CN110644253A - 一种超纤合成革及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超纤合成革，包括基布、海岛纤维和聚氨酯，所述海岛纤维和聚氨酯紧密连接在基布中，且海岛纤维和聚氨酯之间紧密连接在一起，所述海岛纤维的三维相互交联在一起形成真皮胶原纤维结构，所述聚氨酯分布在海岛纤维的四周，所述聚氨酯在海岛纤维形成的骨架中为圆形的发泡结构，所述基布、海岛纤维和聚氨酯整体呈立体网状。本发明还公开了其制备方法。本发明通过同步改进产品原材料及工艺设计，以降低制造成本和提高产品综合性能，使革体具有良好的透气以及透湿性能，而且经过干法贴面和表面处理工序，使合成革表面的耐磨性能好、附着力强，具有优良的抗磨损效果。

Description

一种超纤合成革及其制备方法

技术领域

本发明涉及超纤合成革制作技术领域，尤其涉及一种超纤合成革及其制备方法。

背景技术

超细纤维又称微纤维，细旦纤维，极细纤维，一般把纤度0.3旦（直径5微米）以下的纤维称为超细纤维。

超纤合成革是一种用极细的纤维做成的新型高档次的人造皮革，可用做鞋、箱包、家具、汽车内饰等的各领域，具有真皮的特性以及比真皮优越的指标。以三维网络结构超细纤维非织造布为基布的聚氨酯合成革是近年发展起来的新一代合成革，有人称其为第四代人工皮革，可与高级天然皮革相媲美，具有天然皮革所固有的吸湿透气性，并且在耐化学性、防水、防霉变性等方面超过天然皮革。

虽然目前的超细纤维合成革具有优良的性质，但是也存在着一些不足之处，一是产品制备工艺复杂、成本高；二是产品的透气以及透湿性能仍存在良好局限性、容易霉变或老化；三是产品在长时间使用后，合成革的表面容易出现磨损的现象，因此导致皮面呈现脱膜和表面掉色的现象，这使得产品的使用性能下降，严重影响了产品的质量。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种超纤合成革及其制备方法，同步改进产品原材料及工艺设计，以降低制造成本和提高产品综合性能。具体通过聚氨酯在海岛纤维中形成的骨架中为圆形或者针形发泡结构，其间的发沟结构交错连通，形成微细的通透结构，使革体具有良好的透气以及透湿性能，而且经过干法贴面和表面处理工序，使得合成革表面的耐磨性能好、附着力强，同时表面的色泽以及透明度保持不变，极大的提高了产品的质量，能够具有优良的抗磨损效果，从而提高了合成革的耐用性。

（二）技术方案

为实现上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种超纤合成革，包括基布、海岛纤维和聚氨酯，所述海岛纤维和聚氨酯紧密连接在基布中，且海岛纤维和聚氨酯之间紧密连接在一起，所述海岛纤维的三维相互交联在一起形成真皮胶原纤维结构，所述聚氨酯分布在海岛纤维的四周，所述聚氨酯在海岛纤维形成的骨架中为圆形的发泡结构，所述基布、海岛纤维和聚氨酯整体呈立体网状。

进一步地，所述聚氨酯在海岛纤维形成的骨架为针形的发泡结构。

一种超纤合成革的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，制备海岛纤维；

步骤二，海岛纤维的后纺：集束、牵伸浸油、卷曲、热定型、切断和打包，其中从牵伸到卷曲的工艺过程，该流程中共有4个连续工艺，即一道牵伸、二道牵伸、三道牵伸和卷曲；

步骤三，进行非织造布的纺织，将经过后纺的海岛纤维共同纺织形成基布；

步骤四，湿法含浸：在浸水槽中配制聚氨酯浆料，随后基布发送，经过储布架进入浸水槽，然后用挤压辊把基布中的水分挤干，经烫平轮将基布烫半干，同时将基布烫平，然后在涂布机上涂覆配合浆料，再进入凝固槽成皮膜，再充分水洗、烘干定型即得超纤合成革。

