CN111074626A - 一种超低定荷延伸率超纤基布及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超低定荷延伸率超纤基布及其制备方法。一方面，通过将无纺布针刺密度控制在合理的范围内，针刺密度高，利于纤维交联，生产加工过程中不易变形；湿法含浸料选择模量高树脂，刚性强，生产出超纤基布不易变形。另一方面，上油防水剂，其一可以获得防水效果，其二防水剂在纤维表面成膜，利于基布使用过程中不发生形变。通过上述几种工序的工艺协同作用，获得超低定荷延伸率的超纤基布，具有表观平整、厚度均匀、折痕细腻、经纬向定荷拉伸100N控制在10%以内，用此基布通过贴面等手段加工的鞋材，制作的骑行鞋不易变形，易于包裹脚，满足舒适性及竞技要求。

Description

一种超低定荷延伸率超纤基布及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种超纤基布及其制备方法，尤其涉及一种超低定荷延伸率超纤基布及其制备方法，属于聚氨酯超细纤维基布技术领域。
背景技术
经过多年的发展，我国超纤技术得到了突飞猛进的发展，超纤应用领域越来越广泛，细分领域增多，要求开发更多新产品来满足客户需求。
自行车比赛是指以自行车作为比赛器具进行的各种比赛，根据使用车种的不同，可大致分为公路赛、室内场地赛、越野赛和花式表演。奥运会自行车赛于1896年亮相首届雅典奥运会，环法自行车赛是知名的年度多阶段公路自行车运动赛事，影响力大，在欧洲较为流行。最近几年，随着国内各项自行车赛事的举行，越来越多的人喜欢上这项赛事，并积极参与到比赛中去。
一双舒适的骑行鞋可以减缓脚部肌肉负荷，在同样的体能范围内，使你不觉地增加了运动时长，让鞋子贴合脚的形状，让脚不会在鞋内随便移动，提高舒适性和功率传递。
聚氨酯超纤材质轻盈，物理化学性能高，广泛应用于鞋革领域。本发明的目的在于提供一种超低定荷延伸率超纤基布，用此基布通过贴面等手段加工的鞋材，制作的骑行鞋不易变形，易于包裹脚，满足舒适性及竞技要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超低定荷延伸率超纤基布，用此基布通过贴面等手段加工的鞋材，制作的骑行鞋不易变形，易于包裹脚，满足舒适性及竞技要求，及其制备方法：
本发明所述的超低定荷延伸率超纤基布，制备方法包括如下步骤，将岛相选自尼龙或者聚酯，海相选自聚乙烯或者聚苯乙烯的海岛型短纤维经针刺形成的无纺布浸渍在湿法含浸料中，然后经过凝固和水洗，再在热甲苯中减量抽出聚乙烯或聚苯乙烯，上油，扩幅定型，然后经过后加工获得所述超低定荷延伸率超纤基布；
所述湿法含浸料组成包括如下重量份的组分：
树脂分散液 100
凝固调节剂 0.1-1
色浆 0-12
DMF 0-37；
优选地，
树脂分散液 100
凝固调节剂 0.3-0.8
色浆 0-5
DMF 5-44。
所述的树脂分散液为聚氨酯的DMF分散液；
所述的树脂分散液模量为10-30MPa，优选15-25MPa；
所述的树脂分散液的固含量为25-30%，优选30%。
所述的纤维纤度为：3-9dtex，优选3.5-5dtex。
所述无纺布针刺密度600-3000个/cm2；优选2000-3000个/cm2。
所述的湿法含浸料固含量为10-35%，优选20-27%。
所述的凝固液为DMF的水溶液，浓度为33-65%，优选55-65%。
所述的凝固调节剂和色浆均为本领域常规产品，其中凝固调节剂可为上海晶联化工物资实业有限公司JS-MS,色浆可为江西三越新材料有限公司PW-932。
所述的上油步骤中使用的上油液浓度为1-10%，优选3-5%。
所述的上油液可为太仓中化环保化工有限公司拒水剂EG-652G
