CN105463865A - 仿牛皮超纤合成革及其制造方法 - Google Patents

仿牛皮超纤合成革及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种仿牛皮超纤合成革及其制造方法，制造方法包括如下步骤：(1)将低密度聚乙烯薄膜热压贴覆在无纺布A一个面上，得到单侧覆膜的无纺布B；(2)将无纺布B含浸湿法聚氨酯树脂浆料，然后凝固并水洗，得到复合基布C；(3)将步骤(2)中得到的复合基布C，减量抽出，同时去除低密度聚乙烯薄膜，得到基布D，上油，得到仿牛皮超纤合成革。本发明在保证超纤革的强真皮肉感同时还具有良好的慢回弹效果，折痕细腻，产品中的密度具有明显梯度变化，具有良好的透气透湿防水的性能；产品的经纬延伸率差≤20％，整体弹性小，尺寸稳定性极好，不易出现疲劳变形；比市场上现有仿真皮超纤革成本低5％～15％。

Description

仿牛皮超纤合成革及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种仿牛皮超纤合成革及其制造方法。
背景技术
在国际市场上，Alcantara采购的日本东丽和意大利欧缔兰的超纤基布，均采用了经编夹层布复合到超纤无纺布的定型技术来生产的无折痕超纤基布，降低超纤革的经纬延伸率差，其经纬延伸率差约为10％～30％，提高了产品的尺寸稳定性。该技术的优点是产品的尺寸稳定性良好、折纹细腻，其缺点是无纺布技术复杂、容易出现褶皱、工艺宽松度窄、布感强、成本高，其售价比国内产品的高出200％～300％。这些产品已在梅赛德斯—奔驰、标致DS上已经应用，该产品售价至少350元/米，比国内同类产品的80元/米的采购价高出很多。此外经纬编制布引入到无纺布中，使得成品密度有所下降，肉感有所降低。
在国内超纤革市场上，基本上采用了高回弹、高收缩的技术来生产此类基布，其优点是成本低、工艺宽松度大、成品肉感强，其缺点是纬向断裂延伸率比径向要高50％～100％、弹速快、胶感强，折痕比采用了经编夹层布复合超纤无纺布的技术要差，应用在鞋材和箱包上容易出现疲劳性变形。
发明内容
本发明的目的是提供一种仿牛皮超纤合成革及其制造方法，以克服现有技术存在的缺陷。
本发明所述的仿牛皮超纤合成革的其制造方法，包括如下步骤：
(1)将0.1～0.3mm厚度的低密度聚乙烯薄膜热压贴覆在无纺布A一个面上，得到单侧覆膜的无纺布B，其密度为0.35～0.38g/cm3；
所述的无纺布A，是由采用尼龙6和低密度聚乙烯通过不定岛熔融纺丝或者定岛复合纺丝得到的短纤维、再经过针刺或水刺加工而成无纺布，其密度为0.20～0.26g/cm3，其中，纺丝的尼龙6和低密度聚乙烯的质量百分比如下：
尼龙650％～70％，低密度聚乙烯30％～50％；
工艺如下：
覆膜温度：100～220℃；
压榨压力为0.1～4kgf/cm2；
车速：5～12m/min；
无纺布A的张力：1～4kgf/cm2；
低密度聚乙烯的密度为0.90～0.94g/cm3；
(2)将无纺布B含浸湿法聚氨酯树脂浆料，然后凝固并水洗，得到复合基布C，含浸用的湿法聚氨酯树脂浆料，包括如下重量份数的组分：
全聚醚聚氨酯树脂20～60份、高回弹聚酯聚醚共聚聚氨酯树脂40～80份、填料5～20份、弱亲水性助剂0.1～1份、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)8～18份；
所述的含浸、凝固和水洗的方法为常规的方法，在文献[1](曲建波等.合成革工艺学[M].北京：化学工业出版社，2010.)详细报导了此方法。
所述的全聚醚聚氨酯树脂为采用聚四氢呋喃醚二醇为软链段、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和扩链剂己二醇为硬链段合成的聚醚型聚氨酯树脂，其模量为4.0～6.0MPa，数均分子量1800～2500；可采用商业化产品，如浙江华峰合成树脂有限公司牌号为JF-W-TL4050的产品；
