CN103015185A - 耐磨超细纤维绒面革及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐磨超细纤维绒面革及其制备方法，包括将海岛型复合纤维无纺布含浸复合聚氨酯树脂，凝固、水洗后获得超细纤维合成革基布；然后进行减量抽出、上油干燥、片皮处理、磨皮处理和染色处理，获得超细纤维绒面革，以及对所述超细纤维绒面革进行耐磨处理，即可得到所述的高耐磨超细纤维绒面革。本发明的办法采用浸渍阶段加入少量有机硅改性聚氨酯，控制其用量既能增加耐磨也不影响绒面革的手感，而且不影响后续的磨皮、片皮等工艺，方便易操作，制备过程中不会改变超细纤维绒面革的表观颜色，且耐磨效果优良；制备得到的高耐磨超细纤维绒面革可应用于手套、鞋材、服装等产品，拥有巨大的市场前景。

Description

耐磨超细纤维绒面革及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种超细纤维绒面革及其制造方法，尤其涉及一种高耐磨超细纤维绒面革及其制造方法。

背景技术

超细纤维绒面革是一种新型材料，相对于普通PU、PVC人造革，它是融合了化纤、无纺布、制革、化工、染整等多项专业技术的产品，这种面料重量轻、柔软舒适、花色品种多，易于保养等，性能优于毛料高于棉布超越真皮。同时具有良好的抗菌，防霉，防蛀的环保性能和丰满的绒毛，众多的花色而高居各种面料之上，可广泛用于高尔夫手套、沙发、休闲男女鞋、装饰、服饰等领域。

高耐磨性超细纤维绒面革（申请号CN201120212711.7），专利中采用含浸阶段聚氨酯发泡体中涂覆有耐磨颗粒；不定岛超细纤维绒面革的耐刮处理方法（申请号CN200810038395.9），专利中采用的是在纺丝时加入微量离子聚合物，使超细纤维“岛”与“岛”之间有一定量的交联。这里采用的办法都是完全依赖在前段工序进行增加耐磨，反而不利于后整理片皮、磨皮的进行，增加砂纸损耗；同时用量太少达不到效果，太多又影响绒面革的手感。

随着社会经济的快速发展，人们的生活质量、消费档次的提高，一种更耐用、更安全的超细纤维绒面革就成为非常迫切的需求。以往的超细纤维绒面革，由于不耐磨、不耐刮，严重影响了他的使用寿命和人们的使用需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐磨超细纤维绒面革及其制备方法，以克服现有技术存在的缺陷，达到市场所需求的高耐磨超细纤维绒面革。

本发明所述的耐磨超细纤维绒面革的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）超细纤维合成革基布的制备：将海岛型复合纤维无纺布含浸在复合聚氨酯树脂的二甲基甲酰胺（DMF）溶液中，复合聚氨酯溶液的固含量为20%～35%，含浸时间为10～35min，采用浸轧工艺，使复合聚氨酯均匀浸渍在无纺布中；然后将浸渍后的无纺布置于二甲基甲酰胺（DMF）的水溶液，使聚氨酯进行凝固处理，二甲基甲酰胺（DMF）水溶液的重量浓度为20%～60%，温度为20～60℃，凝固时间为30～60min，确保聚氨酯树脂在DMF溶液中完全凝固；然后进行水洗工序，采用20～60℃的温水，将布中残留的二甲基甲酰胺（DMF）置换出来，获得所述超细纤维合成革基布；

所述的复合聚氨酯树脂由聚氨酯和有机硅改性聚氨酯树脂组成，重量份数为：

聚氨酯                                100份

有机硅改性聚氨酯                      0.5～5份

术语“聚氨酯”，指的是常规的未改性的聚氨酯；

所述的有机硅改性聚氨酯为端羟基有机硅或者有机硅改性聚酯多元醇或有机硅改性聚醚多元醇为原料，与二异氰酸酯反应制得的合成革用聚氨酯树脂，例如可利用文献：裴力民．有机硅改性聚氨酯的合成与红外光谱表征[J]．中国科技财富，2011，10：133-134.或者文献：鲍利红，李英．有机硅改性聚氨酯合成革涂饰剂的合成及性能[J]．精细化工，2009，7：697-701中所述的制备方法制备。