步骤五，碱减量：将氢氧化钠、阳离子促进剂和涤纶分散染料染色用载体溶于水配制成碱液，将步骤四中的超纤合成革投入碱液中，碱减量浴比为1：5～100，然后以5℃/min的升温速度升温至60～80℃，保温60～120min，保温结束后取出基布水洗3-8次，然后在70-85℃的条件下烘干；

步骤六，片皮和磨皮：①、将超纤合成革在片皮机上进行片皮，片皮机的车速为3～6m/min，片皮机刀片转速为1000～1500转/分钟，得到片皮后的超纤合成革；

②、以超纤合成革的顶部作为基准面，在磨皮机上对底部进行磨皮，磨皮机的沙皮目数为150目～240目，沙皮转速为1000～1300转/分钟，车速为3～5米/分钟，磨皮厚度为0.03～0.08mm，随后以超纤合成革的底部作为基准面，对超纤合成革的顶部进行磨皮，沙皮目数为240～480目，沙皮转速为1000～1300转/分钟，车速为3～5米/分钟，磨皮厚度为0.01～0.02mm；得到磨皮后的超纤合成革；

步骤七，干法贴面

①、选用离型纸，在离型纸的正面均匀涂布粘度为1200～1800cps/25℃的无色膜混合浆料，再经过110℃的温度烘干，制得无色膜离型纸；

②、在无色膜离型纸的无色膜所在一面，均匀涂布粘度为1500～2000cps/25℃、含有荧光颜色的混合浆料，再经120℃～130℃的烘箱烘制2～5分钟制得荧光膜离型纸；

步骤八，表面处理

①、在荧光膜离型纸上均匀涂布粘度为2500～3500cps/25℃含有颜料的粘接层；

②、与合成革贴合，再经烘箱在120～150℃下烘干5分钟后，将革与离型纸直接剥离制得成品的超纤合成革。

（三）有益效果

本发明提供的超纤合成革及其制备方法，具备以下有益效果：

1、本发明通过同步改进产品原材料及工艺设计，以降低制造成本和提高产品综合性能。具体通过使聚氨酯在海岛纤维中形成的骨架中为圆形或者针形发泡结构，其间的发沟结构交错连通，形成微细的通透结构，使革体具有良好的透气以及透湿性能，而且经过干法贴面和表面处理工序，使得合成革表面的耐磨性能好、附着力强，同时表面的色泽以及透明度保持不变，极大的提高了产品的质量，能够具有优良的抗磨损效果，从而提高了合成革的耐用性。

2、本发明提供的方法及产品，通过对合成革进行碱减量处理，超细纤维的表面产生了腐蚀剥皮效果，因此直径变细，手感变的柔软，并且减量后导致经纬纱之间的间隙变大，故而纤维的活络度增加，悬垂性明显提高，因此具有良好的回弹性和手感，同时使产品表面的抗磨性能提升显著。

3、本发明提供的产品由于采用海岛纤维作为骨架，通过海岛纤维纤度极小，能够使皮革手感柔软、滑爽，在舒适性方面具有明显的优势，可获得具有高密性、吸湿性以及拒水性能，并有独特的美观性，同时整体具有优良的防水透汽性能，纤维间的微孔结构允许皮革内拥有较多的静态空气，因而可获得较好的隔热保暖作用，因此本发明不仅具有合成皮革的免烫、尺寸稳定性好和缩水率小等特点，还兼有天然皮革的悬垂性好、吸湿透湿等优点，可有效防止霉变、老化现象。

4、本发明提供的产品，不仅具备与天然皮革相似的微观结构，还具有良好的透湿性和尺寸稳定性，而且各项牢度优于天然皮革，而且避免了天然制品由于动物的种类、大小及部位的差别而造成的不匀度大、有效利用率小的缺陷，另外，还克服了天然皮革由于自身蛋白纤维易受潮发霉和发臭的现象，因此具有明显的高品质性能。