所述的高回弹聚酯聚醚共聚聚氨酯树脂是：20％～80％聚四氢呋喃醚二醇和20％～80％聚己二酸己二醇酯二醇为软链段、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和扩链剂氢醌双羟乙基醚为硬链段合成的聚醚聚酯共聚型聚氨酯树脂，其模量为8.0～9.0MPa，数均分子量1500～2500；可采用商业化产品，如浙江华峰合成树脂有限公司牌号为JF-W-TL4160的产品；
所述的填料为木质粉、氢氧化铝或重质碳酸钙中的一种或多种；
所述的弱亲水性助剂为失水山梨醇单油酸酯；
所述的凝固工艺条件如下：
主凝固DMF浓度：60％～65％，主凝固浴温度：39～43℃；
副凝固DMF浓度：16％～22％，副凝固浴温度：32～35℃；
水洗槽DMF浓度：≤1％，水洗槽温度：室温；
车速：2～8.5m/min；
将覆有聚乙烯薄膜的一个面朝上，并采用常规7层蛇型穿布法进行凝固浴穿布，文献[1](曲建波等.合成革工艺学[M].北京：化学工业出版社，2010.)报导的方法；
(3)将步骤(2)中得到的复合基布C，采用甲苯抽出的方法进行减量抽出，同时去除步骤(1)采用热压覆贴的低密度聚乙烯薄膜，得到具有聚氨酯梯度分布且单面具有绒感的超纤基布D，并将该超纤基布上油，得到所述的基布E，即为所述的仿牛皮超纤合成革。
所述的甲苯抽出和上油方法为常规方法，文献[1](曲建波等.合成革工艺学[M].北京：化学工业出版社，2010.)详细报导了此方法。
与现有技术相比，本发明的方法制备的产品有以下优点：
市场上现有的仿真皮超纤革虽然具有一定真皮肉感，但回弹弹速很快，塑感很强。采用本发明生产的超纤革在保证超纤革的强真皮肉感同时还具有良好的慢回弹效果，折痕细腻，而且不会有死折；产品中的密度具有明显梯度变化，具有良好的透气透湿防水的性能；产品的经纬延伸率差≤20％，整体弹性小，尺寸稳定性极好，不易出现疲劳变形；比市场上现有仿真皮超纤革成本低5％～15％。
附图说明
图1为实施例1的产品的微观梯度结构。
图2为真皮折痕。
图3为实施例1的产品的折痕。
图4为常规超纤仿真皮折痕。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的描述，通过下列实施例将有助于理解本发明，但不能限制本发明的内容。
实施例中，如无特别说明，组合含量均为质量含量。
揉纹剂采用上海邦本化工有限公司牌号为HY-911的产品；弱亲水性助剂采用浙江晶联化工有限公司的牌号为JS-BT的产品。
实施例1
(1)采用50％的尼龙和50％低密度聚乙烯通过不定岛熔融纺丝，得到5cm长的短纤维，并针刺形成0.20g/cm3的无纺布A，采用0.1mm厚度的低密度聚乙烯薄膜在CM-3400型家纺机上采用如下工艺覆膜得到无纺布B：
覆膜温度：100℃；
压辊压力：0.1kgf/cm2；
车速：5m/min；
无纺布A的张力：1kgf/cm2；
(2)将无纺布B进行湿法含浸凝固，得到复合基布C，含浸用的料液，包括如下重量份数的组分：含浸用的聚氨酯树为全聚醚聚氨酯树脂20份、高回弹聚酯聚醚共聚聚氨酯树脂80份、木质粉20份、JS-BT0.1份、DMF10份；
全聚醚聚氨酯树脂(2000分子量)为聚四氢呋喃醚二醇为软链段、MDI为硬链段、己二醇为扩链剂合成的模量为4.0MPa、25度粘度为10万cps、固含量为30％的聚氨酯树脂；
高回弹聚酯聚醚共聚聚氨酯树脂(2300分子量)为聚四氢呋喃醚二醇20％和聚己二酸己二醇酯二醇80％为软链段、MDI为硬链段、氢醌双羟乙基醚为扩链剂合成的模量为8.0MPa、25℃粘度为8.0万cps、固含量为30％的聚氨酯树脂；
所述的凝固条件如下：
主凝固DMF浓度：62±1％；主凝固浴温度：39℃；