所述的二异氰酸酯是指二苯甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或者异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或者多种；

（2）对步骤（1）中获得的超细纤维合成革基布进行减量抽出、上油干燥后，再进行片皮处理、磨皮处理和染色处理，获得超细纤维绒面革；

所述减量抽出、上油干燥、片皮处理、磨皮处理及染色处理为本领域常规处理方法，例如文献：曲建波．合成革工艺学[M]．化学工业出版社，2010.公开的方法，本领域的技术人员应当知道片皮和染色处理具体要求是根据目标产品超细纤维绒面革的具体要求来确定产品厚度及颜色，本发明不再赘述。

（3）对超细纤维绒面革耐磨处理：将步骤（2）中获得的超细纤维绒面革在80～150℃的温度中干燥30～3分钟后，在耐磨处理液中浸渍5～500秒，浴比为1:1～1:20；然后在80～140℃的温度中干燥30～5分钟，即可得到本发明所述的耐磨超细纤维绒面革。

所述浴比的定义为：超细纤维绒面革/耐磨处理液，重量比；

所述耐磨处理液包括如下重量份数的组分：

在800～1600转/分搅拌下，将上述物质依次加入容器中分散均匀，即可得耐磨处理液；

所述的耐磨助剂为聚四氟乙烯乳液，市场上也有相关产品出售，如杜邦HGF-1；

所述的水为去离子水；

所述的防沉剂为气相二氧化硅、蓖麻油衍生物（如：英国ICI公司的Thixomen）和/或聚酰胺蜡（如：海名斯特殊化学公司的Thixatrol p200x防沉剂）中的一种或多种；

所述的消泡剂为有机硅类消泡剂（例如：道康宁公司的DC544消泡剂）、聚醚类消泡剂（例如：陶氏Dow公司的3010消泡剂）和/或聚醚类改性聚硅氧烷类消泡剂（例如：道康宁公司的Q2-3792消泡剂）中的一种或多种。

本发明提供的制造方法中，采用浸渍阶段加入少量有机硅改性聚氨酯，控制其用量既能增加耐磨也不影响绒面革的手感，而且不影响后续的磨皮、片皮等工艺；耐磨处理的办法方便易操作，耐磨处理液为乳白色水溶液，制备过程中不会改变超细纤维绒面革的表观颜色，且耐磨效果优良，而且选用水作为稀释剂绿色环保。本方法制备过程都为合成革行业的基本过程，对设备及工艺条件无特殊要求，制备得到的高耐磨超细纤维绒面革可应用于手套、鞋材、服装等产品，拥有巨大的市场前景。

具体实施方式

下面用实施例来进一步说明本发明，但本发明并不受其限制。

实施例中，如无特殊说明，组分均为重量浓度。

实施例1

浸渍阶段：

将无纺布含浸聚氨酯树脂，聚氨酯溶液的固含量控制在35%，含浸时间为10min，采用浸轧工艺，达到浸透均匀，然后进入DMF的水溶液将聚氨酯进行凝固处理，DMF浓度为40%，温度为30℃，凝固时间为30min，确保聚氨酯树脂在DMF溶液中完全凝固，然后进入水洗工序，采用30℃的温水，将布中DMF全部置换出来。

