CN105568709A - 一种超细纤维服装革的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超细纤维服装革的制备方法，步骤如下：选用定岛或不定岛海岛型纤维制成高密度非织造布并进行热定型；将非织造布含浸聚氨酯浆料，然后固化制成合成革半成品；将合成革半成品进行减量处理以使海岛型纤维中海组分剥离出来，从而制得超细纤维服装革半成品；将超细纤维服装革半成品进行片皮、磨毛、化柔处理，即制得超细纤维服装革。该方法所得产品具有手感柔软，悬垂性能好，耐高温熨烫效果好，并具备经纬向一致的折纹效果，对折时纹路不会出现锯齿装的折纹或粗折皱现象，对折后恢复效果极佳，表面无折痕残留等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种超细纤维服装革的制备方法。
背景技术
一直以来，市场上流行用真皮和针织布人造革做服装革，随着我国经济的迅速发展和人民生活水平的提高，人们消费档次的不断升级，对皮质服装及配饰的需求量也日益增长，服装面料的开发也变的丰富多彩，主要有牛皮、山羊皮、绵羊皮、猪皮等天然皮革（真皮）以及人造革和合成革等，但由于真皮制革技术污染严重，近几年出台了许多环境保护的法律法规，使真皮的发展受到严格限制，而且加上真皮的价格昂贵、来源有限，而且难以满足某些特定场合的要求，人们开始寻求真皮的替代品。
超细纤维合成革是一种用超细纤维和聚氨酯复合制成的高档人工制革，由于束状超细纤维的比表面积大，纤维与聚氨酯分子结构中都具有与真皮中胶原纤维相似的吸水基团，因此超纤合成革在结构、外观和性能上都酷似真皮，具有真皮的柔软性、吸湿性、穿着舒适性等特点，且在物理性能、耐化学性能、质量均匀性、环保性等方面更优于真皮，被广泛应用于高档制鞋、箱包、家具、汽车内饰、球类以及服装等下游行业，目前超细纤维服装革的研究国内还是空白，虽然加工难度高，但是相对于真皮和针织布人造革，具有不可替代的优势。本发明成功解决了这一技术难题，研制出了超细纤维服装革的生产方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种超细纤维合成革的制备方法。
为了实现上述发明目的，本发明所提供的超细纤维合成革的制备方法包括以下步骤：
（一）高密度非织造布的制作
选用定岛海岛型复合纤维或不定岛海岛型复合纤维，经开松、梳理、铺网、预刺机预刺和针刺机针刺，制成高密度的非织造布；
（二）热定型
将制作好的非织造布在120℃-150℃的温度条件下进行热定型；
（三）湿法含浸
（1）含浸浆料的配制：向聚酯型聚氨酯或聚醚型聚氨酯或聚酯型聚氨酯与聚醚型聚氨酯的混合物中加入二甲基甲酰胺调配成固含量为20-35%的混合浆料，向混合浆料中加入阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、有机硅表面活性剂和填料，搅拌均匀后制得含浸浆料；
（2）含浸：将热定型后的非织造布浸入浸浆料中，使其含浸充分；
（四）聚氨酯的固化
将含浸后的非织造布浸入浓度为15-40%、温度为20-35℃的二甲基甲酰胺的水溶液中，使聚氨酯凝固并形成泡孔，制得合成革半成品；
（五）减量
若选用不定岛海岛型复合纤维制作非织造布，则将步骤（四）制得的合成革半成品通过甲苯进行萃取以将海岛型复合纤维中的海组分分离出来，若选用定岛海岛型复合纤维制作非织造布，则将步骤（四）制得的合成革半成品通过碱液进行碱减量以将海岛型复合纤维中的海组分分离出来；分离出海组分的合成革半成品再经水洗、烘干，便制得超细纤维服装革；
（六）后整理
将步骤（五）中的超细纤维服装革半成品片皮成上下两部分即上层皮或下层皮，将上层皮或/和下层皮进行磨毛处理，磨毛处理后用柔软剂进行化柔，化柔完毕即可得到超细纤维服装革。