副凝固DMF浓度：16±1％；副凝固浴温度：32℃；
水洗槽DMF浓度：0.5％；水洗槽温度：26度；
车速：2m/min；
低密度聚乙烯薄膜朝上，7层蛇形穿布法文献[1](曲建波等.合成革工艺学[M].北京：化学工业出版社，2010.)详细报导了此方法；
(3)将步骤(2)中得到的复合基布C，采用甲苯抽出的方法进行减量抽出，同时去除步骤(1)采用热压覆贴的低密度聚乙烯薄膜，得到具有聚氨酯梯度分布且单面绒感的超纤基布D，并将该超纤基布上油，得到所述的基布E，即为所述的仿牛皮超纤合成革。上油干燥工艺条件如下：
上油助剂由如下重量份的组份组成：HY-911揉纹剂8份、工艺水92份；
压榨压力为1kg/cm2；
车速：7m/min；
喂布方法采用超位定幅烘干；
烘干过程如下：96℃1分钟、100℃1分钟、110℃1分钟、120℃1分钟、126℃2分钟、110℃1分钟。
实施例1的产品的折痕见图3，与图2的真皮折痕相比十分相近；与为常规超纤仿真皮折痕图4相比更加细腻、自然，更高仿真皮效果。
实施例2
(1)采用70％的尼龙和30％低密度聚乙烯通过定岛熔融纺丝得到5cm长的短纤维，并针刺形成0.26g/cm3的无纺布A，采用0.3mm厚度的低密度聚乙烯薄膜在CM-3400型家纺机上采用如下工艺覆膜得到无纺布B：
覆膜温度：220度；
压辊压力：4kgf/cm2；
车速：12m/min；
无纺布A的张力：4kgf/cm2；
(2)将无纺布B进行湿法含浸凝固，得到复合基布C，含浸用的料液，包括如下质量份数的组分：全聚醚聚氨酯树脂60份、高回弹聚酯聚醚共聚聚氨酯树脂40份、木质粉5份、JS-BT1份、DMF18份；
全聚醚聚氨酯树脂(2500分子量)为聚四氢呋喃醚二醇为软链段、MDI为硬链段、己二醇为扩链剂合成的模量为4.0MPa、25℃粘度为12.0万cps、固含量为30％的聚氨酯树脂；
高回弹聚酯聚醚共聚聚氨酯树脂(1500分子量)为聚四氢呋喃醚二醇80％和聚己二酸己二醇酯二醇20％为软链段、MDI为硬链段、氢醌双羟乙基醚为扩链剂合成的模量为9MPa、25℃粘度为10万cps、固含量为30％的聚氨酯树脂；
所述的凝固条件如下：
主凝固DMF浓度：65±1％；主凝固浴温度：43℃；
副凝固DMF浓度：21±1％；副凝固浴温度：35℃；
水洗槽DMF浓度：0.3％；水洗槽温度：23℃；
车速：8.5m/min；
低密度聚乙烯薄膜朝上，7层蛇形穿布法文献[1](曲建波等.合成革工艺学[M].北京：化学工业出版社，2010.)详细报导了此方法；
(3)将步骤(2)中得到的复合基布C，采用甲苯抽出的方法进行减量抽出，同时去除步骤(1)采用热压覆贴的低密度聚乙烯薄膜，得到具有聚氨酯梯度分布且单面绒感的超纤基布D，并将该超纤基布上油，得到所述的基布E，即为所述的仿牛皮超纤合成革。抽出后上油干燥工艺条件如下：
上油助剂由如下重量份的组份组成：HY-911揉纹剂20份、工艺水80份；
压榨压力为4kg/cm2；
车速：7m/min；
喂布方法采用超位定幅烘干；
烘干过程如下：96℃1分钟、100℃1分钟、110℃1分钟、120℃1分钟、126℃2分钟、110℃1分钟。
实施例3
(1)采用55％的尼龙和45％低密度聚乙烯通过不定岛熔融纺丝得到5cm长的短纤维，并针刺形成0.23g/cm3的无纺布A，采用0.2mm厚度的低密度聚乙烯薄膜在CM-3400型家纺机上采用如下工艺覆膜得到无纺布B：
覆膜温度：150℃；
压辊压力：3kgf/cm2；
车速：8.5m/min；
无纺布A的张力：2kgf/cm2；
(2)将无纺布B进行湿法含浸凝固，得到复合基布C，含浸用的料液，包括如下重量份数的组分：全聚醚聚氨酯树脂45份、高回弹聚酯聚醚共聚聚氨酯树脂55份、氢氧化铝15份、JS-BT0.3份、DMF10.63份；
全聚醚聚氨酯树脂(1800分子量)为聚四氢呋喃醚二醇为软链段、MDI为硬链段、己二醇为扩链剂合成的模量为5MPa、25℃粘度为12万cps、固含量为30％的聚氨酯树脂；
