CN100350090C - 弹性非织造基布的起毛方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种弹性非织造基布的起毛方法，其采用弹性海岛纤维和非弹性海岛纤维重量比为(20∶80)～(80∶20)进行混合、开松、梳理、铺网、针刺，获得弹性革基布，然后再进行收缩、上水溶性浆料、磨毛、上粘合剂、开纤、磨毛、退浆、揉革、磨毛、染色和整毛，获得弹性非织造基布。采用本发明方法可以对弹性聚氨酯为岛的定岛复合的短纤维在梳理机上梳理，获得了起毛密度大、起毛均匀性好的效果。获得的产品手感柔软，有弹性，皮质感强，且表面平滑，外观优美，耐磨性、抗皱性特好的风格，而且该产品适合于加工高档服装、鞋、箱包、汽车等装饰布。

Description

弹性非织造基布的起毛方法

技术领域

本发明涉及非织造领域的一种弹性非织造基布的起毛方法，进一步说是一种新型仿麂皮人工皮革的起毛方法。

背景技术

以往起毛的仿麂皮革的制造都是以织物、针织物、非织造布为基布，并对基布赋予高分子聚合体的树脂后，在其表面进行磨毛产生毛羽的一种仿麂皮制革的方法。这种起毛对最终产品仿麂皮人工皮革的品质，特别是手感和外观品质以及物理性能如强力等至关重要。

随着超细纤维的发展，超细纤维在制革上的应用不断扩大。由于超细纤维制成的人工皮革，外观优美，内在质量良好，是附加值极高的一种高档产品。用超细纤维生产的人工皮革主要有两大类，一类是仿麂皮人工皮革，另一类是银面层人工皮革。这两类产品几乎各占一半。超细纤维的制造，目前应用最普遍的有三种，都是双组分纺丝，一种是定岛型海岛纺丝生产定岛型海岛纤维，即海岛两组分中岛的截面都是相同的，岛在轴向是连续的；一种是不定岛型海岛纤维纺丝，即海岛两组分中，岛是随机分布在海中，岛的截面是不等的，岛在轴向是不连续的；这些双组分纤维最终一组分采用化学的方法使其溶解除去，制得超细纤维(如定岛或不定岛纤维)或用物理的方法如摩擦，受热等使其分离、分割、剥离制得超细纤维(如桔瓣型双组分纤维)，这是另一种称为分离型或剥离型、桔瓣型纤维。定岛型海岛纤维因其截面相同，故制成人工皮革基布，表面经磨毛后，毛羽的直径一致，适合于仿麂皮人工皮革；而不定岛型海岛纤维，因岛的数量多，大小不一，岛在轴向断续，适合于银面型人工皮革。人工皮革不同于合成革、人造革，它是专指用非织造制成的基布即通过纤维开松、混和、梳理成网、铺网，随后经针刺或水刺使纤网加固成非织造基布而制成。经研究，这种方法制得产品，其结构上类似于天然皮革，而物理特性上、服用性上、服装裁减、储藏等方面均胜于天然皮革。这些人工皮革主要用于鞋、衣着、箱包、手套和球、装饰布等方面。

在国内外由聚氨酯纺丝制成的聚氨酯弹性纤维在纺织上无法以短丝的方式生产应用，只能以长丝的方式在织造、针织或复合中应用，因为弹性聚氨酯的短丝无法在梳理机上进行梳理成网。

现有国内外人工皮革制造技术上，采用定岛海岛纤维制成仿麂皮人工皮革时，由于定岛型海岛纤维在开纤化后，即把海溶解除去而成超细纤维，相对于不定岛海岛纤维来说，因岛在轴向连续，基布强度高，但岛数少，人工皮革的手感差(纤度粗)，会影响起毛后的毛羽密度；而采用相对于定岛型海岛纤维来说的不定岛型海岛纤维，岛在轴向不连续，岛的长度较短，基布的强度差，开纤后岛的个数多，人工皮革的手感好，但因岛的大小不一而麂皮的效果差。定岛与不定岛海岛纤维，制成非织造基布后，都采用由美国杜邦于1963年发明的具有弹性的溶剂型聚氨酯树脂，该树脂柔软，成膜有弹性，但必须用DMF(二甲基甲酰胺)有机溶剂降粘稀释，同时在聚氨酯树脂凝固时DMF与水置换，皮膜产生微孔，使人工皮革透气、透湿，具有良好的服用性，但DMF对环境造成污染，有损操作者健康，故发达国家、技术先进国家均设法寻找替代，目前研究较多的是用水溶性聚氨酯替代溶剂型聚氨酯。

