合成革材料与工艺学
皮革是我国轻化工程的一个重要方向，现代皮革工业的发展与时俱进，已不局限于传统意义上的概念，而是具有广泛意义的“大皮革”。合成革是皮革、高分子材料、造纸、纺织、化工各专业综合的新兴交叉学科。随着我国合成革工业的迅速发展，已经成为轻化工程领域的一个新方向。
本书以合成革的制造工艺为主线，按工序介绍了差别化纤维、非织造布、纺织布、基布加工、基布的后加工技术，在此基础上分别介绍了造面型与绒面型两大类产品的加工工艺及表面处理技术。并对主要的化学品进行了详细介绍。本书包括了合成革制造的基本内容、基本理论与基本技能，突出了科学性、适用性和广泛性。
本书可作为轻化工程专业制革方向本科教学用书，也可作为轻纺方向的辅助教材。还可作为合成革行业的科研人员及工程技术人员的参考用书。
作者简介
曲建波，山东轻工业学院，副教授，1996．7-2004．12烟台万华超纤股份有限公司;技术部长.参加国内第一条超纤合成革生产线的建设与开发，作为主要技术人员，参加了部队用合成革02战士鞋革；05耐寒靴的研究工作。
2004．12-2007．12陕西科技大学攻读博士。期间筹建福建隆上超纤公司，担任生产副总兼总工；在陕西科技大学创办国内第一个合成革本科专业并编写专业教材。
2007．12-今山东轻工业学院副教授；合成革研究室主任；陕西科技大学客座教授；浙江温州轻工研究院专家。
现担任浙江禾欣实业集团、厦门泓信超纤、山东友谊超纤等公司及温州合成革研究院的技术顾问。
目 录
第一章综述1
第一节合成革的定义与分类1
一、合成革的定义1
二、人工革的分类方法2
第二节合成革的特点及用途5
一、结构与特点5
二、天然皮革、人工革用途分析8
三、合成革与真皮的关系9
第三节合成革工业发展历史9
一、人造革阶段9
二、合成革阶段10
三、超细纤维合成革阶段11
第四节世界合成革发展状况11
一、日本合成革工业11
二、其他国家和地区合成革工业13
三、世界合成革工业发展趋势14
第五节中国合成革工业的特点及发展状况14
一、中国台湾地区现状14
二、中国合成革工业特点15
三、中国合成革工业的主要问题16
四、合成革工业持续发展策略16
第二章海岛纤维工艺18
第一节超细纤维概述18
一、超细纤维的定义18
二、超细纤维的发展18
三、超细纤维的制造方法19
四、超细纤维的特性19
五、超细纤维的用途20
六、超细纤维在合成革工业的应用20
第二节海岛纺丝原理21
一、基本原理21
二、纤维成型过程21
三、纤维结构特点22
第三节纺丝工艺23
一、基本工艺流程23
二、纺丝设备23
三、原料与性能27
四、纺前准备30
五、纺丝工艺控制31
六、质量问题与应对36
第四节海岛纤维后纺技术37
一、集束37
二、拉伸38
三、上油39
四、卷曲40
五、干燥定形41
六、切断与打包41
第五节定岛纤维42
一、定岛纤维原理简介42
二、工艺流程42
三、定岛纤维制造技术42
四、定岛纤维的结构45
五、裂片纤维46
第六节纤维质量检测47
一、海岛结构与分离效果观察47
二、纤维理化性能检测48
三、表观检验51
第七节纺丝油剂52
一、纺丝油剂概述52
二、油剂的基本作用52
三、油剂的组成与特点53
四、油剂的调配57
五、工艺实例58
第三章非织造布59
第一节非织造布概论59
一、非织造布定义59
二、非织造布分类59
三、非织造布的用途60
四、非织造布的特点61
五、非织造布生产过程62
第二节纤维开清工艺63
一、开清的作用63
二、喂入与输送63
三、粗开松64
四、混棉65
五、精开松66
六、储棉箱67
七、气压喂棉箱67
八、自调匀整装置68
第三节纤维梳理69
一、梳理的目的与原理69
二、梳理设备70
三、纤维与针布的作用分析72
四、梳理工艺74
第四节铺网77
一、铺网类型77
二、合成革常用铺网设备78
三、铺网工艺80
第五节针刺法加固81