高回弹聚酯聚醚共聚聚氨酯树脂(2500分子量)为聚四氢呋喃醚二醇50％和聚己二酸己二醇酯二醇50％为软链段、MDI为硬链段、氢醌双羟乙基醚为扩链剂合成的模量为9MPa、25度粘度为10万cps、固含量为30％的聚氨酯树脂；
所述的凝固条件如下：
主凝固DMF浓度：63±1％；主凝固浴温度：40℃；
副凝固DMF浓度：18±1％；副凝固浴温度：33℃；
水洗槽DMF浓度：0.08％；水洗槽温度：22度；
车速：5m/min；
低密度聚乙烯薄膜朝上，7层蛇形穿布法文献[1](曲建波等.合成革工艺学[M].北京：化学工业出版社，2010.)详细报导了此方法；
(3)将步骤(2)中得到的复合基布C，采用甲苯抽出的方法进行减量抽出，同时去除步骤(1)采用热压覆贴的低密度聚乙烯薄膜，得到具有聚氨酯梯度分布且单面绒感的超纤基布D，并将该超纤基布上油，得到所述的基布E，即为所述的仿牛皮超纤合成革。
上油助剂由如下重量份的组份组成：HY-911揉纹剂10份、工艺水90份；
压榨压力为2.5kg/cm2；
车速：6m/min；
喂布方法采用超位定幅烘干；
烘干过程如下：96℃1分钟、100℃1分钟、110℃1分钟、120℃1分钟、126℃2分钟、110℃1分钟。
实施例4
(1)采用55％的尼龙和45％低密度聚乙烯通过不定岛熔融纺丝得到5cm长的短纤维，并针刺形成0.25g/cm3的无纺布A，采用0.3mm厚度的低密度聚乙烯薄膜在CM-3400型家纺机上采用如下工艺覆膜得到无纺布B：
覆膜温度：180度；
压辊压力：5kgf/cm2；
车速：8.5m/min；
覆膜张力：2kgf/cm2；
(2)将无纺布B进行湿法含浸凝固，得到复合基布C，含浸用的料液，包括如下重量份数的组分：采用全聚醚聚氨酯树脂45份、高回弹聚酯聚醚共聚聚氨酯树脂55份、氢氧化铝15份、JS-BT0.3份、DMF10.63份；
全聚醚聚氨酯树脂(2000分子量)为聚四氢呋喃醚二醇为软链段、MDI为硬链段、己二醇为扩链剂合成的模量为5.5MPa、25度粘度为8.1万cps、固含量为30％的聚氨酯树脂；
高回弹聚酯聚醚共聚聚氨酯树脂(2000分子量)为聚四氢呋喃醚二醇50％和聚己二酸己二醇酯二醇50％为软链段、MDI为硬链段、氢醌双羟乙基醚为扩链剂合成的模量为8.3MPa、25度粘度为11.8万cps、固含量为30％的聚氨酯树脂；
所述的凝固条件如下：
主凝固DMF浓度：65±1％；主凝固浴温度：40℃；
副凝固DMF浓度：18±1％；副凝固浴温度：33℃；
水洗槽DMF浓度：0.8％；水洗槽温度：22℃；
车速：5m/min；
低密度聚乙烯薄膜朝上，7层蛇形穿布法文献[1](曲建波等.合成革工艺学[M].北京：化学工业出版社，2010.)详细报导了此方法；
(3)将步骤(2)中得到的复合基布C，采用甲苯抽出的方法进行减量抽出，同时去除步骤(1)采用热压覆贴的低密度聚乙烯薄膜，得到具有聚氨酯梯度分布且单面绒感的超纤基布D，并将该超纤基布上油，得到所述的基布E，即为所述的仿牛皮超纤合成革。
上油助剂由如下重量份的组份组成：HY-911揉纹剂10份、工艺水90份；
压榨压力为2.5kg/cm2；
车速：6m/min；
喂布方法采用超位定幅烘干；
烘干过程如下：96℃1分钟、100℃1分钟、110℃1分钟、120℃1分钟、126℃2分钟、110℃1分钟。
实施例1制备得到的基布得到的基布具有无折痕、经纬断裂延伸率约30～50％、经纬延伸率差≤30％、产品密度为0.50g/cm3、肉感强、模量较高等特点，可用于防头层贴面牛皮，具有极高的真皮相似度，本产品目前正在推广。
实施例2制备得到的基布具有无折痕、经纬断裂延伸率约在60～100％、经纬延伸率差≤30％、产品密度为0.55g/cm3、肉感强、柔软度比实施例1的要高、悬垂感好、模量较低等特点，经过后段起绒优化可用于绒面服装革，该产品做成0.5mm厚度的绒面服装后，具有良好的耐刮、耐水洗尺寸稳定性，本产品应用在LEVI'S牛仔裤上已经生产1万余米。
