CN102102301A - 一种超细纤维革及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超细纤维革的制备方法其包括在离型纸上依次涂覆面层、中层和粘结层，与染色绒面革贴合，烘干，剥离离型纸即得；面层和中层浆料含有聚氨酯树脂100份，极性溶剂10-60份，耐摩擦助剂1-6份和亲水助剂0.5-5份；粘结层浆料含有聚氨酯树脂100份，极性溶剂10-60份，耐摩擦助剂1-6份，亲水助剂0.5-5份和吸水树脂70-90份；耐摩擦助剂为氟改性的聚乙烯蜡类物质；亲水助剂为亲水性有机硅类物质。本发明还公开一种超细纤维革，其具有比天然皮革更高的透湿量≥850g/m2·24h，采用本发明的制备方法还能提高耐磨次数，优选实施方式中甚至可高于10000次。

Description

一种超细纤维革及其制备方法
技术领域
本发明涉及人造皮革领域，尤其涉及一种超细纤维革及其制备方法。
背景技术
束状超细纤维PU合成革，业内称为第三代合成革，以其优异的物理化学性能，正逐步取代真皮，被广泛应用于手套、鞋类、箱包、家私、球类、汽车内饰、服装等领域。近年来，随着人们生活水平的提高，人们对服装的品质要求越来越高，除了要求服装具有优异的色牢度外，更有消费者对服装服用舒适性提出了要求，这也势必会成为今后高档服装发展的方向。
聚氨酯合成革，因其表面具有致密的皮膜，使其透湿透气性能比天然皮革差，会产生闷热、冷湿等不适感。因此，开发高档服装革必须提高合成革的透湿量，减少因透湿量低带来的不舒适感，同时应提高合成革的耐磨性能，延长服装的穿着寿命。
专利申请号200810233983.8介绍了一种新型防水透气聚氨酯合成革及制造方法，将热塑性湿法聚氨酯湿法浆料涂布于基布后形成湿法合成革半成品，经过针刺打孔或磨削处理，在热塑性湿法聚氨酯湿法涂层上再依次是干法聚氨酯粘合层、顶涂层，该方法一般应用于普通革工艺，且该方法仅仅是提高合成革的透气性能，并未涉及到提高合成革的透湿性能。
专利申请号200610154532.6介绍了一种聚氨酯合成革粒面浆料及其制备方法，其发明要点是将铬鞣皮革加入到合成革用聚氨酯树脂中去，使铬鞣皮革嵌入到聚氨酯分子链中，形成新的合成革粒面浆料，其粒面浆料所生产的合成革透湿性一般能达到400-700g/m2·24h。天然皮革的透湿性一般为800g/m2·24h，与天然皮革相比，该方法生产的合成革透湿性仍然不及天然皮革。
透湿量及耐磨次数分别作为评价合成革透湿及耐磨性能的两个指标，而透湿与耐磨又是相互矛盾的，一般而言，透湿量高的合成革耐磨次数很低，而耐磨次数高的合成革其透湿量又偏低，就单单提高合成革透湿或者耐磨性能来说，这些都不是难题。因此，如何保证合成革的透湿量大，且耐磨次数高，如何在两者之间找到平衡，值得探讨。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服了现有技术中的聚氨酯合成革透湿性比天然皮革差很多，并且难以实现透湿性和耐磨性同时提高的缺陷，提供了一种具有高透湿量，耐磨性能与现有技术相当的超细纤维革及其制造方法。在本发明的优选方式中，还能实现耐磨性能的明显提高。本发明的超细纤维革制备方法能够同时提高超细纤维革的透湿量和耐磨性能，使其能够与天然皮革相媲美，应用前景广泛，大大提高了超细纤维革的舒适性及穿着寿命。
本发明提供了一种超细纤维革的制备方法，其包括下述步骤：在离型纸上依次涂覆面层、中层和粘结层，与染色绒面革贴合，烘干，剥离离型纸即得；其中，所述面层的浆料含有聚氨酯树脂100份，极性溶剂10-60份，耐摩擦助剂1-6份和亲水助剂0.5-5份；
所述中层的浆料含有聚氨酯树脂100份，极性溶剂10-60份，耐摩擦助剂1-6份和亲水助剂0.5-5份；
所述粘结层的浆料含有聚氨酯树脂100份，极性溶剂10-60份，耐摩擦助剂1-6份，亲水助剂0.5-5份和吸水树脂70-90份；
