CN107627689A

CN107627689A - 一种生物质超细纤维合成革

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Publication number: CN107627689A
Application number: CN201710892314.0A
Authority: CN
Inventors: 田树松; 杨毅
Original assignee: ZHEJIANG JINSHANG SYNTHETIC LEATHER Co Ltd
Current assignee: ZHEJIANG JINSHANG SYNTHETIC LEATHER Co Ltd
Priority date: 2017-09-27
Filing date: 2017-09-27
Publication date: 2018-01-26
Anticipated expiration: 2037-09-27
Also published as: CN107627689B

Abstract

本发明涉及合成革技术领域，尤其涉及一种生物质超细纤维合成革，所述生物质超细纤维合成革由上到下依次由纳米涂层，生物质超细纤维面层和除嗅基布组成。本发明生物质超细纤维合成革耐腐蚀性强，具有自清洁作用，易于清洗，防霉、杀菌效果好；采用生物质材料，更为绿色环保，有效改善了合成革的透气性能；在除嗅基布中加入适量中药成分，具有除嗅、抗菌保健的作用。

Description

一种生物质超细纤维合成革

技术领域

本发明涉及合成革技术领域，尤其涉及一种耐腐蚀、具有自清洁和除嗅作用的生物质超细纤维合成革。

背景技术

随着世界人口的增长，人类对皮革的需求倍增，天然皮革以其优良的天然特性被人们广泛用于生产日用品和工业品，但是天然皮革早已不能满足人们日益增长的需求。为解决这一矛盾，科学家们几十年前即开始研究开发人造革、合成皮革，以弥补天然皮革的不足。合成革模拟天然革的组成和结构并可作为其代用材料的塑料制品。通常以经浸渍的无纺布为网状层，微孔聚氨脂层作为粒面层制得，其正、反面都与皮革十分相似，并具有一定的透气性，比普通人造革更接近天然革，广泛用于制作鞋、靴、箱包和球类等。PVC皮革存在着硬度大、弹性差、不可洗、不环保、不透气、含增塑剂等劣势，不能满足人们对皮革更高的环保、健康的要求，日趋完善的PU湿法革生产技术与成本适中、透气环保革逐渐受人们的青睐。但是，合成革的易老化、不可洗一直没有得到很好的解决，特别是在炎热潮湿的条件下，对合成革的防腐蚀和除嗅性能有着较高的要求。

发明内容

本发明为了克服传统合成革透气性差、不可洗的问题，提供了一种透气性好、耐腐蚀、具有自清洁和除嗅作用的生物质超细纤维合成革。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种生物质超细纤维合成革，所述生物质超细纤维合成革由上到下依次由纳米涂层，生物质超细纤维面层和除嗅基布组成。

本发明通过在超细纤维合成革的表层设计具有自清洁作用和耐腐蚀性的纳米涂层，解决了合成革易腐蚀、使用周期短和不可洗的弊端，制备的生物质超细纤维合成革具有优异的耐腐蚀性，大大延长了使用周期，节约更换成本，该纳米涂层还可以提高合成革的防水性，防污性，而且对人体和环境无任何损害，具有净化空气、杀菌、除臭、防污等环保功能，大大节省保洁费用。通过在超细纤维合成革的底层设计除嗅基布，有效解决了合成革在炎热潮湿的条件下易产生异味的不良体验。本发明的生物质超细纤维合成革使用生物质超细纤维面层，具有绿色环保、使用强度高的优点。

作为优选，所述纳米涂层由以下重量份的原料组成：纳米二氧化钛5～10份，镍基合金10～20份，纳米远红外陶瓷粉体100～120份，钼酚醛树脂20～40份和氨基硅烷5～15份。

本发明的纳米涂层配方体系中加入适量的镍基合金，镍基合金为耐蚀合金，其在650～1000℃高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀，能够增强合成革的稳定性和抗腐蚀性。加入纳米二氧化钛一方面可以提高合成革的耐腐蚀性，另一方面能够使得合成革表面具有自清洁作用，主要原理如下：在紫外光下纳米二氧化钛能够催化空气中的氧气产生超氧自由基，利用纳米二氧化钛的光催化性和超亲水性，可以把吸附在表面的有机物分解成CO₂和H₂O，同时对空气中的有害气体有高效的分解和消除作用，并能降低分解紫外线的辐射，使本发明生物质超细纤维合成革的抗老化能力增强，同时具有纳米抗菌自清洁效果，起到防霉、除菌、除湿的作用。

