全粒面牛皮油蜡鞋面革涂饰工艺技术的研究
2021-12-21杨献金刘宝权杜登举
杨献金,刘宝权,李 勇,杜登举
(江苏连港皮革机械有限公司,连云港 222002)
制革工业是我国轻工行业中的重要产业之一,历史悠久,在国民经济中具有举足轻重的地位。目前我国已成为世界皮革的生产基地,不仅是鞋类生产大国,也逐渐发展成为鞋类消费大国。
随着人民消费水平的提高,消费者的消费观念和消费行为正在发生变化,追求风格新颖、舒适、轻柔的皮革制品已成为一种趋势,特别是高品质、高档次的全粒面革产品倍受消费者青睐,因其做成的皮鞋手感柔软,粒面丰满细致,弹性好,触感舒适,美观大方,因此越来越受到广大消费者的欢迎。这也给国内的鞋服品牌带来了新的机遇和挑战[1]。
1 全粒面油蜡风格鞋面革对皮坯及涂饰工艺的要求
全粒面油蜡风格作为牛皮鞋面革的一种主流产品,对皮坯及涂饰工艺要求如下。
1.1 对皮坯的品质要求
(1)皮坯柔软丰满,厚度均匀一致,无异味。
(2)各部位手感均匀一致,无松面、裂面、管皱。
(3)表面伤残少,天然粒纹完整清晰。
1.2 对涂饰工艺的要求:
(1)真皮感强,表面颜色和光泽均匀一致,粒面细致光滑,毛孔自然清晰。
(2)涂层表面光泽通透、底光足。光泽和油蜡手感持久。
(3)革身紧实,富有弹性及良好的透气性。
(4)具有良好的卫生性能。
为满足上述要求,在全粒面油蜡风格产品涂饰生产中,需要优选涂饰剂材料和优化涂饰工艺操作要求[2]。
2 试验
2.1 试验材料
试验材料包括:全粒面抛光补伤膏,上海金诺化工提供;阳离子聚氨酯树脂,阴离子柔软聚氨酯树脂,非离子聚氨酯树脂,阳离子酪素,阴离子改性酪素,阳离子蜡乳液,非离子蜡乳液,抛光蜡乳液,高光蜡乳液,油蜡复合物,硝化棉光油,回软油等材料由鸿业(皮尔丹)皮革涂饰化工提供;脂肪乳液,蜡乳液,颜料膏等材料由南京天诗新材料提供[3]。
2.2 试验仪器设备
试验仪器设备包括:DBGT-9145A电热恒温鼓风干燥箱,丹泊仪器设备(昆山)有限公司;GTSG3-340辊涂机,卧式皮革绷平干燥机,江苏连港皮革机械有限公司;SPRY-2喷浆机,常州市风靡电子设备厂;通过式磨革机,通过式抛光机,八角不锈钢转鼓,辛集巨龙皮革机械有限公司;CP124C电子天平,苏州赛恩斯仪器有限公司;NDJ-5S旋转粘度计;上海平轩科学仪器有限公司;CN-P手提式弹簧秤,深圳市西恩威电子有限公司;200目过滤网,安平县联普过滤器材有限公司。
2.3 试验方法
2.3.1 坯革的选择
(1)皮坯的选择,是根据全粒面油蜡鞋面革对皮坯品质的要求,选择黑色皮坯,A级(表面无大伤残,只有少许中等伤残如小刺划伤,针眼等)的美国小奶牛皮,厚度为1.0-1.3 mm,鞣制工艺为全铬鞣。
(2)涂饰坯革的要求。在涂饰过程中,需要对坯革进行多次抛光,所以对坯革要进行严格筛选,坯革粒面的坚实度要高。
2.3.2 涂饰剂的配制
按照配方比例称取涂饰材料,充分搅拌使各种涂饰材料混合均匀,配制好以后用200目过滤网过滤。各涂层涂饰剂的配方如表1、表2、表3所示。
表1 补伤层配方
表2 面层油蜡配方
表3 手感层配方
2.3.3 涂饰工艺流程
选择好的皮坯,按照全粒面油蜡鞋面革涂饰工艺流程进行涂饰操作如图1所示,全粒面油蜡鞋面革涂饰的关键工序操作要求见表4[4]。
表4 全粒面油蜡鞋面革涂饰关键工序操作要求
图1 全粒面油蜡鞋面革涂饰工艺流程
2.3.4 成品革的质量特征
经涂饰的A级全粒面油蜡鞋面成品革应具有以下质量特征:
(1)表面涂层跟坯革贴合度要好。
(2)天然粒面纹平滑细致清晰,革身丰满柔软,回弹性好,表面油蜡触感好。
(3)表面光泽、颜色均匀一致,表面具有光泽及自然柔和的蜡光。
(4)光泽通透,底光要足。
2.3.5 坯革性能测定
2.3.5.1 撕裂强度的测定
撕裂力是有裂口的皮革试样在外力作用下被撕开的力值大小。撕裂强度是皮革单位厚度承受的力,单位为N/mm。通过撕裂强度可了解坯革在外力作用下的耐撕裂程度。
