CN107164970A - 胶原蛋白复合宝岛绒面超纤皮及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开的胶原蛋白复合宝岛绒面超纤皮制备工艺，通过以下步骤实现：原料经纺前处理、共混纺丝和纤维后纺制备成超细纤维；超细纤维采用非织工艺制成非织造布，非织造布再采用基布加工工艺制成胶原蛋白复合宝岛绒面超纤皮。本发明还公开了采用上述工艺制备的胶原蛋白复合宝岛绒面超纤皮。采用本发明既能结合超纤材料、真皮材料这两者的优势，又能进一步满足抗老化、抗皱的个性化需求，而且在降低成本、缩短工艺时间的同时，所制备的成品还具备致密的结构、手感柔软、力学性能优越等物性。

Description

胶原蛋白复合宝岛绒面超纤皮及其制备工艺

技术领域

本发明涉及一种绒面超纤皮及，特别是涉及一种绒面超纤皮制备工艺。

背景技术

目前在鞋服、箱包等行业，较高档的采用真皮材料，但真皮材料来源于动物真皮，资源非常有限。在目前大力提倡环保、珍爱环境的前提下，超纤材料因其具有可媲美真皮的物性，甚至高档的超纤材料的物性更优于真皮材料，因此，超纤材料受到广大消费者的认知和喜爱。

虽然，超纤材料可部分替代真皮材料，普遍应用于各领域，但是针对市场上对超纤材料日益健康化、个性化、时尚化的需求，仍有必要研发一种材料，既能结合超纤材料、真皮材料这两者的优势，又能进一步满足抗老化、抗皱的个性化需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能抗老化及抗皱的胶原蛋白复合宝岛绒面超纤皮及其制备工艺。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

胶原蛋白复合宝岛绒面超纤皮制备工艺，通过以下步骤实现：

原料经纺前处理、共混纺丝、纤维后纺和非织工艺制成非织造布，非织造布再采用基布加工工艺制成胶原蛋白复合宝岛绒面超纤皮；

基布加工工艺采用浸渍、涂层、磨面制成胶原蛋白复合宝岛绒面超纤皮；

浸渍液中各组分按序如下添加调配：550-880重量份的溶剂、0.1-25重量份的色浆、1-28重量份的填料、0.1-1.7重量份的阴离子凝固调节剂、0.5-1.7重量份的非离子凝固调节剂、0.1-0.8重量份的胶原蛋白纳米微粒、0.1-0.7重量份的消泡剂、90-120重量份的聚氨酯树脂；

涂层液中各组分按序如下添加调配：70-140重量份的溶剂、0.6-2.2重量份的阴离子凝固调节剂、1.1-1.8重量份的非离子凝固调节剂、0.1-18重量份的色浆、0.2-0.6重量份的消泡剂、0.7-1.2重量份的流平剂、17-44重量份的填料、0.3-1.8重量份的胶原蛋白纳米纤维、85-115重量份的聚氨酯树脂；

涂层液调配后再真空脱泡1.1-1.2小时，真空度为0-0.1MPa，随着脱泡时间加长，逐渐加大真空度至0.1MPa，且保压1.8-2.1小时。

一种胶原蛋白复合宝岛绒面超纤皮，该超纤皮为采用如前所述工艺制备的胶原蛋白复合宝岛绒面超纤皮。

采用上述方案后，本发明具有以下有益效果：既能结合超纤材料、真皮材料这两者的优势，又能进一步满足抗老化、抗皱的个性化需求，而且在降低成本、缩短工艺时间的同时，所制备的成品还具备致密的结构、手感柔软、力学性能优越等物性。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

本发明的胶原蛋白复合宝岛绒面超纤皮制备工艺，首先，原料主要通过纺前处理、共混纺丝和纤维后纺制备成超细纤维。纺前处理、共混纺丝和纤维后纺可采用现有工艺及相关设备，本案主要针对纺前处理、共混纺丝、纤维后纺中与现有工艺不同之处进行描述，与现有工艺相同之处，在此不再赘述。