一、针刺原理81
二、针刺法工艺流程82
三、纤网喂入82
四、针刺方法83
五、预针刺85
六、主针刺87
七、刺针与布针91
第六节非织造布后整理93
一、PVA上浆94
二、烫平95
第七节非织造布质量控制95
一、原料纤维性能的影响96
二、设备条件对非织造布质量的主要影响97
三、非织造布主要物理性能质量控制98
四、非织造布表观质量99
五、检测项目及方法100
第四章纺织布103
第一节常用纤维结构与性能103
一、涤纶纤维103
二、锦纶纤维104
三、棉纤维105
四、黏胶纤维106
五、其他纤维107
六、新型纤维108
第二节机织布109
一、机织布定义与分类109
二、机织布的结构109
三、机织布应用111
第三节针织布112
一、针织布概述112
二、经编针织布112
三、纬编针织布115
第四节纺织布性能117
一、纤维成分118
二、几何指标118
三、织物密度118
四、染整方式与色牢度120
五、毛细管效应121
六、正反面判断121
七、机织布经纬向判定122
八、尺寸稳定性122
九、针织物与机织物区别123
十、物理性能124
十一、化学性能分析124
第五章基布湿法工艺125
第一节基布概述125
一、基布定义125
二、工艺分类125
三、基本流程126
第二节湿法凝固及泡孔机理126
一、凝固原理126
二、凝固过程127
三、泡孔的形成机理与过程127
四、相平衡图129
第三节浸渍工艺129
一、浸渍液调配130
二、给布机构131
三、浸渍工艺131
四、主要影响因素133
第四节涂层工艺135
一、涂层概述135
二、涂层方法136
三、涂层剂139
四、湿法涂层工艺141
五、涂层控制要素143
六、质量控制144
第五节凝固与水洗145
一、基布凝固工艺145
二、基布水洗工艺147
三、原料对湿法凝固的影响148
四、凝固工艺条件149
第六节基布结构分析151
一、湿法涂层基本结构151
二、湿法浸渍基本结构152
三、离型结构153
四、基布变化结构153
五、超纤基布类型156
第六章基布减量技术159
第一节苯减量技术159
一、甲苯减量原理159
二、设备与物料160
三、甲苯减量工艺161
四、影响因素分析162
五、工艺异常及处理165
第二节碱减量技术167
一、碱减量原理167
二、碱减量方法168
三、碱减量设备及工艺169
四、影响碱减量的因素170
五、基布减量结构变化173
第三节甲苯回收与循环利用174
一、甲苯回收的目的与原理174
二、甲苯回收工艺175
三、工序异常时的处理177
第七章基布后加工179
第一节基布的干燥定型179
一、干燥目的179
二、干燥方法与设备180
三、基布干燥技术分析184
第二节上油186
一、上油的目的与机理186
二、上油基本流程187
三、柔软剂种类188
四、柔软整理中常见质量问题195
第三节片皮工艺196
一、片皮目的与原理196
二、带刀式片皮机196
三、片皮工艺197
四、片皮技术分析199
第四节磨皮工艺200
一、磨皮目的200
二、磨皮原理201
三、磨皮工艺201
四、磨皮技术分析204
五、磨皮种类205
六、磨皮缺陷与控制208
第五节机械做软208
一、做软的目的和原理208
二、通过式搓软209
三、震荡拉软210
四、摔软211
第八章聚氨酯化学213
第一节基本原料213
一、异氰酸酯213
二、多元醇219
三、辅料与助剂227
第二节异氰酸酯的化学反应234
一、异氰酸酯的反应机理234
二、异氰酸酯与含羟基化合物的反应235
三、异氰酸酯与氨基化合物的反应237
四、异氰酸酯的自聚反应238
五、异氰酸酯的封闭反应239
第三节聚氨酯合成241
一、聚氨酯合成基本方法241
二、影响反应的主要因素245
三、聚氨酯树脂合成工艺247
第四节聚氨酯的结构与性能253
一、软段对性能的影响253
