CN102505521A

CN102505521A - 一种利用栲胶对超细纤维合成革进行染色的方法

Info

Publication number: CN102505521A
Application number: CN2011102884041A
Authority: CN
Inventors: 马兴元; 蒋坤; 郭勇生
Original assignee: Shaanxi University of Science and Technology
Current assignee: Shaanxi University of Science and Technology
Priority date: 2011-09-26
Filing date: 2011-09-26
Publication date: 2012-06-20
Anticipated expiration: 2031-09-26
Also published as: CN102505521B

Abstract

一种利用栲胶对超细纤维合成革进行染色的方法，将超细纤维合成革装入转鼓中加入热水和栲胶转动；然后加入工业甲酸调节染色浴液的pH值后再加入含有Fe²⁺、Fe³⁺、Co²或Cu²⁺的金属盐、交联剂转动后排出液体；向排液后的转鼓中反复加入热水进行清洗得到染色后的超细纤维合成革。本发明选用天然的栲胶能使超细纤维合成革的超细纤维和聚氨酯两种成分同时着色，解决了超细纤维合成革两种成分的染色差异性问题；加入含有Fe²⁺、Fe³⁺、Co²或Cu²⁺的金属盐和栲胶生成不同颜色的配合物，将超细纤维合成革染成不同的颜色，金属盐可以固定栲胶，提高染色牢度；交联剂可以和栲胶发生交联反应，进一步固定栲胶，提高染色牢度。

Description

一种利用栲胶对超细纤维合成革进行染色的方法

技术领域

本发明涉及一种超细纤维合成革的生产工艺，特别涉及一种利用栲胶对超细纤维合成革进行染色的方法。

背景技术

栲胶是由富含单宁的植物原料经水浸提和浓缩等步骤加工制得的化工产品，主要成分为植物单宁。植物单宁具有复杂的多元酚结构，主要存在于植物的皮、根、叶、果中，在植物中的含量仅次于纤维素、半纤维素和木质素。栲胶通常为棕黄色至棕褐色，粉状或块状，主要用于天然皮革的鞣制，制革业上通常称为植物鞣剂。由于大多数的栲胶本身带有一定的颜色，而且栲胶中的多元酚类物质和含有Fe²⁺、Fe³⁺、Co²或Cu²⁺等的金属盐(如FeSO₄、CuCl₂、CoCl₂、和SO₄Cu等)，都可以生成有色的配合物，所以可以利用栲胶对一些和栲胶具有亲和或结合能力的物质进行染色。

天然皮革资源有限，生产过程会产生较大的污染，具有优良性能的仿真合成革的开发成为人类的追求。其中以具有三维网状结构的超细纤维非织造布为增强材料，通过浸渍聚氨酯得到的超细纤维合成革，不论从内部微观结构，还是外观质感及物理特性和人们穿着舒适性等方面都接近了天然皮革。据统计，全球已有90％以上的高档运动鞋采用超细纤维合成革制造，高档汽车座椅也开始采用超细纤维合成革替代天然皮革。

在超细纤维合成革加工技术迅猛发展的同时，仍然有一些关键的技术尚未彻底突破，成为超细纤维合成革发展的严重障碍，其中，超纤纤维合成革的染色技术就是其尚未突破的瓶颈技术之一。

对于超细纤维合成革的染色，其技术难点主要有以下两个方面。其一，从组分上来看，超细纤维合成革主要包括超细纤维非织造布和浸渍填充的聚氨酯两种成分。这两种成分结构和性能差异很大，单一的染料和单一的染色方法难以满足两种成分的染色要求，两种成分难以同时达到良好的染色效果；其二，超细纤维合成革纤维上的活性基团很少，染色时主要依靠染料自身的沉积作用使纤维上色，因此，大多数染料难于上染，其水洗坚牢度很差，难以达到染色要求。

由于超细纤维合成革的染色难度较大，成本较高，目前大多数超细纤维合成革都不进行染色，只是在白色的超细纤维合成革基布上制造人工涂层，加工成成品，这种产品的外观色泽来此于人工涂层。利用这种超细纤维合成革制造的产品，如鞋子和沙发等在使用过程中容易磨破人工涂层而露底，严重的影响产品的使用性能，制约着超细纤维合成革的快速发展。

