CN113818255B - 一种基布和合成革及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明特别涉及一种基布和合成革及其制备方法和应用，属于合成革技术领域，基布包括纤维，所述纤维包括纤维本体和铁磁性填料，所述铁磁性填料通过偶联剂附着于所述纤维本体，通过将铁磁性填料附着于纤维本体，在交变电磁场的作用下通过电磁感应的方式被直接加热，与传统的电阻丝发热装置不同，该方案的超细纤维无纺布基布就是面状发热源，无需在背面包覆电阻丝加热棉，有效的解决传统加热方式热量不均匀的问题。

Description

一种基布和合成革及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于合成革技术领域，特别涉及一种基布和合成革及其制备方法和应用。
背景技术
聚氨酯超细纤维合成革是一种由超细纤维基布与聚氨酯皮层贴合形成的一类人造革，又称超纤革。超纤革在视觉和触觉感知上与真皮接近，并具备优异的耐磨性能，配合可加工性和成本上的优势，目前已经广泛应用于汽车内饰零件包覆，如方向盘、门护板、座椅等。随着消费者的要求不断提升，汽车内饰零件的功能愈加丰富，其中就包含可加热式的内饰零件，如带有加热功能的座椅和方向盘等，以缓解寒冷天气下汽车内部温度较低，乘员与座椅和方向盘接触时产生不适感的问题。
由于真皮的可加工性有限，为了实现可加热式的内饰零件，目前的方案主要通过额外的可发热装置完成，如含有电阻丝的加热棉在外层进行包覆，使用时向加热系统供电，让产生的热量传导至零件表面。部分方案也采用了改善导热性能的超纤革，通过将碳化硅、氧化锌、氧化铝等高导热材料纳米粉末添加至聚氨酯皮层中，增加了包覆超纤革的导热系数，从而提升加热效率。然而在这些方案中，都需要先将加热棉包裹在发泡后的方向盘骨架或座椅骨架上，再进行包覆，导致工艺步骤多而复杂，且由于电阻丝为线状热源，加热棉具备一定厚度，导致被加热区域热量不均匀，包覆后出现外观上隆起，手感上与未包覆区域有差异等问题，影响零件的感知质量。
发明内容
本申请的目的在于提供一种基布和合成革及其制备方法和应用，以解决目前加热不均匀的问题。
本发明实施例提供了一种基布，所述基布包括纤维，所述纤维包括纤维本体和铁磁性填料，所述铁磁性填料通过偶联剂附着于所述纤维本体。
可选的，所述铁磁性填料包括纳米金属粉末、纳米金属合金粉末和纳米金属氧化物粉末中的至少一种；所述铁磁性填料的粒径为50nm-1000nm。
可选的，所述偶联剂包括硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂中的至少一种。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种基布的制备方法，所述方法包括：
将铁磁性填料和偶联剂进行混合，后静置沉淀，得到沉淀物；
将纤维本体、聚乙烯树脂和沉淀物进行混合，后进行熔融挤出和纺丝，得到海岛纤维；
将所述海岛纤维进行切断混合，后进行针刺，得到无纺布；
将所述无纺布进行聚氨酯浸渍、固化、清洗、减量开纤和定型，得到基布。
可选的，以质量计，所述铁磁性填料和所述偶联剂混合比例为100：1-3。
可选的，以质量计，所述纤维本体、所述聚乙烯树脂和所述沉淀物的混合比例为：100：80-100：1-10。
可选的，所述聚氨酯浸渍的浸渍时间为48h-72h。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种合成革，所述合成革包括基布和贴合于所述基布的聚氨酯皮层，所述基布包括纤维，所述纤维包括纤维本体和铁磁性填料，所述铁磁性填料通过偶联剂附着于所述纤维本体。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种合成革的制备方法，所述方法包括：
