CN106192449A - 一种全水性环保超细纤维皮革制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种全水性环保超细纤维皮革制作方法，制作步骤如下：1)非织造布准备：采用水溶性PVA做海、PET或PA6做岛制成定岛海岛超细纤维；2)水性聚氨酯树脂含浸处理：采用水性聚氨酯浆料进行强制四浸四轧浸渍；3)水性开纤去PVA减量处理:把定型后的水性基布再通过连续式水洗机，共计八个水洗槽，水温依次控制为：40‑50℃一槽、60‑70℃两槽、80‑95℃两槽，常温3槽；反复水洗洗净PVA使纤维彻底超细化达到开纤，开纤后的基布再定型烘干即成水性海岛超细贝斯；4)干法造面处理。本发明整个制作过程不使用有机溶剂，所制得的纯水性环保海岛纤维皮革达到绝对绿色环保且超过天然皮革的超真皮性能，具有降低生产成本、保护动物和生态环境等优点。

Description

一种全水性环保超细纤维皮革制作方法

技术领域

本发明涉及一种超纤皮革制作领域，具体是指一种全水性环保超细纤维皮革制作方法。

背景技术

海岛超纤皮革作为***合成革皮革在理化性能上已经完全超过真皮，目前在鞋类、沙发家具、汽车内饰、箱包手套等领域已经逐步取代真皮，用量已经和真皮各占半壁江山，相信未来随着超纤皮革各项环保性能提高，超纤皮革用量会越来越大。人们生活水平的不断提高，导致对生活质量的要求越来越高了，尤其在国家强力节能减排政策下，对于替代真皮的超纤皮革产品环保性提出了更高要求，尤其是开发从材料的环保性、工艺的环保性，整个生产加工过程不采用有机溶剂，这项水性技术是未来皮革产品开发的重点方向，也是各科研院所研究主要课题。

目前国内超细纤维皮革已经有所生产，但是都是非环保产品，由于普通海岛超细纤维皮革的工艺技术特点，不能解决产品的材料本身环保性和工艺环保性问题，尤其是皮革中的DMF、甲苯、气味、VOC等有害物挥发等技术问题一直无法解决，所述上述产品无法实现绿色环保要求，也就无法达到高档家具、鞋类及汽车用皮革的环保指标要求。

由此，目前由于取自动物本身的天然皮革及再生皮革加工制作过程采用大量化学处理剂，造成了巨大的环境污染，同时皮革本身气味、物性也无法满足高档家具及汽车内饰空气质量标准要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全水性环保超细纤维皮革制作方法，整个制作过程不使用有机溶剂，所制得的纯水性环保海岛纤维皮革达到绝对绿色环保且超过天然皮革的超真皮性能，具有降低生产成本、保护动物和生态环境等优点。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种全水性环保超细纤维皮革制作方法，其制作步骤如下：

1)非织造布准备：

采用水溶性PVA做海、PET或PA6做岛制成定岛海岛超细纤维，将该定岛海岛超细纤维通过梳理针刺法制成非织造布，以该非织造布为超细纤维皮革的骨架材料；

2)水性聚氨酯树脂含浸处理：

将1)步骤的非织造布送到湿法生产线进行水性PU树脂浸渍，采用水性聚氨酯浆料进行强制四浸四轧浸渍；之后依次进行预定型处理及烘干定型处理，得到定型后的水性基布；

3)水性开纤去PVA减量处理:

把定型后的水性基布再通过连续式水洗机，共计八个水洗槽，水温依次控制为：40-50℃一槽、60-70℃两槽、80-95℃两槽，常温3槽；反复水洗洗净PVA使纤维彻底超细化达到开纤，开纤后的基布再定型烘干即成水性海岛超细贝斯；

4)干法造面处理：

把步骤3)得到的水性海岛超细贝斯干法进行无溶剂贴面或采用水性PU贴面即可得到全水性超纤皮革。

所述步骤2)中，水性聚氨酯浆料的配方：水性PU树脂20-30％，抗泳移剂2-3％，硫酸氨3-5％，余量水。

所述步骤2)中，预定型处理工艺为，浸渍后的水性基布通过25米烘箱定型机进行预处理防止水性聚氨酯泳移，生产速度为11m/min，温度为110-130℃；烘干定型处理工艺为，把预定型的水性基布再通过22.5米烘箱，车速为22m/min，温度为160℃，进行烘干定型。