对于超细纤维合成革的染色技术，主要有以下几个方面。(1)采用高温高压染色机进行的单组分染料染色技术。这种技术适合工业化的大批量生产，生产效率高，生产过程中能耗较高，单一组分的染料难以同时满足超细纤维合成革两种成分的染色要求，其中某一成分的着色能力较差，染色不均匀，染色牢度不好，不耐水洗。该工艺目前仅用于染色要求不高的带有表面涂层的超细纤维合成革，对不带涂层的绒面革，这种染色技术根本达不到要求；(2)采用高温高压染色机进行的多组分染料染色技术。多组分染料的选择，在一定程度上多组分染料各自适合于超细纤维非织造布和浸渍填充的聚氨酯的着色要求，但是在同浴相同条件下染色，工艺条件很难同时满足多组分染料的上染要求，同时，多组分染料之间存在着竞争上染的问题。整体染色不均匀，染色牢度不好，不耐水洗，染料吸收率较低。(3)采用染色机进行的低温常压吸入式染色技术。这种技术最明显的技术特征在处于低温常压下染色，染色工艺的能耗较低。但是这种染色技术仍然存在染色不均匀，染色牢度不好，不耐水洗的缺陷，同时在低温常压下染色，染料的上染率较低，残液含有较多的染料，污染较大。(4)色母料复合纺丝技术，这种技术严格意义上讲是着色技术，而不是染色技术。其技术特征是在超细纤维制造的过程中混入色母料，得到的超细纤维就会带有加入的色母料的颜色，最后加工得到的超细纤维非织造布就带上了颜色。通过这种技术得到的超细纤维非织造布，染色牢度很高，但是，聚氨酯成分需要后期染色，色母料的复合会影响纤维本身的物理机械性能，色母料的混合量也不能太大，最后呈现的颜色不浓厚。同时前期的着色会限制后期的产品开发，生产产品品种单一，难以满足市场要求；(5)色母料复合聚氨酯填充技术。这种技术和(4)中的技术类似，就是在生产超细纤维合成革的过程中，在利用聚氨酯填充超细纤维非制造布的时候，在聚氨酯中混入色母料并且一起填充到细纤维非制造布中，最后得到超细纤维合成革带有颜色。这种技术得到的色牢度很好。但是，超细纤维非织造布成分需要后期染色，同时前期的着色会限制后期的产品开发，生产产品品种单一，难以满足市场要求；(6)同时采用(4)和(5)的技术，这种方法及综合了(4)和(5)的技术优点，也体现出(4)和(5)的技术缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有染色均匀，染色牢度高的利用栲胶对超细纤维合成革进行染色的方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

1)将超细纤维合成革装入转鼓中并加入其质量600％～1200％的55～95℃的热水和4～15％的栲胶转动60～120分钟；

2)向转鼓中加入工业甲酸调节染色浴液的pH值为4.5～5.0，转动60～120分钟；

3)向转鼓中加入超细纤维合成革质量1～3％的含有Fe²⁺、Fe³⁺、Co²或Cu²⁺的金属盐，转动60～120分钟；

4)向转鼓中加入超细纤维合成革质量1～3％的交联剂转动60～120分钟后排出液体；

5)向排液后的转鼓中加入超细纤维合成革质量600％～1200％的55～95℃的热水，转动5～10分钟后再次排出液体；

6)向排液后的转鼓中加入超细纤维合成革质量600％～1200％的55～95℃的热水，转动5～10分钟后再次排出液体得到染色后的超细纤维合成革。

本发明的栲胶为荆树皮栲胶、杨梅栲胶或落叶松栲胶；金属盐为FeSO₄、CuCl₂、CoCl₂或CuSO₄；交联剂为戊二醛、改性戊二醛或恶唑烷鞣剂。

本发明的优点在于：其一，选用天然的栲胶能使超细纤维合成革的超细纤维和聚氨酯两种成分同时着色，解决了超细纤维合成革两种成分的染色差异性问题；其二，加入含有Fe²⁺、Fe³⁺、Co²或Cu²⁺等的金属盐(如FeSO₄、CuCl₂、CoCl₂、和SO₄Cu等)，可以和栲胶生成各种不同颜色的配合物，可将超细纤维合成革染成不同的颜色，同时这些金属盐可以固定栲胶，提高染色牢度；其三，最后加入戊二醛、改性戊二醛和恶唑烷鞣剂等可以和栲胶发生交联反应，进一步的固定栲胶，提高染色牢度。