附图说明

图1为本发明超纤合成革产品的结构示意图。

图中：1、基布；2、海岛纤维；3、聚氨酯。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供的超纤合成革，包括基布1、海岛纤维2和聚氨酯3，海岛纤维1和聚氨酯2紧密连接在基布1中，且海岛纤维1和聚氨酯2之间紧密连接在一起，海岛纤维1的三维相互交联在一起形成真皮胶原纤维结构，聚氨酯2分布在海岛纤维1的四周，聚氨酯2在海岛纤维1形成的骨架中为圆形的发泡结构，基布1、海岛纤维2和聚氨酯3整体呈立体网状，聚氨酯2在海岛纤维1形成的骨架还可以为针形的发泡结构。

一种超纤合成革的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，制备海岛纤维；

该海岛纤维的制作方法包括以下步骤：

S1、分别将PBT和PA6两种聚合物进行预结晶、干燥处理；

S2、在各自分别控温的螺杆机压机中熔融挤出，随后经过过滤、计量，送入纺丝箱体；

S3、纺丝箱体中有专门的复合纺丝组件，纺丝的两种组分从螺杆挤压熔融到纺丝箱体的路径是独立的，然后到复合纺丝组件瞬间实现复合过程；

S4、然后将复合的纤维丝经冷却、固化得到初生纤维；

S5、最后直接经上油、拉伸、定型、卷绕成成品丝，即得海岛纤维。

步骤二，海岛纤维的后纺，海岛纤维的后纺工序为集束、牵伸浸油、卷曲、热定型、切断和打包，其中从牵伸到卷曲的工艺过程，该流程中共有4个连续工艺，即一道牵伸、二道牵伸、三道牵伸和卷曲；

步骤三，进行非织造布的纺织，将经过后纺的海岛纤维共同纺织形成基布，非纺织布纺织成品后需进行后处理工艺，其工艺流程为浸渍、涂层、印花、染色、拉幅定形、烧毛、热轧、拒水、阻燃、分切成卷；

步骤四，湿法含浸：在浸水槽中配制聚氨酯浆料，随后基布发送，经过储布架进入浸水槽，然后用挤压辊把基布中的水分挤干，经烫平轮将基布烫半干，同时将基布烫平，然后在涂布机上涂覆配合浆料，再进入凝固槽成皮膜，再充分水洗、烘干定型即得超纤合成革。

该聚氨酯浆料的配置方法包括以下步骤：

S1、在搅拌缸内加入定量的DMF，然后加入木质粉，并搅拌使木质粉分散于DMF中，停止搅拌；

S2、依次向搅拌缸内加入C—70、S—80、水、消泡剂和流平剂，继续搅拌5min后，加入聚氨酯树脂和着色剂，高速搅拌约20min，同时真空脱泡得到聚氨酯浆料。

步骤五，碱减量：将氢氧化钠、阳离子促进剂和涤纶分散染料染色用载体溶于水配制成碱液，将步骤四中的超纤合成革投入碱液中，碱减量浴比为1：5～100，然后以5℃/min的升温速度升温至60～80℃，保温60～120min，保温结束后取出基布水洗3-8次，然后在70-85℃的条件下烘干。

步骤六，片皮和磨皮：

①、将超纤合成革在片皮机上进行片皮，片皮机的车速为3～6m/min，片皮机刀片转速为1000～1500转/分钟，得到片皮后的超纤合成革；

②、以超纤合成革的顶部作为基准面，在磨皮机上对底部进行磨皮，磨皮机的沙皮目数为150目～240目，沙皮转速为1000～1300转/分钟，车速为3～5米/分钟，磨皮厚度为0.03～0.08mm，随后以超纤合成革的底部作为基准面，对超纤合成革的顶部进行磨皮，沙皮目数为240～480目，沙皮转速为1000～1300转/分钟，车速为3～5米/分钟，磨皮厚度为0.01～0.02mm；得到磨皮后的超纤合成革。