所述步骤（一）中非织造布的制作工艺参数为：预刺频率为400-500刺/min，预刺密度为300-400刺/m2，针刺频率为500-1500刺/min、针刺密度为1000-2000刺/m2，铺网层数为25-45层，非织造布的车速1.5-4m/min，非织造布的视密度为0.2-0.25g/cm2。
所述聚酯型聚氨酯和聚醚型聚氨酯的模量均为15-80；聚酯型聚氨酯与聚醚型聚氨酯的混合物中，聚酯型聚氨酯与聚醚型聚氨酯的质量比为0.1-1:1-0.1。
所述阴离子表面活性剂的用量为混合浆料质量的0.5-4%、非离子表面活性剂的用量为混合浆料质量的0.5-4%、有机硅表面活性剂的用量为混合浆料质量的0.5-2%，填料的用量为聚氨酯质量的3-30%。
所述阴离子表面活性剂的主要成分为琥珀酸酯磺酸盐；所述非离子表面活性剂的主要成份为山梨糖醇油酸酯；所述有机硅表面活性剂为以多元共聚物为基础的聚醚改性聚硅氧烷；高密度填料为碳酸钙。
所述碳酸钙的目数为600-2000。
所述步骤（五）中的碱液为由氢氧化钠、促进剂和水调配而成，碱液中NaOH的含量为8g/L，促进剂的含量为1g/L。
所述促进剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵；促进剂的作用在于：加快复合纤维中海组分在碱液中的溶解速度，更好地对纤维的海组分进行剥离。
所述定岛海岛型复合纤维和不定岛海岛型复合纤维中，岛组分为PA6、PET、PTT、CDP和NEDDP中的任一种，海组分为LDPE和COPET中的任一种。PA6的中文名称为尼龙6，PET的中文名称为聚对苯二甲酸乙二酯，PTT的中文名称为聚对苯二甲酸丙二醇酯，CDP的中文名称为阳离子可染聚酯，NEDDP的中文名称为分散染料常压可染聚酯，LDPE的中文名称为低密度聚乙烯，COPET中文名称为碱溶性聚酯。
本发明的生产步骤中，所述步骤(二)中的热定型，为现有技术；所述步骤（三）的（1）中含浸浆料配制所用的原料均为市场销售产品，其中：聚酯型聚氨酯与聚醚型聚氨酯均为超软高性能低模量聚氨酯浆料，两种聚氨酯浆料的抽出性能良好，肉感饱满，手感柔软，回弹性能好，其生产厂家为旭川化学有限公司、青岛新宇田化工有限公司；阴离子表面活性剂，又称快速渗透剂，主要成分为琥珀酸酯磺酸盐，具有亲水性，主要作用是加快DMF与水的交换速度，使泡孔细密化，生成球形泡孔结构，增加回弹性，其生产厂家为金湖金凌新材料科技有限公司；非离子表面活性剂，主要成份为山梨糖醇油酸酯，具有疏水性，可推迟表面的凝固速度，因而可使内部的DMF与水更快地交换，生成针状的泡孔结构；其生产厂家为金湖金凌新材料科技有限公司；有机硅表面活性剂为以多元共聚物为基础的聚醚改性聚硅氧烷，能降低聚氨酯浆料对纤维的粘结与包覆作用，提高产品的柔软度，其生产厂家为潍坊海利诺化工有限公司；高密度填料碳酸钙的添加，起到增量剂的作用，能降低生产成本，碳酸钙还能增加产品的重量，提高产品的视密度，使产品具有优良的悬垂性能，具有更好的仿真效果，碳酸钙还能提高合成革的热变型温度和尺寸稳定性，起到降低收缩率的作用，碳酸钙的使用还有利于海岛纤维的开纤，提高产品的厚度感，其生产厂家为潍坊金亿化工原料有限公司。
聚氨酯浆料主要作用是在非织造布的空隙中起到填充的作用，从而增加产品的肉感弹性、手感饱满度及折纹效果，在整个产品效果方面占主导地位。
高密度填料的主要作用是在聚氨酯中起到骨架的作用并增加产品的重量，使产品具有高视密度，悬垂效果更佳。
表面活性剂作用是以改变凝固界面的表面张力为调节手段，以此影响DMF/H2O之间的扩散速度，达到调节凝固速度与PU微孔结构的目的，对树脂的泡孔结构影响较大。
有机硅表面活性剂适合各类聚氨酯的凝固调节，在湿法浸渍加工时，显著加快多孔层的凝固速度，赋予产品非常柔软的效果。
步骤（四）中所述的聚氨酯的固化，是利用DMF与水无限混溶的特点，将聚氨酯浆料中的DMF脱出，在浓度15-40%和温度20-35℃的二甲基甲酰胺的水溶液中使聚氨酯浆料中的DMF脱出，使得聚氨酯浆料中的DMF脱出速度可控，聚氨酯凝固后行成的泡孔大小和分布更加均匀，可有效提高产品的品质及软度效果。