纺前处理主要是为后面的步骤作准备，例如原料经送配料、计量、混合料等工艺处理。原料可采用现有的聚酰胺(俗称尼龙，锦纶，PA6切片)、低密度聚乙烯切片(LDPE)、助剂等。助剂可采用助容剂，助容剂可采用现有的马来酸酐接枝聚乙烯，即LDPE-g-MAH。

较佳地，原料中各组份如下：PA6的重量份为30-68，LDPE的重量份为30-68，助容剂的重量份为3-6。

较佳地，原料中各组份如下：PA6的重量份为35，LDPE的重量份为63，助容剂的重量份为3.4。

较佳地，原料中各组份如下：PA6的重量份为65，LDPE的重量份为42，助容剂的重量份为3.1。

较佳地，原料中各组份如下：PA6的重量份为50，LDPE的重量份为50，助容剂的重量份为3.0。

较佳地，上述原料中各组份中还可分别添加0.3-0.5重量份的胶原蛋白纳米微粒。

由于助容剂与PA6在共混中生成共聚物即生成接枝共聚物，从而与LDPE组分相容，因此，随着LDPE组分的增加，助容剂也相应增加。当PA6和LDPE的量相当时，可视情况选择助容剂的用量。

共混纺丝主要将纺前处理获得的物料，也即物料切片经螺杆挤出机加热混合形成初生纤维。共混纺丝主要工艺流程如下：混合料仓、螺杆熔融共混、过滤、静态混合、计量、纺丝、拉伸、环吹风、收卷，然后进入后纺。

螺杆熔融共混分为七段进行加热，该七段加热温度如下：99-102℃，124.8-126℃，180-181℃，260-260.5℃，280-280.5℃，284-285.5℃，284-285.5℃。螺杆转速为38-102r/min，最大挤出量为88-92kg/h。

较佳地，实施例一的七段加热温度如下：100±0.1℃，125±0.15℃，180+0.2℃，260+0.1℃，280+0.1℃，285±0.1℃，285±0.15℃。

较佳地，实施例二的七段加热温度如下：101±0.1℃，125.5±0.15℃，180.5+0.2℃，260.2+0.1℃，280+0.1℃，285±0.1℃，285±0.15℃。

由于螺杆大致分为吃料送料段、熔融压缩段和匀化计量段，熔融压缩段和匀化计量段能确保切片由固态转变为黏流态，并进一步经压紧、塑化、匀化，最终实现较佳的混炼效果。特别是实施例一与实施例二相比，由于在180℃至280℃的温度段，对熔融温度进行更精确的控制，使切片中低黏度、高黏度的组分熔融，可获得较为理想的黏度比，黏度比约为4-4.3，例如4.2，从而制备出分离效果好即能分离出单根超细纤维的初生纤维，初生纤维再进而制备成具有一定长度、纤维纤度小、均匀度好的超细纤维，超细纤维为具有类似于胶原纤维结构的束状超细纤维。特别是上述原料中各组份中添加0.3-0.5重量份的胶原蛋白纳米微粒，可获得更佳的混炼效果，开纤效果也理为理想。

环吹风的工艺参数如下：风温18.6-20.2℃，风压3.4-3.8kPa，风速3-4.8m/s，丝室温度19-23℃，风量约510-630m³/h。

较佳地，实施例三的环吹风采用如下工艺参数：风温18.9℃，风压3.6kPa，风速3.4m/s，丝室温度20.2℃，风量约515m³/h。

较佳地，实施例四的环吹风采用如下工艺参数：风温19.2℃，风压3.7kPa，风速3.9m/s，丝室温度19.2℃，风量约580m³/h。

在同等条件下，实施例三与实施例四相比，由于风温、风压、风速、丝室温度和风量的变化对应影响到丝条柔软度、条干均匀率、应力均匀、丝条柔软度、伸长率；因此，实施例三的初生纤维与实施例四的初生纤维相比，实施例三的初生纤维如下物性更优于实施例四：丝条柔软度、条干均匀率、应力均匀、丝条柔软度、伸长率。

