами. Сравнение с материалом, серийно выпускаемым по традиционной двухслойной технологии, показало, что по основному прочностному показателю «истираемость» он значительно превосходит аналоги. Так истираемость сопоставимых по цене отечественных аналогов других производителей составила в среднем 0,32-0,4 г/см 2 .

Источник информации
1. Авторское свидетельство СССР 701187, опубл. 19.06.95 г.

1. Способ получения искусственной кожи, включающий нанесение на основу вспенивающейся композиции на основе поливинилхлоридной смолы, пластификаторов, стабилизаторов, мягчителя, порообразователя, диспергатора, наполнителя и пигментов с последующей их термообработкой, отличающийся тем, что дополнительно готовят вторую вспенивающуюся композицию из тех же элементов, из которой изготавливают вторую пленку, которую наносят на поверхность первой пленки, предварительно нанесенной на основу, а также готовят третью композицию на основе поливинилхлоридной смолы, пластификаторов, стабилизаторов, мягчителя, наполнителя и пигментов, из которой изготавливают третью пленку, которую наносят на поверхность второй пленки, после чего полученный 4-слойный материал подвергают термообработке, тиснению, причем в первую и вторую композицию дополнительно вводят трехокись сурьмы, а компоненты в первой, второй и третьей композициях взяты в следующем соотношении, мас.ч. (см. графическую часть).

2. Способ получения искусственной кожи по п.1, отличающийся тем, что термообработку проводят путем двухкратного прохождения полученного материала через трехзонную камеру с температурой по зонам 170-190 o С, 190-210 o С, 185-200 o С со скоростью первого прохода 7-8 м/мин, а второго прохода — 10-11 м/мин.

PC4A — Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретениеPC4A — Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение

Напечатано: (73) Новый патетообладатель . Хусаинов Искандар Хасанович

Следует читать: (73) Новый патентообладатель . Хусаинов Искандер Хасанович

Номер и год публикации бюллетеня: 9-2004

Номер и год публикации бюллетеня: 21-2003

Источник

Производство искусственной кожи

Люди уже довольно давно пытаются найти альтернативу натуральной коже.

Производство натуральной кожи – довольно дорогое и хлопотное занятие. Довольно не экологичное. Кроме того, серийное производство из натуральной кожи хлопотное дело. С каждой шкуркой нужно работать индивидуально.

Искусственную кожу гораздо проще и кроить, в том числе настилом, и шить.

Одним из первых кожезаменителей была пленка, полимеризовавшаяся на ноге индейца, после того, как тот опустил ногу в млечный сок гевеи и просушил ее на солнце.

Всем известный линолеум – тоже материал, технология производства которого аналогична производству искусственной кожи. Изначально его производили последовательным нанесением с последующей просушкой льняного масла на тканую основу. Поэтому и название такое. Линолеум собственно и означает «льняное масло».

В 19-20 веках химики активно занялись синтезом полимеров. А технологи, конечно, стали применять новое сырье, согласно запросам рынка. Появились каландровые производства кожзамов.

Искусственную кожу на каландровых линиях производят и сейчас. Такую искусственную кожу в быту часто называют дермантином. Ничего ругательного в этом слове нет. Происходит оно от греческого слова «дерма», что в переводе означает «кожа». Этот же корень и в названии врача дерматолога, специалиста по кожным заболеваниям. Производство искусственной кожи на каландровой линии в общих чертах состоит в следующем: на основу наносятся слои расплавленной смеси. Полученный многослойный материал тиснится гравированным валом. За счет того, что в смесь для слоев можно добавлять недорогие наполнители кожзам можно произвести недорогой. Но в целом по качеству кожезаменитель, произведенный на каландровой линии, уступает искусственным кожзамам произведенным на линиях, использующих современные технологии.

Современные линии по производству искусственной кожи используют переносной метод.

Кожзам начинают делать «с лица».