按照定荷伸长率测试方法，所述的超低定荷延伸率超纤基布经纬向定荷拉伸100N控制在10%以内。
所述的超低定荷延伸率超纤基布厚度为1.0-2.5mm。
本发明所述的超低定荷延伸率超纤基布的制备方法，包括如下步骤：
将岛相选自尼龙或者聚酯，海相选自聚乙烯或者聚苯乙烯的海岛型短纤维经针刺形成的无纺布浸渍在所述湿法含浸料中，然后经过凝固和水洗，再在热甲苯中减量抽出聚乙烯或聚苯乙烯，上油，扩幅定型，然后经过后加工获得所述超低定荷延伸率超纤基布。
所述的超低定荷延伸率超纤基布的制备方法，还包括将原料进行纺丝得海岛型纤维的工艺，原料中尼龙或者聚酯、聚乙烯或者聚苯乙烯、色母粒的比例为：25-70%、70-30%、0-5%，优选50-70%、30-48%、0-2%。
所述的纺丝、无纺布针刺工艺，浸渍浆料配料、浸渍、凝固和水洗工艺，以及减量工艺均为本领域常规工艺，可参考文献：曲建波：合成革工艺学［M］. 北京:化学工业出版社.2015. P18-P211中报道的加工技术。
其中，所述的纺丝工艺参数包括：
所述的纺丝工艺包括一步纺、两步纺，优选两步纺。
所述的后加工包括柔软处理、染色、磨皮、功能整理等方法；可参考文献：曲建波：合成革工艺学［M］. 北京:化学工业出版社.2015. P179-P211、P368-P429中报道的加工技术。
本发明中，上述优选条件可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的原料和试剂均市售可得。
术语：定荷伸长率，指在预设拉力作用下，保持一定时间，伸长与原始间距之比的百分率
定荷伸长率测试方法如下：
1、目的
测试试样在定负荷情况下的弹性和残余变形率情况
2、引用文件
FZ/T 70006-2004 针织物拉伸弹性回复率试验方法
3、仪器
拉力机 游标卡尺 液压裁样机 试样模具
4、试样形状及尺寸
试样为200mm*50mm的长方形
5、测试方法
5.1 在试样条中间位置画两条间距为100mm的参考线
5.2 将试样平整的夹在夹具上，参考线在两夹具之间
5.3 启动拉力机，以100mm/min的速度拉伸，当拉力机达到预设拉力100N时，保持5min
5.4 5min后拉力机返回原点，记录定荷伸长率
本发明的有益效果：通过无纺布针刺密度控制在合理的范围内，针刺密度高，利于纤维交联，生产加工过程中不易变形，但是针刺密度不能过大，否则会将纤维刺断，影响物性和变形性；湿法含浸料选择模量高树脂，刚性强，生产出超纤基布不易变形，但树脂模量不能无限大，树脂流动性差，无法含浸，且会影响鞋穿着舒适性；上油防水剂，第一可以获得防水效果，第二防水剂在纤维表面成膜，利于基布使用过程中不发生形变，通过上述几种工序的工艺协同作用，获得超低定荷延伸率的超纤基布，具有表观平整、厚度均匀、折痕细腻、经纬向定荷拉伸100N控制在10%以内，用此基布通过贴面等手段加工的鞋材，制作的骑行鞋不易变形，易于包裹脚，满足舒适性及竞技要求。
具体实施方式：
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
将尼龙6、聚乙烯、色母粒为原料经纺丝得的海岛型短纤维经针刺形成的无纺布浸渍在湿法含浸料中，然后经过凝固和水洗，再在热甲苯中减量抽出聚乙烯，上油，扩幅定型，然后经过后加工获得超低定荷延伸率超纤基布；
其中，所述的纺丝及无纺布工艺参数包括：
所述的纺丝工艺为两步纺；
所述的尼龙6、聚乙烯、色母粒的比例为：50%、48%、2%；
所述的纤维纤度为：5dtex；
所述无纺布针刺密度3000个/cm2；
其中，所述的湿法含浸料包括如下重量份的组分：
树脂分散液 100
凝固调节剂 0.8
色浆 5
DMF 42.8
所述的树脂分散液为聚氨酯的DMF分散液，固含量为30%；
所述的树脂分散液为江苏华峰超纤材料有限公司TL-4160H，模量为15MPa；
