CN113123013B - 一种汽车内饰超纤面料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车内饰超纤面料的制备方法,该方法包括如下步骤:使用测色仪测得标准样品颜色数值,将黑色、红色、蓝色和黄色母粒进行混拼,得到混拼色母粒,将混拼色母粒与COPET、PET进行预结晶,将所得产物进行干燥处理,干燥后熔融挤出产物,产物经过纺丝箱体、拉伸、卷曲和热定形,切断制得有色短纤维,将有色短纤维制备成有色超细非织造基布,将水性聚氨树脂与有色超细非织造基布进行含浸处理,将含浸后的面料在烘箱内进行烘干处理,烘干后得到半成品,将半成品进行开纤处理,中和,清洗过滤,烘干,烘干的面料进行磨毛处理。能够满足车用内饰面料的日晒标准,同时降低染料使用料,减少成本。

Description

一种汽车内饰超纤面料的制备方法
技术领域
本发明属于纺织材料纤维表面改性技术领域,涉及一种汽车内饰超纤面料的制备方法。
背景技术
由于超纤面料独特的手感和强烈书写性越来越受到市场的追捧,尤其仿麂皮风格的面料。随着客户要求的不管提高,超纤面料逐步开始使用在汽车内饰上;目前,超纤(COPET/PET)染色使用的为分散染料。超纤面料的纤维直径小,比表面积大,染色时,分散染料吸附在纤维表面,很难进入到纤维内部。纤维表面的染料经过光照后,染料氧化变色,产生色差,日晒只有1-2级。但是车用内饰对于面料的物性要求高,尤其是日晒牢度,大众要求为三周期(165h)灰卡4级以上;而且车用内饰面料的日晒牢度已成为超纤面料在汽车内饰上大规模使用的一大瓶颈。
因此,有必要研发一种能够满足大众色差标准和日晒牢度的超纤面料。
发明内容
本发明目的是:提供一种汽车内饰超纤面料的制备方法,解决上述问题。
本发明的技术方案是:
一种汽车内饰超纤面料的制备方法,该方法包括如下步骤:
(1)使用测色仪测得标准样品颜色数值为L、a和b;
(2)将黑色、红色、蓝色和黄色母粒进行混拼,得到混拼色母粒,所述混拼色母粒的颜色数值为L1、a1和b1,所述混拼色母粒与所述标准样品色差值ΔE1≤0.8,其中,所述ΔE1=(ΔL1 2+Δa1 2+Δb1 2)1/2;其中ΔL1=L1-L,Δa1=a1-a,Δb1=b1-b;
(3)将所述混拼色母粒与COPET、PET进行预结晶、干燥,然后熔融挤出获得产物,所述产物经过卷绕机和纺丝箱体,通过在卷绕机中拉伸、卷曲,在纺丝箱体内热定形和切断制得有色短纤维,所述有色短纤维颜色数值为L2、a2和b2,所述有色短纤维与所述标准样品色差值ΔE2≤0.8,其中所述ΔE2=(ΔL2 2+Δa2 2+Δb2 2)1/2;ΔL2=L2-L、Δa2=a2-a、Δb2=b2-b;
(4)将所述有色短纤维经过针刺、水刺或针刺与水刺结合的任意一种方法制备成有色超细非织造基布;
(5)将IPDI、HDI、水和催化剂搅拌混合,生成水性聚氨树脂;将所述水性聚氨树脂与所述有色超细非织造基布进行含浸处理,将含浸后的面料在烘箱内进行烘干处理,烘干后得到半成品;
(6)将所述半成品进行开纤处理,中和,水洗,获得开纤后的面料;
(7)将所述开纤后的面料进行烘干,通过测色仪测得烘干后的面料颜色数值为L3、a3和b3,所述开纤后的面料与所述标准样品色差值ΔE3≤1.7,其中所述ΔE3=(ΔL3 2+Δa3 2+Δb3 2)1/2;ΔL3=L3-L、Δa3=a3-a、Δb3=b3-b;
(8)将所述开纤后的面料投入高温高压溢流染色机中,向所述高温高压溢流染色机中加入分散染料进行染色处理,获得已染色面料,对所述已染色面料清洗,得到洁净的面料;
(9)对所述洁净的面料进行烘干处理,得到烘干的面料;
(10)将所述烘干的面料进行磨毛处理,得到厚度为0.5mm-1.5mm的车用高日晒超纤面料,通过测色仪测得所述车用高日晒超纤面料的颜色数值为L4、a4和b4,则ΔE4≤1.7,其中ΔL4=L4-L、Δa4=a4-a,Δb4=b4-b、ΔE4=(ΔL4 2+Δa4 2+Δb4 2)1/2
进一步的,步骤(3)中所述混拼色母粒与所述COPET、PET的质量比为5:95;所述COPET与PET的质量比为10:90-40:60,所述有色短纤维中线密度为1dtex—5.0dtex。
进一步的,步骤(4)中所述有色超细非织造基布的克重为100g/㎡-500g/㎡。