步骤（五）中所述的减量，是利用甲苯或碱液将海岛纤维中的海的成份分离出来，形成超细纤维，增加产品的透气性、柔软性和回弹性。
所述步骤（六）中的片皮通过片皮机进行，用目数为150-600的砂带进行磨毛，磨毛时砂带的车速为5-10m/min，柔软剂的主要成分是氨基改性硅氧烷，其质量分数为5-20%，柔软剂的生产厂家为昌邑市美春助剂厂。
本发明使用的溶剂主要有DMF、甲苯或碱液，在整个的生产过程中由于建立了回收***，将DMF和甲苯进行回收再利用，达到生产过程中的循环利用、减少污染的目的。而真皮在生产过程中使用了重金属砷、铬等，回收利用难度大，对环境污染大。
所述的超细纤维服装革的制备方法，还包括对步骤(五)中制得的超细纤维服装革进行后整理的步骤，后整理的步骤包括磨毛、片皮、除尘、化柔、抗菌、防臭等处理后进行自然甩纹处理制得最终成品。本发明所述方法生产出的产品，非常适用于服装革产品的应用。
本发明生产的超细纤维服装革具有手感柔软，悬垂性能好，耐高温熨烫效果好，并具备经纬向一致的折纹效果，对折时纹路不会出现锯齿装的折纹或粗折皱现象，对折后恢复效果极佳，表面无折痕残留等优点。
具体实施方式
以下通过实施例进一步说明本发明技术方案，这些实施例仅是用来详细展现本发明的技术构思及其可实施性，并不是对本发明保护范围的限制，利用本发明技术构思做出的等效替换和变通仍然在本发明的保护范围之内。
实施例1
（一）高密度非织造布的制作
选用长度51mm、纤维细度6dtex、质量分数为65/35的PET/COPET定岛海岛型复合纤维，经开松、梳理、铺网、预刺机预刺和针刺机针刺，制成厚度为3.0mm的高密度的非织造布；其中铺网幅宽为1680mm、铺网层数为40层，预刺和针刺的频率均为500刺/min、预刺和针刺的密度均为800刺/cm2，车速为3.5m/min，非织造布的平均克重为600g/cm2、视密度为0.20g/cm3。
（二）热定型
在烘房温度为130℃、车速9m/min的条件下，将非织造布通过轧辊轧压定型，使其密度达到0.27g/cm3，厚度为2.2mm。
（三）湿法含浸
（1）含浸浆料的配制：
将型号为TD5070的聚酯型聚氨酯100份和型号为TDW18ET的聚醚型聚氨酯
100份与200份DMF混合制成固含量为15%的混合浆料，然后向混合浆料中加入碳酸钙50份、阴离子表面活性剂8份、非离子表面活性剂6份和有机硅表面活性剂4份，搅拌均匀后制成含浸浆料；上述各原料的份数为重量份。
（2）含浸
将热定型后的非织造布通过含浸浆料进行含浸，并通过间隙2.1mm的多道轧车进行挤压使其含浸充分，形成含饱和聚氨酯混合浆料的非织造布基布。
（四）聚氨酯的固化
将含浸后的非织造布通过浓度为20%的二甲基甲酰胺的水溶液，在温度32℃和车速3m/min的条件下，使聚氨酯凝固并形成泡孔，制得合成革半成品。
（五）减量
按浴比1：7的关系将步骤(四)中制得的合成革半成品放入温度为95℃的碱液中，进行45分钟的碱减量，将海岛纤维中的海组分即COPET分离出来，使复合纤维剥离为超细纤维；然后再进行常温软化水冲洗，再加入适量的醋酸进行中和，使基布的PH值保持中性，再经过一次水洗，将反应生成的盐或多余的酸去除掉，烘干后就制得超细纤维服装革半成品。所述碱液由NaOH、促进剂和水调配而成，每升碱液中含8g/NaOH和1g促进剂，促进剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵。
（六）上述超细纤维服装革半成品经片皮机片为等厚的上下两层即上层皮和下层皮，上层皮和下层皮用目数为150-600的砂带在车速为5-10m/min条件下进行磨毛处理，磨毛处理完毕用质量分数为5%的柔软剂进行化柔，化柔完毕便可制得超细纤维服装革。
实施例2
（一）高密度非织造布的制作