所述份数皆为重量份；所述的耐摩擦助剂为氟改性的聚乙烯蜡类物质；所述的亲水助剂为亲水性有机硅类物质。
本发明中还优选了面层、中层和粘结层的涂覆厚度，能够进一步提高超细纤维革的耐磨性能和透湿性，所述的面层涂覆厚度较佳的为50-200um；中层涂覆厚度较佳的为50-200um；粘结层涂覆厚度较佳的为100-300um。
本发明中，所述的耐摩擦助剂选用氟改性的聚乙烯蜡类物质，较佳的为上海华峰超纤材料有限公司的耐摩擦助剂9206-F。所述氟改性的聚乙烯蜡类物质的分子量可参照常规的耐摩擦助剂进行选择。
本发明中，所述的亲水性有机硅类物质较佳的为上海华峰超纤材料有限公司的亲水助剂DS-3299。
本发明中，所述的聚氨酯树脂可选用本领域常规的各种用于制造超细纤维革的聚氨酯树脂中的一种或多种，较佳的为芳香族类聚氨酯树脂中的一种或多种。所述的芳香族聚氨酯树脂较佳的为高模量的具有亲水基团的芳香族聚氨酯树脂。所述的芳香族类聚氨酯树脂较佳的为华峰集团有限公司的聚氨酯树脂TQS-1、聚氨酯树脂TQS-5和聚氨酯树脂JF-A-5025中的一种或多种。
本发明中，所述的吸水树脂为本领域中各种具有吸水功能的树脂，本发明对所述吸水树脂的含量进行了特别优选，其与本发明的耐摩擦助剂和亲水助剂相结合后能够很好地提高透湿量，但当吸水树脂含量过高时会导致耐磨性能的明显下降，从而特别优选了70-80份这一范围。
本发明中，所述的极性溶剂为本领域干法贴面中的常规极性溶剂，较佳的为N，N’-二甲基甲酰胺(DMF)和/或甲乙酮(MEK)。
在本发明一较佳的实施方式中，所述的面层和/或中层浆料中还含有色料。所述的色料选用各种本领域常规色料，色料在浆料中的含量为本领域常规含量，较佳的独立地为2-15份，所述份数为重量份。
在本发明一较佳的实施方式中，所述面层的浆料含有聚氨酯树脂100份，极性溶剂50-60份，耐摩擦助剂3-6份，亲水助剂1.5-5份和色料4-6份；面层涂覆厚度为100-120um；
所述中层的浆料含有聚氨酯树脂100份，极性溶剂40-60份，耐摩擦助剂3-6份，亲水助剂1.5-5份和色料4-6份；中层涂覆厚度为100-120um；
所述粘结层的浆料含有聚氨酯树脂100份，极性溶剂10-60份，耐摩擦助剂1-6份，亲水助剂1-5份和吸水树脂70-90份；粘结层涂覆厚度为100-150um；上述份数皆为重量份。
在本发明一较佳实施方式中，所述的面层涂覆厚度为120-200um；中层涂覆厚度为120-200um；粘结层涂覆厚度为150-300um。当涂层厚度达到上述范围时，在提高透湿性的同时，耐磨性能也有明显显著地提高，甚至可达＞10000次。
本发明的超细纤维革的制备方法是一种干法贴面方法，可采用本领域常规的工艺进行，只需将常规浆料换成本发明的浆料，较佳地控制涂覆厚度在本发明范围内即可。较佳地，所述的涂覆车速为5-10m/min；涂敷面层的温度为90-145℃；涂覆中层的温度为90-135℃；涂覆粘结层的温度为110-135℃；贴合方式为湿贴，贴合间隙为0。在操作过程中可根据浆料的粘度、流平性能、色度及具体的工艺流程作适当调整。
本发明中，所述染色绒面革可采用本领域常规的方法制备，即制备基布后染色。其中，制备基布和染色方法皆可采用本领域常规的方法进行。其中制备基布采用尼龙6(PA6)和低密度聚乙烯(LDPE)共混纺丝，制成无纺布，浸渍聚氨酯树脂(PU)，然后用甲苯抽出低密度聚乙烯(LDPE)，扩幅烘干即可。染色选择色牢度优异的染料，必要时采用助剂提高染色效果。
本发明还提供了一种用本发明的超细纤维革制备方法制得的超细纤维革。本发明的超细纤维革既具有良好的透湿性又具有优异的耐磨性，比现有技术中的超细纤维革性能有大幅提高，可媲美天然皮革，在一些较佳实施方式中，其透湿性甚至比天然皮革更优异。
本发明中，上述优选条件可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的原料和试剂均市售可得。