进一步的,步骤(5)中所述水性聚氨树脂的粘度用涂4杯测量数值≤120s。
进一步的,步骤(5)中所述含浸处理过程中,含浸带液率为50%-200%;所述烘干处理的温度为80℃-150℃,所述半成品的克重为200g/㎡-800g/㎡。
进一步的,步骤(6)中所述开纤处理过程中,碱浓度为10g/L-30g/L,浴比为1:10-1:20,升温速度为1℃/min-5℃/min,保温温度为80℃-110℃,保温时间为10min-30min,降温速度为1℃/min-5℃/min,降温至55℃。
进一步的,步骤(7)中所述烘干的温度为110℃-150℃,所述烘干后的面料的克重为164g/㎡-656g/㎡。
进一步的,步骤(8)中所述高温高压溢流染色机的载布量为200kg-350kg,入水量为2000L-4000L,浴比为1:10-1:20,所述高温高压溢流染色机的染缸的升温速度为0.5℃/min-4℃/min,保温温度为110℃-140℃,保温时间为20min-60min,降温速度为1℃/min-4℃/min,降温至55℃,所述分散染料为黑色染料0%-10%owf、蓝色染料、黄色染料和红色染料均为0%-6%owf、冰醋酸1g/L-2.5g/L、匀染剂1g/L-3g/L。
进一步的,步骤(9)中所述烘干处理的温度为110℃-150℃。
进一步的,步骤(10)中所述磨毛处理中,磨毛速度为10m/min,砂皮转速为500-1500转/min,磨毛张力为3-7Kg/cm2,磨毛遍数为3-5遍,磨毛间隙为0.00-2.00mm。
本发明的优点是:
使用该方法生产的超纤面料,经过染色调色,面料能够满足大众色差标准、能够满足车用内饰面料的日晒标准,相对常规工艺大大降低了染料使用量,减少成本,提高经济效益;同时,避免在污水处理上投入较大的成本。当有色无纺布面料的颜色满足客户供货色差要求时,甚至可以省去染色工序。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中,
图1为本发明所述的一种汽车内饰超纤面料的制备方法的流程图;
图2为本发明所述的一种汽车内饰超纤面料的制备方法的颜色数值三维坐标图。
具体实施方式
请参阅图2,图2为本发明所述的一种汽车内饰超纤面料的制备方法的颜色数值三维坐标图。如图2所示,在颜色数值三维坐标系中,任何物体的颜色都可以通过L、a、b色空间值定量表示:x轴方向为a值,表示红、绿颜色;y轴方向为b值,表示黄、蓝颜色;z轴方向为L值,表示深、浅颜色。两个物体的色差可以通过颜色数值相减得到,用总色差值ΔE或ΔL、Δa、Δb表示:ΔL:L测试样-L对比样,正表示测试样比对比样浅,负表示深;Δa:a测试样-a对比样;正表示测试样比对比样红,负表示绿;Δb:b测试样-b对比样;正表示测试样比对比样黄,负表示蓝;ΔE总色差值=(ΔL2+Δa2+Δb2)1/2,ΔE越小,两物体的色差越小。
请参阅图1,图1为本发明所述的一种汽车内饰超纤面料的制备方法的流程图。如图1所示,本发明提供一种汽车内饰超纤面料的制备方法,包括以下几个步骤:
(1)颜色要求获取:根据客户标样,用美能达CM-2500C测色仪测出标样颜色数值为的L、a、b色差值;
(2)调出色母粒颜色:根据步骤(1)测色数据,选用一定比例的黑色、红色、蓝色和黄色色母粒混拼在一起,得到混拼色母粒,混拼色母粒的颜色值为L1、a1、b1;混拼色母粒和标样色差值ΔE1≤0.8,{ΔE1=(ΔL1 2+Δa1 2+Δb1 2)1/2;其中ΔL1=L1-L,Δa1=a1-a,Δb1=b1-b};
(3)将混拼色母粒与COPET、PET(混拼色母粒和COPET、PET切片的质量比例为5:95;COPET和PET的质量比例为10:90-40:60)进行预结晶、干燥后,熔融挤出,经过纺丝箱体,然后经过拉伸、卷曲、热定型,最后切断,制备1dtex—5.0dtex,长度为10-100nm的有色短纤维;短纤维颜色数值为L2、a2、b2,有色短纤维与标样色差值为ΔE2;ΔE2≤0.8,{ΔE2=(ΔL2 2+Δa2 2+Δb2 2)1/2;ΔL2=L2-L、Δa2=a2-a、Δb2=b2-b};
(4)将有色短纤维通过针刺、水刺或者针刺+水刺方法制备克重在100g/㎡-500g/㎡的有色超细非织造基布,有色超细非织造基布的颜色参照步骤(3)有色短纤维的颜色;