所述步骤4)处理前还进行染色处理，把步骤3)得到的水性海岛超细贝斯通过磨毛工序后进行染料染色，得到染色贝斯；把该染色干燥后的染色贝斯再进行磨皮处理即成绒面水性超纤皮革。

所述制作方法还包括有步骤5)表面处理：采用水性PU材料进行表面处理，从而与全水性超细纤维互相融合，形成水性超纤皮革的表面结构。

采用上述方案后，本发明一种全水性环保超细纤维皮革制作方法，相对于现有技术的有益效果在于：本发明填补国内生产研发全水性定岛海岛超细纤维皮革的空白，采用水溶性PVA/PET(PA6)超细纤维采用水性开纤方式加工制造海岛超纤皮革，整个生产过程不使用有机溶剂。本发明致力于开发一种能够用于沙发家具、鞋类及汽车内饰等面料的一种纯水性环保海岛纤维皮革，使之性能达到并超过天然皮革，且能降低生产的成本，以保护动物和生态环境为目的，实现低碳经济，减少动物猎的杀，也就是减少了养殖中动物的碳排放。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本案作进一步详细的说明。

本案涉及一种全水性环保超细纤维皮革制作方法，其制作步骤如下：

1)非织造布准备：

采用水溶性PVA做海、PET或PA6做岛制成定岛海岛超细纤维，将该定岛海岛超细纤维通过梳理针刺法制成非织造布，以该非织造布为超细纤维皮革的骨架材料；

制成的非织造布具有一定强度、密度和厚度的无纺布，具体一实施例，体密度达到0.24-0.25g/cm3，无纺布克重确定为300克/平方米(也可以制作500克以上甚至更高克重),供下道工序需要。

2)水性聚氨酯树脂含浸处理：

将1)步骤的非织造布送到湿法生产线进行水性PU树脂浸渍，采用水性聚氨酯浆料进行强制四浸四轧浸渍；之后依次进行预定型处理及烘干定型处理，得到定型后的水性基布；

所述水性PU树脂浸渍不含有机溶剂DMF，生态环保。水性聚氨酯浆料的配方：水性PU树脂(HA-107C)20-30％，抗泳移剂(CL-02)2-3％，硫酸铵3-5％，余量水。一具体实施例，水性PU树脂25％，抗泳移剂1％，硫酸氨占4％，水H₂O占70％。

本发明水性树脂浸渍配方与传统有机溶剂配方完全不同，水性引用了亲水性基团，可与水互溶。处理中采用强制四浸渍四轧，其目的是使树脂充分渗透到基布中间，四次是优化的工艺结论，次数少树脂不能完全渗透，次数多效果反而减弱。

再有，处理工艺中，控制轧余率及工艺速度也是关键之处，使树脂彻底进入基布中且能够出浸渍槽不发生泳移。预定型处理工艺可采用立式远红外技术进行定型防止泳移，还可以采用烘箱定型机，具体为，将浸渍后的水性基布通过20-30米烘箱定型机进行预处理防止水性聚氨酯泳移，生产速度为10-13m/min，温度为110-130℃。烘干定型处理工艺具体实施例为，把预定型的水性基布再通过20-25米烘箱，车速为20-25m/min，温度为150-170℃，进行烘干定型。具体一实施例，将浸渍后的水性基布通过25米烘箱定型机进行预处理防止水性聚氨酯泳移，生产速度为11m/min，温度为110-130℃。烘干定型处理工艺具体实施例为，把预定型的水性基布再通过22.5米烘箱，车速为22m/min，温度为160℃，进行烘干定型。

3)水性开纤去PVA减量处理:

把定型后的水性基布再通过连续式水洗机，共计八个水洗槽，水温依次控制为：40-50℃一槽、60-70℃两槽、80-95℃两槽，常温3槽；一具体实施例为40℃一槽、60度两槽、95℃两槽，常温3槽；反复水洗洗净PVA使纤维彻底超细化达到开纤，开纤后的基布再定型烘干即成水性海岛超细贝斯，供下道工序处理需要；所述洗出PVA可再回收卖掉做涂料使用。

