CN101671917A

CN101671917A - 用于合成革和人造革的无纺布及其生产方法

Info

Publication number: CN101671917A
Application number: CN200910101988A
Authority: CN
Inventors: 皇甫明灿
Original assignee: Zhejiang Zhonghui Textile Industry Co Ltd
Current assignee: Zhejiang space flight nonwoven fabric Co., Ltd
Priority date: 2009-08-25
Filing date: 2009-08-25
Publication date: 2010-03-17
Anticipated expiration: 2029-08-25
Also published as: CN101671917B

Abstract

本发明涉及一种生产用于合成革和人造革的无纺布的方法，所述方法包括下列步骤：将双组份弹性纤维(ISCRA－S)与合成纤维混合生产无纺布半成品，该无纺布半成品经50－80℃的聚乙烯醇溶液含浸处理；所述的双组份弹性纤维(ISCRA－S)是由聚苯二甲酸乙二醇酯(PET)与聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)混合抽丝后切断而成，双组份弹性纤维(ISCRA－S)占无纺布半成品总重量的5－70％；合成纤维的细度是3旦或更小，双组份弹性纤维的细度是2.0－3.0旦。使用本发明方法制备的无纺布作为基布，可以获得具有优越弹性和柔软手感的无纺布合成革和人造革。

Description

用于合成革和人造革的无纺布及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种无纺布及其生产方法，尤其是一种用于合成革和人造革的无纺布及其生产方法。

背景技术

通常，合成革和人造革具有与天然粒面革相似的特性。由于合成革和人造革具有天然革无法比拟的优越性质和特性，因此经常被用作天然粒面革的替代材料。目前用聚氨酯(PU)浸渍或涂覆而生产合成革和人造革，一般以织物、无纺布等作为基质，而通常使用无纺布制备的人造革具有三维结构，因此具有与天然粒面革最相似的特性。尽管常规的无纺布合成革和人造革表现出与天然粒面革相似的刚性和延性，但是制备此合成革和人造革所使用的无纺布，其材料和结构在弹性和手感柔软度方面仍达不到理想的效果。

韩国专利申请1999-076034公开了一种给人造革增加弹性的方法，其中用海岛型组合纤维生产弹性改善的人造革，岛组份由聚三亚甲基对苯二酸酯组成。与用现有的岛组份为聚酰胺或聚酯的海岛型组合纤维生产的人造革相比，使用该海岛型组合纤维生产的人造革因为纤维的岛组份的优越弹性而当伸长10％时显示完全伸长回复。

申请号为02122849.3的中国专利也公开了一种用于生产合成革和人造革的无纺布增加潜在弹性性能和缓冲性质的方法。将用于合成革和人造革的无纺布通过在5-95℃的温度范围内将5-60％(重量)的水溶性聚乙烯醇纤维与合成纤维混合进行生产，然后将无纺布经过适当的后处理加工后，将无纺布用于生产合成革和人造革，使合成革和人造革能选择性地表现弹性或缓冲性质。

发明内容

本发明主要是针对现有技术的不足，提供一种具有优良弹性性能的无纺布，此无纺布具有良好的弹性，可用于生产具有优越弹性和柔软手感的合成革和人造革。

本发明还提供一种所述无纺布的生产方法，以使潜在的弹性性能选择性地从无纺布中表现出来。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种生产用于合成革和人造革的无纺布的方法，所述方法包括下列步骤：将双组份弹性纤维(ISCRA-S)与合成纤维混合生产无纺布半成品，该无纺布半成品经50-80℃的聚乙烯醇溶液含浸处理；所述的双组份弹性纤维(ISCRA-S)是由聚苯二甲酸乙二醇酯(PET)与聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)混合抽丝后切断而成，双组份弹性纤维(ISCRA-S)占无纺布半成品总重量的5-70％。双组分弹性纤维是由聚苯二甲酸乙二醇酯(PET)与聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)混合抽丝后切断而成，由于聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)的大分子碳链的螺旋结构赋予其优越的弹性回复性能，使双组份弹性纤维具有螺旋的线圈结构，因此加工而成的无纺布具有天然的弹性和柔软度。作为优化，双组分弹性纤维中，聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)的质量分数为40-60％，此成分配比制成的双组分弹性纤维具有更为优良的螺旋结构。

