CN107116853A - 一种服装用超细纤维合成革及其清洁生产方法 - Google Patents

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Abstract

一种服装用超细纤维合成革及其清洁生产方法，采用精密剖层机，将超细纤维合成革基布均剖为两层，得到剖层基布；将剖层基布通过装有缩揉液的浸渍槽浸渍，再进入连续式揉纹机，得到缩揉基布；采用装有PUR点阵辊涂设备的合成革干法生产线，将PUR涂布在缩揉基布上，再与防水透湿聚氨酯薄膜贴合，得到复合基布；将复合基布贴在微孔陶瓷真空吸纹辊上吸纹，得到服装用超细纤维合成革。本发明采用缩揉技术，大幅度提高超细纤维合成革基布的柔软性、透气性和透水汽性，再通过PUR点阵辊涂复合技术，将防水透湿聚氨酯薄膜复合在超细纤维合成革基布之上，最后通过真空吸纹，得到手感柔软，卫生性能良好的服装用超细纤维合成革。

Description

一种服装用超细纤维合成革及其清洁生产方法
技术领域
本发明涉及超细纤维合成革技术领域，特别涉及一种服装用超细纤维合成革及其清洁生产方法。
背景技术
由于用来生产天然皮革的原料皮资源有限，而且天然皮革的生产是一个高能耗、高污染的过程，会给环境带来极大的污染负荷。近年来，欧盟等发达国家对天然皮革本身的安全性也提出了新的标准，严格限制天然皮革中存在的Cr(Ⅵ)、偶氮染料、五氯苯酚(PCP)及游离甲醛等有毒化学品。从原料皮资源、环境保护、产品安全和市场的角度来看，天然皮革的生产和使用都面临着极大的挑战。
基于以上原因，世界各国都在加速开发新的代替天然皮革的新材料。其中超细纤维合成革的开发，堪称新材料互相结合的典范。超细纤维合成革是以超细纤维非织造为基材，浸渍具有开孔结构的聚氨酯浆料，经一系列复杂工艺加工而成。由于超细纤维的直径几乎达到纳米级尺寸，有巨大的比表面积，与天然皮革中的束状胶原纤维极其相似，在物理性能方面可以与天然皮革相媲美，它完成了由“仿制”到“变换”的过程，成为代替天然皮革的最佳材料。
中国是世界上天然皮革的生产大国，生产总量排名世界第一，然而由于原料皮的短缺和环境污染问题，我国皮革工业的持续衰退已经不可避免。值得我们借鉴的是日本成功的经验，当日本皮革工业衰退之时，率先开发高性能的超细纤维合成革，及时地填补了天然皮革产业衰退时留下的空白，一跃成为世界上超细纤维合成革技术最为先进的国家，并垄断了高端超细纤维合成革产品的高端市场。
无独有偶，中国也是合成革的生产大国，其生产总量排名世界第一。合成革人造革信息网数据显示，2013年我国人造革合成革消费量为42.92亿平方米，较上年增长10.42％。基于合成革行业产业升级转型的驱动，高端的超细纤维合成革的需求增速明显高于行业平均水平。2011年超细纤维合成革进入国家产品统计目录，全年进出口贸易总额36.36亿美元，其中出口10.7亿米(56.96万吨)，同比增长了12.96％，出口量占了总产量的23.36％，出口贸易额30.4亿美元，同比增长35.11％，开始形成了发展第三代产品的历史新阶段，并将成为新企业的投资热点。根据中国塑料加工工业协会人造革合成革专业委员会的分析，2013年国内超细纤维合成革有效产能约为1.2亿平方米，未来市场需求增长速率将达到20％以上。