将铁磁性填料和偶联剂进行混合，后静置沉淀，得到沉淀物；
将纤维本体、聚乙烯树脂和沉淀物进行混合，后进行熔融挤出和纺丝，得到海岛纤维；
将所述海岛纤维进行切断混合，后进行针刺，得到无纺布；
将所述无纺布进行聚氨酯浸渍、固化、清洗、减量开纤和定型，得到基布；
将聚氨酯皮层贴合于所述基布，得到合成革。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种合成革的应用，所述应用包括将所述合成革应用于包覆加热系统；所述合成革包括基布和贴合于所述基布的聚氨酯皮层，所述基布包括纤维，所述纤维包括纤维本体和铁磁性填料，所述铁磁性填料通过偶联剂附着于所述纤维本体；所述加热系统包括电磁感应加热装置。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明实施例提供的基布，基布包括纤维，所述纤维包括纤维本体和铁磁性填料，所述铁磁性填料通过偶联剂附着于所述纤维本体，通过将铁磁性填料附着于纤维本体，在交变电磁场的作用下通过电磁感应的方式被直接加热，与传统的电阻丝发热装置不同，该方案的超细纤维无纺布基布就是面状发热源，无需在背面包覆电阻丝加热棉，有效的解决传统加热方式热量不均匀的问题。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例提供的方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的工艺的框图。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。
在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
申请人在发明过程中发现：于真皮的可加工性有限，为了实现可加热式的内饰零件，目前的方案主要通过额外的可发热装置完成，如含有电阻丝的加热棉在外层进行包覆，使用时向加热系统供电，让产生的热量传导至零件表面。部分方案也采用了改善导热性能的超纤革，通过将碳化硅、氧化锌、氧化铝等高导热材料纳米粉末添加至聚氨酯皮层中，增加了包覆超纤革的导热系数，从而提升加热效率。然而在这些方案中，都需要先将加热棉包裹在发泡后的方向盘骨架或座椅骨架上，再进行包覆，导致工艺步骤多而复杂，且由于电阻丝为线状热源，加热棉具备一定厚度，导致被加热区域热量不均匀，包覆后出现外观上隆起，手感上与未包覆区域有差异等问题，影响零件的感知质量。
现有技术中，有采用额外添加电阻丝等可发热的器件实现发热的方案，如中国实用新型专利申请CN201921362630.8一种汽车方向盘加热装置及方向盘，发热丝置于需要加热的部分，其上部再用皮革进行包覆，发热丝与电源使用导线连接，通过通电使发热丝产生热量，实现加热的效果，该方案除去安装电源之外，该技术方案还有发热丝布置、导线安装等步骤，工艺复杂；发热丝为线状热源，导致皮革表面发热不均匀；发热不均匀可以通过在发热丝外包裹一层加热棉来缓解，但是加热棉具有一定厚度，在方向盘轮缘等零件上使用时，包覆后出现外观上隆起，手感上与未包覆区域有差异，乘员对其的感知较差；有直接对超细纤维合成革进行改性，实现超细纤维合成革的通电加热功能的方案，如中国发明专利申请CN201910974616.1一种具有电加热功能超细纤维合成革的制备方法，将超细纤维合成革在吡咯单体中浸渍，再借助氧化剂聚合在超细纤维合成革中形成聚吡咯连续的导电网络，即可通过通电实现加热的效果，该方案应用到零件时，需要在其表面涂覆导电银胶，并使用铜线粘附在涂有导电银胶的一侧，通过烘箱加热定型后才可以预留与外部连接的铜线，工艺复杂。