纤维后纺主要将初生纤维经集束、拉伸、上油、卷曲、干燥定型、裁断等步骤制备成超细纤维。

超细纤维采用非织工艺制成非织造布，也称之为基布，非织造布再采用基布加工工艺制成成品，即制成胶原蛋白复合宝岛绒面超纤皮。

纤维后纺、非织工艺、基布加工工艺可采用现有工艺，非织工艺可采用高密针刺法非织工艺，基布加工工艺可采用PVA含浸、PU含浸、碱减量工艺等。本案主要针对纤维后纺、非织工艺、基布加工工艺中与现有工艺不同之处进行描述，故纤维后纺、非织工艺、基布加工工艺与现有工艺相同之处在此不再赘述。

基布加工工艺主要采用浸渍、凝固、水洗、烘干、涂层、磨面制成胶原蛋白复合宝岛绒面超纤皮。

浸渍液在搅拌釜中计量调配，浸渍液中各组分按序如下添加调配：550-880重量份的溶剂(DMF)、0.1-25重量份的色浆、1-28重量份的填料、0.1-1.7重量份的阴离子凝固调节剂、0.5-1.7重量份的非离子凝固调节剂、0.1-0.8重量份的胶原蛋白纳米微粒、0.1-0.7重量份的消泡剂、90-120重量份的聚氨酯树脂(成膜剂)。

其中，填料采用木质粉或轻质碳酸钙，另外，部分填料还可采用胶原蛋白纳米微粒替代，即采用如下重量组份的填料：85-95重量份的木质粉、6-15重量份的胶原蛋白纳米微粒。采用胶原蛋白纳米微粒可以进一步提高超纤皮抗氧化、抗皱的物性。

较佳地，浸渍液中各组分按序如下添加调配：

1、550-680重量份的溶剂。

2、0.1-8重量份的色浆。

3、20-27重量份的填料，既可降低成本，又能改善聚氨酯凝固效果，形成更为细密的泡孔。

4、0.5-0.8重量份的阴离子凝固调节剂，能有效控制聚氨酯湿法成膜的结构，以及成膜孔隙，优化成膜效果，获得较为理想的手感及透气性。

5、0.5-0.8重量份的非离子凝固调节剂。

6、0.6-0.8重量份的胶原蛋白纳米微粒，本案中的胶原蛋白纳米微粒均可采用各类鱼类的鱼鳞或豆类经提纯，并制成胶原蛋白纳米微粒。

7、0.3-0.4重量份的消泡剂。

8、105-110重量份的聚氨酯树脂。

较佳地，浸渍液中各组分按序如下添加调配：820-880重量份的溶剂、10-15重量份的色浆、5-16重量份的填料、1.5-1.6重量份的阴离子凝固调节剂、1.5-1.6重量份的非离子凝固调节剂、0.3-0.5重量份的胶原蛋白纳米微粒、0.6-0.7重量份的消泡剂、110-120重量份的聚氨酯树脂。这样，能获得更为色泽度牢、色泽饱满、色泽柔和、手感柔软、手感更加丰满的物性。

浸渍液调配后脱泡，脱泡转速约61-68r/min，搅拌22-28min后，转速降为12-15r/min，脱泡由低真空度到高真空度进脱泡。

凝固浴为DMF的水溶液，DMF的浓度为16-28重量％，时间为12-16min，这样可获得致密的膜，且膜硬度高、耐磨度高。

水洗可采用2道水洗、每道水洗采用辊轧，这样可清除膜中残留的DMF。

水洗后的烘干温度为158-175℃，较佳地，158-162℃，这样可确保膜的厚度，膜面不收缩。

涂层液中各组分按序如下添加调配：

1、70-140重量份的溶剂，采用DMF，即二甲基甲酰胺，使涂层具有良好的黏度，且能充分分散下述各组分，促进聚氨酯成膜；

2、0.6-2.2重量份的阴离子凝固调节剂，可采用OT-90、SD-10，能有效地促进DMF与水的渗透与扩散，加速凝固；能使超纤皮表面形成理想厚度的致密层，也能确保平滑性；