本发明的积极进步效果在于：
1.本发明提供了一种制备超细纤维革的方法，及用该方法制得的超细纤维革。该方法中通过选择耐摩擦助剂和亲水助剂；控制耐摩擦助剂及亲水助剂的配比使透湿量显著提高，能达到甚至超过天然皮革的透湿量，大大提高超细纤维革的舒适性；
2.在本发明的优选实施方式中，通过对面层、中层、粘结层涂覆厚度的进一步优选，使耐磨性能进一步提高到＞10000次，显著提高了皮革的穿着寿命。
附图说明
图1为干法贴面流程图。
图2为超细纤维革制备流程图。
具体实施方式
下面用实施例来进一步说明本发明，但本发明并不受此限制。
下述实施例中使用的原料的来源为：
聚氨酯树脂TQS-1，华峰集团有限公司，
聚氨酯树脂TQS-5，华峰集团有限公司，
聚氨酯树脂JF-A-8033，华峰集团有限公司，
聚氨酯树脂JF-A-5025，华峰集团有限公司，
耐摩擦助剂9206-F，上海华峰超纤材料有限公司，
亲水助剂DS-3299，上海华峰超纤材料有限公司，
吸水树脂2009X，温州毅力诚工贸有限公司。
下述实施例中的份数皆为重量份。
实施例1
干法浆料的配方为：
面层：聚氨酯树脂(TQS-1)60份，聚氨酯树脂(TQS-5)40份，DMF30份，MEK 30份，色料5份，耐摩擦助剂9206-F 3份，亲水助剂DS-32991.5份。
中层：聚氨酯树脂(TQS-1)50份，聚氨酯树脂(TQS-5)50份，DMF20份，MEK 30份，色料5份，耐摩擦助剂9206-F 3份，亲水助剂DS-32991.5份。
粘结层：聚氨酯树脂(JF-A-5025)100份，吸水树脂(毅力诚2009X)80份，MEK 10份，耐摩擦助剂9206-F 1份，亲水助剂DS-32991份。
超细纤维革制备方法：
(1)制备染色基布：采用尼龙6(PA6)和低密度聚乙烯(LDPE)共混纺丝，制成无纺布，烫平后浸渍聚氨酯树脂(PU)，然后用甲苯抽出低密度聚乙烯(LDPE)，扩幅烘干后染色；
(2)干法贴面：在离型纸上涂一层面层浆料，进烘箱烘干，再涂一层中层浆料，进烘箱烘干，最后涂一层粘结层浆料，贴上染色绒面革，进烘箱烘干，剥离离型纸，即得超细纤维革。工艺参数为：生产车速为7m/min，面层涂覆厚度为100um，烘箱温度为100℃；中层涂覆厚度为100um，烘箱温度为100℃；粘结层涂覆后厚度为100um，烘箱温度为130℃，贴合方式为湿贴，贴合间隙为0。
实施例2
干法浆料的配方为：
面层：聚氨酯树脂(TQS-1)60份，聚氨酯树脂(TQS-5)40份，DMF30份，MEK 30份，色料5份，耐摩擦助剂9206-F 6份，亲水助剂DS-32991.5份。
中层：聚氨酯树脂(TQS-1)50份，聚氨酯树脂(TQS-5)50份，DMF20份，MEK 30份，色料5份，耐摩擦助剂9206-F 6份，亲水助剂DS-32991.5份。
粘结层：聚氨酯树脂(JF-A-5025)100份，吸水树脂(毅力诚2009X)80份，MEK 10份，耐摩擦助剂9206-F 6份，亲水助剂DS-3299 1份。
超细纤维革制备方法：
(1)同实施例1步骤(1)；
(2)干法贴面：在离型纸上涂一层面层浆料，进烘箱烘干，再涂一层中层浆料，进烘箱烘干，最后涂一层粘结层浆料，贴上染色绒面革，进烘箱烘干，剥离离型纸，即得超细纤维革。工艺参数为：生产车速为7m/min，面层涂覆厚度为120um，烘箱温度为100℃；中层涂覆厚度为120um，烘箱温度为100℃；粘结层涂覆后厚度为150um，烘箱温度为130℃，贴合方式为湿贴，贴合间隙为0。
实施例3
干法浆料的配方为：
面层：聚氨酯树脂(TQS-1)60份，聚氨酯树脂(TQS-5)40份，DMF30份，MEK 30份，色料5份，耐摩擦助剂9206-F 3份，亲水助剂DS-32995份。
中层：聚氨酯树脂(TQS-1)50份，聚氨酯树脂(TQS-5)50份，DMF20份，MEK 30份，色料5份，耐摩擦助剂9206-F 3份，亲水助剂DS-32995份。