所述的湿法含浸料固含量为20%；
所述的凝固液为DMF的水溶液，浓度为65%；
所述的凝固调节剂为江西三越新材料有限公司SY-10#-2,色浆为江西三越新材料有限公司PW-932；
所述的上油液为太仓中化环保化工有限公司拒水剂EG-652G，浓度为3%；
按照定荷伸长率测试方法，所述的超低定荷延伸率超纤基布厚度为1.5mm，经向定荷拉伸100N平均值为6%，纬向向定荷拉伸100N平均值为9%。
实施例2
将尼龙6、聚乙烯、色母粒为原料经纺丝得的海岛型短纤维经针刺形成的无纺布浸渍在湿法含浸料中，然后经过凝固和水洗，再在热甲苯中减量抽出聚乙烯，上油，扩幅定型，然后经过后加工获得超低定荷延伸率超纤基布；
其中，所述的纺丝及无纺布工艺参数包括：
所述的纺丝工艺为两步纺；
所述的尼龙6、聚乙烯、色母粒的比例为：70%、30%、0%；
所述的纤维纤度为：3.5dtex；
所述无纺布针刺密度2000个/cm2；
其中，所述的湿法含浸料包括如下重量份的组分：
树脂分散液 100
凝固调节剂 0.3
色浆 0
DMF 10.8
所述的树脂分散液为聚氨酯的DMF分散液，固含量为30%；
所述的树脂分散液为江苏华峰超纤材料有限公司TL-4250H，模量为25MPa；
所述的湿法含浸料固含量为27%；
所述的凝固液为DMF的水溶液，浓度为55%；
所述的凝固调节剂为江西三越新材料有限公司SY-10#-2
所述的上油液为太仓中化环保化工有限公司拒水剂EG-652G，浓度为5%；
按照定荷伸长率测试方法，所述的超低定荷延伸率超纤基布厚度为1.5mm，经向定荷拉伸100N平均值为3%，纬向向定荷拉伸100N平均值为5%。
实施例3
将尼龙6、聚乙烯、色母粒为原料经纺丝得的海岛型短纤维经针刺形成的无纺布浸渍在湿法含浸料中，然后经过凝固和水洗，再在热甲苯中减量抽出聚乙烯，上油，扩幅定型，然后经过后加工获得超低定荷延伸率超纤基布；
其中，所述的纺丝及无纺布工艺参数包括：
所述的纺丝工艺为两步纺；
所述的尼龙6、聚乙烯、色母粒的比例为：60%、39%、1%；
所述的纤维纤度为：4.2dtex；
所述无纺布针刺密度2500个/cm2；
其中，所述的湿法含浸料包括如下重量份的组分：
树脂分散液 100
凝固调节剂 0.6
色浆 2
DMF 23.8
所述的树脂分散液为聚氨酯的DMF分散液，固含量为30%；
所述的树脂分散液为江苏华峰超纤材料有限公司TL-4210H，模量为20MPa；
所述的湿法含浸料固含量为24%；
所述的凝固液为DMF的水溶液，浓度为60%；
所述的凝固调节剂为江西三越新材料有限公司SY-10#-2,色浆为江西三越新材料有限公司PW-932；
所述的上油液为太仓中化环保化工有限公司拒水剂EG-652G，浓度为4%；
按照定荷伸长率测试方法，所述的超低定荷延伸率超纤基布厚度为1.5mm，经向定荷拉伸100N平均值为5%，纬向向定荷拉伸100N平均值为7%。
实施例4
方法同实施例2，区别在于，所述的所述的超低定荷延伸率超纤基布厚度为1.1mm，经向定荷拉伸100N平均值为7%，纬向向定荷拉伸100N平均值为9.6%。
实施例5
方法同实施例2，区别在于，所述的所述的超低定荷延伸率超纤基布厚度为2.3mm，经向定荷拉伸100N平均值为2%，纬向向定荷拉伸100N平均值为3.5%。
对比实施例1
方法同实施例2，区别在于， 所述无纺布针刺密度500个/cm2，所述的超低定荷延伸率超纤基布厚度为1.5mm，经向定荷拉伸100N平均值为6%，纬向向定荷拉伸100N平均值为35%。
对比实施例2
方法同实施例2，区别在于， 所述无纺布针刺密度3500个/cm2，所述的超低定荷延伸率超纤基布厚度为1.5mm，经向定荷拉伸100N平均值为12%，纬向向定荷拉伸100N平均值为55%。
