CN103057219B

CN103057219B - 一种高强度涤纶超纤针刺面料

Info

Publication number: CN103057219B
Application number: CN201210590137.8A
Authority: CN
Inventors: 钱国春; 钱安林; 钱建国
Original assignee: ZHEJIANG MEISHENG INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Meisheng New Materials Co ltd
Priority date: 2012-12-31
Filing date: 2012-12-31
Publication date: 2015-09-02
Anticipated expiration: 2032-12-31
Also published as: CN103057219A

Abstract

一种高强度涤纶超纤针刺面料，属于针刺非织造布技术领域，该高强度超纤针刺面料是以定岛型海岛短纤经无纺双梳理、双铺网得到双层绵网后，在双层绵网中间夹入由涤纶长丝为原料经喷水织机得到的基布再经无纺针刺得到复合基布，后经上浆、PU树脂含浸、碱减量开纤、染色、烘干、双面磨毛而成；所述涤纶长丝为68D-75D，定岛型海岛短纤的纤度为1D-3D，内含37个岛，长度38mm-51mm,海/岛比例为30 /70。本发明高强度超纤针刺面料使用染料成本低、耗水量小、抗拉伸增强、染色均匀、色泽亮丽、色牢度好、皮感性和绒感性兼顾，透气性良好。

Description

一种高强度涤纶超纤针刺面料

技术领域

本发明属于非织造布技术领域，具体涉及一种高强度涤纶超纤针刺复合面料。

背景技术

现有技术中，超纤无纺布通常用做非织造基布和合成革，定岛型海岛涤纶短纤维生产技术是目前国际上较为新型和先进的一种生产超细纤维的工艺技术。我们国内有厂家能进行有自主知识产权的定岛型海岛涤纶短纤的规模化生产，它是通过先进的一组份常规短纤涤纶和一组阳离子改性涤纶复合生产技术制成的。定岛型海岛短纤维从它的横截面看是一种成分以微细而分散的状态被另一种成分包围着，好象海中有许多岛屿。其“岛”与“海”成分在纤维的轴向上是连续密集、均匀分布的。在生产过程中，它具有常规纤维的纤度，但是用溶剂把“海”成分溶掉，则可得到集束状的超细纤维束中，岛成分是涤纶短纤（PA），海成分是改性涤纶（COPET）。海岛型超细纤维夹筋复合功能面料在高档服饰面料、鞋、箱包用合成皮革领域显现优良性能，抗拉伸及撕裂强度较高，色牢度及色泽鲜程度等染色性能较好，起绒的纤维不易脱落，原料成本相对常规锦纶短纤要低40%，染色成本相对酸性染色也要低50%，综合能耗相对常规锦纶染色要低30%。

定岛型海岛锦纶短纤合成革的生产工艺有几十道工序，工艺流程长，技术难度较高。PVA浆料的选择、使用的比例和PU耐碱性能、PU含浸的比例等，要根据不同的应用恰当选择。在整个工艺过程中，国内生产厂家的瓶颈口都卡在后处理过程中，用染料量大，耗水量高，不易染均染深。造成色牢度较低，影响超纤皮革的质量。

发明内容

本发明解决现有技术用染料量大，耗水量高，不易均匀染深。造成色牢度较低的缺陷，提供一种使用染料成本低、耗水量小、抗拉伸增强、染色均匀、色泽亮丽、色牢度好、手感性极高，透气性良好，应用领域广的高强度涤纶超纤针刺面料。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术解决方案实现的：

一种高强度涤纶超纤针刺面料，其特征在于采用如下方法制得;

（1）定岛型海岛短纤经无纺双梳理、双铺网得到双层无纺纤网，定岛型海岛短纤的纤度为1D-3D，内含37个岛，海/岛比例为30/70，双层无纺纤网具有0.05-0.2g/cm²的密度和0.6-1.9mm的厚度；

（2）以涤纶长丝为原料，喷水织机织造成基布，所述涤纶长丝纤度为68D-75D；

（3）在双层无纺纤网中间夹入步骤（2）所得的基布，在成网机的输送下进入针刺机内加工，经无纺针刺纤维缠结得到复合基布，无纺时的针刺压力参数50-250 bar，成网机的速度控制在50~100m/min，针刺频率为400~800刺/分钟，针板布针密度为5000~7000针/米；

（4）上PVA浆，在PVA的水溶液中对坯布进行含浸处理，控制PVA水溶液的温度在50℃-100℃，坯布含浸车速为5-25米/分，含浸布通过的轧管之间的压力为0.001MPa-1MPa，烘干温度控制在100℃-190℃；