(5)将聚氨树脂的原料IPDI、HDI、水、催化剂按照一定比例搅拌混合,制备得到水性聚氨树脂,其黏度用涂4杯测量数值为≤120s(保持温度是在23±2摄氏度,然后用秒表测出流出的时间,得到的时间秒就是黏度)。将有色超细非织造基布与水性聚氨树脂进行含浸处理,含浸带液率为50%-200%;然后将含浸后的面料在烘箱里烘干(80℃-150℃);烘干后得到克重为200g/㎡-800g/㎡的半成品;
(6)将半成品面料进行开纤处理,碱浓度为10g/L-30g/L,浴比为1:10-1:20,升温速度为1℃/min-5℃/min,保温温度为80℃-110℃,保温时间为10min-30min,降温速度为1℃/min-5℃/min,降温到55℃,中和,水洗出缸;
(7)将开纤后的面料进行烘干,温度为110℃-150℃,得到克重为164g/㎡-656g/㎡的面料。测得烘干后的面料颜色值为L3、a3、b3,烘干后的面料与标样色差值ΔE3;ΔE3≤1.7,{ΔE3=(ΔL3 2+Δa3 2+Δb3 2)1/2;ΔL3=L3-L、Δa3=a3-a、Δb3=b3-b};
(8)将烘干后的面料投入到高温高压溢流染色机,载布量为200kg-350kg,入水量为2000L-4000L,浴比为1:10-1:20,然后加入分散染料{黑0%-10%owf、蓝黄红各0%-6%owf,(owf:染料对织物重)}、冰醋酸(1g/L-2.5g/)、匀染剂(1g/L-3g/L),并将染缸升温到110℃-140℃,升温速度为0.5℃/min-4℃/min,保温20min-60min,然后降温到55℃,降温速度为1℃/min-4℃/min;然后排液,进水,加入还原清洗剂对面料进行后处理;最后连续排液溢流水洗3次,得到洗干净的面料;
(9)将洗干净的面料烘干,烘干温度为110℃-150℃;
(10)将烘干的面料进行磨毛处理,磨毛速度为10m/min,砂皮转速为500-1500转/min磨毛张力在3-7Kg/cm2,磨毛遍数为3-5遍,磨毛间隙为0.00-2.00mm,最后得到厚度为0.5mm-1.5mm的车用高日晒超纤面料。用美能达CM-2500C测色仪测出面料的颜色值为L4、a4、b4,成品面料色差值对照标样同时满足(ΔL4=L4-L、Δa4=a4-a,Δb4=b4-b)符合大众色差要求;另外,ΔE4≤1.7,ΔE4=(ΔL4 2+Δa4 2+Δb4 2)1/2,符合大众日晒标准(大众日晒标准为≥灰卡4级,灰卡等级与ΔE对应关系见表1)
表1色差值电脑测色ΔE与灰卡级数之对照
Grey Scale
Figure GDA0003584363130000061
请参阅上表1色差值电脑测色ΔE与灰卡级数之对照,可得到大众日晒标准为≥灰卡4级,而灰卡4级的ΔE在1.7。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。但是本发明不限于所列出的实施例,还应包括在本发明所要求的权利范围内其他任何公知的改变。
首先,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
其次,本发明利用结构示意图等进行详细描述,在详述本发明实施例时,为便于说明,示意图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是实例,其在此不应限制本发明保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间。
实施例一
本实施方式按照如下步骤制备一种日晒牢度能够满要求足大众的汽车内饰超纤面料:
步骤1:客户黑色来样,测色值为L=14.66,a=0.26,b=-0.91;
步骤2:按照来样颜色数值,调出色母粒配方:黑色母粒2.111%、红色母粒0.512%、黄色母粒1.623%、蓝色母粒0.274%,得到混拼色母粒。测得混拼色母粒颜色数值为L1=15.22、a1=0.30、b1=-1.10;得到:ΔL1=L1-L=0.56,Δa1=a1-a=0.04,Δb1=b1-b=-0.19;混拼色母粒与标样色差ΔE1=(ΔL1 2+Δa1 2+Δb1 2)1/2=0.46。