对比实施例3
方法同实施例2，区别在于， 所述的树脂分散液为江苏华峰超纤材料有限公司TL-4100H，模量为9MPa，所述的超低定荷延伸率超纤基布厚度为1.5mm，经向定荷拉伸100N平均值为6%，纬向向定荷拉伸100N平均值为16%。
对比实施例4
方法同实施例1，区别在于，不上油防水剂，所述的超低定荷延伸率超纤基布厚度为1.5mm，经向定荷拉伸100N平均值为8%，纬向向定荷拉伸100N平均值为12%。
由对比例1可知，所选择的针刺密度低，无纺布交联差，加工易变形，导致所得基布纬向定荷拉伸100N平均值远远大于10%，不符合要求。由对比例2可知，所选择的针刺密度高，纤维受到损伤，导致所得基布经纬向定荷拉伸100N平均值均大于10%，不符合要求。由对比例3可知，所选择的聚氨酯树脂分散液模量较低，导致所得的基布纬向向定荷拉伸100N平均值大大高于10%，不符合要求。由对比例4可知，不上油防水剂，纤维表面无法成膜，基布使用过程中同样容易发生形变。

Claims (10)

1.一种超低定荷延伸率超纤基布，其特征在于，制备方法包括如下步骤：
将岛相选自尼龙或者聚酯，海相选自聚乙烯或者聚苯乙烯的海岛型短纤维经针刺形成的无纺布浸渍在湿法含浸料中，然后经过凝固和水洗，再在热甲苯中减量抽出聚乙烯或聚苯乙烯，上油，扩幅定型，然后经过后加工获得所述超低定荷延伸率超纤基布；
所述湿法含浸料组成包括如下重量份的组分：
树脂分散液 100
凝固调节剂 0.1-1
色浆 0-12
DMF 0-37；
优选地，
树脂分散液 100
凝固调节剂 0.3-0.8
色浆 0-5
DMF 5-44；
所述的树脂分散液为聚氨酯的DMF分散液；
所述的树脂分散液模量为10-30MPa，优选15-25MPa。
2.根据权利要求1所述的超纤基布，其特征在于，所述的树脂分散液的固含量为25-30%，优选30%；所述的纤维纤度为：3-9dtex，优选3.5-5dtex。
3.根据权利要求1所述的超纤基布，其特征在于，所述无纺布针刺密度600-3000个/cm2；优选2000-3000个/cm2。
4.根据权利要求1所述的超纤基布，其特征在于，所述的湿法含浸料固含量为10-35%，优选20-27%；所述的凝固液为DMF的水溶液，浓度为33-65%，优选55-65%。
5.根据权利要求1所述的超纤基布，其特征在于，所述的凝固调节剂为上海晶联化工物资实业有限公司JS-MS，色浆为江西三越新材料有限公司PW-932。
6.根据权利要求1所述的超纤基布，其特征在于，上油步骤中使用的上油液浓度为1-10%，优选3-5%。
7.根据权利要求6所述的超纤基布，其特征在于，所述的上油液为太仓中化环保化工有限公司拒水剂EG-652G。
8.根据权利要求1所述的超纤基布，其特征在于，所述的超低定荷延伸率超纤基布经纬向定荷拉伸100N控制在10%以内；厚度为1.0-2.5mm。
9.根据权利要求1-8所述的一种超低定荷延伸率超纤基布的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将岛相选自尼龙或者聚酯，海相选自聚乙烯或者聚苯乙烯的海岛型短纤维经针刺形成的无纺布浸渍在所述湿法含浸料中，然后经过凝固和水洗，再在热甲苯中减量抽出聚乙烯或聚苯乙烯，上油，扩幅定型，然后经过后加工获得所述超低定荷延伸率超纤基布。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，还包括将原料进行纺丝得海岛型纤维的工艺，原料中尼龙或者聚酯、聚乙烯或者聚苯乙烯、色母粒的比例为：25-70%、70-30%、0-5%，优选50-70%、30-48%、0-2%。
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