CN103421158A - 一种用于超细纤维合成革染色的固色增深剂的制备方法和应用方法 - Google Patents
一种用于超细纤维合成革染色的固色增深剂的制备方法和应用方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种用于超细纤维合成革染色的固色增深剂的制备方法和应用方法，将真空脱水后的聚丙二醇和的二异氰酸酯加入反应釜中搅拌均匀，然后加入二月桂酸二丁基锡，在70℃下反应1h，将得到的聚氨酯预聚体降温至50℃，然后向其中滴加N-甲基二乙醇胺，再加入甲乙酮肟，在50℃下反应1h后降温至30℃，将得到的反应液的pH值至调节到5.0，然后在搅拌下加入水乳化1h，即可得到超细纤维合成革染色用固色增深剂。将染色后的超细纤维合成革放入染色机中，然后加入水和固色增深剂，在95℃下处理30min，然后水洗干燥，即得完成染色后的超细纤维合成革的固色。固色增深剂处理染色后的超细纤维合成革，颜色的湿擦牢度可达到3.5级以上，干擦牢度可达到4.5级以上，并且色泽加深。
Description
技术领域
本发明属于超细纤维聚氨酯合成革技术领域，具体涉及一种用于超细纤维合成革染色的固色增深剂的制备方法和应用方法。
背景技术
天然皮革资源有限，而且生产过程会产生较大的污染，因此，生产性能优良的仿真合成革的开发成为人类的追求。超细纤维合成革是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，截至2012年，中国超细纤维合成革的年产能约为9500万平方米左右，实际年产量7500万平方米左右。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，分子链的中间存在大量碳链和酰胺基，无侧链，仅在分子链的末端才具有羧基和氨基，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，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用于超细纤维合成革染色的固色增深剂的制备方法和应用方法，本发明制得的固色增深能够使染料得到固定，有效的提高了染色的干擦和湿擦牢度；而且能够使颜色加深。
为了达到上述目的，本发明用于超细纤维合成革染色的固色增深剂的制备方法，以重量份数计，将100份真空脱水后的聚丙二醇和15～30份的二异氰酸酯加入反应釜中搅拌均匀，然后加入0.05～0.1份的二月桂酸二丁基锡，在70℃下反应1h，得到聚氨酯预聚体；将聚氨酯预聚体降温至50℃，然后向其中滴加5～10份的N-甲基二乙醇胺，再加入2～5份的甲乙酮肟，在50℃下反应1h后降温至30℃，得到反应液；将反应液的pH值调节到5.0，然后在搅拌下加入300份的水乳化1h，即得固色增深剂。
所述的真空脱水后的聚丙二醇是由PPG2000和/或PPG1000经真空脱水得到的。
所述的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、液化二苯基亚甲基二异氰酸酯中的一种或两种任意比例的混合物。
所述的反应液的pH值是采用乙酸进行调节的。
所加入的水为去离子。
一种采用该方法制备的固色增深剂的应用方法，以重量份数计，将100份染色后的超细纤维合成革放入染色机中，然后加入1500～2000份的水和1～2份的固色增深剂，在95℃下处理30min，然后水洗干净，干燥，即完成染色后的超细纤维合成革的固色。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
其一，本发明合成的固色增深剂是一种封闭性的阳离子聚氨酯，在应用过程中能够解封释放出异氰酸酯基（-NCO），异氰酸酯基不仅能够和染色后的超细纤维合成革中的染料发生反应，也可以和超细纤维合成革上的纤维或聚氨酯发生反应，从而使染料得到固定，有效的提高了染色的干擦和湿擦牢度，经试验证明，本发明经过固色的染色后的超细纤维合成革颜色的湿擦牢度可达到3.5级以上，干擦牢度可达到4.5级以上。
其二，本发明合成的固色增深剂在应用过程中能够和超细纤维合成革基布上的纤维或聚氨酯发生反应，从而固着在纤维或聚氨酯表面，使纤维或聚氨酯表面的折射率下降，产生结构生色效应，从而使颜色加深。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但本发明并不只限于这些例子。
实施例1：
本实施例的固色增深剂的制备方法为：以重量份数计，将100份真空脱水后的PPG2000和15份的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)加入反应釜中搅拌均匀，然后加入0.05份的二月桂酸二丁基锡，在70℃下反应1h，得到聚氨酯预聚体；将聚氨酯预聚体降温至50℃，然后向其中滴加7份的N-甲基二乙醇胺，再加入2份的甲乙酮肟，在50℃下反应1h后降温至30℃，得到反应液；将反应液的pH值采用乙酸调节到5.0，然后在搅拌下加入300份的去离子水乳化1h，即得固色增深剂。