步骤3:按照生产计划,需纺1吨有色短纱线,纱线成分COPET与PET比例为40:60;共需色母粒50kg,其中黑色母粒23.35kg、红色母粒5.66kg、黄色母粒17.95kg、蓝色母粒3.03kg;COPET 380kg,PET 570kg。将COPET和PET在沸腾床预结晶(温度为165℃,时间为10min);在110℃下进行干燥6h,使切片含水量为20ug/g左右;将干燥后的COPET和PET在纺丝箱内熔融挤出(纺丝温度285±5℃,纺丝速度为1000±50m/min);然后拉伸(速度为900m/min,温度为90℃,拉伸倍数为3.8-4倍),再经过卷曲、热定型,温度为180℃,最后制得规格为1.0dtex—5.0dtex,长度为10-100nm,COPET、PET质量比为40:60的有色短纤维。有色短纤维的颜色值为L2=14.98、a2=0.20、b2=-0.98,ΔL2=L2-L=0.52,Δa2=a2-a=-0.06,Δb2=b2-b=-0.07;有色短纤维与标样色差ΔE2=(ΔL2 2+Δa2 2+Δb2 2)1/2=0.38
步骤4:将步骤3制备的有色短纤维通过针刺加固方法制备非织造基布。针刺加固的基本工艺流程为:开松-混合-梳理-交叉铺网(进布速度:50.0m/min,铺网层数25层,出布速度0.66m/min)-牵伸(牵伸倍数1.588)-预针刺(进布速度1.0m/min,出布速度1.2m/min,进布与出布速度比1.20)-主针刺(总针刺密度为1950针/cm2,深度为2.1mm向下刺/2.3mm向上刺,针刺频率为650c/min,布进量为3.0mm,总牵引比为1.60)-储布装置-卷绕。制备克重为400±20g/㎡的有色非织造基布。有色非织造基布的颜色参照步骤3有色短纤维的颜色。
步骤5:将步骤4制得的非织造基布做含浸处理。工艺流程为:配料-浸轧-凝固-烘干。根据含浸设备容量,配聚氨树脂总量500kg,其中聚氨树脂原料IPDI:HDI:水:催化剂=35:35:25:5,即IPDI 175kg,HDI 175kg,水125kg,催化剂25kg,充分搅拌后制得聚氨树脂,聚氨树脂黏度用涂4杯测量数值为≤100s(保持温度是在23±2摄氏度,然后用秒表测出流出的时间,得到的时间秒就是粘度的)。将非织造基布充分浸轧聚氨树脂(生产线速度为10m/min,三浸三轧,第一个轧槽带液率为100%,第二个轧槽带液率为200%,第三个轧槽带液率为175%),然后充分水洗,再经过烘箱150℃烘干,制得克重为550±30g/㎡的半成品。
步骤6:将步骤5制得的半成品进行开纤处理,面料为300kg,用水量为3500L,浴比为1:11.6,开纤助剂为烧碱(用量为20g/L,70kg);升温曲线为3℃/min,保温温度为90℃*20min,降温速度为3℃/min,降温到55℃,排料,然后加HAC(用量为5g/L,10.5kg),中和,再溢流水洗3遍,出缸得到开纤后的面料;
步骤7:将步骤6开纤后的面料烘干(温度为150℃,速度为10m/min),得到克重为360±20g/㎡的面料;面料颜色值为L3=15.77,a3=0.34,b3=-1.12,ΔL3=L3-L=1.11、Δa3=a3-a=0.08、Δb3=b3-b=-0.20;开纤后面料与标样色差值为ΔE3=(ΔL3 2+Δa3 2+Δb3 2)1/2=1.21
步骤8:按照标样颜色,对开纤后的面料进行染色。将步骤8烘干的面料投入到高温高压溢流染色机进行染色,每缸面料重量为300kg,进水量为3000L,浴比为1:10;然后加入分散染料(分散黑1.255%owf、3.77kg,分散黄0.784%owf、2.35kg,分散红0.143%owf、0.429kg)冰醋酸(1.5g/L、4.5kg)、匀染剂(2g/L、6kg);从50℃始染,3℃/min、升温到80℃,1.5℃/min、升温到110℃,0.8℃/min、升温到130℃、130℃保温40min;130℃-100℃、2℃/min降温,100℃-60℃、3℃/min降温;到60℃后排液,进水,加还原清洗剂1.5g/L,4℃/min升温到80℃;保温80℃*20min;4℃/min降温到60℃;排液、进水,溢流水洗3遍,出缸;
步骤9:将步骤8染色的面料烘干,烘干温度为140℃,速度为10m/min,门幅设定为150cm,超喂为2%,上下风量均为80%,制得克重为350±20g/㎡的面料;