二、硬段对性能的影响254
三、聚氨酯的形态结构255
四、交联度的影响256
五、基团的内聚能256
六、氢键、结晶性及分子量的影响257
第九章基布助剂258
第一节湿法凝固调节剂258
一、凝固调节剂作用机理258
二、结晶型凝固调节剂259
三、阴离子表面活性剂260
四、非离子表面活性剂262
五、有机硅表面活性剂264
第二节填料266
一、填料的性质与作用266
二、纤维素268
三、无机填料272
第三节着色剂275
一、着色剂的基本性质275
二、颜料276
三、着色剂的制造279
四、着色剂的质量与使用要求281
第四节消泡剂282
一、消泡剂的工作原理282
二、消泡剂的种类283
三、消泡剂使用特点285
第五节流平剂285
一、流平剂的作用285
二、流平剂种类286
三、流平剂的使用287
第六节碱减量促进剂288
第十章干法工艺291
第一节干法成膜291
一、干法概论291
二、成膜机理292
三、干法成膜过程295
第二节涂层剂295
一、聚氨酯树脂295
二、着色剂297
三、溶剂299
四、助剂及添加剂300
第三节离型纸303
一、离型纸的特点与要求303
二、离型纸分类303
三、离型纸的使用与维护304
第四节干法移膜工艺305
一、工艺流程305
二、干法设备306
三、干法打样308
四、生产工艺309
五、干法产品设计314
六、干法移膜工艺实例316
七、干法的质量缺陷320
第五节涂膜的结构与性能323
一、涂膜结构323
二、涂膜的性能324
三、结构分析327
第十一章表面处理技术330
第一节印刷工艺330
一、印刷原理330
二、印刷设备331
三、印刷工艺331
四、油墨调配334
五、印刷质量控制337
第二节压花339
一、压花原理339
二、辊式热压花339
三、辊式冷压技术342
四、板式压花343
第三节表面涂饰与整理345
一、辊涂345
二、喷涂347
三、印刷349
四、刮涂351
五、光泽处理352
第四节揉纹工艺354
一、揉纹原理354
二、揉纹方法354
三、揉纹设备356
四、影响揉纹的因素356
五、揉纹实例357
第五节表面处理效应358
一、增光处理358
二、消光处理358
三、珠光效应与金属效应360
四、抛变效应361
五、变色效应362
六、裂纹效应363
七、绒感效应364
八、其他表面效应366
第十二章染色与整理368
第一节基布结构及对染色性能的影响368
一、基布的微观结构368
二、超细纤维的结构369
三、聚氨酯结构及对染色性能的影响373
第二节染料与染色374
一、染色基本过程374
二、染料376
三、染色牢度380
四、合成革染色382
第三节染色方法385
一、卷染法385
二、溢流、喷射染色386
三、气流染色388
四、转鼓喷雾染色390
第四节染色工艺391
一、染色流程391
二、染色主要参数393
三、染色助剂398
第五节染色质量控制402
一、湿摩擦色牢度402
二、匀染性控制403
三、染色色差控制405
四、染色打样方法与控制406
五、修色407
第六节整理工艺409
一、柔软整理409
二、拒水和拒油整理416
三、阻燃整理421
四、抗静电整理427
五、染整助剂检测项目429
第十三章新型合成革加工技术430
第一节复合技术430
一、TPU的工艺特点430
二、TPU复合工艺431
三、其他复合产品432
第二节无溶剂技术433
一、基本原理433
二、工艺流程433
三、工艺控制434
第三节水性机械发泡涂层435
一、泡沫基本原理435
二、发泡设备437
三、基本原料437
四、发泡工艺439
五、产品结构与特点441
第四节水性浸渍技术444
一、成膜原理444
二、辊涂浸渍工艺445
三、泡沫浸渍448
四、湿法凝固449
第十四章过程控制分析与理化检验452
第一节过程控制化学分析452