在传统的含有电阻丝的加热棉的加热方案中，都需要先将加热棉包裹在发泡后的方向盘骨架上，再进行包覆，导致工艺步骤多而复杂，且由于电阻丝为线状热源，加热棉具备一定厚度，导致被加热区域热量不均匀，包覆后出现外观上隆起，手感上与未包覆区域有差异等问题，影响零件的感知质量。
为解决以上问题，本实施例提供了一种基布和合成革及其制备方法和应用。
根据本发明一种典型的实施方式，提供一种基布，所述基布包括纤维，所述纤维包括纤维本体和铁磁性填料，所述铁磁性填料通过偶联剂附着于所述纤维本体。
本实施例中，纤维本体为聚酰胺-6纤维。
作为一种可选的实施方式，铁磁性填料包括纳米金属粉末、纳米金属合金粉末和纳米金属氧化物粉末中的至少一种；所述铁磁性填料的粒径为50nm-1000nm。
具体而言，纳米金属粉末可以选自纳米铁、纳米钴、纳米镍等，纳米金属合金粉末可以选自纳米铁镍合金等，纳米金属氧化物粉末可以选自纳米四氧化三铁等；需要说明的是以上对于纳米金属粉末、纳米金属合金粉末和纳米金属氧化物粉末的列举仅用以说明本发明能够实施，并不用以限制本发明，在其他的实施例中，本领域技术人员可以根据实际情况采用其他的纳米金属粉末、纳米金属合金粉末和纳米金属氧化物粉末。
控制铁磁性填料的粒径为50nm-1000nm是为了控制填料分散与稳定，该粒径取值过大的不利影响是粉末分散性弱，过小的不利影响是粉末反应活性高，容易团聚。这两种状况都会影响粉末后续在纤维上形成网状结构。
作为一种可选的实施方式，偶联剂包括硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂中的至少一种。
具体而言，硅烷偶联剂可以选自型号为KH-550、KH-560、KH-570、KH-792等中的至少一种硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂可以选自型号为GR-102、GR-201等中的至少一种钛酸酯偶联剂。其中，KH-550的化学名称为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，KH-560的化学名称为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，KH-570的化学名称为γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，KH-792的化学名称为N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，GR-102的化学名称为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯，GR-201的化学名称为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯。
根据本发明另一种典型的实施方式，提供了一种基布的制备方法，所述方法包括：
S1.将铁磁性填料和偶联剂进行混合，后静置沉淀，得到沉淀物；
作为一种可选的实施方式，以质量计，所述铁磁性填料和所述偶联剂混合比例为100：1-3。
综合考虑填料分散与成品性能，控制铁磁性填料和所述偶联剂混合比例为100：1-3，该比例取值过大的不利影响是铁磁性填料不易分散，容易团聚沉淀，过小的不利影响是偶联剂含量增加不再提升铁磁性填料的分散性，并且会削弱成品的力学、耐老化等性能。
在实际操作中，由于受到偶联剂类型与填料类型和粒径的影响，以满足生产加工可行性与填料分散和表面处理要求为准。
S2.将纤维本体、聚乙烯树脂和沉淀物进行混合，后进行熔融挤出和纺丝，得到海岛纤维；