本实施例制得的固色增深剂的应用方法为：以重量份数计，将100份染色后的超细纤维合成革放入染色机中，然后加入2000份的水和1份的固色增深剂，在95℃下处理30min，然后水洗干净，干燥，即得完成染色后的超细纤维合成革的固色。
实施例2：
本实施例的固色增深剂的制备方法为：以重量份数计，将100份真空脱水后的PPG1000和24份的液化二苯基亚甲基二异氰酸酯（液化MDI）加入反应釜中搅拌均匀，然后加入0.07份的二月桂酸二丁基锡，在70℃下反应1h，得到聚氨酯预聚体；将聚氨酯预聚体降温至50℃，然后向其中滴加5份的N-甲基二乙醇胺，再加入3份的甲乙酮肟，在50℃下反应1h后降温至30℃，得到反应液；将反应液的pH值采用乙酸调节到5.0，然后在搅拌下加入300份的去离子水乳化1h，即得固色增深剂。
本实施例制得的固色增深剂的应用方法为：以重量份数计，将100份染色后的超细纤维合成革放入染色机中，然后加入1800份的水和1.5份的固色增深剂，在95℃下处理30min，然后水洗干净，干燥，即得完成染色后的超细纤维合成革的固色。
实施例3：
本实施例的固色增深剂的制备方法为：以重量份数计，将80份真空脱水后的PPG1000、20份真空脱水后的PPG2000和30份的甲苯二异氰酸酯（TDI）加入反应釜中搅拌均匀，然后加入0.1份的二月桂酸二丁基锡，在70℃下反应1h，得到聚氨酯预聚体；将聚氨酯预聚体降温至50℃，然后向其中滴加10份的N-甲基二乙醇胺，再加入5份的甲乙酮肟，在50℃下反应1h后降温至30℃，得到反应液；将反应液的pH值采用乙酸调节到5.0，然后在搅拌下加入300份的去离子水乳化1h，即得固色增深剂。
本实施例制得的固色增深剂的应用方法为：以重量份数计，将100份染色后的超细纤维合成革放入染色机中，然后加入1500份的水和2份的固色增深剂，在95℃下处理30min，然后水洗干净，干燥，即得完成染色后的超细纤维合成革的固色。
实施例4：
本实施例的固色增深剂的制备方法为：以重量份数计，将100份真空脱水后的PPG1000、20份的液化二苯基亚甲基二异氰酸酯（液化MDI）以及4份的甲苯二异氰酸酯（TDI）加入反应釜中搅拌均匀，然后加入0.07份的二月桂酸二丁基锡，在70℃下反应1h，得到聚氨酯预聚体；将聚氨酯预聚体降温至50℃，然后向其中滴加5份的N-甲基二乙醇胺，再加入3份的甲乙酮肟，在50℃下反应1h后降温至30℃，得到反应液；将反应液的pH值采用乙酸调节到5.0，然后在搅拌下加入300份的去离子水乳化1h，即得固色增深剂。
本实施例制得的固色增深剂的应用方法为：以重量份数计，将100份染色后的超细纤维合成革放入染色机中，然后加入1800份的水和1.5份的固色增深剂，在95℃下处理30min，然后水洗干净，干燥，即得完成染色后的超细纤维合成革的固色。
Claims (6)
1.一种用于超细纤维合成革染色的固色增深剂的制备方法，其特征在于：以重量份数计，将100份真空脱水后的聚丙二醇和15～30份的二异氰酸酯加入反应釜中搅拌均匀，然后加入0.05～0.1份的二月桂酸二丁基锡，在70℃下反应1h，得到聚氨酯预聚体；将聚氨酯预聚体降温至50℃，然后向其中滴加5～10份的N-甲基二乙醇胺，再加入2～5份的甲乙酮肟，在50℃下反应1h后降温至30℃，得到反应液；将反应液的pH值调节到5.0，然后在搅拌下加入300份的水乳化1h，即得固色增深剂。
2.根据权利要求1所述的用于超细纤维合成革染色的固色增深剂的制备方法，其特征在于：所述的真空脱水后的聚丙二醇是由PPG2000和/或PPG1000经真空脱水得到的。
3.根据权利要求1所述的用于超细纤维合成革染色的固色增深剂的制备方法，其特征在于：所述的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、液化二苯基亚甲基二异氰酸酯中的一种或两种任意比例的混合物。
4.根据权利要求1所述的用于超细纤维合成革染色的固色增深剂的制备方法，其特征在于：所述的反应液的pH值是采用乙酸进行调节的。
5.根据权利要求1所述的用于超细纤维合成革染色的固色增深剂的制备方法，其特征在于：所加入的水为去离子。
6.一种如权利要求1～5中任意一项所述方法制备的固色增深剂的应用方法，其特征在于：以重量份数计，将100份染色后的超细纤维合成革放入染色机中，然后加入1500～2000份的水和1～2份的固色增深剂，在95℃下处理30min，然后水洗干净，干燥，即完成染色后的超细纤维合成革的固色。
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