本发明所述的合成纤维是除双组份弹性纤维以外的一些人工制造的纤维，包括聚酰胺纤维、高收缩聚酯纤维、聚酯纤维、可分的或能被溶剂洗脱的海岛型复合短纤维等。合成纤维的细度是3旦或更小，双组份弹性纤维的细度是2.0-3.0旦。作为优选，所述的合成纤维包括聚酰胺纤维(PA)和高收缩聚酯纤维(HS)，其中聚酰胺纤维的细度是1.5-2.0旦，高收缩聚酯纤维的细度是1.4-2.0旦。因为纤维越细，生产的合成革和人造革的质量越接近于天然粒面革。双组份弹性纤维(ISCRA-S)的细度优选是2.2-2.8旦。无纺布半成品经50-80℃的聚乙烯醇(PVA)溶液含浸处理后，由于高收缩聚酯纤维(HS)为热收缩纤维，在50-80℃的聚乙烯醇(PVA)溶液中，无纺布会产生纵横向收缩，以提高无纺布的密实度，同时，无纺布中含有质量分数3-8％的聚乙烯醇(PVA)。

作为优选，所述的高收缩聚酯纤维(HS)占无纺布半成品总重量的10-30％，最佳方案是20％。因为HS的重量百分比大于30％时，无纺布半成品含浸时收缩会过大，导致无纺布门幅不够，且成本也会上升，而弹性增加效果又不明显。因此，20％的HS含量，既可使无纺布的弹性达到最佳，又保证了成本不至过高。

作为优选，将经聚乙烯醇(PVA)溶液含浸处理后的无纺布在140-180℃的温度下进行热定型处理。聚乙烯醇溶液含浸处理后的无纺布经温度为140-180℃的热定型处理，可以使无纺布表面平整，厚度稳定，有自然的吸水性和天然的舒适性。

较为优选的方案是，通过针刺法生产聚酰胺纤维(PA)/双组份弹性纤维(ISCRA-S)/高收缩聚酯纤维(HS)三种纤维混合而成的无纺布半成品，经50-80℃的聚乙烯醇(PVA)溶液含浸处理，然后经温度为140-180℃的热定型处理。用针刺法生产三种纤维混合的半成品无纺布，其成份为聚酰胺纤维(PA)/双组份弹性纤维(ISCRA-S)/高收缩聚酯纤维(HS)，其中该聚酰胺纤维(PA)的细度是1.5到3.0旦，该双组份弹性纤维(ISCRA-S)细度是2.0到3.0旦，而该高收缩聚酯纤维(HS)的细度是1.4旦到2.0旦。无纺布半成品(聚乙烯醇含浸前)中含有5-70％(重量)的双组份弹性纤维(ISCRA-S)，因其具有螺旋的线圈结构，因此具有天然的弹性性能。

一种所述的方法生产的用于合成革和人造革的无纺布，其特征在于：包含双组份弹性纤维(ISCRA-S)和合成纤维，其中双组份弹性纤维是由聚苯二甲酸乙二醇酯(PET)与聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)混合抽丝后切断而成，双组份弹性纤维(ISCRA-S)占无纺布半成品总重量的5-70％；合成纤维的细度是3旦或更小，双组份弹性纤维的细度是2.0-3.0旦。由于聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)的大分子碳链的螺旋结构赋予其优越的弹性回复性能，使双组份弹性纤维具有螺旋的线圈结构，因此无纺布具有天然的弹性和很好的柔软性。作为优化，双组分弹性纤维中，聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)的质量分数为40-60％。

作为优选，所述的合成纤维包括聚酰胺纤维(PA)和高收缩聚酯纤维(HS)，其中聚酰胺纤维的细度是1.5-2.0旦，高收缩聚酯纤维的细度是1.4-2.0旦。合适的细度是保证弹性性能的重要条件，首先，ISCRA-S纤维细度要适合无纺布生产设备的加工，也就是说要求与混和的其它纤维的加工性能要接近，其次，纤维过粗或过细会影响产品的物理性能和手感。

作为优选，所述的高收缩聚酯纤维(HS)占无纺布半成品总重量的10-30％，最佳方案是20％。HS的含量过低，制备出来的无纺布达不到较好的弹性，HS的含量过高，则会导致成本的增加。因此，20％的HS含量，既可使无纺布的弹性达到最佳，又保证了成本不至过高。