步骤10:将步骤9烘干的面料进行磨毛处理,磨毛速度为10m/min,磨毛张力在3-7Kg/cm2,砂皮转速为1000转/min,磨毛间隙为1.100mm,磨毛遍数为3遍,最后得到厚度为1.2mm的车用高日晒超纤面料。用美能达CM-2500C测色仪测出面料的颜色值为L4=14.98、a4=0.27、b4=-0.80,与标样的色差为ΔL4=L4-L=0.32、Δa4=a4-a=0.01,Δb4=b4-b=0.11,满足大众色差要求;另外,步骤10与步骤7的面料色差值(即染色前后色差)ΔE4=(ΔL4 2+Δa4 2+Δb4 2)1/2=0.81;其中ΔL4=L4-L3=-0.79、Δa4=a4-a3=0.07、Δb4=b4-b3=0.32,即染色前有色丝面料与染色后的面料颜色差值ΔE4≤1.7。在日晒测试过程中,即使上染的染料全部变色,面料的颜色变化也是ΔE4≤1.7,满足大众日晒测试标准。
实施例二
本实施方式按照如下步骤制备一种日晒牢度能够满要求足大众的汽车内饰超纤面料:
步骤1:客户灰色来样,测色值为L=63.11,a=-0.38,b=1.62;
步骤2:按照来样颜色数值,调出色母粒配方:红色母粒0.0237%、蓝色母粒0.0954%、黄色母粒0.0895%,得到混拼色母粒。测得混拼色母粒颜色数值为L1=63.66、a1=-0.38、b1=1.44;得到:ΔL1=L1-L=0.55,Δa1=a1-a=0.00,Δb1=b1-b=-0.18;混拼色母粒与标样色差ΔE1=(ΔL1 2+Δa1 2+Δb1 2)1/2=0.44
步骤3:按照生产计划,需纺2吨有色短纱线,纱线成分COPET与PET比例为30:70;共需色母粒100kg,其中红色母粒11.36kg、蓝色母粒45.73kg、黄色母粒42.91kg;COPET570kg,PET 1330kg。将COPET和PET在沸腾床预结晶(温度为165℃,时间为10min);在110℃下进行干燥6h,使切片含水量为20ug/g左右;将干燥后的COPET和PET在纺丝箱内熔融挤出(纺丝温度285±5℃,纺丝速度为1000±50m/min);然后拉伸(速度为900m/min,温度为90℃,拉伸倍数为3.8-4倍),再经过卷曲、热定型,温度为180℃,最后制得规格为1.0dtex—5.0dtex,长度为10-100nm,COPET、PET质量比为30:
70的有色短纤维。有色短纤维的颜色值为L2=63.77、a2=-0.28、b2=1.44,ΔL2
=L2-L=0.66,Δa2=a2-a=0.10,Δb2=b2-b=-0.18;有色短纤维与标样色差ΔE2=(Δ
L2 2+Δa2 2+Δb2 2)1/2=0.57。
步骤4:将步骤3制备的有色短纤维通过针刺加固方法制备非织造基布。针刺加固的基本工艺流程为:开松-混合-梳理-交叉铺网(进布速度:59.3m/min,铺网层数24层,出布速度0.68m/min)-牵伸(牵伸倍数1.560)-预针刺(进布速度1.2m/min,出布速度1.3m/min,进布与出布速度比1.08)-主针刺(总针刺密度为1922针/cm2,深度为2.2mm向下刺/2.2mm向上刺,针刺频率为648c/min,布进量为3.5mm,总牵引比为1.65)-储布装置-卷绕。制备克重为380±20g/㎡的有色非织造基布。有色非织造基布的颜色参照步骤3有色短纤维的颜色。
步骤5:将步骤4制得的非织造基布做含浸处理。工艺流程为:配料-浸轧-凝固-烘干。根据含浸设备容量,配聚氨树脂总量500kg,其中聚氨树脂原料IPDI:HDI:水:催化剂=35:35:25:5,即IPDI 175kg,HDI 175kg,水125kg,催化剂25kg,充分搅拌后制得聚氨树脂,聚氨树脂黏度用涂4杯测量数值为≤100s(保持温度是在23±2摄氏度,然后用秒表测出流出的时间,得到的时间秒就是粘度的)。将非织造基布充分浸轧聚氨树脂(生产线速度为10m/min,三浸三轧,第一个轧槽带液率为100%,第二个轧槽带液率为200%,第三个轧槽带液率为175%),然后充分水洗,再经过烘箱150℃烘干,制得克重为530±20g/㎡的半成品。
步骤6:将步骤5制得的半成品进行开纤处理,开纤助剂为烧碱(用量为20g/L,70kg),用水量为3500L,面料为330kg,浴比为1:10.6,升温曲线为3℃/min,保温温度为90℃*20min,降温速度为3℃/min,降温到55℃,排料,然后加HAC(用量为5g/L,10.5kg),中和,再溢流水洗3遍,出缸得到开纤后的面料;