具体实施方式

实施例1：

1)将超细纤维合成革装入转鼓中并加入其质量1200％的80℃的热水和8％的荆树皮栲胶转动100分钟；

2)向转鼓中加入工业甲酸调节染色浴液的pH值为4.5，转动100分钟；

3)向转鼓中加入超细纤维合成革质量3％的FeSO₄，转动100分钟；

4)向转鼓中加入超细纤维合成革质量2％的交联剂戊二醛转动100分钟后排出液体；

5)向排液后的转鼓中加入超细纤维合成革质量1200％的80℃的热水，转动5分钟后再次排出液体；

6)向排液后的转鼓中加入超细纤维合成革质量1200％的80℃的热水，转动5分钟后再次排出液体得到染色后的超细纤维合成革。

实施例2：

1)将超细纤维合成革装入转鼓中并加入其质量800％的65℃的热水和10％的杨梅栲胶转动80分钟；

2)向转鼓中加入工业甲酸调节染色浴液的pH值为4.8，转动80分钟；

3)向转鼓中加入超细纤维合成革质量2％的FeSO₄，转动80分钟；

4)向转鼓中加入超细纤维合成革质量1％的交联剂改性戊二醛转动80分钟后排出液体；

5)向排液后的转鼓中加入超细纤维合成革质量800％的65℃的热水，转动8分钟后再次排出液体；

6)向排液后的转鼓中加入超细纤维合成革质量800％的65℃的热水，转动8分钟后再次排出液体得到染色后的超细纤维合成革。

实施例3：

1)将超细纤维合成革装入转鼓中并加入其质量600％的95℃的热水和4％的落叶松栲胶转动60分钟；

2)向转鼓中加入工业甲酸调节染色浴液的pH值为5.0，转动60分钟；

3)向转鼓中加入超细纤维合成革质量1％的CoCl₂，转动60分钟；

4)向转鼓中加入超细纤维合成革质量3％的交联剂恶唑烷鞣剂转动60分钟后排出液体；

5)向排液后的转鼓中加入超细纤维合成革质量600％的95℃的热水，转动10分钟后再次排出液体；

6)向排液后的转鼓中加入超细纤维合成革质量600％的95℃的热水，转动10分钟后再次排出液体得到染色后的超细纤维合成革。

实施例4：

1)将超细纤维合成革装入转鼓中并加入其质量1000％的55℃的热水和15％的荆树皮栲胶转动120分钟；

2)向转鼓中加入工业甲酸调节染色浴液的pH值为4.5，转动120分钟；

3)向转鼓中加入超细纤维合成革质量3％的CuSO₄，转动120分钟；

4)向转鼓中加入超细纤维合成革质量1％的交联剂戊二醛转动120分钟后排出液体；

5)向排液后的转鼓中加入超细纤维合成革质量1000％的55℃的热水，转动6分钟后再次排出液体；

6)向排液后的转鼓中加入超细纤维合成革质量1000％的55℃的热水，转动6分钟后再次排出液体得到染色后的超细纤维合成革。

本发明利用栲胶对超细纤维合成革进行染色的方法可以很好的解决以上技术中存在的缺陷，达到良好的染色效果。利用栲胶染色的主要原理在于，栲胶中的多元酚类物质对超细纤维合成革中的超细纤维组分和聚氨酯组分都有很好的亲和能力，使超细纤维合成革中的超细纤维组分和聚氨酯组分上色；然后通过加入含有Fe²⁺、Fe³⁺、Co²或Cu²⁺等的金属盐(如FeSO₄、CuCl₂、CoCl₂、和SO₄Cu等)，既可以和栲胶中的多元酚类物质生成有色的配合物，同时也能够固定栲胶，提高染色牢度；最后加入一些可以和栲胶发生交联反应的物质，如戊二醛、改性戊二醛和恶唑烷鞣剂等，进一步固定栲胶，从而达到更高的染色牢度。

本发明采用天然皮革加工过程中最常用的转鼓设备，首先加入栲胶转动一定时间，栲胶中的多元酚类物质对超细纤维合成革中的超细纤维组分和聚氨酯组分都有很好的亲和能力，使超细纤维合成革中的超细纤维组分和聚氨酯组分上色；接着降低染色浴液的pH值到5.0转动一定时间，使栲胶进一步的和超细纤维合成革中的超细纤维组分和聚氨酯组分结合；然后降低染色浴液的pH到4.0，加入含有Fe²⁺、Fe³⁺、Co²或Cu²⁺等的金属盐(如FeSO₄、CuCl₂、CoCl₂、和SO₄Cu等)，转动一定时间，使栲胶和这些金属盐生成有色的配合物，同时能够固定栲胶，提高染色牢度；最后加入交联剂，如戊二醛、改性戊二醛和恶唑烷鞣剂等转动一定时间，和栲胶发生交联反应，进一步的固定栲胶，结束后水洗一次。

Claims

1.一种利用栲胶对超细纤维合成革进行染色的方法，其特征在于包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的利用栲胶对超细纤维合成革进行染色的方法，其特征在于：所述的栲胶为荆树皮栲胶、杨梅栲胶或落叶松栲胶。

3.根据权利要求1所述的利用栲胶对超细纤维合成革进行染色的方法，其特征在于：所述的金属盐为FeSO₄、CuCl₂、CoCl₂或CuSO₄。

4.根据权利要求1所述的利用栲胶对超细纤维合成革进行染色的方法，其特征在于：所述的交联剂为戊二醛、改性戊二醛或恶唑烷鞣剂。