然而，我国的超细纤维合成革产品，一直处在同类产品的中低档位置，和日本等国家相比，仍然有相当大的差距。经过前期的市场教研和分析，要加快我国超细纤维合成革产品提升、技术进步和产业升级，必须解决主要的工程技术难题。目前，服装用超细纤维合成革产品和服装用天然皮革相比，仍然存在以下不足：(1)造面工艺通常采用溶剂型聚氨酯离型纸转移涂层法，会使用大量溶剂，会产生环境污染；(2)产品柔软度不足，手感丰满性差；(3)产品的透水气性较小，导致卫生性能较差；(4)产品表面的手感和仿真性较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种服装用超细纤维合成革及其清洁生产方法。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种服装用超细纤维合成革的清洁生产方法，包括以下步骤：
(1)基布剖层：采用精密剖层机，将厚度为1.0～1.4mm的超细纤维合成革基布剖为两层，得到各为0.5～0.7mmm的剖层基布；
(2)基布缩揉：将一个或两个剖层基布通过装有缩揉液的浸渍槽浸渍，再进入连续式揉纹机，在55～75℃的条件下，使剖层基布干燥，得到缩揉基布；
(3)辊涂复合：采用装有PUR点阵辊涂设备的合成革干法生产线，在75～185℃、涂布量为25～200g/㎡的条件下，将PUR涂布在缩揉基布上，使PUR在缩揉基布上形成规律分布的PUR胶点，再与防水透湿聚氨酯薄膜贴合，然后冷却收卷，在室温下放置，得到复合基布。
(4)真空吸纹：采用真空吸纹机，将复合基布带有防水透湿聚氨酯薄膜的一面贴在微孔陶瓷真空吸纹辊上吸纹，冷却后收卷，得到服装用超细纤维合成革。
本发明进一步的改进在于，超细纤维合成革基布为定岛型超细纤维合成革基布、非定岛型超细纤维合成革基布或橘瓣型超细纤维合成革基布。
本发明进一步的改进在于，缩揉液的温度为30～35℃。
本发明进一步的改进在于，缩揉液通过以下方法制备：按以质量份数计，将杨梅栲胶5～10份，橡椀栲胶1～2份，柠檬酸钠0.1～0.3份，硫酸化蓖麻油2～3份，亚硫酸化鱼油0.5～1份以及水70～100份混合，搅拌均匀，得到缩揉液。
本发明进一步的改进在于，浸渍时通过轧辊控制缩揉液的浸渍量为超细纤维合成革基布质量的80～90％。
本发明进一步的改进在于，剖层基布经过缩揉以后，长度缩小5～10％，宽度缩小1～3％，厚度增加5～10％，柔软度提高20～50％，透水汽性提高20～50％。
本发明进一步的改进在于，PUR点阵辊涂设备包括压盘式PUR热熔胶机和PUR点阵辊涂机两部分；其中，压盘式PUR热熔胶机包括料桶和加热部分，加热部分为铝合金加热盘，料桶内装有PUR，使用时加热盘从上向下压入PUR料桶内，加热盘位于PUR上方，当加热盘加热时，料桶内上部一层PUR与加热盘接触并熔化；PUR点阵辊涂机是具有加热恒温功能的辊涂机，包括带有凹槽的供料辊，当液态的PUR进入PUR点阵辊涂机的料槽以后，供料辊转动时将液态的PUR带入凹槽，同时由刮板刮掉多余的液态PUR，凹槽内的液态PUR在与缩揉基布接触时，液态PUR转移到缩揉基布上。
本发明进一步的改进在于，室温下放置的时间为24～48h。
本发明进一步的改进在于，吸纹是在165℃～220℃下进行的。