步骤7:将步骤6开纤的面料进行烘干(温度为150℃,速度为10m/min),得到克重为300±20g/㎡的面料;面料颜色值为L3=64.32,a3=-0.50,b3=1.51,ΔL3=L3-L=1.21、Δa3=a3-a=-0.12、Δb3=b3-b=-0.11;开纤后面料与标样色差值为ΔE3=(ΔL3 2+Δa3 2+Δb3 2)1/2=1.36;
步骤8:按照标样颜色,对开纤后的面料进行染色。将步骤8烘干的面料投入到高温高压溢流染色机进行染色,面料重量为320kg,进水量为3200L,浴比为1:10;然后加入分散染料(分散黄0.24%owf、0.768kg;分散红0.35%owf、1.12kg;分散蓝0.11%owf、0.352kg)冰醋酸(1.5g/L、4.8kg)、匀染剂(2g/L、6.4kg);从50℃始染,3℃/min、升温到80℃,1.5℃/min、升温到110℃,0.8℃/min、升温到130℃、130℃保温40min;130℃-100℃、2℃/min降温,100℃-60℃、3℃/min降温;到60℃后排液,进水,加还原清洗剂1.5g/L,4℃/min升温到80℃;保温80℃*20min;4℃/min降温到60℃;排液、进水,溢流水洗3遍,出缸;
步骤9:将步骤8染色的面料烘干,烘干温度为140℃,速度为10m/min,门幅设定为150cm,超喂为2%,上下风量均为80%,制得克重为280±20g/㎡的面料;
步骤10:将步骤9烘干的面料进行磨毛处理,磨毛速度为10m/min,磨毛张力在5Kg/cm2,砂皮转速为900转/min,磨毛间隙为1.000mm,磨毛遍数为3遍,最后得到厚度为1.1mm的车用高日晒超纤面料。用美能达CM-2500C测色仪测出面料的颜色值为L4=63.34、a4=-0.53、b4=1.39,与标样的色差为ΔL4=L4-L=0.23、Δa4=a4-a=-0.15,Δb4=b4-b=-0.23,满足大众色差要求;另外,步骤10与步骤7的面料色差值(即染色前后色差)ΔE4=(ΔL4 2+Δa4 2+Δb4 2)
1/2=0.98;其中ΔL4=L4-L3=-0.98、Δa4=a4-a3=-0.03、Δb4=b4-b3=-0.12,即染色前有色丝面料与染色后的面料颜色差值ΔE4≤1.7。在日晒测试过程中,即使上染的染料全部变色,面料的颜色变化也是ΔE4≤1.7,满足大众日晒测试标准。
实施例三
本实施方式是以常规生产为例,按照如下步骤制备一种日晒牢度能够满要求足大众的汽车内饰超纤面料:
步骤1:客户黑色来样,测色值为L=19.76,a=0.31,b=-0.32;
步骤2:按照生产计划,需纺1t有白丝,纱线成分COPET与PET比例为30:70;COPET300kg,PET 700kg。将COPET和PET在沸腾床预结晶(温度为165℃,时间为10min);在110℃下进行干燥6h,使切片含水量为20ug/g左右;将干燥后的COPET和PET在纺丝箱内熔融挤出(纺丝温度285±5℃,纺丝速度为1000±50m/min);然后拉伸(速度为900m/min,温度为90℃,拉伸倍数为3.8-4倍),再经过卷曲、热定型,温度为180℃,最后制得规格为1.0dtex—5.0dtex,长度为10-100nm,COPET、PET质量比为30:70的白丝短纤维。
步骤3:将步骤2制备的有色短纤维通过针刺加固方法制备非织造基布。针刺加固的基本工艺流程为:开松-混合-梳理-交叉铺网(进布速度:50.0m/min,铺网层数26层,出布速度0.65m/min)-牵伸(牵伸倍数1.570)-预针刺(进布速度1.0m/min,出布速度1.2m/min,进布与出布速度比1.20)-主针刺(总针刺密度为1950针/cm2,深度为2.3mm向下刺/2.4mm向上刺,针刺频率为660c/min,布进量为3.0mm,总牵引比为1.60)-储布装置-卷绕。制备克重为360±20g/㎡的白丝非织造基布。
步骤4:将步骤3制得的白丝非织造基布做含浸处理。工艺流程为:配料-浸轧-凝固-烘干。根据含浸设备容量,配聚氨树脂总量500kg,其中聚氨树脂原料IPDI:HDI:水:催化剂=35:35:25:5,即IPDI 175kg,HDI 175kg,水125kg,催化剂25kg,充分搅拌后制得聚氨树脂,聚氨树脂黏度用涂4杯测量数值为≤100s(保持温度是在23±2摄氏度,然后用秒表测出流出的时间,得到的时间秒就是粘度的)。将非织造基布充分浸轧聚氨树脂(生产线速度为10m/min,三浸三轧,第一个轧槽带液率为100%,第二个轧槽带液率为200%,第三个轧槽带液率为175%),然后充分水洗,再经过烘箱150℃烘干,制得克重为520±30g/㎡的半成品。