（5）PU含浸：在PU树脂与DMF的混合液中对坯布进行PU含浸处理，控制坯布含浸车速为3-20米/分，含浸布通过的轧管之间的压力为0.001MPa-1MPa，在DMF水溶液中对含浸布通过凝固浴进行凝固，并清洗、收干，所述PU树脂与DMF的混合液每百份重量各组份的配方比例为：PU树脂3-20份，DMF80-97份；所述的DMF水溶液每百份重量各组份的重量份为：DMF 10-20份，水80-90份；

（6）碱减量开纤:开纤温度为100±5℃，保温30-45分钟；将步骤（5）所得复合基布置于氢氧化钠溶液中浸泡，氢氧化钠浓度保持6-8 g/L，浸泡时间1小时，温度90-105℃；

（7）染色工序，坯布缝头经过前处理、染色、还原清洗、热水洗、水洗、脱水、定形，初染色时将分散染料的始染温度控制在50～60℃，大约1h后逐渐升温至130℃，保温1～2h，然后充分水洗，染深色时进行还原清洗；

（9）定型烘干, 还原清洗后再次进行烘干、定型，定型时控制上述基布温度为100℃-170℃，车速调至5米-30米/分，车速为30-60米/分；

(10) 根据产品要求，磨平或磨出毛感；

（11）检验、打卷、入库。

所述涤纶长丝优选纤度为70D 。

进一步染色工序中分散染料由高温匀染剂、扩散剂和重量百分比浓度为98％的醋酸配置而成，按照每升染料计算，所述高温匀染剂用量为0.2～1.2g/L ，扩散剂用量为0.5～1g/L，醋酸用量为 0.5～1.5g/L；

还原清洗时，按照每升染料计算，烧碱用量为6ml/L 。保险粉用量为2.5g/L，分散剂用量为0.1～0.5g/L；

进一步，染色前处理，在由精练剂、渗透剂、液碱、去油灵及水组成的清洗剂中对上述坯布进行染色前处理，所述的染前处理用清洗剂各组份重量比为：精练剂1-3，渗透剂1-3，液碱5-15，去油灵1-3，水80-92 。

所述步骤（4）PVA水溶液各组份重量配方比例为：PVA 1-20，水80-99。

相比现有锦超纤针刺无纺面料技术，本发明具有以下有益效果：

（1）原料成本低，现有超纤针刺无纺面料的原料需从台湾进口，每吨原料成本在3.3万，而本发明高强度涤纶超纤针刺面料的原料以国产为主，每吨原料成本在2万左右。

（2）使用染料成本低，现有超纤针刺无纺染色通常采用酸性染料，价格通常是本发明所用分散染料价格的2倍以上，使用量通常是分散染料的3.5倍；

（3）耗水量小：现有技术超纤针刺无纺时在溶去海组分时需使用烧碱和其它化学品，碱减量和染色需用水60-100吨/缸，易造成环境污染，还需要配置复杂的污水处理设备，同样重量的本发明面料的用水量是40-60吨/缸，生态效益明显。

(4) 本发明高强度涤纶超纤针刺面料的原料采用国内应用较成熟的涤性短纤，涤纶的优良特性得到充分体现，具有抗拉伸增强接近现有的锦纶定岛超纤面料、色牢度比现有锦纶定岛超纤面料高1-2级、手感性极高,比现有锦纶定岛超纤更接近高档呢、绒类纺织品，具有更好透气性的优点，应用领域广泛，产品附加值高等优点；

(5)本发明高强度涤纶超纤针刺面料可广泛应用于手套革、鞋材类、家具、沙发及箱包类、车船内饰类、服装面料类、手袋、工艺装饰面料类以及军需用品等许多领域。

（6）本发明高强度涤纶超纤针刺面料采用针刺工艺，双层的定岛型海岛短纤的无纺纤网层夹入涤纶长丝经喷水织机织造的织物，无纺布纤网层的纤维除了自身缠结以外，还与织物的长丝缠结，提高产品强度。

具体实施方式

实施例1：

原料：

定岛型海岛短纤购自扬州天伦纤维有限公司。

涤纶长丝：总纤度为68D-75D，购自浙江兴发化纤集团有限公司；

PVA为一种用途广泛的水溶性高分子聚合物，其性能介于塑料和橡胶之间。购自苏州中远化工。

PU树脂为超纤革制造常用原料。

DMF水溶液为二甲基甲酰胺(DMF)溶剂，是纺织中DMF含浸工艺常用原料。

分散染料可以购买自浙江龙盛集团的,也可以自行配置分散染料：

每L分散染料, 高温匀染剂用量为1.0g，扩散剂用量为0.5g，重量百分比浓度为98％的醋酸用量为 1g。高温匀染剂为市售的常规试剂，化学名为苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐，扩散剂为分散染料常用助剂。

