CN103132344B - 一种超细纤维人工皮革 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超细纤维人工皮革，至少包括三层结构的超细纤维人工皮革，其中里层为聚氨酯树脂浸渍后形成的表面具有微多孔的超细纤维基材，中间层为含有聚氨酯组成物的与里层贴合的聚氨酯膜；表层为含有耐磨性聚氨酯膜。本发明的人工皮革耐老化8周后的耐磨性在4级以上、剥离强度在1.5kg/cm以上、曲折10万回的耐屈曲性在4级以上，同时具有舒适、良好的折皱性、耐磨性；适用于箱包、服装、鞋类、汽车内饰材料或家具的应用，特别适用于学生书包的一种高档的人造皮革。

Description

一种超细纤维人工皮革

技术领域

本发明涉及一种人工皮革品，具体涉及一种适用于箱包、服装、鞋类、汽车内饰材料或家具的应用，特别适用于书包。

背景技术

现在的人造皮革大量运用在箱包、服装、鞋类、汽车内饰材料或家具上，目前市面上的一些高级产品也都使用了人造皮革。

人造皮革均在是在纺织布基材或无纺布基材上，由各种不同配方分PVC或者PU等发泡或覆膜加工制作而成，在性能上也有强调高强度、高耐磨性，在布面上强调色彩、光泽、花纹图案等各种种类的人造皮革。但他们在耐久性方面都没有重视，导致产品的使用的时间很短。例如中国专利公告号CN100560853C里提供了一种高耐磨亮丽人工皮革，该皮革具耐磨、耐刮及回复弹性特性外，还保有珠光亮丽效果，使得其制成的亮丽皮革制品的表面具有立体感、可耐撞击、耐磨佳及透明性佳的优点，但该产品在耐久性方面以及舒适性方面没有重视，导致该产品的适用范围以及使用寿命比较低。在以往的专利中，一般如果顾及了舒适性(例如基材采用超细纤维革)，但在产品的耐久性也就是产品的使用的寿命方面重视的程度都不高，导致产品的整体的品质就较低。

综合考虑到一个人造皮革，对于产品的舒适性以及使用的一个寿命方面，则对人造皮革在使用基材时以及后期贴合的面层都提出了更高的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同时具有舒适、良好的折皱性、耐磨性的超细纤维人造皮革。

本发明的解决方案如下：

本发明中的皮革品至少包括三层，其中里层为聚氨酯树脂浸渍后形成的表面具有微多孔的超细纤维基材，中间层为与里层贴合的普通聚氨酯树脂膜；表层为耐磨性聚氨酯树脂膜。通过将超细纤维基材浸渍于含有DMF的聚氨酯树脂溶液后再置于水中，由于聚氨酯不溶于水，而DMF是水溶性的，使得水与聚氨酯树脂溶液内的DMF发生置换，当水干燥后在基材表面上形成微孔，这样既能保证基材的手感又提高了产品的防水透气性。

这里的聚氨酯树脂为聚酯型聚氨酯树脂、聚醚型聚氨酯树脂中的一种或者两种，聚酯型聚氨酯树脂、聚醚型聚氨酯树脂是高物理性能的树脂，具有高耐磨、高耐水解、耐低温等性能。这样既可以保证基材的手感继续保证舒适性，又能保证膜与基材的耐久剥离强度的强度以及耐久耐磨性和良好的折皱性。

表层的厚度为20～50um，优选30～40um；中间层的厚度为20～180um，优选30～80um。这样的厚度具有良好的折皱性、弯曲性能和剥离的耐久性。

耐磨性聚氨酯树脂膜为含硅氟系粒子的树脂膜。硅氟系粒子可以提高制品的耐磨性、抗刮性，而且能够提高产品的自洁性能.与传统的低分子量助剂相比，超高分子量的硅氟体系不会降低产品的力学性能，不迁移，制品表面不油腻，滑爽、耐磨。

超细纤维基材中聚氨酯树脂含浸基材高度/未含浸基材的高度比值为0.1～1，优选0.3～0.6。如果低于0.1的话，剥离强度会降低，如果低于1的话，手感会变硬，折皱性也会降低，弯曲性能变差。