本发明还提供一种具有优越弹性性质和柔软手感的合成革和人造革的生产方法：通过合适的工艺，采用优选比例的高收缩聚酯纤维、双组分纤维和其他纤维加工成针刺无纺布基布，该无纺布半成品经50-80℃的聚乙烯醇(PVA)溶液含浸处理后再定型成用于加工合成革和人造革的无纺布。利用本发明的无纺布所生产的合成革和人造革，因在涂覆过程中，聚氨酯(PU)涂层胶凝固后再溶去聚乙烯醇(PVA)，使基布结构中具有一定的孔隙，产品的手感、弹性增加，风格更接近天然皮革。

因此，本发明的优点在于：

1、本发明通过在无纺布生产期间，将双组份弹性纤维(ISCRA-S)与合成纤维，如聚酰胺纤维(PA)、高收缩聚酯纤维(HS)与(或)其它合成纤维混合而生产无纺布半成品，并经过聚乙烯醇(PVA)溶液含浸后处理加工生产无纺布，使其表现弹性性质；以及使用该无纺布作为基布而获得具有优越弹性和柔软手感的无纺布合成革和人造革。

2、使用该专利制成的无纺布作为基布而获得的合成革和人造革，具有优越的皮料手感，手感超柔软，正常高密度产品手感的柔软度为3.2，使用本专利的无纺布生产的皮料手感柔软度能超过3.2，甚至达到4.0以上。

3、由于该专利制成的无纺布作为基布而获得的合成革和人造革，具有的优越弹性，柔软的手感，较好的物理性能，所以能代替超细纤维加工合成革和人造革。

具体实施方式

下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：

无纺布的生产过程一般包括：针刺、含浸和定型三道工序。

一、针刺

具体工序为：喂料-开松-混合-梳理-铺网-针刺

喂料：根据表1所示的配比，精确称重，使各原料比例严格按照工艺要求，定重喂入，同时纵向向前输送。本实施例中，聚酰胺纤维(PA)的重量百分比为50％，双组份弹性纤维(ISCRA-S)的重量百分比为30％，高收缩聚酯纤维(HS)的重量百分比为20％。双组分弹性纤维是由聚苯二甲酸乙二醇酯(PET)与聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)混合抽丝后切断而成，其中PTT的质量分数为40％。PA的细度是2.5旦，ISCRA-S的细度是2.5旦，HS的细度是1.8旦。

开松、混合：原料经初步开松后，由风机输送至混棉箱，混棉定量输出后经过精开松系统，对纤维进行进一步开松处理，后至FBK精确喂棉机，FBK定量输出纤维层，然后送至梳理机。该过程使原料纤维混合均匀。

梳理：梳理机前置电子感应称，对通过此处进入梳理机的纤维层称重，便于对产品克重以及生产线各部位工作速度的控制。梳理机一般采用双锡林双道夫，源源不断地喂入纤维层，使得道夫源源不断地输出纤网，纤网从道夫出来后需经过两道凝聚罗拉，凝聚罗拉使纤网因凝聚作用而产生杂乱。简单地说，该工序使纤维交织成网得到纤网。

交叉铺网：对纤网加湿，使纤网不致于太过于蓬松。铺网装置采用交叉式铺网，这种方式对纤网有一定的储存作用，通过调节铺网皮帘速度以达到对产品克重的控制，之后喂入针刺机。

针刺：将双组份弹性纤维与合成纤维混合织成的纤网进行针刺、牵引，制成无纺布半成品。经过多台针刺机的高速针刺，使纤维逐步紧密。牵伸与针刺同步交叉进行。对纤网加固，采用逐步递减的方式，多台针刺机针深逐步减小，使在加大张力的同时，不会对纤维产生较大的损伤。

二、含浸

针刺后的无纺布半成品经80℃的聚乙烯醇(PVA)溶液含浸处理，由于高收缩聚酯纤维(HS)为热收缩纤维，在50-80℃的PVA溶液中，无纺布会产生纵、横向收缩，以提高无纺布的密实度，并含有3-8％的PVA。

三、定型

聚乙烯醇(PVA)含浸处理后的无纺布经热定型处理，定型温度为140-180℃。使无纺布表面平整，厚度稳定。含双组份弹性纤维(ISCRA-S)的无纺布有自然的吸水性和天然的舒适性。