发明内容

本发明目的是提供一种弹性非织造基布的起毛方法。对纤维原料以及工艺作了精心的研究，达到原料选择科学，工艺配置合理，并获得了良好效果。使用弹性超细纤维，赋予柔软性粘合剂，经合理的起毛方法制成的仿麂皮人工皮革取代对环境、人体有害的溶剂型聚氨酯传统制革工艺，是一种不用溶剂性聚氨酯的制造人工皮革的起毛方法。

本发明的方法也适合发明名称为‘超细旦聚氨酯长丝’(CN200510023909.X)的由低密度聚乙烯包裹聚氨酯的海岛型复合长丝，低密度聚乙烯和聚氨酯重量比为0.4～1.5∶1，其纤密度为150～200dtex，纤维断裂强度1.9～2.1CN/dtex，断裂伸长率100～150％，海组分溶解后单丝纤度为0.08～0.3dtex的超细旦聚氨酯复合长丝。弹性聚氨酯纤维(专利申请号200510023909X)制成弹性纤维机织物、针织物或它们与非织造复合成基布，经本发明的方法磨毛等后整理制成仿麂皮人工皮革。这是一种不采用污染环境有害人体的溶剂性聚氨酯传统的制造人工皮的方法。

本发明的技术路线如附图1所示。

原料采用弹性海岛纤维和非弹性海岛纤维，是定岛海岛纤维和非定岛海岛纤维混合，即由聚氨酯为定岛的岛，还以聚酰胺为不定岛的岛两种复合纤维混合，它们都是聚乙烯为海的组分。

弹性海岛纤维和非弹性海岛纤维为原料进行开松、混和、梳理、铺网、针刺，获得弹性革基布，然后再进行收缩、上水溶性浆料、磨毛、上粘合剂、开纤、磨毛、退浆、揉革、磨毛、染色和整毛等工艺获得弹性非织造为基布的仿麂皮人工皮革。所述的开松、混和、梳理、铺网、针刺、开纤、揉革、染色和整毛工艺等都是采用通常的工艺和设备进行的。

为了使产品的毛羽微密，磨毛效果良好，定岛的岛数以16-37岛为好；不定岛的岛数控制在200-250岛，且较细岛分布在纤维的周围，而粗岛较集中在纤维的中心附近，不定岛的粗岛平均纤度与定岛的纤度应在一定范围之内，如定岛的纤度与不定岛较粗的平均纤度为1∶1～10，这对起毛的密度及仿麂皮的效果极为重要，同时也可采取增加不定岛的单丝纤度来使其与定岛的纤度趋近的方法。弹性纤维和非弹性纤维的比例为(20∶80)～(80∶20)。

在工艺中采取的收缩工艺是将针刺基布置于热水、热蒸汽或热风中，使基布受热收缩，一般来说使用热水收缩较好，收缩均匀并随热水温度升高，收缩率不断增加。收缩率可以按下式计算：

基布的收缩率一般在10％-30％内为好。因为收缩增加了基布的表观密度，单位面积的纤维根数增加，这样对弹性基布的起毛密度及均匀度很重要。建议弹性针刺基布经90～98℃、5～15分钟热水收缩，尤其是95℃、10分钟热水收缩为较佳。

在本发明的方法中所述的上水溶性浆料是基布经收缩后，全部含浸于水溶性浆料中通过轧辊控制上浆量，使半成品表面平整，便于起毛。水溶性浆料量可调节粘合剂量，同时使粘合剂不直接与纤维结合，可使最终产品手感柔软。所述的水溶性浆料是含有5～15％重量的聚乙烯醇(PVA)水溶液。

上浆、烘燥后，首次磨毛，由于基布平整，起毛均匀，弹性海岛纤维由于浆料的包覆，起毛容易，毛的长度均匀，这对以后的起毛相当有利。首次磨毛建议采用60～100^#砂皮纸在磨毛机上进行一面或者双面磨毛。