所述的聚氨酯树脂由常规聚氨酯、有机硅改性聚氨酯树脂组成：

常规聚氨酯（JF-W-TL4120）            100份

有机硅改性聚氨酯                     5份

所述的常规聚氨酯为浙江华峰合成树脂股份有限公司产品JF-W-TL4120；有机硅改性聚氨酯为聚醚硅氧烷二元醇，聚四氢呋喃醚二醇，1,4-丁二醇，二苯甲烷二异氰酸酯为原料制得的合成革用聚氨酯树脂，合成方法参考文献：裴力民．有机硅改性聚氨酯的合成与红外光谱表征[J]．中国科技财富，2011，10：133-134。

后处理阶段：

（1）将超细纤维合成革基布依次进行减量抽出、上油干燥、片皮处理、磨皮处理、染色处理得到超细纤维绒面革。

（2）将（1）处理好的超细纤维绒面革在80℃的温度中干燥30分钟，而后浸入耐磨处理液中5秒，浴比为1:1，然后取出，在80℃的温度中干燥30分钟，即可得到一种高耐磨超细纤维绒面革。

耐磨处理液的组成为：

1、聚四氟乙烯乳液：100份

2、去离子水：100份

3、气相二氧化硅：10份

4、3010消泡剂：1份

在1600转/分高速搅拌下，将上述物质依次加入容器中分散均匀，得到耐磨处理液。

采用ASTM D 3884-09方法进行检测，耐磨提高不低于150%。

实施例2

浸渍阶段：

将无纺布含浸聚氨酯树脂，聚氨酯溶液的固含量控制在25%，含浸时间为25min，采用浸轧工艺，达到浸透均匀，然后进入DMF的水溶液将聚氨酯进行凝固处理，DMF浓度为20%，温度为20℃，凝固时间为60min，确保聚氨酯树脂在DMF溶液中完全凝固，然后进入水洗工序，采用60℃的温水，将布中DMF全部置换出来。

所述的聚氨酯树脂由常规聚氨酯、有机硅改性聚氨酯树脂组成：

常规聚氨酯（JF-W-TL4170）        100份

有机硅改性聚氨酯                 2份

所述的常规聚氨酯为浙江华峰合成树脂股份有限公司产品JF-W-TL4170；有机硅改性聚氨酯为有机硅改性聚酯多元醇，聚四氢呋喃醚二醇，1,4-丁二醇，二苯甲烷二异氰酸酯为原料制得的合成革用聚氨酯树脂，合成方法参考文献：裴力民．有机硅改性聚氨酯的合成与红外光谱表征[J]．中国科技财富，2011，10：133-134。

后处理阶段：

（1）将超细纤维合成革基布依次进行减量抽出、上油干燥、片皮处理、磨皮处理、染色处理得到超细纤维绒面革。

（2）将（1）处理好的超细纤维绒面革在120℃的温度中干燥15分钟，而后浸入耐磨处理液中，250秒，浴比为：1:10，然后取出，在120℃的温度中干燥15分钟，即可得到一种高耐磨超细纤维绒面革。

耐磨处理液的组成为：

1、聚四氟乙烯乳液：100份

2、去离子水：800份

3、聚酰胺蜡（Thixatrol p200x防沉剂）：5份

4、DC544消泡剂：0.5份

在1200转/分高速搅拌下，将上述物质依次加入容器中分散均匀，得到耐磨处理液。

采用ASTM D 3884-09方法进行检测，耐磨提高不低于200%。

实施例3

浸渍阶段：

将无纺布含浸聚氨酯树脂，聚氨酯溶液的固含量控制在20%，含浸时间为35min，采用浸轧工艺，达到浸透均匀，然后进入DMF的水溶液将聚氨酯进行凝固处理，DMF浓度为60%，温度为45℃，凝固时间为30min，确保聚氨酯树脂在DMF溶液中完全凝固，然后进入水洗工序，采用45℃的温水，将布中DMF全部置换出来。