实施例3、4制备得到的产品，其性能均介于实施例1和2之间，在雪地鞋、户外绒皮手套革等方面可以应用具有一定的应用价值。

Claims (10)

1.仿牛皮超纤合成革的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将低密度聚乙烯薄膜热压贴覆在无纺布A一个面上，得到单侧覆膜的无纺布B；
(2)将无纺布B含浸湿法聚氨酯树脂浆料，然后凝固并水洗，得到复合基布C；
(3)将步骤(2)中得到的复合基布C，采用甲苯抽出的方法进行减量抽出，同时去除步骤(1)采用热压覆贴的低密度聚乙烯薄膜，得到具有聚氨酯梯度分布且单面具有绒感的超纤基布D，并将该超纤基布上油，得到基布E，即为所述的仿牛皮超纤合成革。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将0.1～0.3mm厚度的低密度聚乙烯薄膜热压贴覆在无纺布A一个面上，得到单侧覆膜的无纺布B，其密度为0.35～0.38g/cm3。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的无纺布A，是由采用尼龙6和低密度聚乙烯通过不定岛熔融纺丝或者定岛复合纺丝得到的短纤维、再经过针刺或水刺加工而成无纺布，其密度为0.20～0.26g/cm3，纺丝的尼龙6和低密度聚乙烯的质量百分比如下：尼龙650％～70％，低密度聚乙烯30％～50％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，含浸用的湿法聚氨酯树脂浆料，包括如下重量份数的组分：全聚醚聚氨酯树脂20～60份、高回弹聚酯聚醚共聚聚氨酯树脂40～80份、填料5～20份、弱亲水性助剂0.1～1份、N,N-二甲基甲酰胺8～18份。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的全聚醚聚氨酯树脂为以聚四氢呋喃醚二醇为软链段、二苯基甲烷二异氰酸酯和扩链剂己二醇为硬链段合成的聚醚型聚氨酯树脂，其模量为4.0～6.0MPa，数均分子量1800～2500。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的高回弹聚酯聚醚共聚聚氨酯树脂是：20％～80％聚四氢呋喃醚二醇和20％～80％聚己二酸己二醇酯二醇为软链段、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和扩链剂氢醌双羟乙基醚为硬链段合成的聚醚聚酯共聚型聚氨酯树脂，其模量为8.0～9.0MPa，数均分子量1500～2500。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的填料为木质粉、氢氧化铝或重质碳酸钙中的一种或多种。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的弱亲水性助剂为失水山梨醇单油酸酯。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的凝固工艺条件如下：
主凝固DMF浓度：60％～65％，主凝固浴温度：39～43℃；
副凝固DMF浓度：16％～22％，副凝固浴温度：32～35℃；
水洗槽DMF浓度：≤1％，水洗槽温度：室温；
车速：2～8.5m/min；
将覆有聚乙烯薄膜的一个面朝上，并采用常规7层蛇型穿布法进行凝固浴穿布。
10.根据权利要求1～9任一项所述方法制备的仿牛皮超纤合成革。
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