第二节成品革常规检测459
第三节成品革功能检测462
参考文献475
本书以合成革的制造工艺为主线，按工序介绍了差别化纤维、非织造布、纺织布、基布加工、基布的后加工技术，在此基础上分别介绍了造面型与绒面型两大类产品的加工工艺及表面处理技术。并对主要的化学品进行了详细介绍。本书包括了合成革制造的基本内容、基本理论与基本技能，突出了科学性、适用性和广泛性。
本书可作为轻化工程专业制革方向本科教学用书，也可作为轻纺方向的辅助教材。还可作为合成革行业的科研人员及工程技术人员的参考用书。
作者简介
曲建波，山东轻工业学院，副教授，1996．7-2004．12烟台万华超纤股份有限公司;技术部长.参加国内第一条超纤合成革生产线的建设与开发，作为主要技术人员，参加了部队用合成革02战士鞋革；05耐寒靴的研究工作。
2004．12-2007．12陕西科技大学攻读博士。期间筹建福建隆上超纤公司，担任生产副总兼总工；在陕西科技大学创办国内第一个合成革本科专业并编写专业教材。
2007．12-今山东轻工业学院副教授；合成革研究室主任；陕西科技大学客座教授；浙江温州轻工研究院专家。
现担任浙江禾欣实业集团、厦门泓信超纤、山东友谊超纤等公司及温州合成革研究院的技术顾问。
目 录
第一章综述1
第一节合成革的定义与分类1
一、合成革的定义1
二、人工革的分类方法2
第二节合成革的特点及用途5
一、结构与特点5
二、天然皮革、人工革用途分析8
三、合成革与真皮的关系9
第三节合成革工业发展历史9
一、人造革阶段9
二、合成革阶段10
三、超细纤维合成革阶段11
第四节世界合成革发展状况11
一、日本合成革工业11
二、其他国家和地区合成革工业13
三、世界合成革工业发展趋势14
第五节中国合成革工业的特点及发展状况14
一、中国台湾地区现状14
二、中国合成革工业特点15
三、中国合成革工业的主要问题16
四、合成革工业持续发展策略16
第二章海岛纤维工艺18
第一节超细纤维概述18
一、超细纤维的定义18
二、超细纤维的发展18
三、超细纤维的制造方法19
四、超细纤维的特性19
五、超细纤维的用途20
六、超细纤维在合成革工业的应用20
第二节海岛纺丝原理21
一、基本原理21
二、纤维成型过程21
三、纤维结构特点22
第三节纺丝工艺23
一、基本工艺流程23
二、纺丝设备23
三、原料与性能27
四、纺前准备30
五、纺丝工艺控制31
六、质量问题与应对36
第四节海岛纤维后纺技术37
一、集束37
二、拉伸38
三、上油39
四、卷曲40
五、干燥定形41
六、切断与打包41
第五节定岛纤维42
一、定岛纤维原理简介42
二、工艺流程42
三、定岛纤维制造技术42
四、定岛纤维的结构45
五、裂片纤维46
第六节纤维质量检测47
一、海岛结构与分离效果观察47
二、纤维理化性能检测48
三、表观检验51
第七节纺丝油剂52
一、纺丝油剂概述52
二、油剂的基本作用52
三、油剂的组成与特点53
四、油剂的调配57
五、工艺实例58
第三章非织造布59
第一节非织造布概论59
一、非织造布定义59
二、非织造布分类59
三、非织造布的用途60
四、非织造布的特点61
五、非织造布生产过程62
第二节纤维开清工艺63
一、开清的作用63
二、喂入与输送63
三、粗开松64
四、混棉65
五、精开松66
六、储棉箱67
七、气压喂棉箱67
八、自调匀整装置68
第三节纤维梳理69
一、梳理的目的与原理69
二、梳理设备70
三、纤维与针布的作用分析72
四、梳理工艺74
第四节铺网77
一、铺网类型77
二、合成革常用铺网设备78
三、铺网工艺80
第五节针刺法加固81
一、针刺原理81
二、针刺法工艺流程82
三、纤网喂入82
四、针刺方法83
五、预针刺85
六、主针刺87
七、刺针与布针91
第六节非织造布后整理93
一、PVA上浆94
二、烫平95