В цехе замеса в больших емкостях при помощи специальных миксеров строго по технологической карте готовят пластизоли для каждого узла нанесения. Первым на техническую основу (бумагу или силиконовую ленту) наносят верхний слой. Он может быть из полиуретана, ПВХ, из других полимеров и их смеси. Как правило, если искожа не будет подвергаться дополнительным обработкам, этот слой отвечает за истираемость, блеск, текстуру. Далее наносятся другие слои, монолитные, пористые, адгезивные. Количество и качество этих слоев может сильно влиять на качество выпускаемого кожезаменителя. Каждый слой полимеризуется в последовательно установленных печах. Последним слоем кладется основа, если материал идет на основе (может быть и безосновная пленка). Некоторые линии спроектированы так, что позволяют основу помещать между слоями. Основа может быть трикотажная, тканая, нетканая, коагулированная.

В линию могут быть встроены узлы дополнительной обработки: каландровое тиснение, печать, дублирование. Все это зависит от того, как линия проектировалась. Эти же узлы могут быть смонтированы на производстве искусственной кожи и отдельно от основной линии.

Важную роль в процессе производства искусственной кожи играет лаборатория. Ведь именно тут зарождается рецептура, отрабатывается технология и далее уже передается на линию. На маленькой машинке, размером чуть больше духовки, технолог терпеливо слой за слоем отрабатывает состав полимерных слоев, температурные режимы и другие особенности технологии. В результате получается маленький кусочек искусственной кожи размером примерно в половину машинописного листа. Заказчик согласовывает этот образец, и далее уже происходит промышленный выпуск.

Но и при отработанных рецептурах технологи постоянно контролируют качество продукции на всех этапах. А по окончании выпуска продукция тестируется на соответствие цвету, жесткости на разрыв, растяжение, отслоение пленочного покрытия. При необходимости проводятся тесты на истираемость, изгиб и др.

После того, как материал прошел все технологические этапы и контроль лаборатории, он отправляется на разбраковку, нарезку в рулоны и упаковку.

Источник

Все об искусственной коже: что это такое, из чего делают материал и какими свойствами он обладает?

Современная искусственная кожа практически ни в чем не уступает натуральному материалу. Зачастую эти виды сырья невозможно отличить друг от друга невооруженным глазом. На сегодняшний день в текстильной промышленности применяются технологии, позволяющие создать кожзаменитель, по своим свойствам превосходящий натуральную кожу. Каково происхождение кожзама? Какая существует классификация этого материала? В чем он лучше натуральной кожи, а в чем проигрывает ей?

Из истории искусственной кожи

Считается, что прототипом искусственной кожи послужил сок бразильской гевеи. Для защиты ног от повреждений индейцы южно-американских племен окунали ноги в сок этого дерева. Из застывшего каучука получалась своеобразная обувь. Впоследствии в качестве замены натуральной кожи стали использовать резину, получаемую сначала из натурального, а затем и синтетических каучуков.

В России первая фабрика, начавшая производить резину, была создана в 1832 году. В этот период еще не были известны принципы вулканизации каучука, поэтому при изготовлении резиновой обуви ее поверхность пропитывалась каучуковым раствором.

Производство кожзаменителей в промышленных масштабах стало развиваться с 30-х гг. прошлого века. Постепенно для изготовления этих материалов, помимо каучуков, стали применять все новые и новые виды полимеров (поливинилхлорид, полиолефины, полиамиды и т. д.).

Виды искусственной кожи, их состав и их свойства

Основу кожзаменителя составляют несколько слоев:

1. трикотажные волокна, на которые наносятся материалы;
2. нетканые полотна;
3. пропитывающие компоненты;
4. полимерные вещества.

Существует следующая классификация искусственной кожи, основанная на видах полимерных композиционных материалов, наносимых на тканую или нетканую основу:

Плюсы и минусы материала по сравнению с натуральной кожей

Если сравнивать искусственный материал с натуральной кожей, можно обнаружить ряд преимуществ:

Куртка из искусственной кожи

• Прочность. Кожзам, при изготовлении которого используется очень прочное сырье и применяются самые прогрессивные способы обработки, гораздо крепче натурального материала.
• Доступность. Большинство изделий из синтетических аналогов настоящей кожи стоят гораздо меньше оригиналов.
• Гуманное отношение к животным при производстве кожзаменителей. Чтобы сделать какую-либо вещь из кожзама, не нужно губить жизнь представителей фауны.