粘结层：聚氨酯树脂(JF-A-5025)100份，吸水树脂(毅力诚2009X)80份，MEK 10份，耐摩擦助剂9206-F 1份，亲水助剂DS-32995份。
超细纤维革制备方法：
(1)同实施例1步骤(1)；
(2)干法贴面：在离型纸上涂一层面层浆料，进烘箱烘干，再涂一层中层浆料，进烘箱烘干，最后涂一层粘结层浆料，贴上染色绒面革，进烘箱烘干，剥离离型纸，即得超细纤维革。工艺参数为：生产车速为10m/min，面层涂覆厚度为120um，烘箱温度为90℃；中层涂覆厚度为120um，烘箱温度为90℃；粘结层涂覆后厚度为150um，烘箱温度为110℃，贴合方式为湿贴，贴合间隙为0。
实施例4
干法浆料的配方为：
面层：聚氨酯树脂(TQS-1)60份，聚氨酯树脂(TQS-5)40份，DMF30份，MEK 30份，色料5份，耐摩擦助剂9206-F 3份，亲水助剂1.5份。
中层：聚氨酯树脂(TQS-1)50份，聚氨酯树脂(TQS-5)50份，DMF20份，MEK 30份，色料5份，耐摩擦助剂9206-F 3份，亲水助剂DS-32991.5份。
粘结层：聚氨酯树脂(JF-A-5025)100份，吸水树脂(毅力诚2009X)80份，MEK 10份，耐摩擦助剂9206-F 1份，亲水助剂DS-32991份。
超细纤维革制备方法：
(1)同实施例1步骤(1)；
(2)干法贴面：在离型纸上涂一层面层浆料，进烘箱烘干，再涂一层中层浆料，进烘箱烘干，最后涂一层粘结层浆料，贴上染色绒面革，进烘箱烘干，剥离离型纸，即得超细纤维革。工艺参数为：生产车速为5m/min，面层涂覆厚度为120um，烘箱温度为145℃；中层涂覆厚度为120um，烘箱温度为135℃；粘结层涂覆后厚度为150um，烘箱温度为135℃，贴合方式为湿贴，贴合间隙为0。
对比实施例1
干法浆料工艺配方：
面层：聚氨酯树脂(JF-A-8033)100份，DMF 30份，MEK 30份，色料5份。
中层：聚氨酯树脂(JF-A-8033)100份，DMF 30份，MEK 40份，色料5份。
粘结层：聚氨酯树脂(JF-A-5025)100份，MEK 10份。
超细纤维革制备方法：
(1)同实施例1步骤(1)；
(2)干法贴面：在离型纸上涂一层面层浆料，进烘箱烘干，再涂一层中层浆料，进烘箱烘干，最后涂一层粘结层浆料，贴上染色绒面革，进烘箱烘干，剥离离型纸，即得超细纤维革。工艺参数为：生产车速为7m/min，面层涂覆厚度为120um，烘箱温度为100℃；中层涂覆厚度为120um，烘箱温度为100℃；粘结层涂覆后厚度为150um，烘箱温度为130℃，贴合方式为湿贴，贴合间隙为0。
对比实施例2
干法浆料的配方为：
面层：聚氨酯树脂(TQS-1)60份，聚氨酯树脂(TQS-5)40份，DMF30份，MEK 30份，色料5份，耐摩擦助剂9206-F 6份。
中层：聚氨酯树脂(TQS-1)50份，聚氨酯树脂(TQS-5)50份，DMF20份，MEK 30份，色料5份，耐摩擦助剂9206-F 6份。
粘结层：聚氨酯树脂(JF-A-5025)100份，吸水树脂(毅力诚2009X)80份，MEK 10份，耐摩擦助剂9206-F 6份。
超细纤维革制备方法：
(1)制备染色基布：采用尼龙6(PA6)和低密度聚乙烯(LDPE)共混纺丝，制成无纺布，烫平后浸渍聚氨酯树脂(PU)，然后用甲苯抽出低密度聚乙烯(LDPE)，扩幅烘干后染色；
(2)干法贴面：在离型纸上涂一层面层浆料，进烘箱烘干，再涂一层中层浆料，进烘箱烘干，最后涂一层粘结层浆料，贴上染色绒面革，进烘箱烘干，剥离离型纸，即得超细纤维革。工艺参数为：生产车速为7m/min，面层涂覆厚度为120um，烘箱温度为100℃；中层涂覆厚度为120um，烘箱温度为100℃；粘结层涂覆后厚度为150um，烘箱温度为130℃，贴合方式为贴，贴合间隙为0。