然后浸柔软的粘合剂，表面毛羽重新贴合，通常采用含有丙烯酸酯15～35％重量的水溶液含浸；烘燥以后将纤维中的海成分溶解除去，通常采用有机溶剂，如苯、甲苯等有机溶剂提取去除纤维中的聚乙烯，在含有机溶剂槽的设备中经20多次轧辊反复轧压-浸渍的浸轧机除去聚乙烯。烘燥以后再次进行磨毛，建议采用160^#～200^#的砂皮纸磨毛，随后在90～95℃的水溶液中退浆1～15分钟，再用揉革机进行揉革，此时收缩约2～5％，为了改善最终产品的手感以及起毛方便喷洒硅油，再次进行磨毛，建议采用300～400^#砂皮纸磨毛，染色后整毛。硅油能使最终产品滑爽，磨毛容易。

本发明方法的优点

1、本发明采用弹性海岛纤维和非弹性海岛纤维制革的方法、采用定岛的弹性纤维和不定岛非弹性纤维制革方法，对弹性非织造基布的起毛采取了科学的合理的工艺，获得了起毛密度大、起毛均匀性好的效果。采用本发明方法可以对弹性聚氨酯的海岛短纤维能在梳理机上进行梳理。

2、本发明方法获得的产品表面平滑，外观优美、柔软，耐磨性、抗皱性特好的风格。

3、本发明方法制得产品适合于加工高档服装、鞋、箱包、汽车等装饰布。

具体实施方式

本发明在弹性非织造基布的起毛上作了深入研究，通过对原料的选择与配置，以及工艺加工等方面详细、周密的考虑，获得了最终产品良好效果。

原料采用弹性海岛纤维和非弹性海岛纤维为原料，是定岛海岛纤维和不定岛海岛纤维混合，即由聚氨酯为定岛的岛，还以聚酰胺为不定岛的岛两种复合纤维，它们都是以聚乙烯为海的组分。这种海岛纤维的海是一种溶剂可除去的聚合物。

弹性与非弹性纤维即弹性聚氨酯为定岛，非弹性聚酰胺为不定岛的两种海岛纤维目的是本方法所需要的原料。选用定岛的岛为16-37岛，不定岛的岛数控制在200-250岛，且较细岛分布在纤维的周围，而粗岛较集中在纤维的中心附近；不定岛的粗岛平均纤度与定岛的纤度应在一定范围之内，定岛的纤度和不定岛粗岛的平均纤度为1∶1～10。弹性纤维和非弹性纤维的比例为(20∶80)～(80∶20)。在工艺上采取如附图1所述的工艺。

除了特别描述的以外，本发明方法和工艺都是采用通用的方法和工艺。

本发明的方法中，收缩工艺是将针刺基布置于热水、热蒸汽、热风中，使基布受热收缩，基布的收缩率一般在10％～30％内。将弹性针刺基布经90～98℃、5～15分钟热水收缩。

上水溶性浆料是基布经收缩后，全浸轧水溶性浆料，通过轧辊控制上浆量，使半成品表面平整，便于起毛。通过轧辊机全浸轧于含有5～15％重量的聚乙烯醇水溶液中上水溶性浆料。

首次磨毛，磨毛建议采用60～100^#砂皮纸在磨毛机上进行一面或者双面磨毛。

上粘合剂，是指开纤前的基布用含有丙烯酸酯15～35％重量的水溶液浸渍，将表面毛羽重新贴合。

在退浆之前再次进行磨毛，用160～200^#的砂皮纸磨毛，在磨毛机上进行一面或者双面磨毛。

开纤工艺是在有机溶剂中，用具有5～20次轧辊的浸轧机浸轧去除纤维中的聚乙烯。

退浆除去纤维中的海成分，是在90～95℃的水溶性中处理5～20分钟，除去剩余的聚乙烯醇浆料。

揉革在染色前喷洒硅油后起毛，再次磨毛用400^#砂皮纸在磨毛机上进行一面或者双面磨毛。硅油使最终产品滑爽，磨毛容易。

实施例1

聚氨酯(PU)切片50％为岛，聚乙烯(PE)50％为海的定岛型复合纺丝得到的海岛纤维，经牵伸、卷曲、切断得纤度3.2dtex，卷曲数为7个/吋，长度为51mm的聚氨酯弹性海岛纤维A。