第七节非织造布质量控制95
一、原料纤维性能的影响96
二、设备条件对非织造布质量的主要影响97
三、非织造布主要物理性能质量控制98
四、非织造布表观质量99
五、检测项目及方法100
第四章纺织布103
第一节常用纤维结构与性能103
一、涤纶纤维103
二、锦纶纤维104
三、棉纤维105
四、黏胶纤维106
五、其他纤维107
六、新型纤维108
第二节机织布109
一、机织布定义与分类109
二、机织布的结构109
三、机织布应用111
第三节针织布112
一、针织布概述112
二、经编针织布112
三、纬编针织布115
第四节纺织布性能117
一、纤维成分118
二、几何指标118
三、织物密度118
四、染整方式与色牢度120
五、毛细管效应121
六、正反面判断121
七、机织布经纬向判定122
八、尺寸稳定性122
九、针织物与机织物区别123
十、物理性能124
十一、化学性能分析124
第五章基布湿法工艺125
第一节基布概述125
一、基布定义125
二、工艺分类125
三、基本流程126
第二节湿法凝固及泡孔机理126
一、凝固原理126
二、凝固过程127
三、泡孔的形成机理与过程127
四、相平衡图129
第三节浸渍工艺129
一、浸渍液调配130
二、给布机构131
三、浸渍工艺131
四、主要影响因素133
第四节涂层工艺135
一、涂层概述135
二、涂层方法136
三、涂层剂139
四、湿法涂层工艺141
五、涂层控制要素143
六、质量控制144
第五节凝固与水洗145
一、基布凝固工艺145
二、基布水洗工艺147
三、原料对湿法凝固的影响148
四、凝固工艺条件149
第六节基布结构分析151
一、湿法涂层基本结构151
二、湿法浸渍基本结构152
三、离型结构153
四、基布变化结构153
五、超纤基布类型156
第六章基布减量技术159
第一节苯减量技术159
一、甲苯减量原理159
二、设备与物料160
三、甲苯减量工艺161
四、影响因素分析162
五、工艺异常及处理165
第二节碱减量技术167
一、碱减量原理167
二、碱减量方法168
三、碱减量设备及工艺169
四、影响碱减量的因素170
五、基布减量结构变化173
第三节甲苯回收与循环利用174
一、甲苯回收的目的与原理174
二、甲苯回收工艺175
三、工序异常时的处理177
第七章基布后加工179
第一节基布的干燥定型179
一、干燥目的179
二、干燥方法与设备180
三、基布干燥技术分析184
第二节上油186
一、上油的目的与机理186
二、上油基本流程187
三、柔软剂种类188
四、柔软整理中常见质量问题195
第三节片皮工艺196
一、片皮目的与原理196
二、带刀式片皮机196
三、片皮工艺197
四、片皮技术分析199
第四节磨皮工艺200
一、磨皮目的200
二、磨皮原理201
三、磨皮工艺201
四、磨皮技术分析204
五、磨皮种类205
六、磨皮缺陷与控制208
第五节机械做软208
一、做软的目的和原理208
二、通过式搓软209
三、震荡拉软210
四、摔软211
第八章聚氨酯化学213
第一节基本原料213
一、异氰酸酯213
二、多元醇219
三、辅料与助剂227
第二节异氰酸酯的化学反应234
一、异氰酸酯的反应机理234
二、异氰酸酯与含羟基化合物的反应235
三、异氰酸酯与氨基化合物的反应237
四、异氰酸酯的自聚反应238
五、异氰酸酯的封闭反应239
第三节聚氨酯合成241
一、聚氨酯合成基本方法241
二、影响反应的主要因素245
三、聚氨酯树脂合成工艺247
第四节聚氨酯的结构与性能253
一、软段对性能的影响253
二、硬段对性能的影响254
三、聚氨酯的形态结构255
四、交联度的影响256
五、基团的内聚能256
六、氢键、结晶性及分子量的影响257
第九章基布助剂258
第一节湿法凝固调节剂258