步骤七，干法贴面

①、选用离型纸，在离型纸的正面均匀涂布粘度为1200～1800cps/25℃的无色膜混合浆料，再经过110℃的温度烘干，制得无色膜离型纸；

②、在无色膜离型纸的无色膜所在一面，均匀涂布粘度为1500～2000cps/25℃、含有荧光颜色的混合浆料，再经120℃～130℃的烘箱烘制2～5分钟制得荧光膜离型纸；

步骤八，表面处理

①、在荧光膜离型纸上均匀涂布粘度为2500～3500cps/25℃含有颜料的粘接层；

②、与合成革贴合，再经烘箱在120～150℃下烘干5分钟后，将革与离型纸直接剥离，即制得成品的超纤合成革。

本发明通过同步改进产品原材料及工艺设计，以降低制造成本和提高产品综合性能。具体通过聚氨酯在海岛纤维中形成的骨架中为圆形或者针形发泡结构，其间的发沟结构交错连通，形成微细的通透结构，使革体具有良好的透气以及透湿性能，而且经过干法贴面和表面处理工序，使得合成革表面的耐磨性能好、附着力强，同时表面的色泽以及透明度保持不变，极大的提高了产品的质量，能够具有优良的抗磨损效果，从而提高了合成革的耐用性，本发明通过对合成革进行碱减量处理，超细纤维的表面产生了腐蚀剥皮效果，因此直径变细，手感变的柔软，并且减量后导致经纬纱之间的间隙变大，故而纤维的活络度增加，悬垂性明显提高，因此具有良好的回弹性和手感。

本发明由于采用海岛纤维作为骨架，通过海岛纤维纤度极小，能够使皮革手感柔软、滑爽，在舒适性方面具有明显的优势，可获得具有高密性、吸湿性以及拒水性能，并有独特的美观性，同时整体具有优良的防水透汽性能，纤维间的微孔结构允许皮革内拥有较多的静态空气，因而可获得较好的隔热保暖作用，因此本发明不仅具有合成皮革的免烫、尺寸稳定性好和缩水率小等特点，还兼有天然皮革的悬垂性好、吸湿透湿等优点，本发明不仅具备与天然皮革相似的微观结构，还具有良好的透湿性和尺寸稳定性，而且各项牢度优于天然皮革，而且避免了天然制品由于动物的种类、大小及部位的差别而造成的不匀度大、有效利用率小的缺陷，另外，还克服了天然皮革由于自身蛋白纤维易受潮发霉和发臭的现象，因此具有明显的高品质性能。

本发明提供的方法及产品，可使革体具有良好的透气以及透湿性能，而且经过干法贴面和表面处理工序，使得合成革表面的耐磨性能好、附着力强，同时表面的色泽以及透明度保持不变，极大的提高了产品的质量，能够具有优良的抗磨损效果，从而提高了合成革的耐用性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不良好要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种超纤合成革，包括基布（1）、海岛纤维（2）和聚氨酯（3），其特征在于：所述海岛纤维（1）和聚氨酯（2）紧密连接在基布（1）中，且海岛纤维（1）和聚氨酯（2）之间紧密连接在一起，所述海岛纤维（1）的三维相互交联在一起形成真皮胶原纤维结构，所述聚氨酯（2）分布在海岛纤维（1）的四周，所述聚氨酯（2）在海岛纤维（1）形成的骨架中为圆形发泡结构，所述基布（1）、海岛纤维（2）和聚氨酯（3）整体呈立体网状。

2.根据权利要求1所述的超纤合成革，其特征在于：所述聚氨酯（2）在海岛纤维（1）形成的骨架为针形发泡结构。

3.一种超纤合成革的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，制备海岛纤维；

步骤二，海岛纤维的后纺：集束、牵伸浸油、卷曲、热定型、切断和打包，其中从牵伸到卷曲的工艺过程，该流程中共有4个连续工艺，即一道牵伸、二道牵伸、三道牵伸和卷曲；

步骤三，非织造布的纺织，将经过后纺的海岛纤维共同纺织形成基布；

步骤四，湿法含浸：在浸水槽中配制聚氨酯浆料，随后基布发送，经过储布架进入浸水槽，然后用挤压辊把基布中的水分挤干，经烫平轮将基布烫半干，同时将基布烫平，然后在涂布机上涂覆配合浆料，再进入凝固槽成皮膜，再充分水洗、烘干定型即得超纤合成革；