3、1.1-1.8重量份的非离子凝固调节剂，可采用S-60、S-80，能适当延长成膜过程，形成有效的缓慢凝固，且不会影响到凝固速度；

4、0.1-18重量份的色浆；

5、0.2-0.6重量份的消泡剂，能获得手感柔软的物性；

6、0.7-1.2重量份的流平剂，能获得手感柔软的物性；

7、17-44重量份的填料，在确保力学性能的同时，降低成本，改善凝固效果。

8、0.3-1.8重量份的胶原蛋白纳米纤维，本案中的胶原蛋白纳米纤维均可采用各类鱼类的鱼鳞或豆类经提纯，并制成胶原蛋白纳米纤维。

9、85-115重量份的聚氨酯树脂；

较佳地，涂层液中各组分按序如下调配：125-138重量份的溶剂、0.8-2.1重量份的阴离子凝固调节剂、1.6-1.8重量份的非离子凝固调节剂、16-18重量份的色浆、0.5-0.6重量份的消泡剂、1.1-1.2重量份的流平剂、22-29重量份的填料、1.1-1.8重量份的胶原蛋白纳米纤维、105重量份的聚氨酯树脂。这样，基布加工工艺开纤，制成纤维单丝线密度细的纤度可高达0.0001dtex。采用胶原蛋白纳米纤维可以进一步提高超纤皮抗氧化、抗皱的物性，特别是使超纤皮表面的物性可媲美真皮的透气性，手感既饱满又柔软，且超纤皮在厚度方向上结构均一，且表面结构更致密，耐水度好，具有较佳的力学性能，面层剥离强度高比现有工艺制备的制品高5-15％。

涂层液调配后再真空脱泡1.1-1.2小时，真空度为0-0.1MPa，随着脱泡时间加长，逐渐加大真空度至0.1MPa，且保压1.8-2.1小时。

浸渍液中聚氨酯为90重量份，浸渍后液切时，调整液切高度和角度加强刮液状态，以获得基布的表面纤维分布。

通过砂纸高速运转，对浸渍、涂层之后获得的胶原蛋白复合宝岛绒面超纤湿法贝斯进行表面打磨，直至其表面手感细腻、表面绒毛的毛感均匀即可。打磨后，还可通过其他表面纹理效果处理，即可得成品胶原蛋白复合宝岛绒面超纤皮。

上述实施例并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (2)

1.胶原蛋白复合宝岛绒面超纤皮制备工艺，其特征在于：通过以下步骤实现：

原料经纺前处理、共混纺丝、纤维后纺和非织工艺制成非织造布，非织造布再采用基布加工工艺制成胶原蛋白复合宝岛绒面超纤皮；

基布加工工艺采用浸渍、涂层、磨面制成胶原蛋白复合宝岛绒面超纤皮；

浸渍液中各组分按序如下添加调配：550-880重量份的溶剂、0.1-25重量份的色浆、1-28重量份的填料、0.1-1.7重量份的阴离子凝固调节剂、0.5-1.7重量份的非离子凝固调节剂、0.1-0.8重量份的胶原蛋白纳米微粒、0.1-0.7重量份的消泡剂、90-120重量份的聚氨酯树脂；

涂层液中各组分按序如下添加调配：70-140重量份的溶剂、0.6-2.2重量份的阴离子凝固调节剂、1.1-1.8重量份的非离子凝固调节剂、0.1-18重量份的色浆、0.2-0.6重量份的消泡剂、0.7-1.2重量份的流平剂、17-44重量份的填料、0.3-1.8重量份的胶原蛋白纳米纤维、85-115重量份的聚氨酯树脂；

涂层液调配后再真空脱泡1.1-1.2小时，真空度为0-0.1MPa，随着脱泡时间加长，逐渐加大真空度至0.1MPa，且保压1.8-2.1小时。

2.一种胶原蛋白复合宝岛绒面超纤皮，其特征在于：该超纤皮为采用如权利要求1所述工艺制备的胶原蛋白复合宝岛绒面超纤皮。