一、凝固调节剂作用机理258
二、结晶型凝固调节剂259
三、阴离子表面活性剂260
四、非离子表面活性剂262
五、有机硅表面活性剂264
第二节填料266
一、填料的性质与作用266
二、纤维素268
三、无机填料272
第三节着色剂275
一、着色剂的基本性质275
二、颜料276
三、着色剂的制造279
四、着色剂的质量与使用要求281
第四节消泡剂282
一、消泡剂的工作原理282
二、消泡剂的种类283
三、消泡剂使用特点285
第五节流平剂285
一、流平剂的作用285
二、流平剂种类286
三、流平剂的使用287
第六节碱减量促进剂288
第十章干法工艺291
第一节干法成膜291
一、干法概论291
二、成膜机理292
三、干法成膜过程295
第二节涂层剂295
一、聚氨酯树脂295
二、着色剂297
三、溶剂299
四、助剂及添加剂300
第三节离型纸303
一、离型纸的特点与要求303
二、离型纸分类303
三、离型纸的使用与维护304
第四节干法移膜工艺305
一、工艺流程305
二、干法设备306
三、干法打样308
四、生产工艺309
五、干法产品设计314
六、干法移膜工艺实例316
七、干法的质量缺陷320
第五节涂膜的结构与性能323
一、涂膜结构323
二、涂膜的性能324
三、结构分析327
第十一章表面处理技术330
第一节印刷工艺330
一、印刷原理330
二、印刷设备331
三、印刷工艺331
四、油墨调配334
五、印刷质量控制337
第二节压花339
一、压花原理339
二、辊式热压花339
三、辊式冷压技术342
四、板式压花343
第三节表面涂饰与整理345
一、辊涂345
二、喷涂347
三、印刷349
四、刮涂351
五、光泽处理352
第四节揉纹工艺354
一、揉纹原理354
二、揉纹方法354
三、揉纹设备356
四、影响揉纹的因素356
五、揉纹实例357
第五节表面处理效应358
一、增光处理358
二、消光处理358
三、珠光效应与金属效应360
四、抛变效应361
五、变色效应362
六、裂纹效应363
七、绒感效应364
八、其他表面效应366
第十二章染色与整理368
第一节基布结构及对染色性能的影响368
一、基布的微观结构368
二、超细纤维的结构369
三、聚氨酯结构及对染色性能的影响373
第二节染料与染色374
一、染色基本过程374
二、染料376
三、染色牢度380
四、合成革染色382
第三节染色方法385
一、卷染法385
二、溢流、喷射染色386
三、气流染色388
四、转鼓喷雾染色390
第四节染色工艺391
一、染色流程391
二、染色主要参数393
三、染色助剂398
第五节染色质量控制402
一、湿摩擦色牢度402
二、匀染性控制403
三、染色色差控制405
四、染色打样方法与控制406
五、修色407
第六节整理工艺409
一、柔软整理409
二、拒水和拒油整理416
三、阻燃整理421
四、抗静电整理427
五、染整助剂检测项目429
第十三章新型合成革加工技术430
第一节复合技术430
一、TPU的工艺特点430
二、TPU复合工艺431
三、其他复合产品432
第二节无溶剂技术433
一、基本原理433
二、工艺流程433
三、工艺控制434
第三节水性机械发泡涂层435
一、泡沫基本原理435
二、发泡设备437
三、基本原料437
四、发泡工艺439
五、产品结构与特点441
第四节水性浸渍技术444
一、成膜原理444
二、辊涂浸渍工艺445
三、泡沫浸渍448
四、湿法凝固449
第十四章过程控制分析与理化检验452
第一节过程控制化学分析452
第二节成品革常规检测459
第三节成品革功能检测462
参考文献475
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