作为一种可选的实施方式，以质量计，所述纤维本体、所述聚乙烯树脂和所述沉淀物的混合比例为：100：80-100：1-10。
考虑纺丝可行性与控制网状结构生成，控制纤维本体、所述聚乙烯树脂和所述沉淀物的混合比例为：100：80-100：1-10，该比例取值过大的不利影响是影响纺丝过程，导致纤维直径不均匀、填料分布不均匀甚至无法纺丝的状况，过小的不利影响是网状结构不均匀，或者不生成网状结构，影响加热性能。
S3.将所述海岛纤维进行切断混合，后进行针刺，得到无纺布；
S4.将所述无纺布进行聚氨酯浸渍、固化、清洗、减量开纤和定型，得到基布。
具体而言，得到无纺布后，静置一段时间再进行聚氨酯浸渍，聚氨酯固化，清水清洗，减量开纤，烘干定型等步骤，得到超细纤维无纺布基布。
作为一种可选的实施方式，聚氨酯浸渍的浸渍时间为48h-72h。
采用以上设计，海岛纤维在进行聚氨酯浸渍前静置48-72小时，使得偶联剂中未反应的活性基团充分参与缩合反应，将铁磁性填料包裹在聚酰胺-6纤维表面，在形成高分子网状结构的同时，避免空气中氧气和水对铁磁性填料的侵蚀，以提升并保持稳定的材料性能。
根据本发明另一种典型的实施方式，提供了一种合成革，所述合成革包括基布和贴合于所述基布的聚氨酯皮层，所述基布包括纤维，所述纤维包括纤维本体和铁磁性填料，所述铁磁性填料通过偶联剂附着于所述纤维本体。
根据本发明另一种典型的实施方式，提供了一种合成革的制备方法，所述方法包括：
S1.将铁磁性填料和偶联剂进行混合，后静置沉淀，得到沉淀物；
S2.将纤维本体、聚乙烯树脂和沉淀物进行混合，后进行熔融挤出和纺丝，得到海岛纤维；
S3.将所述海岛纤维进行切断混合，后进行针刺，得到无纺布；
S4.将所述无纺布进行聚氨酯浸渍、固化、清洗、减量开纤和定型，得到基布；
S5.将聚氨酯皮层贴合于所述基布，得到合成革。
具体而言，在得到的超细纤维无纺布基布上贴合聚氨酯皮层，制备得到可电磁加热的聚氨酯超细纤维合成革。
根据本发明另一种典型的实施方式，提供了一种合成革的应用，所述应用包括将所述合成革应用于包覆加热系统；所述合成革包括基布和贴合于所述基布的聚氨酯皮层，所述基布包括纤维，所述纤维包括纤维本体和铁磁性填料，所述铁磁性填料通过偶联剂附着于所述纤维本体；所述加热系统包括电磁感应加热装置。
具体的，加热系统可以是方向盘加热系统、座椅加热系统等。
由于本发明中聚氨酯超细纤维合成革内部的填料具备铁磁性，导磁率高，能够在交变电磁场的作用下通过电磁感应的方式被直接加热。与传统的电阻丝发热装置不同，该方案的超细纤维无纺布基布就是面状发热源，无需在背面包覆电阻丝加热棉，可以同时解决传统加热方式热量不均匀，加热效率低，外观和手感等感知质量不佳以及工艺复杂的问题。
作为一种可选的实施方式，电磁感应加热装置的电磁波频率为20-30kHz，功率为10-50W。
在包覆电磁感应加热装置时，由于超细纤维无纺布基布层中的铁磁性填料形成网状结构，能够有效限制内部能量泄露，配合较低频率的电磁波和较低功率的加热装置，可以在保障乘员安全的同时，实现快速高效加热。
下面将结合实施例、对照例及实验数据对本申请的基布和合成革及其制备方法和应用进行详细说明。
以下实施例和对比例中采用的原材料如下：
聚酰胺-6树脂——牌号YH900，供应商为岳阳巴陵石化化工化纤有限公司。
低密度聚乙烯树脂——牌号1I60A，供应商为北京燕山石油化工有限公司。
偶联剂——KH-550、KH-560、KH-570、KH-792，供应商为美国联合碳化物公司；GR-102、GR-201，供应商为美国肯里奇石油化学公司。
铁磁性填料——纳米铁粉(平均粒径300nm和500nm)，纳米钴粉(平均粒径500nm)，纳米镍粉(平均粒径200nm)，纳米铁镍合金(FeNi50，平均粒径200nm和300nm)，纳米四氧化三铁(平均粒径300nm)。