步骤五，碱减量：将氢氧化钠、阳离子促进剂和涤纶分散染料染色用载体溶于水配制成碱液，将步骤四中的超纤合成革投入碱液中，碱减量浴比为1：5～100，然后以5℃/min的升温速度升温至60～80℃，保温60～120min，保温结束后取出基布水洗3～8次，然后在70～85℃的条件下烘干；

步骤六，片皮：

①、将超纤合成革在片皮机上进行片皮，片皮机的车速为3～6m/min，片皮机刀片转速为1000～1500转/分钟，得到片皮后的超纤合成革。

4.根据权利要求3所述的超纤合成革的制备方法，其特征在于：其还包括如下步骤：

步骤六，磨皮：

②、以超纤合成革的顶部作为基准面，在磨皮机上对底部进行磨皮，磨皮机的沙皮目数为150目～240目，沙皮转速为1000～1300转/分钟，车速为3～5米/分钟，磨皮厚度为0.03～0.08mm；随后以超纤合成革的底部作为基准面，对超纤合成革的顶部进行磨皮，沙皮目数为240～480目，沙皮转速为1000～1300转/分钟，车速为3～5米/分钟，磨皮厚度为0.01～0.02mm；得到磨皮后的超纤合成革。

5.根据权利要求1-4之一所述的超纤合成革的制备方法，其特征在于：其还包括如下步骤：

步骤七，干法贴面：

①、选用离型纸，在离型纸的正面均匀涂布粘度为1200～1800cps/25℃的无色膜混合浆料，再经过110℃的温度烘干，制得无色膜离型纸；

②、在无色膜离型纸的无色膜所在一面，均匀涂布粘度为1500～2000cps/25℃、含有荧光颜色的混合浆料，再经120℃～130℃的烘箱烘制2～5分钟制得荧光膜离型纸；

步骤八，表面处理：

①、在荧光膜离型纸上均匀涂布粘度为2500～3500cps/25℃含有颜料的粘接层；

②、与合成革贴合，再经烘箱在120～150℃下烘干5分钟后，将革与离型纸直接剥离，即制得成品的超纤合成革。

6.根据权利要求3所述的超纤合成革的制备方法，其特征在于：在步骤一中，制备海岛纤维，包括以下步骤：

S1、分别将PBT和PA6两种聚合物进行预结晶、干燥处理；

S2、在各自分别控温的螺杆机压机中熔融挤出，随后经过过滤、计量，送入纺丝箱体；

S3、纺丝箱体中有专门的复合纺丝组件，纺丝的两种组分从螺杆挤压熔融到纺丝箱体的路径是独立的，然后到复合纺丝组件瞬间实现复合过程；

S4、然后将复合的纤维丝经冷却、固化得到初生纤维；

S5、最后直接经上油、拉伸、定型、卷绕成成品丝，即得海岛纤维。

7.根据权利要求3所述的超纤合成革的制备方法，其特征在于：在步骤三中，非纺织布纺织成品后需进行后处理工艺，其工艺流程为浸渍、涂层、印花、染色、拉幅定形、烧毛、热轧、拒水、阻燃、分切成卷。

8.根据权利要求3所述的超纤合成革的制备方法，其特征在于：在步骤四中，聚氨酯浆料的配置方法包括以下步骤：

S1、在搅拌缸内加入定量的DMF，然后加入木质粉，并搅拌使木质粉分散于DMF中，停止搅拌；

S2、依次向搅拌缸内加入C—70、S—80、水、消泡剂和流平剂，继续搅拌5min后，加入聚氨酯树脂和着色剂，高速搅拌约20min，同时真空脱泡得到聚氨酯浆料。

Images