由于PVA是聚乙烯醇，聚乙烯醇是水溶性纤维，一般在80-90度水中就可以任意比例溶解，本发明采用的也是聚乙烯醇材料做“海组分”，这种聚乙烯醇是通过改性处理的可以在40-50度温度下既可以与水可以任意比例互溶，从而从海岛纤维中脱离出来，PVA也即“海组分”溶解到水里，就脱离了PET纤维，使PET纤维的“岛组分”彻底分离，从而形成超细纤维；而水经过过滤仍可循环使用，聚乙烯醇回收仍可制作涂料材料，从而达到不需要用甲苯(溶PE)的传统方法或者采用氢氧化钠(溶COPET)高温方法去除“海组分”的新工艺，这种工艺环保性能极佳，不会对环境产生任何污染，没有污水产生，是当今世界最环保的工艺技术。

4)干法造面处理：

把步骤3)得到的水性海岛超细贝斯直接进行干法造面处理，即进行无溶剂贴面或采用水性PU贴面即可得到全水性超纤皮革。

该步骤4)处理前还可进行染色处理，把步骤3)得到的水性海岛超细贝斯通过磨毛工序后进行染料染色，得到染色贝斯；把该染色干燥后的染色贝斯再进行磨皮处理即成绒面水性超纤皮革。

所述染料染色，岛纤维是涤纶需要用分散染料染色，岛纤维是锦纶就要用酸性染料染色。

所述制作方法还包括有步骤5)表面处理：采用水性PU材料进行表面处理，从而与全水性超细纤维互相融合，形成特殊结构，真正达到水性超纤皮的表面结构，实现各种表面物理性能。

处理后的产品还可再经过连续揉纹即为本发明全水性海岛超纤皮革。

综上，本案一种全水性环保超细纤维皮革制作方法，技术上如何在整个生产制造过程不使用有机溶剂，达到工艺材料均环保绿色且能到达仿真皮结构特点的超纤皮革是本发明的关键，在结构上，本发明是模仿天然皮革三维立体结构及化学组成，研制出全水性绿色环保海岛超纤皮革，其基本技术原理：由与天然皮革中束状胶原纤维结构(细度1-5um)和性能相似的PVA/PET(或PA6)海岛超细纤维制成(骨架材质)；采用具有三维网络结构的针刺非织造工艺；再填充性能优异且具有多孔高物性的水性PU树脂加工处理而成，达到此三者要求即可达到超过天然皮革的特点。

下面对本发明的设计思想及优点效果作进一步阐释：

1、本发明主要是采用水溶性PVA做海，用PET(PA6)做岛制成的定岛海岛纤维，使海岛纤维通过梳理针刺法制成仿真皮的骨架材料，通过含浸水性聚氨酯后，再在水洗过程中洗去PVA使材料拥有稳定的透气多孔结构，同时使涤纶海岛超纤中的PVA海成分彻底溶解，纤维实现开纤超细化。此开纤过程不使用传统工艺中的甲苯减量抽出或者是碱减量工艺处理，这样就减少了甲苯使用对环境产品的严重污染或因氢氧化钠减去碱性涤纶造成的环境污染和资源浪费(因为目前为止碱性涤纶被处理后无法回收利用，只能沉淀后再进行污水处理)。最后通过干法、后处理揉皮等特殊工艺处理从而达到超过天然皮革的超真皮性能；

2、本发明解决了汽车内饰皮革、沙发家具革上的环保性、透气性、气味性等技术问题，采用独特绿色技术，实现低碳经济，彻底使其从中高档超纤皮革中脱颖而出，使产品批量应用于汽车内饰、家具沙发等领域，提高产品性能同时降低生产成本，实现汽车轻量化和环保化发展目标，极大解决当前中高档车内饰皮革和高档家具沙发皮革紧缺和质量不过关问题，市场前景相当广阔；

3、本发明产品全水性海岛纤维皮革，属于人工合成革中的一种新研制开发的高科技材料。因其具有环保、无味、阻燃、耐磨、耐寒、耐折、透气、耐老化、质地柔软以及外观漂亮等优点，已成为代替天然皮革的理想选择。和天然真皮相比，全水性海岛纤维皮主要有以下特点：