配制每100g染前处理用清洗剂：精练剂2g，渗透剂2g，液碱10g，去油灵2g，水84g。精练剂为浙江传化股份有限公司的TF-108，渗透剂为上虞市杜浦化工有限公司的JFC，去油灵为传化股份的TF-101C。

还原清洗时，按照以每升清洗液计算，烧碱(360Be)用量为6ml ，保险粉用量为2.5 ml，分散剂用量为0.4 ml,其余为水；分散剂为苏州邦力达新材料有限公司

一种高强度涤纶超纤针刺面料，其特征在于采用如下方法制得：

（1）定岛型海岛短纤经开棉、混合、预给棉后双梳理、双铺

网得到双层无纺纤网；

该步骤是先需要两套开清和双梳理双铺网系统：

对称设置的双开清装置，一端开清装置包括1号线开包机、1号线粗开松、1号线大仓、1号线精开松、1号线储棉箱和1号线喂棉箱，另一端开清装置包括2号线开包机、2号线粗开松、2号线大仓、2号线精开松、2号线储棉箱和2号线喂棉箱；

对称设置的双梳理装置，一端梳理装置为1号线梳理机，另一端梳理装置为2号线梳理机；

对称设置的双铺网装置，一端铺网装置为1号线铺网机，另一端铺网装置为2号线铺网机；所述预刺装置为对称设置的双预刺装置，一端预刺装置为1号线预针机，另一端预刺装置为2号线预针机，顺利铺设成网后，随成网机向前输送双层纤网。

（2）以涤纶长丝为原料，喷水织机织造为基布；

（3）在成网机的输送下在双层无纺纤网中间夹入步骤（2）所得的基布，进入针刺机内无纺针刺加工复合基布，针刺机的针板上装有一定数量的刺针，针板带动刺针上下高速运动，当刺针做穿刺运动时纤维被刺针上的倒刺所携带向下运动，纤维发生缠结，纤网被压实。针刺加工后的复合基布里纤维相互发生缠结，纤维间的摩擦力和抱合力增加；

（4）基布处理：步骤（3）复合基布上PVA（聚乙烯醇）浆，在聚乙烯醇PVA的水溶液中对复合基布进行含浸处理，控制PVA水溶液的温度在60℃，复合基布含浸车速为20米/分，含浸布通过的轧管之间的压力为0.01MPa，烘干温度控制在130℃。

（5）PU含浸：在PU树脂与DMF的混合液中对复合基布进行PU含浸处理，控制复合基布含浸车速为15米/分，含浸布通过的轧管之间的压力0.02MPa，在DMF的水溶液中对含浸布通过凝固浴进行凝固，并清洗、收干，每100公斤PVA水溶液由2公斤PVA及98公斤水混合组成。每100公斤PU树脂与DMF的混合液由5公斤PU树脂及95公斤DMF混合组成。每100公斤DMF水溶液由10公斤DMF及90公斤水混合组成。每100公斤染前处理用清洗剂由1公斤精练剂，1公斤渗透剂，5公斤液碱，1公斤去油灵及92公斤水混合组成；

PU树脂优选聚醚型PU树脂，且聚醚的链长应大于1000，醚链的链长为2000-4000。

（6）碱减量开纤，PU含浸后的复合基布经过碱液含浸、蒸化、八道转鼓喷淋抽吸装置进行抽吸洗涤，超声波震荡清洗，酸碱中和、水洗、落布卷取。开纤温度为100±5℃，保温30-45分钟；

连续碱减量开纤处理中，所用碱液为浓度为10%的NAOH溶液，蒸化温度为100℃，时间为10分钟，转鼓抽吸负压为-0.06个大气压。

（7）染色前处理，在由精练剂、渗透剂、液碱、去油灵及水组成的清洗剂中对上述复合基布进行染色前处理，染色，初染色时将分散染料的始染温度控制在常温，升温速率控制在0.5℃/min，在80℃保温50分钟，接着以1.5℃/min的速率升温至130℃保温30分钟；

（8）定型烘干, 定型时控制上述坯布温度为115℃，车速调至25米/分。

(9)后整理，磨出毛感，贴面，如发现毛感有异，通过拉毛和剪毛处理进行修复，打卷、入库，因为此步为成熟技术，在此不再详述。

实施例2

与实施例1不同的是：

步骤（4）中PVA水溶液每100公斤PVA水溶液由15公斤聚乙烯醇PVA及85公斤水混合组成。

每100公斤PU树脂与DMF的混合液由20公斤聚酯多元醇PU树脂及80公斤二甲基甲酰胺DMF混合组成。

每100公斤DMF水溶液由20公斤二甲基甲酰胺DMF及80公斤水混合组成。

每100公斤染前处理用清洗剂由3公斤TF-108精练剂，3公斤JFC渗透剂，12公斤液碱(30％NaOH水溶液)，3公斤TF-101C去油灵及79公斤水混合组成，其余同实施例1。