一种服装用超细纤维合成革的清洁生产方法，其特征在于，该合成革具有两层复合结构，上层为防水透湿聚氨酯薄膜，下层为超细纤维合成革基布，透水汽性大于1.5mg/cm2.h。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果：
其一，采用缩揉液，通脱缩揉技术，使得剖层基布的长度缩小5～10％，宽度缩小1～3％，厚度增加5～10％，柔软度提高20～50％，透水汽性提高20～50％。
其二，采用装有PUR点阵辊涂设备的合成革干法生产线，通过PUR点阵辊涂复合技术，将防水透湿聚氨酯薄膜复合在剖层基布上，再通过真空吸纹形成类似于天然皮革的外观。优点如下：(1)PUR对于剖层基布和防水透湿聚氨酯薄膜复合的粘合，不仅存在物理粘合作用，也存在化学粘合作用，使其粘合强度高，耐水性极佳，在95℃的热水中浸泡10h不会开胶；(2)点阵辊涂使PUR在剖层基布上形成规律分布的PUR胶点(即PUR点阵)，复合防水透湿聚氨酯薄膜复合后，成品硬度变化很小，使得最终产品的手感柔软丰满。
其三，本发明采用缩揉技术，大幅度提高超细纤维合成革基布的柔软性、透气性和透水汽性，再通过反应型聚氨酯热熔胶(简称PUR)点阵辊涂复合技术，将防水透湿聚氨酯薄膜复合在超细纤维合成革基布之上，最后通过真空吸纹，得到手感柔软，卫生性能良好的服装用超细纤维合成革。该产品手感柔软丰满，表面纹理细腻逼真，透水汽性大于1.5mg/cm2·h，是一种具有防水透湿功能的服装面料。
进一步的，采用含有杨梅栲胶、橡椀栲胶、硫酸化蓖麻油和亚硫酸化鱼油的缩揉液进行缩揉，作用原理如下：(1)在缩揉的过程中，缩揉液中的栲胶(杨梅栲胶和橡椀栲胶)能够使剖层基布产生有效的收缩，使其厚度增加，并能增加剖层基布中的亲水性，使其吸水率和透水汽性提高，从而提剖层基布的卫生性能；(2)在缩揉的过程中，缩揉液中的硫酸化蓖麻油和亚硫酸化鱼油能够使纤维得到有效的分散和润滑，并在连续式揉纹机揉纹通道摔软干燥，可以有效的提高剖层基布的柔软度。
本发明制备的服装用超细纤维合成革，是一种具有两层复合结构的柔性复合材料，上层为防水透湿聚氨酯薄膜，下层为超细纤维合成革基布，外观类似于天然皮革，手感柔软，卫生性能良好。该产品采用特殊的缩揉技术和反应型聚氨酯热熔胶(简称PUR)点阵辊涂复合技术，生产过程清洁环保，无污染，所得服装用超细纤维合成革手感柔软丰满，表面纹理细腻逼真，透水汽性大于1.5mg/cm2.h，是一种具有防风透湿功能的服装面料。
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
(1)基布剖层：采用精密剖层机，将厚度为1.0mm的超细纤维合成革基布剖为两层，得到厚度均为0.5mmm的剖层基布；
其中，超细纤维合成革基布为定岛型超细纤维合成革基布。
(2)基布缩揉：将一个或两个剖层基布通过装有30℃的缩揉液的浸渍槽，通过轧辊控制缩揉液的浸渍量为超细纤维合成革基布质量的90％，再进入连续式揉纹机，在75℃的条件下，使剖层基布彻底干燥，得到缩揉基布；
其中，缩揉液通过以下方法制备：按以质量份数计，将杨梅栲胶5份，橡椀栲胶1份，柠檬酸钠0.3份，硫酸化蓖麻油2份，亚硫酸化鱼油1份以及水80份混合，搅拌直到所有物料溶解，即可得到缩揉液。