作为优选，所述纳米二氧化钛的粒径为10～25nm。

作为优选，所述纳米远红外陶瓷粉体由以下重量份的组分组成：白炭黑20～35份，氧化锌60～70份和氯化银15～20份。

本发明使用纳米远红外发射材料结合合金、纳米半导体材料和有机物制成纳米涂层，具有防止化学侵蚀的效果，其协同缓蚀基本原理如下：物体中的电子震动或激发，就会向外放出辐射能，一切物体只要在开氏零度以上都会有红外线向外辐射。随着辐射体材质分子结构和温度等诸多条件的不同，其辐射波长也各不相同。在辐射波段中，当分子中的原子或原子团从高能量的振动状态转变为低能量的振动状态时，会产生2.5～25μm的远红外辐射，当酸性的腐蚀液流经纳米涂层后，在其表面自由能的作用下，腐蚀液的表面张力可从72×10^-3N·m^-1降低到60×10^-3N·m^-1。同时经过表面自由能的激活震荡，不但能活化酸性的腐蚀液，使其不容易缔合，造成腐蚀，而且还能活化其它具有腐蚀性能的液体。

作为优选，所述生物质超细纤维面层由以下重量份的原料组成：蜘蛛丝50～70份，蚕丝30～45份和水性聚氨酯70～90份。

蜘蛛丝是自然界最强韧的纤维，其断裂强度1.3GPa，伸长率40％，被誉为“生物钢”，本发明采用由生物质材料蜘蛛丝和蚕丝结合作为超细纤维原料制得生物质超细纤维面层，大大减少了化学试剂的使用，合成过程更为绿色环保；同时在保证合成革自身性能的前提下，利用生物质材料优异的透气性，大大增强了本发明生物质超细纤维合成革的透气性能，解决了合成革领域的一大难题。水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系，具有无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点。在面层结构中，蜘蛛丝和蚕丝三维交联在一起，起到骨架和支撑作用，形成类似于真皮胶原纤维的结构，分布在超细纤维四周的是水性聚氨酯，它使整个合成革面层形成一个整体，并具备了许多优异的功能。水性聚氨酯在革体中不是简单的填充，而是具有许多圆形的、针形的发泡结构，整体呈立体网状结构。其发沟结构交错连通，形成微细的通透结构，使得本发明的生物质超细纤维合成革具有优异的透气透湿性能。

作为优选，所述除嗅基布的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照以下重量份配比称取原料：苦参20～50份，鱼腥草30～60份，千里光50～65份和冰片1～2份；

(2)将上述原料进行提炼，将无纺布浸渍其中，风干处理；

(3)将风干的无纺布压制成0.2～0.5mm厚的除嗅基布。

作为优选，步骤(3)中，压制成型的温度为120～150℃，压力为5～15MPa。

本发明除嗅透气合成革中除嗅基布为无纺布，不产生纤维屑，强韧、耐用、丝般柔软，其主要成分聚丙烯切片不吸水，含水率零，成品拨水性佳，由100％纤维组成具多孔性，透气性佳，易保持布面干爽、易洗涤，无毒、无刺激性，不含其他化学成分，性能稳定，无毒、无异味，绿色环保，不刺激皮肤。此外，除嗅基布中浸润有苦参，鱼腥草，千里光和冰片等中药成分，使得制备的生物质超细纤维合成革具有杀菌、除嗅的保健作用。

因此，本发明具有如下有益效果：

(1)耐腐蚀性强，具有自清洁作用，易于清洗，防霉、杀菌效果好；

(2)采用生物质材料，更为绿色环保，有效改善了合成革的透气性能；

(3)在除嗅基布中加入适量中药成分，具有除嗅、抗菌保健的作用。

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

在本发明中，若非特指，所有设备和原料均可从市场购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。

实施例1

一种生物质超细纤维合成革，由上到下依次由纳米涂层，生物质超细纤维面层和除嗅基布组成，纳米涂层由以下配比原料组成：纳米二氧化钛(粒径为10nm)5g，镍铜合金10g，纳米远红外陶瓷粉体(白炭黑20g，氧化锌60g，氯化银20g)100g，钼酚醛树脂20g和三苯基氨基硅烷5g；生物质超细纤维面层由以下配比的原料组成：蜘蛛丝50g，蚕丝30g和水性聚氨酯70g；

其中，除嗅基布的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照以下配比称取原料：苦参20g，鱼腥草30g，千里光50g和冰片1g；