实验例1：

实施例1-2的透气度测量通过ISO 9237的费雷泽方法测量透气度，测量气压为125Pa。其结果见下表1：

表1：

	实施例1	实施例2
			透气度（cm3/cm2/sec）	96	98

实验例2 ：实施例1-2的抗张强度、撕裂强度和断裂功的测试结果：

撕裂测试的测试方法：GB/T3917 舌形撕破（下降速度：500mm/min 上升速度：500mm/min；初始长度：100mm；环境温度：25℃；环境湿度：65%，预定伸长：70mm，峰值幅度 5N；经向撕裂 68.1N，纬向撕裂 53.8N）

本发明超纤针刺面料的拉伸强度≥600N；撕裂强度≥50N；符合《聚氨酯束状超细纤维合成革》的要求。

实验例3：实施例1-2的色牢度试验的测试结果：

根据GB3920-97，摩擦牢度，干摩4级，湿摩3级。

耐洗检验 GB/T3921.3-1997 ，符合要求。

综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本发明所保护的范围。

Claims

1.一种高强度涤纶超纤针刺面料，其特征在于采用如下方法制得;

（1）定岛型海岛短纤经无纺双梳理、双铺网得到双层无纺纤网，定岛型海岛短纤的纤度为1D-3D，内含37个岛，海/岛比例为30/70，双层无纺纤网具有0.05~0.2g/cm²的密度和0.6~1.9mm的厚度；

（2）以涤纶长丝为原料，喷水织机织造成基布，所述涤纶长丝纤度为68D~75D；

（3）在双层无纺纤网中间夹入步骤（2）所得的基布，在成网机的输送下进入针刺机内加工，经无纺针刺纤维缠结得到复合基布，无纺时的针刺压力参数50~250 bar，成网机的速度控制在50~100m/min，针刺频率为400~800刺/分钟，针板布针密度为5000~7000针/米²；

（4）上PVA浆，在PVA的水溶液中对复合基布进行含浸处理，控制PVA水溶液的温度在50℃~100℃，复合基布含浸车速为5~25米/分钟，含浸布通过的轧管之间的压力为0.001MPa~1MPa，烘干温度控制在100℃~190℃；

（5）PU含浸：在PU树脂与DMF的混合液中对复合基布进行PU含浸处理，控制复合基布含浸车速为3-20米/分，含浸布通过的轧管之间的压力为0.001MPa-1MPa，在DMF水溶液中对含浸布进行凝固，并清洗、收干，所述PU树脂与DMF的混合液每百份重量各组份的配方比例为：PU树脂3-20份，DMF80-97份；所述的DMF水溶液每百份重量各组份的重量份为：DMF 10-20份，水80-90份；

（6）碱减量开纤，将步骤（5）所得复合基布置于氢氧化钠溶液中浸泡，氢氧化钠浓度保持6-8 g/L，开纤温度为100±5℃，保温30-45分钟；

（7）染色工序，复合基布经过染色前处理、染色、还原清洗、水洗、脱水，初染色时将分散染料的始染温度控制在50～60℃，大约1h后逐渐升温至130℃，保温1～2h，然后充分水洗，染深色时进行还原清洗；染色工序中分散染料由高温匀染剂、扩散剂和重量百分比浓度为98％的醋酸配置而成，按照每升染料计算，所述高温匀染剂用量为0.2～1.2g/L ，扩散剂用量为0.5～1g/L，醋酸用量为 0.5～1.5g/L；还原清洗时，按照每升染料计算，烧碱用量为6ml/L，保险粉用量为2.5g/L，分散剂用量为0.1～0.5g/L；所述染色前处理为：在由精练剂、渗透剂、液碱、去油灵及水组成的清洗剂中对上述复合基布进行染色前处理，所述的染前处理用清洗剂各组份重量比为：精练剂1-3，渗透剂1-3，液碱5-15，去油灵1-3，水80-92 ；

（8）定型烘干, 还原清洗后进行烘干、定型，定型时控制上述复合基布温度为100℃-170℃，车速调至5米-30米/分钟；

(9) 根据产品要求，磨平或磨出毛感；

（10）检验、打卷、入库。

2.如权利要求1的高强度超纤针刺面料，其特征在于所述涤纶长丝为70D 。

3.如权利要求1的高强度超纤针刺面料，其特征在于所述的PVA水溶液中组份重量配方比例为：PVA为1-20重量份，水为80-99重量份。