超细纤维基材为单纤维纤度在0.001～0.3dtex之间的针刺无纺布；单纤维的断面为海岛型或者分割型。单纤维纤度低于0.001dtex的话，加2工性不好；单纤维纤度如果高于0.3dtex的话，基布的手感会变差，后加工时树脂的渗透性也会降低。本发明的超细纤维优选涤纶/尼龙海岛复合型纤维或涤纶/尼龙分割型纤维。

该人工皮革耐老化8周后的耐磨性在4级以上、剥离强度在1.5kg/cm以上、根据JISK6545标准曲折10万回耐屈曲性在4级以上。

本发明的人工皮革的具体生产方法：将海岛型或分割型超细复合纤维进行延伸加工，使其增加卷缩，切断形成短纤维，再将短纤维进行梳理、铺网、针刺形成双层针刺无纺布，然后将针刺无纺布浸入碱液中，在90～110度下处理20～45min，溶掉海部分并且使岛部分充分分散或者是使分割型复合纤维裂开，形成0.001～0.3dtex的超细纤维针刺无纺布，然后充分水洗除去针刺无纺布表面的碱液以及其他物质；再对上述的针刺无纺布进行磨毛、染色、整理形成超细纤维基材。

再采用湿式合成革生产设备，将上述超细纤维基材浸渍在含有DMF的聚氨酯树脂溶液中，再进入凝固槽凝固、水洗，烘干得到表面具有微多孔、且聚氨酯树脂含浸基材高度/未含浸基材的高度比值为0.1～1的的超细纤维基材。

最后采用干式合成革复合设备，在离型纸上涂一层含硅氟系粒子的聚氨酯树脂涂层浆料，得到厚度为20～50um的表层；烘干后，再涂一层聚氨酯树脂粘合层浆料，再烘干后得到厚度为20～180um的中间层；与超细纤维基材贴合得到本发明的人工皮革。

本发明的人工皮革具有良好的舒适性、良好的折皱性、耐磨性；适合制作书包等。

具体实施方式

本发明的实施例及比较例中各物性的测定方法如下。

(1)耐老化条件

恒温恒湿机，温度70度，湿度95％RH，放置时间8周

(2)撕裂强度试验

根据JISK6772的规定，测定人造皮革的撕裂强度

(3)抗拉强度试验

根据JISK6772的规定，测定人造皮革的抗拉强度

(4)剥离强度试验

根据JISK6772的规定，测定人造皮革的剥离强度

(5)耐屈曲性试验

根据JISK6545的规定，测定人造皮革的耐曲折试验

(6)平面磨耗试验

将宽4cm、长30cm大小的试验片，从纵向、横向上各取3片，在背面上添加宽3cm、长25cm、厚3mm大小的聚氨酷泡沫。在聚氨酷泡沫的下面中央处设置直径5mm的金属杆，把6#棉帆布装在摩擦子上，以紧压复合9.8N的负荷，以每分钟60次的往返速度反复磨损3000次。再将试验片摩擦面的状态，进行磨损。再根据下面的标准进行判级。

5级：外观无变化

4级：虽然可看到稍有磨损，但不明显

3级：可看到有明显磨损，有纤维质基材露出

2级：纤维质基材露出稍明显

1级：纤维质基材露出相当明显

(7)耐摩擦色牢度试验

根据JISL0849的规定，测定人造皮革的耐摩擦色牢度试验

实施例1

把作为海成分涤纶切片50重量％、作为岛成分尼龙切片50重量％经过熔融纺丝后，形成具有160岛、单纤维纤度10dtex的超细复合纤维；在180～220度进行两次延伸，延伸率为3.0倍，赋予其卷缩，切断后得到长51mm的短纤维，进行梳理、铺网形成纤维网，在进行针刺得到双层针刺无纺布，将所得无纺布浸入碱液中，在95度下处理30min，溶去海成分涤纶，使岛部分尼龙充分分散，形成0.03dtex的超细纤维无纺布，然后充分水洗除去无纺布表面的碱液以及其他物质，最后进行磨毛、染色、整理形成超细纤维基材；