Наряду с этим у искусственных материалов по сравнению с натуральными существуют недостатки:

• Необходимость более тщательного ухода. Если регулярно не обрабатывать изделия из кожзама специальными средствами, они со временем станут уязвимыми к перепадам температуры. Без должного ухода на поверхности вещей из кожзаменителей образуются потертости и трещины.
• Легкая воспламеняемость. В отличие от настоящей искусственная кожа склонна к возгоранию и при поднесении к ней источника открытого огня начинает плавиться.
• Химический запах. Несмотря на то, что производители кожзама научились с помощью различных ароматических отдушек перебивать его резкий запах, полностью от него избавиться невозможно.
• Низкая воздухопроницаемость. В отличие от дышащей натуральной кожи кожзамы практически не пропускают воздух.
• Вероятность деформации при длительном контакте с влагой. Натуральная кожа не боится воды. Вещи из кожзама лучше лишний раз не мочить.

Стильные вещи из искусственной кожи

Так же, как и натуральный материал, кожзам имеет следующие плюсы:

• мягкость;
• эластичность;
• восприимчивость к красителям;
• большое разнообразие расцветок и фактур;
• светоустойчивость;
• морозостойкость;
• гипоаллергенность;
• влагостойкость;
• безопасность (относится не ко всем видам кожзама).

Где применяются кожзаменители?

Сфера применения кожзама зависит от того, из чего он делается. Полотно, при производстве которого используется микрофибровое волокно, применяется для:

• обивки для автомобильных сидений;
• обивки мебели;
• изготовления спортинвентаря и обуви.

ПВХ-кожа нашла широкое применение в пошиве:

• одежды (включая верхнюю);
• мебельной обивки;
• сумок.

Из экокожи делают:

Как отличить искусственную кожу от натуральной?

Отличить природный материал от кожзама можно по следующим признакам:

• Теплоотдача. Если положить ладонь на искусственную поверхность и подержать ее определенное время, она далеко не сразу нагреется и через несколько секунд станет влажной. Натуральный материал при прикосновении становится теплым, оставаясь абсолютно сухим.
• Край кромки и толщина ткани. Кожзам имеет однородную гладкую структуру. У натурального материала по кромке на необработанных участках имеются шероховатости.
• Эластичность. На сгибе синтетический аналог настоящей кожи более сплющенный и угловатый. При этом после нажатия его поверхность не сразу восстанавливает первоначальный вид.

Искусственная кожа

• Цвет. При сгибании изделия в месте сгиба оттенок станет немного светлее.
• Химический запах. Несмотря на то, что производители кожзама научились с помощью стойких ароматизаторов избавляться от резкого запаха, полностью его устранить невозможно.
• Поры. По глубине и форме они идентичны и располагаются равномерными рядами.

• Подкладка. У предметов гардероба из натуральной кожи к внутренней поверхности пришивается хорошая качественная ткань. При производстве одежды из искусственной кожи в качестве отделки изнаночной стороны зачастую используют низкокачественные материалы.
• Стоимость. Вещи из шкур животных не могут стоить дешево. Однако цены на брендовую одежду из кожзама иногда превышают стоимость предметов одежды из природного материала.
• Информация производителя. Все фабричные изделия имеют бирку, на которой находятся сведения о составе и рекомендациях по уходу за товаром. Натуральный материал на этикете принято обозначать пометками «натуральная кожа» или «natural leather». Если вещь произведена из искусственного сырья, бирка будет иметь ромбовидную форму с надписью «Кожа». Если на изделии нет никаких обозначений, вероятнее всего, под видом натуральной кожи продавец пытается продать подделку.

Покупать кожаные вещи лучше в специализированных крупных магазинах. Только в таком случае можно приобрести по-настоящему качественный предмет гардероба.

Источник