效果实施例
对上述实施例1-4和对比实施例1-2制成的超细纤维革进行测试，其中厚度测试方法参照GB/T 3820-1997，耐磨性能测试方法参照ASTMD3884-1992，透湿量测试方法参照GB/T 12704-1991，测试结果见表1：
表1
Figure G2009102013895D00101
由表1可见，选择合适的聚氨酯树脂、耐摩擦助剂和亲水助剂；控制耐摩擦助剂及亲水助剂的配比能显著提高皮革的透湿性能。进一步控制面层、中层、粘结层涂覆厚度，可以使得超细纤维革同时具有高透湿量及高耐磨性能，如实施例4制成的样品透湿量可达到1358g/m2·24h，比天然皮革都高很多，平磨次数＞10000次。

Claims (11)

1.一种超细纤维革的制备方法，其特征在于其包括下述步骤：在离型纸上依次涂覆面层、中层和粘结层，与染色绒面革贴合，烘干，剥离离型纸即得；其特征在于：所述面层的浆料含有聚氨酯树脂100份，极性溶剂10-60份，耐摩擦助剂1-6份和亲水助剂0.5-5份；所述中层的浆料含有聚氨酯树脂100份，极性溶剂10-60份，耐摩擦助剂1-6份和亲水助剂0.5-5份；所述粘结层的浆料含有聚氨酯树脂100份，极性溶剂10-60份，耐摩擦助剂1-6份，亲水助剂0.5-5份和吸水树脂70-90份；所述份数皆为重量份；所述的耐摩擦助剂为氟改性的聚乙烯蜡类物质；所述的亲水助剂为亲水性有机硅类物质。
2.如权利要求1所述的超细纤维革的制备方法，其特征在于：所述的耐摩擦助剂为耐摩擦助剂9206-F；所述的亲水助剂为亲水助剂DS-3299。
3.如权利要求1或2所述的超细纤维革的制备方法，其特征在于：所述的聚氨酯树脂为芳香族类聚氨酯树脂中的一种或多种。
4.如权利要求1～3中任一项所述的超细纤维革的制备方法，其特征在于：所述的芳香族类聚氨酯树脂为聚氨酯树脂TQS-1、聚氨酯树脂TQS-5和聚氨酯树脂JF-A-5025中的一种或多种。
5.如权利要求1～4中任一项所述的超细纤维革的制备方法，其特征在于：所述的面层涂覆厚度为50-200um；中层涂覆厚度为50-200um；粘结层涂覆厚度为100-300um。
6.如权利要求5所述的超细纤维革的制备方法，其特征在于：所述的面层涂覆厚度为120-200um；中层涂覆厚度为120-200um；粘结层涂覆厚度为150-300um。
7.如权利要求1～6中任一项所述的超细纤维革的制备方法，其特征在于：所述的极性溶剂为N，N’-二甲基甲酰胺和/或甲乙酮。
8.如权利要求1～7中任一项所述的超细纤维革的制备方法，其特征在于：所述的面层和/或中层的浆料中还独立地含有2-15份色料。
9.如权利要求1～8中任一项所述的超细纤维革的制备方法，其特征在于：所述面层的浆料含有聚氨酯树脂100份，极性溶剂50-60份，耐摩擦助剂3-6份，亲水助剂1.5-5份和色料4-6份；面层涂覆厚度为100-120um；所述中层的浆料含有聚氨酯树脂100份，极性溶剂40-60份，耐摩擦助剂3-6份，亲水助剂1.5-5份和色料4-6份；中层涂覆厚度为100-120um；所述粘结层的浆料含有聚氨酯树脂100份，极性溶剂10-60份，耐摩擦助剂1-6份，亲水助剂1-5份和吸水树脂70-90份；粘结层涂覆厚度为100-150um；所述份数皆为重量份。
10.如权利要求1所述的超细纤维革的制备方法，其特征在于：所述的染色绒面革的制备方法为：采用尼龙6和低密度聚乙烯共混纺丝，制成无纺布，浸渍聚氨酯树脂，然后用甲苯抽出低密度聚乙烯，扩幅烘干后染色即可；所述涂覆的车速为5-10m/min；涂覆面层的温度为90-145℃；涂覆中层的温度为90-135℃；涂覆粘结层的温度为110-135℃；贴合方式为湿贴，贴合间隙为0。
11.一种用权利要求1～10中任一项所述的方法制备得到的超细纤维革。
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