步骤5:将步骤4制得的半成品进行开纤处理,开纤助剂为烧碱(用量为20g/L,5.4kg),用水量为2600L,面料为250kg,浴比为1:10.4,升温曲线为3℃/min,保温温度为90℃*20min,降温速度为3℃/min,降温到55℃,排料,然后加HAC(用量为5g/L,13kg),中和,再溢流水洗3遍,出缸得到开纤后的面料;
步骤6:将步骤5开纤后的面料进行烘干(温度为150℃,速度为10m/min),得到克重为290±20g/㎡的面料;
步骤7:按照标样颜色,对开纤后的面料进行染色。将步骤6烘干的面料投入到高温高压溢流染色机进行染色,每缸面料重量为300kg,进水量为3500L,浴比为1:11.7;然后加入分散染料(分散黑10.250%owf、30.75kg,分散黄2.046%owf、6.14kg,分散红0.552%owf、1.66kg)冰醋酸(1.5g/L、5.3kg)、匀染剂(2g/L、7.0kg)、修补剂(1g/L,3.5kg);从50℃始染,2℃/min、升温到80℃,1.0℃/min、升温到110℃保温15min,0.8℃/min、升温到135℃;135℃保温60min;135℃-100℃、2℃/min降温,100℃-60℃、3℃/min降温;到60℃后排液,进水;还原清洗第一遍:加还原清洗剂1.5g/L,4℃/min升温到80℃,保温80℃*20min;4℃/min降温到60℃,排液、进水;还原第二遍:烧碱(1g/L,3kg),保险粉(1.5g/L,4.5kg),升温到80℃,保温80℃*20min;4℃/min降温到60℃;排液,进水,加冰醋酸(0.85g/L,3.0kg)中和,再溢流水洗3遍,出缸;
步骤8:将步骤7染色的面料烘干,烘干温度为140℃,速度为10m/min,门幅设定为150cm,超喂为2%,上下风量均为80%,制得克重为290±20g/㎡的面料;
步骤9:将步骤8烘干的面料进行磨毛处理,磨毛速度为10m/min,磨毛张力在3-7Kg/cm2,砂皮转速为1100转/min,磨毛间隙为1.111mm,磨毛遍数为3遍,最后得到厚度为1.3mm的超纤面料。
将实施例一和实施例三(常规工艺)相对比,可以得出:
1)染料用量:需要达到客户要求的黑色面料,每300kg面料,该发明需要色母粒+染料共:15kg+6.5kg=21.5kg;而常规工艺生产的面料,每300kg面料,需要染料38.55kg。常规工艺染料用量接近翻倍,而且实施例三颜色比实施例一的颜色浅;
2)排污:超细纤维吸色上色率低,染料用量是正常面料的1.5-2倍,但只有80%的染料能够上染,其余染料随污水排放;而色母粒则不产生任何排放。所以实施例一的染料排放量在1.3kg左右,而实施例三在7.7kg左右。污水处理难度和成本相差很大。
3)用水:常规染色工艺后处理需要处理两遍,才能将面料表面的浮色清除干净,用水量比该发明多用6-7吨水/缸。
4)成本:染料成本远远高于母粒成本。
综上所述,本发明所述的一种汽车内饰超纤面料的制备方法,所制得的超纤面料应用广泛,使用该方法生产的超纤面料,能够满足车用内饰面料的日晒标准,同时降低染料使用料,减少成本。当有色无纺布面料的颜色满足客户供货色差要求时,甚至可以省去染色工序。
1、经过染色调色,面料能够满足大众色差标准;
2、上染的染料量小,即使上染的染料全部变色,也能够满足大众三周期4级的日晒标准。
应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种汽车内饰超纤面料的制备方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
(1)使用测色仪测得标准样品颜色数值为L、a和b;
(2)将黑色、红色、蓝色和黄色母粒进行混拼,得到混拼色母粒,所述混拼色母粒的颜色数值为L1、a1和b1,所述混拼色母粒与所述标准样品色差值ΔE1≤0.8,其中,所述ΔE1=(ΔL1 2+Δa1 2+Δb1 2)1/2;其中ΔL1=L1-L,Δa1=a1-a,Δb1=b1-b;