2.3.5.2 抗张强度测定
抗张强度是皮革试样在受到外力拉伸被拉断时,断面处单位横截面上所承受的力值,单位为N/mm2。皮革抗张强度是鉴定皮革物理和机械性能的重要指标之一,也可用于判断制品的耐用性。
2.3.5.3 粒面强度和伸展高度的测定
崩裂试验是测定皮革试样的粒面在规定直径圆球顶伸过程中,革身发生破裂及粒面产生裂纹时的强度和延伸高度[5]。粒面产生裂纹时的强度和高度为崩裂强度和崩裂高度。皮革被顶破时的强度和高度为崩破强度和崩破高度,强度单位为N/mm,高度单位为mm。
3 结果与讨论
3.1 成品革粒面平细度的影响因素
鞋面革粒面的平细度是皮革经绷楦处理后,粒面光滑平细、毛孔细小、美观大方、物理机械性能好、产品档次高。影响成品革粒面平细度的主要因素包括涂饰材料及工序操作要求。
3.1.1 涂饰材料对成品革粒面平细度的影响
(1)全粒面抛光补伤膏对坯革的填补效果好,特别是对坯革表面的粗毛孔、较深的纹路和针眼有很好的填补效果。
为此试验选取了1#和2#粒面平细度和毛孔大小均相似的两张皮样进行对比测试。补伤膏对成品革平细度影响结果如表5所示。从表5可知,经刷补伤膏后的1#皮样能有效提升粒面的平细度和毛孔形态,粒面平细度和毛孔形态明显比未经刷补伤膏的2#皮样效果好。所以在全粒面油蜡鞋面革的涂饰工艺中加入了刷补伤膏的操作工序。
表5 补伤膏对成品革平细度影响结果
(2)油蜡熔化后能均匀流平到坯革的各个瑕疵部位,如粗毛孔部位,针眼,粒纹纹路等。所以通过优选油蜡及其熔点也能提升粒面的平细度。
3.1.2 工序操作要求对成品革粒面平细度的影响
分析认为,优化涂饰工艺可改善成品革品质和降低成本。试验表明,优化抛光和熨平工序的操作要求,能够明显提高粒面平的细度,试验结果见表6。从表6可以看出,优选抛光工序的操作要求为:转速为1 600 r/min,线速为30 m/min,间隙为0.8 mm时效果最好。优选熨平工序的操作要求为:当温度为100 ℃,压力为80 kg,传送速度为9 m/min时效果最好[5]。
表6 抛光/熨平要求对粒面平细度的影响结果
3.2 成品革表面底光和光泽的影响因素
3.2.1 底涂材料对成品革底光和光泽的影响
为了研究封底涂饰材料对成品革底光的影响,试验选取了表面均匀度和光泽大致相同的3#和4#皮样,3#皮样使用非离子油蜡进行封底,4#皮样使用阳离子油蜡进行封底,试验严格按照操作要求执行。不同封底涂饰材料对成品革底光效果的影响见表7。
表7 不同封底涂饰材料对成品革底光的影响
从表7可以看出,使用非离子油蜡进行封底的3#皮样,底光更足,粒面平细度好,符合全粒面油蜡鞋面革品质要求,所以可以确定生产工艺中使用非离子油蜡进行封底。
3.2.2 工序操作要求对成品革底光和光泽的影响
分析认为,对优化熨平、真空干燥和抛光工序的操作要求能有效改善坯革表面光泽度[6]。因为,坯革表面涂层经高温熨平会在表面形成连续的膜,并形成似镜面的平整度,且提高了皮革表面的光泽度。再经过抛光操作把多余的底涂料抛掉,可进一步改善粒面的色度和底光。
关于真空干燥操作要求对成品革光泽的影响,采用4组同品质和规格大小的皮样进行了试验研究,具体操作要求和试验结果如下表8所示。
表8 真空干燥操作要求对成品革光泽和底光的影响
从表8中可以看出,A5、A6、A7和A8皮样的底光效果和表面光泽最好。考虑到生产效率和成本,优选A6皮样试验的操作要求。
4 结论
(1)本试验研究了补伤膏和油蜡对成品革粒面平细度的影响,确定了采用合适的全粒面补伤膏和油蜡材料可提升粒面平细度。
(2)本试验研究了熨平、抛光和真空干燥工序操作要求对成品革光泽和底光的影响,优选了不同工序操作要求,使成品革的表面光泽更持久。
(3)本试验研究了涂饰材料对成品革底光的影响,确定了采用非离子油蜡进行封底,使成品革具有优异的底光效果。
(4)本试验研究表明优化的全粒面辊涂工艺,在满足坯革感官和理化性能指标的基础上,有效降低了生产成本,提高了企业产能和效益。