(3)辊涂复合：采用装有PUR点阵辊涂设备的合成革干法生产线，在185℃、涂布量为25g/㎡的条件下，将PUR涂布在缩揉基布上(涂布在剖层基布的剖开面上)，使PUR在缩揉基布上形成规律分布的PUR胶点(即PUR点阵)，再与防水透湿聚氨酯薄膜贴合，然后冷却收卷，在室温下放置24h，得到复合基布。
(4)真空吸纹：采用真空吸纹机，将复合基布带有防水透湿聚氨酯薄膜的一面贴在微孔陶瓷真空吸纹辊上，在220℃下吸纹，冷却后收卷，得到服装用超细纤维合成革。
实施例2
(1)基布剖层：采用精密剖层机，将厚度为1.4mm的超细纤维合成革基布剖为两层，得到厚度均为0.7mmm的剖层基布；
其中，超细纤维合成革基布为非定岛型超细纤维合成革基布。
(2)基布缩揉：将一个或两个剖层基布通过装有32℃的缩揉液的浸渍槽，通过轧辊控制缩揉液的浸渍量为超细纤维合成革基布质量的85％，再进入连续式揉纹机，在55℃的条件下，使剖层基布彻底干燥，得到缩揉基布；
其中，缩揉液通过以下方法制备：按以质量份数计，将杨梅栲胶8份，橡椀栲胶1.5份，柠檬酸钠0.1份，硫酸化蓖麻油2.5份，亚硫酸化鱼油0.5份以及水90份混合，搅拌直到所有物料溶解，即可得到缩揉液。
(3)辊涂复合：采用装有PUR点阵辊涂设备的合成革干法生产线，在75℃、涂布量为200g/㎡的条件下，将PUR涂布在缩揉基布上(涂布在剖层基布的剖开面上)，使PUR在缩揉基布上形成规律分布的PUR胶点(即PUR点阵)，再与防水透湿聚氨酯薄膜贴合，然后冷却收卷，在室温下放置25h，得到复合基布。
(4)真空吸纹：采用真空吸纹机，将复合基布带有防水透湿聚氨酯薄膜的一面贴在微孔陶瓷真空吸纹辊上，在165℃下吸纹，冷却后收卷，得到服装用超细纤维合成革。
实施例3
(1)基布剖层：采用精密剖层机，将厚度为1.2mm的超细纤维合成革基布剖为两层，得到厚度均为0.6mmm的剖层基布；
其中，超细纤维合成革基布为橘瓣型超细纤维合成革基布。
(2)基布缩揉：将一个或两个剖层基布通过装有33℃的缩揉液的浸渍槽，通过轧辊控制缩揉液的浸渍量为超细纤维合成革基布质量的80％，再进入连续式揉纹机，在60℃的条件下，使剖层基布彻底干燥，得到缩揉基布；
其中，缩揉液通过以下方法制备：按以质量份数计，将杨梅栲胶9份，橡椀栲胶2份，柠檬酸钠0.2份，硫酸化蓖麻油3份，亚硫酸化鱼油0.8份以及水100份混合，搅拌直到所有物料溶解，即可得到缩揉液。
(3)辊涂复合：采用装有PUR点阵辊涂设备的合成革干法生产线，在110℃、涂布量为80g/㎡的条件下，将PUR涂布在缩揉基布上(涂布在剖层基布的剖开面上)，使PUR在缩揉基布上形成规律分布的PUR胶点(即PUR点阵)，再与防水透湿聚氨酯薄膜贴合，然后冷却收卷，在室温下放置27h，得到复合基布。
(4)真空吸纹：采用真空吸纹机，将复合基布带有防水透湿聚氨酯薄膜的一面贴在微孔陶瓷真空吸纹辊上，在190℃下吸纹，冷却后收卷，得到服装用超细纤维合成革。
实施例4
(1)基布剖层：采用精密剖层机，将厚度为1mm的超细纤维合成革基布剖为两层，得到厚度均为0.5mmm的剖层基布；
其中，超细纤维合成革基布为定岛型超细纤维合成革基布。
(2)基布缩揉：将一个或两个剖层基布通过装有35℃的缩揉液的浸渍槽，通过轧辊控制缩揉液的浸渍量为超细纤维合成革基布质量的82％，再进入连续式揉纹机，在65℃的条件下，使剖层基布彻底干燥，得到缩揉基布；