再采用湿式合成革生产设备，将上述超细纤维基材含浸在主要含有DMF、二甲基甲酰胺、聚醚型聚氨酯树脂的溶液中，再进入凝固槽凝固，水洗，烘干得到具有微多孔、且聚氨酯树脂含浸基材高度/未含浸基材的高度比值为0.3的超细纤维基材。

再采用干式合成革复合设备，在离型纸上涂一层主要由硅氟系粒子、二甲基甲酰胺、聚醚型聚氨酯树脂的涂层浆料，得到厚度为35um的表层；烘干后，再涂一层主要含有二甲基甲酰胺、聚醚型聚氨酯树脂粘合层浆料，烘干后得到厚度为150um的中间层；与超细纤维基材贴合、烘干、熟成得到本发明的人工皮革，所得人工皮革耐老化8周后的的耐磨性为4～5级；耐老化8周后的剥离强度为2.5kg/cm，耐老化8周后曲折10万回耐屈曲性为5级。

实施例2

把作为海成分涤纶切片50重量％、作为岛成分尼龙切片50重量％经过熔融纺丝后，形成具有370岛、单纤维纤度15dtex的超细复合纤维；在180-220度进行两次延伸，延伸率为3.0倍，赋予其卷缩，切断后得到长51mm的短纤维，进行梳理、铺网形成纤维网，在进行针刺得到双层针刺无纺布，将所得无纺布浸入碱液中，在95度下处理30min，溶去海成分涤纶，使岛部分尼龙充分分散，形成0.002dtex的超细纤维无纺布，然后充分水洗除去无纺布表面的碱液以及其他物质，最后进行磨毛、染色、整理形成超细纤维基材；

再采用湿式合成革生产设备，将上述超细纤维基材含浸在主要含有DMF、二甲基甲酰胺、聚醚型聚氨酯树脂的溶液中，再进入凝固槽凝固，水洗，烘干得到具有微多孔、且聚氨酯树脂含浸基材高度/未含浸基材的高度比值为0.5的超细纤维基材。

再采用干式合成革复合设备，在离型纸上涂一层主要由硅氟系粒子、二甲基甲酰胺、聚醚型聚氨酯树脂的涂层浆料，得到厚度为25um的表层；烘干后，再涂一层主要含有二甲基甲酰胺、聚醚型聚氨酯树脂粘合层浆料，烘干后得到厚度为120um的中间层；与超细纤维基材贴合、烘干、熟成得到本发明的人工皮革，所得人工皮革耐老化8周后的的耐磨性为4～5级；耐老化8周后的剥离强度为3.0kg/cm，耐老化8周后曲折10万回耐屈曲性为4～5级。

实施例3

将尼龙和涤纶按照各50重量％的比率，通过各自的流道在喷丝孔处复合成为特定纤维断面形状后，从喷丝孔喷出成为常规纤度3dtex的纤维，该纤维通过机械卷曲，切断后得到长51mm的短纤维，进行梳理、铺网形成纤维网，在进行针刺得到双层针刺无纺布，将所得无纺布浸入碱液中，在95度下处理30min，使分割型复合纤维裂开，形成0.3dtex的分割型超细纤维无纺布，然后充分水洗除去无纺布表面的碱液以及其他物质，最后进行磨毛、染色、整理形成超细纤维基材；

再采用湿式合成革生产设备，将上述超细纤维基材含浸在主要含有DMF、二甲基甲酰胺、聚醚型聚氨酯树脂的溶液中，再进入凝固槽凝固，水洗，烘干得到具有微多孔、且聚氨酯树脂含浸基材高度/未含浸基材的高度比值为1.0的超细纤维基材。

再采用干式合成革复合设备，在离型纸上涂一层主要由硅氟系粒子、二甲基甲酰胺、聚醚型聚氨酯树脂的涂层浆料，得到厚度为45um的表层；烘干后，再涂一层主要含有二甲基甲酰胺、聚醚型聚氨酯树脂粘合层浆料，烘干后得到厚度为50um的中间层；与超细纤维基材贴合、烘干、熟成得到本发明的人工皮革，所得人工皮革耐老化8周后的的耐磨性为4～5级；耐老化8周后的剥离强度为2.0kg/cm，耐老化8周后曲折10万回的耐屈曲性为4～5级。