实施例2

本实施例中，如表1所示，聚酰胺纤维(PA)的重量百分比为50％，双组份弹性纤维(ISCRA-S)的重量百分比为30％，高收缩聚酯纤维(HS)的重量百分比为20％。ISCRA-S中PTT的质量分数为50％。PA的细度是3.0旦，ISCRA-S的细度是2.2旦，HS的细度是2.0旦。针刺后的半成品经50℃的聚乙烯醇(PVA)溶液含浸处理。其它工艺过程同实施例1，不再赘述。

实施例3

本实施例中，如表1所示，聚酰胺纤维(PA)的重量百分比为60％，聚酯纤维(PET)的重量百分比为10％，双组份弹性纤维(ISCRA-S)为的重量百分比10％，高收缩聚酯纤维(HS)的重量百分比为20％。ISCRA-S中PTT的质量分数为60％。PA的细度是2.0旦，ISCRA-S的细度是2.8旦，HS的细度是1.4旦，PET的细度是2.5旦。针刺后的半成品经70℃的聚乙烯醇(PVA)溶液含浸处理。其它工艺过程同实施例1，不再赘述。

实施例4

本实施例中，如表1所示，聚酰胺纤维(PA)的重量百分比为60％，双组份弹性纤维(ISCRA-S)为20％，高收缩聚酯纤维(HS)为20％。ISCRA-S中PTT的质量分数为65％。PA的细度是2.0旦，ISCRA-S的细度是2.8旦，HS的细度是1.4旦。针刺后的半成品经70℃的聚乙烯醇(PVA)溶液含浸处理。其它工艺过程同实施例1，不再赘述。

实施例5

本实施例中，如表1所示，聚酰胺纤维(PA)的重量百分比为70％，聚酯纤维(PET)为15％，双组份弹性纤维(ISCRA-S)为5％，高收缩聚酯纤维(HS)为10％。ISCRA-S中PTT的质量分数为45％。PA的细度是2.0旦，ISCRA-S的细度是2.3旦，HS的细度是1.4旦，PET的细度是2.5旦。针刺后的半成品经80℃的聚乙烯醇(PVA)溶液含浸处理。其它工艺过程同实施例1，不再赘述。

实施例6

本实施例中，如表1所示，聚酰胺纤维(PA)的重量百分比为65％，双组份弹性纤维(ISCRA-S)为15％，高收缩聚酯纤维(HS)为20％。ISCRA-S中PTT的质量分数为50％。PA的细度是2.0旦，ISCRA-S的细度是2.5旦，HS的细度是1.4旦。针刺后的半成品经80℃的聚乙烯醇(PVA)溶液含浸处理。其它工艺过程同实施例1，不再赘述。

实施例7

本实施例中，如表1所示，聚酰胺纤维(PA)的重量百分比为40％，双组份弹性纤维(ISCRA-S)为40％，高收缩聚酯纤维(HS)为20％。ISCRA-S中PTT的质量分数为35％。PA的细度是2.0旦，ISCRA-S的细度是2.6旦，HS的细度是1.4旦。针刺后的半成品经55℃的聚乙烯醇(PVA)溶液含浸处理。其它工艺过程同实施例1，不再赘述。

实施例8

本实施例中，如表1所示，聚酰胺纤维(PA)的重量百分比为25％，聚酯纤维(PET)为15％，双组份弹性纤维(ISCRA-S)为50％，高收缩聚酯纤维(HS)为10％。ISCRA-S中PTT的质量分数为55％。PA的细度是2.0旦，ISCRA-S的细度是2.0旦，HS的细度是1.4旦，PET的细度是2.5旦。针刺后的半成品经70℃的聚乙烯醇(PVA)溶液含浸处理。其它工艺过程同实施例1，不再赘述。

实施例9

本实施例中，如表1所示，聚酰胺纤维(PA)的重量百分比为10％，双组份弹性纤维(ISCRA-S)为70％，高收缩聚酯纤维(HS)为20％。ISCRA-S中PTT的质量分数为55％。PA的细度是2.0旦，ISCRA-S的细度是2.8旦，HS的细度是1.4旦。针刺后的半成品经60℃的聚乙烯醇(PVA)溶液含浸处理。其它工艺过程同实施例1，不再赘述。