聚酰胺(PA)切片50％为岛，聚乙烯(PE)50％为海的不定岛型共混纺丝得到不定岛型海岛纤维，经牵伸、卷曲、切断得纤度5.6dtex，卷曲数为15个/吋，长度为51mm的聚酰胺非弹性海岛短纤维B。

A纤维30与B纤维70的重量比进行混合、开松、梳理、铺网、针刺，纤网克重360g/m²，针刺密度800刺/cm²，弹性针刺基→95℃、10分钟热水收缩→干后浸渍在10％PVA溶液中进行上浆→干后用80^#砂皮纸进行一面或者双面磨毛→柔软型丙烯酸酯含固量30％含浸，上浆率为25％→干后在80℃甲苯溶剂中经反复浸轧将聚乙烯抽取→烘燥后180^#砂皮纸磨毛→90℃退去PVA→揉革→喷洒硅油→400^#砂皮纸磨毛→染色→整毛→克重240g/m²，厚0.8mm的仿麂皮人工皮革。

产品的手感柔软、滑爽、毛羽密度大、毛羽均匀度好、耐皱性极好。

实施例2

聚氨酯(PU)切片50％为岛，聚乙烯(PE)50％为海的定岛型复合纺丝纺得到的海岛纤维，经牵伸、卷曲、切断得纤度3.2dtex，卷曲数为7个/时，长度为51mm的聚氨酯弹性海岛纤维A。

聚酰胺(PA)切片50％为岛，聚乙烯(PE)50％为海的不定岛型共混纺丝得到不定岛型海岛纤维，经牵伸、卷曲、切断得纤度5.6dtex，卷曲数为15个/时，长度为51mm的聚酰胺非弹性海岛短纤维B。

A纤维50与B纤维50的重量比进行混合，面积收缩率为22.5％，其余条件与实施例1相同。产品的手感非常柔软，弹性特好，毛羽致密，均匀，抗皱性强，外观优美。

比较例

用实例中的经针刺好的弹性针刺基布→含浸柔软型丙烯酸树酯→甲苯抽取→揉革→400^#砂皮纸磨毛→染色→整毛(条件与实施例相同)

所得仿麂皮人工皮革手感硬、伸缩性不良、皮质感差，产品的毛羽均匀度差，外观不良。

Claims (8)

1，一种弹性非织造基布的起毛方法，其特征是岛数为16-37的弹性海岛纤维和岛数为200-250岛的非弹性不定岛型海岛纤维，其重量比为20/80～80/20进行混合、开松、梳理、铺网、针刺，获得弹性革基布，然后再进行收缩、上水溶性浆料、磨毛、上粘合剂、开纤、磨毛、退浆、揉革、磨毛、染色和整毛。

2，如权利要求1所述的一种弹性非织造基布的起毛方法，其特征是所述的弹性海岛纤维是聚氨酯为定岛的岛、聚乙烯为海组分的纤维；所述的非弹性海岛纤维是以聚酰胺为不定岛的岛、聚乙烯为海组分的纤维。

3，如权利要求1所述的一种弹性非织造基布的起毛方法，其特征是所述的收缩是弹性针刺基布经90～98℃、5～15分钟热水收缩。

4，如权利要求1所述的一种弹性非织造基布的起毛方法，其特征是所述的上水溶性浆料是经收缩后的基布，通过轧辊机全浸轧于含有5～15％重量的聚乙烯醇水溶液中。

5，如权利要求1所述的一种弹性非织造基布的起毛方法，其特征是所述的首次磨毛、开纤后的磨毛和揉革后的磨毛是分别依次采用60～100^#砂皮纸、160～200^#的砂皮纸磨毛和300～400^#砂皮纸在磨毛机上进行一面或者双面磨毛。

6，如权利要求1所述的一种弹性非织造基布的起毛方法，其特征是所述的上粘合剂是指开纤前的基布用含固量为30％丙烯酸酯15～35％重量的水溶液浸。

7，如权利要求1所述的一种弹性非织造基布的起毛方法，其特征是所述的开纤是在有机溶剂中，用具有5～20次轧辊的浸轧机浸轧去除纤维中的聚乙烯。

8，如权利要求1所述的一种弹性非织造基布的起毛方法，其特征是所述的退浆是在90～95℃的水溶性聚乙烯醇退浆1～15分钟。