(2)将上述原料进行提炼，将无纺布浸渍其中，风干处理；

(3)将风干的无纺布在120℃，15MPa压力条件下压制成0.2mm厚的除嗅基布。

实施例2

一种生物质超细纤维合成革，由上到下依次由纳米涂层，生物质超细纤维面层和除嗅基布组成，纳米涂层由以下配比原料组成：纳米二氧化钛(粒径为25nm)10g，镍钼合金20g，纳米远红外陶瓷粉体(白炭黑35g，氧化锌70g和氯化银15g)120g，钼酚醛树脂40g和3-氨丙基三甲氧基硅烷15g；生物质超细纤维面层由以下配比的原料组成：蜘蛛丝70g，蚕丝45g和水性聚氨酯90g；

其中，除嗅基布的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照以下配比称取原料：苦参50g，鱼腥草60g，千里光65g和冰片2g；

(2)将上述原料进行提炼，将无纺布浸渍其中，风干处理；

(3)将风干的无纺布在150℃，5MPa压力条件下压制成0.5mm厚的除嗅基布。

实施例3

一种生物质超细纤维合成革，由上到下依次由纳米涂层，生物质超细纤维面层和除嗅基布组成，纳米涂层由以下配比原料组成：纳米二氧化钛(粒径为20nm)8g，镍钼合金15g，纳米远红外陶瓷粉体(白炭黑30g，氧化锌65g和氯化银18g)113g，钼酚醛树脂30g和氨基硅烷10g；生物质超细纤维面层由以下配比的原料组成：蜘蛛丝60g，蚕丝40g和水性聚氨酯80g；其中，除嗅基布的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照以下配比称取原料：苦参40g，鱼腥草50g，千里光60g和冰片1.5g；

(2)将上述原料进行提炼，将无纺布浸渍其中，风干处理；

(3)将风干的无纺布在130℃，10MPa压力条件下压制成0.4mm厚的除嗅基布。

对比例

对比例采用市售超细纤维合成革。

对实施例1-3的生物质超细纤维合成革和对比例的市售超细纤维合成革的性能指标做检测，结果如表1所示：

表1.检测结果

性能指标	实施例1	实施例2	实施例3	对比例
					透湿率(g/m²·24h)	2800	2785	2780	850
透气性(mL/cm²/s)	0.36	0.28	0.33	0.08
					剥离强度(N)	150	148	152	105
自清洁性	有	有	有	无
					缓蚀率(％)	92.5	93	94	70

由表1可以看出，本发明的生物质超细纤维合成革相对于市售超细纤维合成革具有优良的透湿率和透气性，剥离强度高，耐腐蚀性能好，具有自清洁性。

本发明生物质超细纤维合成革耐腐蚀性强，具有自清洁作用，易于清洗，防霉、杀菌效果好；采用生物质材料，更为绿色环保，有效改善了合成革的透气性能；在除嗅基布中加入适量中药成分，具有除嗅、抗菌保健的作用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims

1.一种生物质超细纤维合成革，其特征在于，所述生物质超细纤维合成革由上到下依次由纳米涂层，生物质超细纤维面层和除嗅基布组成。

2.根据权利要求1所述的一种生物质超细纤维合成革，其特征在于，所述纳米涂层由以下重量份的原料组成：纳米二氧化钛5～10份，镍基合金10～20份，纳米远红外陶瓷粉体100～120份，钼酚醛树脂20～40份和氨基硅烷5～15份。

3.根据权利要求2所述的一种生物质超细纤维合成革，其特征在于，所述纳米二氧化钛的粒径为10～25nm。

4.根据权利要求2或3所述的一种生物质超细纤维合成革，其特征在于，所述纳米远红外陶瓷粉体由以下重量份的组分组成：白炭黑20～35份，氧化锌60～70份和氯化银15～20份。

5.根据权利要求1所述的一种生物质超细纤维合成革，其特征在于，所述生物质超细纤维面层由以下重量份的原料组成：蜘蛛丝50～70份，蚕丝30～45份和水性聚氨酯70～90份。

6.根据权利要求1所述的一种生物质超细纤维合成革，其特征在于，所述除嗅基布的制备方法，包括以下步骤：

(2)将上述原料进行提炼，将无纺布浸渍其中，风干处理；

(3)将风干的无纺布压制成0.2～0.5mm厚的除嗅基布。

7.根据权利要求6所述的一种生物质超细纤维合成革，其特征在于，步骤(3)中，压制成型的温度为120～150℃，压力为5～15MPa。