所述的聚氨酯树脂由常规聚氨酯、有机硅改性聚氨酯树脂组成：

常规聚氨酯（JF-W-TL4220）            100份

有机硅改性聚氨酯                     0.5份

所述的常规聚氨酯为浙江华峰合成树脂股份有限公司产品JF-W-TL4220；有机硅改性聚氨酯为聚醚硅氧烷二元醇，聚四氢呋喃醚二醇，乙二醇，二苯甲烷二异氰酸酯为原料制得的合成革用聚氨酯树脂，合成方法参考文献：裴力民．有机硅改性聚氨酯的合成与红外光谱表征[J]．中国科技财富，2011，10：133-134。

后处理阶段：

（1）将超细纤维合成革基布依次进行减量抽出、上油干燥、片皮处理、磨皮处理、染色处理得到超细纤维绒面革。

（2）将（1）处理好的超细纤维绒面革在140℃的温度中干燥5分钟，而后浸入耐磨处理液中，500秒，浴比为：1:20，然后取出，在140℃的温度中干燥5分钟，即可得到一种高耐磨超细纤维绒面革。

耐磨处理液的组成为：

1、聚四氟乙烯乳液：100份

2、去离子水：1500份

3、蓖麻油衍生物（Thixomen防沉剂）：1份

4、Q2-3792消泡剂：0.1份

在800转/分高速搅拌下，将上述物质依次加入容器中分散均匀，得到耐磨处理液。

采用ASTM D 3884-09方法进行检测，耐磨提高不低于100%。

Claims (8)

1.一种耐磨超细纤维绒面革的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）超细纤维合成革基布的制备：将海岛型复合纤维无纺布含浸在复合聚氨酯树脂的二甲基甲酰胺溶液中，使复合聚氨酯均匀浸渍在无纺布中；然后将浸渍后的无纺布置于二甲基甲酰胺的水溶液中，使聚氨酯进行凝固处理，确保聚氨酯树脂在二甲基甲酰胺溶液中完全凝固；然后进行水洗工序，将布中残留的二甲基甲酰胺置换出来，获得所述超细纤维合成革基布；

（2）对步骤（1）中获得的超细纤维合成革基布进行减量抽出、上油干燥后，再进行片皮处理、磨皮处理和染色处理，获得超细纤维绒面革；

（3）对超细纤维绒面革耐磨处理：将步骤（2）中获得的超细纤维绒面革干燥后在耐磨处理液中浸渍，然后再干燥，即可得到所述的高耐磨超细纤维绒面革。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，复合聚氨酯溶液的固含量为重量浓度20%～35%，采用浸轧工艺，含浸时间为10～35min。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的凝固处理时二甲基甲酰胺水溶液的重量浓度为20%～60%，温度为20～60℃，凝固时间为30～60min。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的水洗工序采用20～60℃的温水，将残留的二甲基甲酰胺置换出来。

5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，所述的复合聚氨酯树脂由聚氨酯和有机硅改性聚氨酯树脂组成，重量份数为：

聚氨酯100份，有机硅改性聚氨酯0.5～5份；

所述的有机硅改性聚氨酯为端羟基有机硅或者有机硅改性聚酯多元醇或有机硅改性聚醚多元醇为原料，与二异氰酸酯反应制得的合成革用聚氨酯树脂，所述的二异氰酸酯是指二苯甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或者异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或者多种。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将步骤（2）中获得的超细纤维绒面革在80～150℃的温度中干燥30～3分钟后，在耐磨处理液中浸渍5～500秒，浴比为1:1～1:20；然后在80～140℃的温度中干燥30～5分钟，即可得到所述的耐磨超细纤维绒面革。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述耐磨处理液包括如下重量份数的组分：

所述的耐磨助剂为聚四氟乙烯乳液；

所述的防沉剂为气相二氧化硅、蓖麻油衍生物和/或聚酰胺蜡中的一种或多种；

所述的消泡剂为有机硅类消泡剂、聚醚类消泡剂和/或聚醚类改性聚硅氧烷类消泡剂中的一种或多种。

8.根据权利要求1～7任一项所述方法制备的耐磨超细纤维绒面革。