选用长度51mm、纤维细度7dtex、质量分数为54/46的PA6/LDPE定岛海岛型复合纤维，经开松、梳理、铺网、预刺机预刺和针刺机针刺，制成厚度为2.6mm的高密度的非织造布；其中铺网幅宽为1680mm、铺网层数为40层，预刺和针刺的频率均为800刺/min、预刺和针刺的密度均为1200刺/cm2，车速为3.2m/min，非织造布的平均克重为600g/cm2、视密度为0.23g/cm3。
（二）热定型
在烘房温度为130℃、车速9m/min的条件下，将非织造布通过轧辊轧压定型，使其密度达到0.315g/cm3，厚度为1.9mm。
（三）湿法含浸
（1）含浸浆料的配制
将型号为TD5070的聚酯型聚氨酯100份和型号为TDW18ET的聚醚型聚氨酯100份与150份DMF混合制成固含量为17%的混合浆料，然后向混合浆料中加入碳酸钙50份、阴离子表面活性剂7份、非离子表面活性剂5份和有机硅表面活性剂3份，搅拌均匀后制成含浸浆料；上述各原料的份数为重量份。
（2）含浸
将热定型后的非织造布通过含浸浆料进行含浸，并通过间隙1.8mm的多道轧车进行挤压使其含浸充分，形成含饱和聚氨酯混合浆料的非织造布基布。
（四）聚氨酯的固化
将含浸后的非织造布通过浓度为20%的二甲基甲酰胺的水溶液，在温度32℃和车速3m/min的条件下，使聚氨酯凝固并形成泡孔，制得合成革半成品。
（五）减量
将步骤(四)中制得的合成革半成品，通过温度为85℃的甲苯，将海岛纤维中海组分即低密度聚乙烯（LDPE）分离出来，使复合纤维剥离为超细纤维，分离出海组分的合成革半成品再经100℃的沸水洗除甲苯、烘干后便制得超细纤维服装革半成品。
（六）上述超细纤维服装革半成品经片皮机片为等厚的上下两层即上层皮和下层皮，上层皮和下层皮用目数为150-600的砂带在车速为5-10m/min条件下进行磨毛处理，磨毛处理完毕用质量分数为15%的柔软剂进行化柔，化柔完毕便可制得超细纤维服装革。
实施例3
（一）高密度非织造布的制作
选用长度51mm、纤维细度7dtex、质量分数为54/46的PA6/LDPE不定岛海岛型复合纤维，经开松、梳理、铺网、预刺机预刺和针刺机针刺，制成厚度为2.4mm的高密度的非织造布；其中铺网幅宽为1680mm、铺网层数为40层，预刺和针刺的频率均为1000刺/min、预刺和针刺的密度均为1500刺/cm2，车速为3.2m/min，非织造布的平均克重为600g/cm2、视密度为0.25g/cm3。
（2）热定型
在烘房温度为140℃、车速9m/min的条件下，将非织造布通过轧辊轧压定型，使其密度达到0.33g/cm3，厚度1.8mm。
（三）湿法含浸
（1）含浸浆料的配制：
将型号为TD5070的聚酯型聚氨酯100份和型号为TDW18ET的聚醚型聚氨酯
100份与100份DMF混合制成固含量为20%的混合浆料，然后向混合浆料中加入碳酸钙50份、阴离子表面活性剂6份、非离子表面活性剂4份和有机硅表面活性剂5份，搅拌均匀后制成含浸浆料；上述各原料的份数为重量份。
（2）含浸
将热定型后的非织造布通过含浸浆料进行含浸，并通过间隙1.8mm的多道轧车进行挤压使其含浸充分，形成含饱和聚氨酯混合浆料的非织造布基布。
（四）聚氨酯的固化
将含浸后的非织造布通过浓度为25%的二甲基甲酰胺的水溶液，在温度32℃和车速3m/min的条件下，使聚氨酯凝固并形成泡孔，制得合成革半成品。
（五）减量
将步骤(四)中制得的合成革半成品，通过温度为85℃的甲苯，将海岛纤维中海组分即低密度聚乙烯（LDPE）分离出来，使复合纤维剥离为超细纤维，分离出海组分的合成革半成品再经100℃的沸水洗除甲苯，烘干后便制得超细纤维服装革半成品。
（六）上述超细纤维服装革半成品经片皮机片为等厚的上下两层即上层皮和下层皮，上层皮和下层皮用目数为150-600的砂带在车速为5-10m/min条件下进行磨毛处理，磨毛处理完毕用质量分数为20%的柔软剂进行化柔，化柔完毕便可制得超细纤维服装革。
