Различают производство рулонных материалов и изготовление ИК прессовыми методами. Переход на рулонное производство означает его совершенствование и дает рост производительности труда.
Раскрой рулонных материалов значительно экономичнее, чем пластин ограниченных размеров. Во всех случаях производство складывается из трех групп процессов: 1) изготовление пленок и пропитывающих паст, 2) сборка и прессование материала, 3) отделка.
Изготовление поливинилхлоридных пленок и паст. Смесь для цементирующей пленки состоит из пастообразующего поливинилхлорида, пластификатора (70-90 вес. ч. на 100 вес. ч поливинилхлорида), пигментов, стабилизаторов и регенерата ИК (переработанных отходов искусственной кожи на волокнистой основе). Пасту изготовляют в мешалках разных конструкций (роторных и горизонтальных) при 30-40° С в течение около 45 мин. Пигменты вводятся затертыми на пластификаторах.
При изготовлении пленки пасту в дальнейшем желируют при 70-80° С в течение 3-4 ч, а затем получают из нее пленку путем обработки на рафинировочных вальцах при 120-130° С. Пленку смешивают с регенератором на листовальных вальцах при той же температуре и окончательно калибруют по толщине на трехвалковом каландре, температура валков которого колеблется в пределах 130-160° С (о вальцах и каландрах см. «Подошвенные резины»). Зазор между валками устанавливают в зависимости от требуемой толщины пленки. Пленка с каландра проходит над охладительным полым цилиндром, внутри которого течет холодная вода. При этом пленка охлаждается и сматывается на приемный барабан.
При получении пористой искусственной кожи на волокнистой нетканой основе в цементирующую смесь вводят дополнительно водорастворимые соли (хлористый калий), которые затем вымываются из готовой искусственной кожи. На месте кристаллов соли образуются поры, которые придают материалу мягкость и эластичность. Поры в данном случае образуются несквозные, поэтому улучшения гигиенических свойств по сравнению с непористым материалом не происходит.
Обычной отделкой искусственной кожи данного типа является покрытие в конце процесса производства полиамидной кожеподобной пленкой. Полиамиды отличаются слабой адгезией к поливинилхлориду, поэтому для улучшения адгезии в лицевую пленку пластиката (т. е. пленку, которая будет в материале наверху) дополнительно при листовании на вальцах вводят небольшое количество хлопкового волокна и каучука СКН-40. Последний хорошо смешивается с поливинилхлоридом и отличается высокой адгезией к полиамидам.
Производство рулонной искусственной кожи на нетканой основе. Схема поточного производства рулонной искусственной кожи на нетканой прошитой основе для верха летней женской обуви представлена на рис. 37.
На лицевую поливинилхлоридную пленку наносится с помощью ракли слой поливинилхлоридной пасты. При поступлении в зазор между транспортером и барабаном пресса паста проклеивает нетканую прошитую основу, желируется (затвердевает) и соединяет лицевую пленку с основой. Температура барабана 130-140° С, давление 5-6 кгс/см2, скорость прессования 4-5 м/мин. Затем полуфабрикат тиснится на тиснильном каландре при 140-160° С.
Рис. 37. Схема поточного производства рулонной искусственной кожи на нетканой прошитой основе: 1 - рулон лицевой пленки; 2 - ракля для нанесения пасты; 3 - рулон нетканой прошитой основы; 4 - барабанный пресс; 5 - тиснильный каландр; 6 - приспособление для обрезки кромок; 7 - намотка материала готового.
Свойства готовой рулонной искусственной кожи приведены в табл. 22.
Таблица 22
Свойства искусственной кожи на нетканой основе
Показатели | Искусственная кожа | |
рулонная | прессовая | |
Предел прочности, кгс/мм2: |
|
|
вдоль | 1,3 | 1,35 |
поперек | 1,1 | 1,3 |
Удлинение при разрыве, %: |
|
|
вдоль | 48 | 32 |
поперек | 73 | 32 |
Сопротивление надрыву, кгс/мм: |
|
|
вдоль | 6,0 | 5,02 |
поперек | 5,32 | 2,67 |
Сопротивление прорыву швом, кгс/мм: |
|
|
вдоль | 7,2 | 6,9 |
поперек | 9,0 | 6,45 |
Толщина, мм | 1,0-1,2 | - |
Плотность, г/см3 | 0,94 | 1,08 |
Прессовой метод изготовления ИК в виде пластин. Заготовки пластин перед прессованием собираются вручную на столах. Нетканый волокнистый холст или прошитая основа нарезаются пластинами 500 X 500 мм и укладываются во взаимно перпендикулярном направлении и перекладываются цементирующими пленками поливинилхлоридного пластиката из расчета 2,0-2,5 вес. ч. пластиката на 1 вес. ч. волокна.
На каждую собранную заготовку перед загрузкой в пресс накладывают сверху лицевую пленку (рис. 38) толщиной 0,2-0,7 мм.
Рис. 38. Схемы сборки заготовок ПК и их укладки на плиты пресса: а - заготовка ИК: б - схема укладки заготовок в прессе; 1 - слой полиамидной краски; 2 -лицевой слой; 3 - проклеивающие пленки; 4 - слой хлопкового прочеса; 5 - стальные полированные листы; 6 - плиты пресса.
Собранные таким образом заготовки перекладываются металлическими тщательно шлифованными и хромированными листами и прессуются в гидравлических прессах (аналогичных тем, что применяются при вулканизации резины) при 160-170° С и давлении до 40-50 кгс/см2 в течение около 60 мин. При этом происходит размягчение пластиката и переход его в вязко-текучее состояние.
Под давлением вязко-текучая масса пластиката проникает между волокнами и цементирует волокнистую основу. Структура материала уплотняется и приобретает определенную однородность. Вследствие различной природы волокна и поливинилхлорида и слабой адгезионной связи между ними практической склейки и скрепления структуры искусственной кожи не происходит: волокна просто-напросто зацементированы в массе пластиката. Поэтому материал неоднороден по свойствам, проявляет слоистость и расслаивается с торца, что является его основным недостатком.
Отпрессованные пластины ровно обрезают со всех сторон, шлифуют с нелицевой (бахтармяной) стороны для придания более кожеподобного вида и подвергают мятию на мяльных машинах. В результате мятия достигается повышенная мягкость искусственной кожи и красивый отмин при смятии. Подвергаются этой операции лишь материалы до 2 мм толщиной. При мятии происходит частичное местное отслаивание волокна от цементирующей массы, плотность материала уменьшается на 8-10%.
В случае изготовления пористой искусственной кожи пластины после шлифования попадают в промывную ванну с теплой водой (50-60° С) на 24-36 ч. Применением вращающихся барабанов и вибраторов время вымывания солей (хлористого калия) может быть резко сокращено (до 6-8 ч). Мокрые пластины высушиваются при 40-50° С в течение 12-24 ч. Как уже указывалось выше, поры в этом случае получаются несквозные и главное, что достигается порообразованием, - это получение мягкого, сравнительно легкого и кожеподобного на ощупь материала.
Завершается отделка нанесением на поверхность пластин полиамидной пленки путем пульверизации раствора полиамидной смолы и последующего высушивания.