对比例1

本对比例中的无纺布采用常规生产方法，如表1所示，其中聚酰胺纤维(PA)的重量百分比为70％，聚酯纤维(PET)的重量百分比为30％。PA的细度是2.5旦，PET的细度是2.0旦。

无纺布的弹性主要体现在它的断裂伸长率上，一般来说，无纺布断裂伸长率越大，则说明弹性越好，实施例1、2、4、6、7、8、9的纵向断裂伸长率、横向断裂伸长率均明显大于对比例1，实施例3、5与对比例1在弹性上有一定改善，但改善不明显。因此，本发明提供的无纺布具有优良的弹性。

用于优越弹性的合成革和人造革的无纺布生产方法：通过合适的工艺，采用优选比例的聚酰胺纤维、双组分弹性纤维、高收缩聚酯纤维与(或)其他纤维加工成针刺无纺布，该无纺布半成品经50-80℃的聚乙烯醇(PVA)溶液含浸处理后再定型成用于加工合成革和人造革的无纺布。利用本发明的无纺布为基布所生产用于合成革和人造革，因在涂覆过程中，聚氨酯(PU)涂层胶凝固后再溶去PVA，使基布结构中具有一定的孔隙，产品的柔软度、弹性增加，风格更接近天然皮革。

应理解，该实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims

1、一种生产用于合成革和人造革的无纺布的方法，所述方法包括下列步骤：将双组份弹性纤维(ISCRA-S)与合成纤维混合生产无纺布半成品，该无纺布半成品经50-80℃的聚乙烯醇溶液含浸处理；所述的双组份弹性纤维(ISCRA-S)是由聚苯二甲酸乙二醇酯(PET)与聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)混合抽丝后切断而成，双组份弹性纤维(ISCRA-S)占无纺布半成品总重量的5-70％；合成纤维的细度是3旦或更小，双组份弹性纤维的细度是2.0-3.0旦。

2、根据权利要求1所述的生产用于合成革和人造革的无纺布的方法，其特征在于：所述的合成纤维包括聚酰胺纤维(PA)和高收缩聚酯纤维(HS)，其中聚酰胺纤维的细度是1.5-2.0旦，高收缩聚酯纤维的细度是1.4-2.0旦。

3、根据权利要求2所述的生产用于合成革和人造革的无纺布的方法，其特征在于：所述的高收缩聚酯纤维(HS)占无纺布半成品总重量的10-30％。

4、根据权利要求1或2或3所述的生产用于合成革和人造革的无纺布的方法，其特征在于：将经聚乙烯醇溶液含浸处理后的无纺布在140-180℃的温度下进行热定型处理。

5、根据权利要求1或2或3所述的生产用于合成革和人造革的无纺布的方法，其特征在于：双组份弹性纤维的细度是2.2-2.8旦。

6、根据权利要求1所述的生产用于合成革和人造革的无纺布的方法，其特征在于：经聚乙烯醇含浸处理的无纺布中含有聚乙烯醇(PVA)3-8％(重量)。

7、根据权利要求1所述的生产用于合成革和人造革的无纺布的方法，其特征在于：将双组份弹性纤维(ISCRA-S)、聚酰胺纤维(PA)和高收缩聚酯纤维(HS)三种纤维混合生产无纺布半成品。

8、一种由权利要求1所述的方法生产的用于合成革和人造革的无纺布，其特征在于：包含双组份弹性纤维(ISCRA-S)和合成纤维，其中双组份弹性纤维是由聚苯二甲酸乙二醇酯(PET)与聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)混合抽丝后切断而成，双组份弹性纤维(ISCRA-S)占无纺布半成品总重量的5-70％；合成纤维的细度是3旦或更小，双组份弹性纤维的细度是2.0-3.0旦。

9、根据权利要求8所述的用于合成革和人造革的无纺布，其特征在于所述的合成纤维包括聚酰胺纤维(PA)和高收缩聚酯纤维(HS)，其中聚酰胺纤维的细度是1.5-2.0旦，高收缩聚酯纤维的细度是1.4-2.0旦。

10、根据权利要求9所述的生产用于合成革和人造革的无纺布，其特征在于：所述的高收缩聚酯纤维(HS)占无纺布半成品总重量的10-30％。