实施例1-3制得产品的物性指标见表1。
表1
Claims (9)
1.一种超细纤维服装革的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（一）高密度非织造布的制作
选用定岛海岛型复合纤维或不定岛海岛型复合纤维，经开松、梳理、铺网、预刺机预刺和针刺机针刺，制成高密度的非织造布；
（二）热定型
将制作好的非织造布在120℃-150℃的温度条件下进行热定型；
（三）湿法含浸
（1）含浸浆料的配制：向聚酯型聚氨酯或聚醚型聚氨酯或聚酯型聚氨酯与聚醚型聚氨酯的混合物中加入二甲基甲酰胺调配成固含量为20-35%的混合浆料，向混合浆料中加入阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、有机硅表面活性剂和高密度填料，搅拌均匀后制得含浸浆料；
（2）含浸：将热定型后的非织造布浸入浆料中，使其含浸充分；
（四）聚氨酯的固化
将含浸后的非织造布浸入浓度为15-40%、温度为20-35℃的二甲基甲酰胺的水溶液中，使聚氨酯凝固并形成泡孔，制得合成革半成品；
（五）减量
若选用不定岛海岛型复合纤维制作非织造布，则将步骤（四）制得的合成革半成品通过甲苯进行萃取以将海岛型复合纤维中的海组分分离出来，若选用定岛海岛型复合纤维制作非织造布，则将步骤（四）制得的合成革半成品通过碱液进行碱减量以将海岛型复合纤维中的海组分分离出来；分离出海组分的合成革半成品再经水洗、烘干，便制得超细纤维服装革半成品；
（六）后整理
将步骤（五）中的超细纤维服装革半成品片皮成上下两部分即上层皮或下层皮，将上层皮或/和下层皮进行磨毛处理，磨毛处理后用柔软剂进行化柔，化柔完毕即可得到超细纤维服装革。
2.如权利要求1所述的超细纤维服装革的制备方法，其特征在于所述步骤（一）中非织造布的制作工艺参数为：预刺频率为400-500刺/min，预刺密度为300-400刺/m2，针刺频率为500-1500刺/min、针刺密度为1000-2000刺/m2，铺网层数为25-45层，非织造布的车速1.5-4m/min，非织造布的视密度为0.2-0.28g/cm2。
3.如权利要求1所述的超细纤维服装革的制备方法，其特征在于所述聚酯型聚氨酯和聚醚型聚氨酯的模量均为15-80；聚酯型聚氨酯与聚醚型聚氨酯的混合物中，聚酯型聚氨酯与聚醚型聚氨酯的质量比为0.1-1:1-0.1。
4.如权利要求1所述的超细纤维服装革的制备方法，其特征在于所述阴离子表面活性剂的用量为混合浆料质量的0.5-4%、非离子表面活性剂的用量为混合浆料质量的0.5-4%、有机硅表面活性剂的用量为混合浆料质量的0.5-2%，高密度填料的用量为聚氨酯质量的3-30%。
5.如权利要求4所述的超细纤维服装革的制备方法，其特征在于所述阴离子表面活性剂的主要成分为琥珀酸酯磺酸盐；所述非离子表面活性剂的主要成份为山梨糖醇油酸酯；所述有机硅表面活性剂为以多元共聚物为基础的聚醚改性聚硅氧烷；高密度填料为碳酸钙。
6.如权利要求5所述的超细纤维服装革的制备方法，其特征在于所述高密度填料为碳酸钙，其目数为600-2000。
7.如权利要求1所述的超细纤维服装革的制备方法，其特征在于所述步骤（五）中的碱液为由氢氧化钠、促进剂和水调配而成，碱液中NaOH的含量为8g/L，促进剂的含量为1g/L。
8.如权利要求7所述的超细纤维服装革的制备方法，其特征在于所述促进剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵。
9.如权利要求1所述的超细纤维服装革的制备方法，其特征在于所述定岛海岛型复合纤维和不定岛海岛型复合纤维中，岛组分为PA6、PET、PTT、CDP和NEDDP中的任一种，海组分为LDPE和COPET中的任一种。
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