(3)将所述混拼色母粒与COPET、PET进行预结晶、干燥,然后熔融挤出获得产物,所述产物经过卷绕机和纺丝箱体,通过在卷绕机中拉伸、卷曲,在纺丝箱体内热定形和切断制得有色短纤维,所述有色短纤维颜色数值为L2、a2和b2,所述有色短纤维与所述标准样品色差值ΔE2≤0.8,其中所述ΔE2=(ΔL2 2+Δa2 2+Δb2 2)1/2;ΔL2=L2-L、Δa2=a2-a、Δb2=b2-b;
(4)将所述有色短纤维经过针刺、水刺或针刺与水刺结合的任意一种方法制备成有色超细非织造基布;
(5)将IPDI、HDI、水和催化剂搅拌混合,生成水性聚氨树脂;将所述水性聚氨树脂与所述有色超细非织造基布进行含浸处理,将含浸后的面料在烘箱内进行烘干处理,烘干后得到半成品;
(6)将所述半成品进行开纤处理,中和,水洗,获得开纤后的面料;
(7)将所述开纤后的面料进行烘干,通过测色仪测得烘干后的面料颜色数值为L3、a3和b3,所述开纤后的面料与所述标准样品色差值ΔE3≤1.7,其中所述ΔE3=(ΔL3 2+Δa3 2+Δb3 2)1/2;ΔL3=L3-L、Δa3=a3-a、Δb3=b3-b;
(8)将所述开纤后的面料投入高温高压溢流染色机中,向所述高温高压溢流染色机中加入分散染料进行染色处理,获得已染色面料,对所述已染色面料清洗,得到洁净的面料;
(9)对所述洁净的面料进行烘干处理,得到烘干的面料;
(10)将所述烘干的面料进行磨毛处理,得到厚度为0.5mm-1.5mm的车用高日晒超纤面料,通过测色仪测得所述车用高日晒超纤面料的颜色数值为L4、a4和b4,则ΔE4≤1.7,其中ΔL4=L4-L、Δa4=a4-a,Δb4=b4-b、ΔE4=(ΔL4 2+Δa4 2+Δb4 2)1/2
2.如权利要求1所述的一种汽车内饰超纤面料的制备方法,其特征在于:步骤(3)中所述混拼色母粒与所述COPET、PET的质量比为5:95;所述COPET与PET的质量比为10:90-40:60,所述有色短纤维线密度为1dtex—5.0dtex。
3.如权利要求1所述的一种汽车内饰超纤面料的制备方法,其特征在于:步骤(4)中所述有色超细非织造基布的克重为100g/m2-500g/m2
4.如权利要求1所述的一种汽车内饰超纤面料的制备方法,其特征在于:步骤(5)中所述水性聚氨树脂的粘度用涂4杯测量数值≤120s。
5.如权利要求1所述的一种汽车内饰超纤面料的制备方法,其特征在于:步骤(5)中所述含浸处理过程中,含浸带液率为50%-200%;所述烘干处理的温度为80℃-150℃,所述半成品的克重为200g/m2-800g/m2
6.如权利要求1所述的一种汽车内饰超纤面料的制备方法,其特征在于:步骤(6)中所述开纤处理过程中,碱浓度为10g/L-30g/L,浴比为1:10-1:20,升温速度为1℃/min-5℃/min,保温温度为80℃-110℃,保温时间为10min-30min,降温速度为1℃/min-5℃/min,降温至55℃。
7.如权利要求1所述的一种汽车内饰超纤面料的制备方法,其特征在于:步骤(7)中所述烘干的温度为110℃-150℃,所述烘干后的面料的克重为164g/m2-656g/m2
8.如权利要求1所述的一种汽车内饰超纤面料的制备方法,其特征在于:步骤(8)中所述高温高压溢流染色机的载布量为200kg-350kg,入水量为2000L-4000L,浴比为1:10-1:20,所述高温高压溢流染色机的染缸的升温速度为0.5℃/min-4℃/min,保温温度为110℃-140℃,保温时间为20min-60min,降温速度为1℃/min-4℃/min,降温至55℃,所述分散染料为黑色染料0%-10%owf、蓝色染料、黄色染料和红色染料均为0%-6%owf、冰醋酸1g/L-2.5g/L、匀染剂1g/L-3g/L。
9.如权利要求1所述的一种汽车内饰超纤面料的制备方法,其特征在于:步骤(9)中所述烘干处理的温度为110℃-150℃。
10.如权利要求1所述的一种汽车内饰超纤面料的制备方法,其特征在于:步骤(10)中所述磨毛处理中,磨毛速度为10m/min,砂皮转速为500-1500转/min,磨毛张力为3-7Kg/cm2,磨毛遍数为3-5遍,磨毛间隙为0.00-2.00mm。
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