其中，缩揉液通过以下方法制备：按以质量份数计，将杨梅栲胶10份，橡椀栲胶2份，柠檬酸钠0.1份，硫酸化蓖麻油2份，亚硫酸化鱼油0.7份以及水70份混合，搅拌直到所有物料溶解，即可得到缩揉液。
(3)辊涂复合：采用装有PUR点阵辊涂设备的合成革干法生产线，在150℃、涂布量为150g/㎡的条件下，将PUR涂布在缩揉基布上(涂布在剖层基布的剖开面上)，使PUR在缩揉基布上形成规律分布的PUR胶点(即PUR点阵)，再与防水透湿聚氨酯薄膜贴合，然后冷却收卷，在室温下放置28h，得到复合基布。
(4)真空吸纹：采用真空吸纹机，将复合基布带有防水透湿聚氨酯薄膜的一面贴在微孔陶瓷真空吸纹辊上，在210℃下吸纹，冷却后收卷，得到服装用超细纤维合成革。
本发明的PUR点阵辊涂设备包括压盘式PUR热熔胶机和PUR点阵辊涂机两部分；其中，压盘式PUR热熔胶机包括料桶和加热部分，加热部分为一铝合金加热盘，料桶内装有PUR，使用时加热盘从上向下压入PUR料桶内，加热盘位于PUR上方，当加热盘加热时，料桶内仅有上面一层PUR与加热盘接触，使之达到熔点而熔化，熔化后的PUR由齿轮泵打入PUR点阵辊涂机的料槽内；采用压盘式PUR热熔胶机，料桶内下部的PUR此时不加热，生产时需要多少PUR，熔化多少PUR，加热盘与料桶内壁之间有O型圈密封，使得熔化的液态PUR不会与空气接触，保证了PUR使用条件要求；PUR点阵辊涂机是具有加热恒温功能的辊涂机，包括带有凹槽的供料辊，不同型号的供料辊上的凹槽的点阵排列方式不同(不同型号的供料辊上凹槽的深度和大小不同，但是凹槽都是有规律的排列)，当液态的PUR进入PUR点阵辊涂机的料槽以后，在恒温条件下保持液态，供料辊转动时将液态的PUR带入凹槽，同时由刮板(与供料辊接触)刮掉多余的液态PUR，但是凹槽内的液态PUR会留下来，在与缩揉基布接触时，液态PUR就会转移到缩揉基布上。由于不同型号的供料辊上的凹槽的阵排列方式不同，所以采用不同型号的供料辊，辊涂后就会在缩揉基布上形成不同点阵排列的PUR胶点，这些PUR胶点就到了粘合作用。由于PUR点阵辊涂形成的PUR胶点呈不连续的点阵分布，也就是说，形成了不连续的胶层，所以胶层不会严重影响缩揉基布的透气性和透水汽性。换句话说，就是通过PUR点阵辊涂技术得到的服装用超细纤维合成革具有良好的透气性和透水汽性。
本发明中剖层基布经过步骤(2)中的缩揉以后，长度缩小5～10％，宽度缩小1～3％，厚度增加5～10％，柔软度提高20～50％，透水汽性提高20～50％。
本发明中的防水透湿聚氨酯薄膜也叫防水透气聚氨酯薄膜，它不允许水滴等液体透过，却能保证水蒸气自由透过。
本发明采用特殊的缩揉技术，大幅度提高超细纤维合成革基布的柔软性、透气性和透水汽性，再通过反应型聚氨酯热熔胶(简称PUR)点阵辊涂复合技术，将防水透湿聚氨酯薄膜复合在超细纤维合成革基布之上，最后通过真空吸纹，得到手感柔软，卫生性能良好的服装用超细纤维合成革。该产品手感柔软丰满，表面纹理细腻逼真，透水汽性大于1.5mg/cm2·h，是一种具有防水透湿功能的服装面料。

Claims (10)