比较例1

选用纤维单纤的纤度为2dtex的普通纤维。切断后得到长80mm的短纤维，进行梳理、铺网形成纤维网，在进行针刺得到双层针刺无纺布，再进行磨毛、染色、整理形成普通纤维基材；

再采用湿式合成革生产设备，将上述超细纤维基材含浸在主要含有二甲基甲酰胺、聚氨酯树脂的溶液中，再进入凝固槽凝固，水洗，烘干再通过后期的针刺打孔得到含有开孔的含有聚氨酯树脂的基材。

再采用干式合成革复合设备，在离型纸上涂一层主要由二甲基甲酰胺、聚氨酯树脂的涂层浆料，得到厚度为100um的表层；烘干后，再涂一层主要含有二甲基甲酰胺、聚氨酯树脂粘合层浆料，烘干后得到厚度为250um的中间层；与上述含有开孔的纤维基材贴合、烘干、熟成得到本发明的人工皮革，所得人工皮革耐老化8周后的的耐磨性为2级；耐老化8周后的剥离强度为0.5kg/cm，耐老化8周后曲折10万回的耐屈曲性为1级。

比较例2

选用纤维单纤的纤度为3dtex的普通纤维。切断后得到长100mm的短纤维，进行梳理、铺网形成纤维网，在进行针刺得到双层针刺无纺布，再进行磨毛、染色、整理形成普通纤维基材；

再采用湿式合成革生产设备，将上述超细纤维基材含浸在主要含有二甲基甲酰胺、聚氨酯树脂的溶液中，再进入凝固槽凝固，水洗，烘干得到含有聚氨酯树脂的基材。

再采用干式合成革复合设备，在离型纸上涂一层主要由二甲基甲酰胺、聚氨酯树脂的涂层浆料，得到厚度为150um的表层；烘干后，再涂一层主要含有二甲基甲酰胺、聚氨酯树脂粘合层浆料，烘干后得到厚度为460um的中间层；与上述纤维基材贴合、烘干、熟成得到本发明的人工皮革，所得人工皮革耐老化8周后的的耐磨性为2级；耐老化8周后的剥离强度为0.5kg/cm，耐老化8周后曲折10万回的耐屈曲性为1级。

表1

	实施例1	实施例2	实施例3	比较例1	比较例2
						单纤纤度(dtxe)	0.03	0.002	0.3	2	3
基材含浸比	0.3	0.5	1.0	-	-
						中层厚度(um)	150	120	50	250	460
表层厚度(um)	35	25	45	100	150
						8周后的耐磨性(级)	4～5	4～5	4～5	2	2
8周后的剥离强度性(级)	2.5	3.0	2.0	0.5	0.8
						8周后的耐屈曲性(级)	5	4～5	4～5	1	1

Claims (4)

1.一种超细纤维人工皮革，其特征在于：该人工皮革至少包括

(1)里层，聚氨酯树脂浸渍后形成的表面具有微多孔的超细纤维基材；

(2)中间层，聚氨酯树脂膜；

(3)表层，耐磨性聚氨酯树脂膜；

其中，所述超细纤维基材中聚氨酯树脂含浸基材高度/未含浸基材的高度的比值为0.1～1，所述超细纤维基材为单纤维纤度在0.001～0.3dtex之间的针刺无纺布，所述单纤维的断面为海岛型或分割型。

2.根据权利要求1所述超细纤维人工皮革，其特征在于：所述表层的厚度为20～50um；中间层的厚度为20～180um。

3.根据权利要求1所述超细纤维人工皮革，其特征在于：所述耐磨性聚氨酯树脂膜为含硅氟系粒子的树脂膜。

4.根据权利要求1所述超细纤维人工皮革，其特征在于：该人工皮革耐老化8周后的耐磨性在4级以上、剥离强度在1.5kg/cm以上、根据JISK6545标准曲折10万回耐屈曲性在4级以上。