(1)、尺寸稳定、皮感、揉韧性、弹性回复好。

(2)、透气性能非常优良，能达到真皮两倍以上。

(3)、撕裂强度和剥离强度较高(耐磨性、撕裂力、拉力强度高)。

(4)、耐折牢度可以和天然皮革相媲美。

(5)、产品耐侯性能优越，常温弯曲达到20万次无裂纹，低温(-30℃)弯曲5万次无裂纹(耐温性、机械性好)。

(6)、从生产到使用没有有任何有机溶剂。全部采用水性材料，彻底无污染，无气味、VOC检测完全合格，不含对人体有害的物质，环保性能优越。

4、本发明产品全水性海岛纤维皮可以替代一切天然皮革产品，能够有效减少动物猎杀，维持生态***平衡，真正保护环境，减少动物养殖粪便、排气的碳排放，产品可以广泛地应用在国内外的汽车、轮船、飞机内饰、家具沙发、鞋材、箱包水套及环保净化等领域。该产品配方合理、工艺先进可行，环保、质量稳定，适用于对天然皮革产品的替代。

本发明采用的PVA/PET(或PA6)海岛超细纤维针刺工艺技术是国内首创，它主要是通过PVA/PET(或PA6)海岛超细纤维通过梳理针刺工艺制成具有一定强度和密度非织造布，形成三维结构的皮网结构，然后再通过水性PU含浸形成皮质结构，之后再通过水洗工艺处理去掉PVA海组分使纤维减量，产品开纤超细化，采用水性开纤技术、水性PU树脂含浸凝固技术、水性树脂干法造面及后处理的组合技术处理,从而达到产品真正绿色环保且超过天然皮革的超真皮性能，使皮革透气性、环保性得以彻底解决，具有环保、超真皮性强等特点，满足对于汽车内饰、家具沙发皮需要的环保无味，低VOC且透气透湿、韧性及尺寸稳定性要求。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化和修饰，均应属于本发明权利要求的范围。

Claims (5)

1.一种全水性环保超细纤维皮革制作方法，其特征在于，制作步骤如下：

1)非织造布准备：

采用水溶性PVA做海、PET或PA6做岛制成定岛海岛超细纤维，将该定岛海岛超细纤维通过梳理针刺法制成非织造布，以该非织造布为超细纤维皮革的骨架材料；

2)水性聚氨酯树脂含浸处理：

将1)步骤的非织造布送到湿法生产线进行水性PU树脂浸渍，采用水性聚氨酯浆料进行强制四浸四轧浸渍；之后依次进行预定型处理及烘干定型处理，得到定型后的水性基布；

3)水性开纤去PVA减量处理:

把定型后的水性基布再通过连续式水洗机，共计八个水洗槽，水温依次控制为：40-50℃一槽、60-70℃两槽、80-95℃两槽，常温3槽；反复水洗洗净PVA使纤维彻底超细化达到开纤，开纤后的基布再定型烘干即成水性海岛超细贝斯；

4)干法造面处理：

把步骤3)得到的水性海岛超细贝斯干法进行无溶剂贴面或采用水性PU贴面即可得到全水性超纤皮革。

2.如权利要求1所述的一种全水性环保超细纤维皮革制作方法，其特征在于，所述步骤2)中，水性聚氨酯浆料的配方：水性PU树脂20-30％，抗泳移剂2-3％，硫酸氨3-5％，余量水。

3.如权利要求1所述的一种全水性环保超细纤维皮革制作方法，其特征在于，所述步骤2)中，预定型处理工艺为，浸渍后的水性基布通过25米烘箱定型机进行预处理防止水性聚氨酯泳移，生产速度为11m/min，温度为110-130℃；烘干定型处理工艺为，把预定型的水性基布再通过22.5米烘箱，车速为22m/min，温度为160℃，进行烘干定型。

4.如权利要求1所述的一种全水性环保超细纤维皮革制作方法，其特征在于，所述步骤4)处理前还进行染色处理，把步骤3)得到的水性海岛超细贝斯通过磨毛工序后进行染料染色，得到染色贝斯；把该染色干燥后的染色贝斯再进行磨皮处理即成绒面水性超纤皮革。

5.如权利要求1所述的一种全水性环保超细纤维皮革制作方法，其特征在于，所述制作方法还包括有步骤5)表面处理：采用水性PU材料进行表面处理，从而与全水性超细纤维互相融合，形成水性超纤皮革的表面结构。