1.一种服装用超细纤维合成革的清洁生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)基布剖层：采用精密剖层机，将厚度为1.0～1.4mm的超细纤维合成革基布剖为两层，得到厚度为0.5～0.7mmm的剖层基布；
(2)基布缩揉：将一个或两个剖层基布通过装有缩揉液的浸渍槽浸渍，再进入连续式揉纹机，在55～75℃的条件下，使剖层基布干燥，得到缩揉基布；
(3)辊涂复合：采用装有PUR点阵辊涂设备的合成革干法生产线，在75～185℃、涂布量为25～200g/㎡的条件下，将PUR涂布在缩揉基布上，使PUR在缩揉基布上形成规律分布的PUR胶点，再与防水透湿聚氨酯薄膜贴合，然后冷却收卷，在室温下放置，得到复合基布；
(4)真空吸纹：采用真空吸纹机，将复合基布带有防水透湿聚氨酯薄膜的一面贴在微孔陶瓷真空吸纹辊上吸纹，冷却后收卷，得到服装用超细纤维合成革。
2.根据权利要求1所述的一种服装用超细纤维合成革的清洁生产方法，其特征在于，超细纤维合成革基布为定岛型超细纤维合成革基布、非定岛型超细纤维合成革基布或橘瓣型超细纤维合成革基布。
3.根据权利要求1所述的一种服装用超细纤维合成革的清洁生产方法，其特征在于，缩揉液的温度为30～35℃。
4.根据权利要求1所述的一种服装用超细纤维合成革的清洁生产方法，其特征在于，缩揉液通过以下方法制备：按以质量份数计，将杨梅栲胶5～10份，橡椀栲胶1～2份，柠檬酸钠0.1～0.3份，硫酸化蓖麻油2～3份，亚硫酸化鱼油0.5～1份以及水70～100份混合，搅拌均匀，得到缩揉液。
5.根据权利要求1所述的一种服装用超细纤维合成革的清洁生产方法，其特征在于，浸渍时通过轧辊控制缩揉液的浸渍量为超细纤维合成革基布质量的80～90％。
6.根据权利要求1所述的一种服装用超细纤维合成革的清洁生产方法，其特征在于，剖层基布经过缩揉以后，长度缩小5～10％，宽度缩小1～3％，厚度增加5～10％，柔软度提高20～50％，透水汽性提高20～50％。
7.根据权利要求1所述的一种服装用超细纤维合成革的清洁生产方法，其特征在于，PUR点阵辊涂设备包括压盘式PUR热熔胶机和PUR点阵辊涂机两部分；其中，压盘式PUR热熔胶机包括料桶和加热部分，加热部分为铝合金加热盘，料桶内装有PUR，使用时加热盘从上向下压入PUR料桶内，加热盘位于PUR上方，当加热盘加热时，料桶内上部一层PUR与加热盘接触并熔化；PUR点阵辊涂机是具有加热恒温功能的辊涂机，包括带有凹槽的供料辊，当液态的PUR进入PUR点阵辊涂机的料槽以后，供料辊转动时将液态的PUR带入凹槽，同时由刮板刮掉多余的液态PUR，凹槽内的液态PUR在与缩揉基布接触时，液态PUR转移到缩揉基布上。
8.根据权利要求1所述的一种服装用超细纤维合成革的清洁生产方法，其特征在于，室温下放置的时间为24～48h。
9.根据权利要求1所述的一种服装用超细纤维合成革的清洁生产方法，其特征在于，吸纹是在165℃～220℃下进行的。
10.一种根据权利要求1-9中任意一项生产方法制得的服装用超细纤维合成革的清洁生产方法，其特征在于，该合成革具有两层复合结构，上层为防水透湿聚氨酯薄膜，下层为超细纤维合成革基布；合成革的透水汽性大于1.5mg/cm2.h。
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