抗磁性填料——纳米铜粉(平均粒径200nm)。
顺磁性填料——纳米铝粉(平均粒径200nm)。
聚氨酯树脂——JF-S-8030(浙江华峰合成树脂有限公司公开销售的芳香族聚氨酯)，JF-S-AH7040(浙江华峰合成树脂有限公司公开销售的脂环族聚氨酯)，JF-S-AH7090(浙江华峰合成树脂有限公司公开销售的脂肪族聚氨酯)JF-A-WV2010(浙江华峰合成树脂有限公司公开销售的黏结层聚氨酯树脂)。
实施例和对比例采用相同的聚酰胺-6树脂、低密度聚乙烯树脂和聚氨酯牌号，制备的超细纤维合成革总厚度均为1.2mm，其中无纺布基层1.0mm，皮层0.2mm。
实施例1
一种可电磁加热的聚氨酯超细纤维合成革的制备方法，制备步骤如下：
(1)制备表面经偶联剂处理的纳米铁粉填料——将偶联剂GR-102配制为溶液，与平均粒径300nm的纳米铁粉填料充分混合后，静置并过滤出沉淀物，使用干燥设备进行干燥。
纳米铁粉填料 100份
偶联剂 2份
(2)制备海岛纤维——将聚酰胺-6树脂、低密度聚乙烯树脂和表面经偶联剂处理的纳米铁粉填料混合，经过熔融挤出和纺丝，制备得到海岛纤维。所述的海岛纤维包含如下质量份数的各组分
聚酰胺-6树脂 100份
低密度聚乙烯树脂 80份
表面经偶联剂处理的纳米铁粉填料 2份
(3)制备可电磁加热的聚氨酯超细纤维合成革——将上述海岛纤维切断混合，针刺为无纺布，静置48h后再进行聚氨酯浸渍，聚氨酯固化，清水清洗，减量开纤，烘干定型等步骤，得到超细纤维无纺布基布。在得到的超细纤维无纺布基布上贴合聚氨酯皮层，制备得到可电磁加热的聚氨酯超细纤维合成革。
实施例2
一种可电磁加热的聚氨酯超细纤维合成革的制备方法，制备步骤如下：
(1)制备表面经偶联剂处理的纳米镍粉填料——将偶联剂KH-570配制为溶液，与平均粒径200nm的纳米镍粉填料充分混合后，静置并过滤出沉淀物，使用干燥设备进行干燥。
纳米镍粉填料 100份
偶联剂 1份
(2)制备海岛纤维——将聚酰胺-6树脂、低密度聚乙烯树脂和表面经偶联剂处理的纳米镍粉填料混合，经过熔融挤出和纺丝，制备得到海岛纤维。所述的海岛纤维包含如下质量份数的各组分
聚酰胺-6树脂 100份
低密度聚乙烯树脂 100份
表面经偶联剂处理的纳米镍粉填料 5份
(3)制备可电磁加热的聚氨酯超细纤维合成革——将上述海岛纤维切断混合，针刺为无纺布，静置72h后再进行聚氨酯浸渍，聚氨酯固化，清水清洗，减量开纤，烘干定型等步骤，得到超细纤维无纺布基布。在得到的超细纤维无纺布基布上贴合聚氨酯皮层，制备得到可电磁加热的聚氨酯超细纤维合成革。
实施例3
一种可电磁加热的聚氨酯超细纤维合成革的制备方法，制备步骤如下：
(1)制备表面经偶联剂处理的纳米铁镍合金填料——将偶联剂KH-550配制为溶液，与平均粒径200nm的纳米铁镍合金填料充分混合后，静置并过滤出沉淀物，使用干燥设备进行干燥。
纳米铁镍合金填料 100份
偶联剂 2份
(2)制备海岛纤维——将聚酰胺-6树脂、低密度聚乙烯树脂和表面经偶联剂处理的纳米铁镍合金填料混合，经过熔融挤出和纺丝，制备得到海岛纤维。所述的海岛纤维包含如下质量份数的各组分
聚酰胺-6树脂 100份
低密度聚乙烯树脂 80份
表面经偶联剂处理的纳米铁镍合金填料 5份
(3)制备可电磁加热的聚氨酯超细纤维合成革——将上述海岛纤维切断混合，针刺为无纺布，静置72h后再进行聚氨酯浸渍，聚氨酯固化，清水清洗，减量开纤，烘干定型等步骤，得到超细纤维无纺布基布。在得到的超细纤维无纺布基布上贴合聚氨酯皮层，制备得到可电磁加热的聚氨酯超细纤维合成革。
实施例4
一种可电磁加热的聚氨酯超细纤维合成革的制备方法，制备步骤如下：
(1)制备表面经偶联剂处理的纳米钴粉填料——将偶联剂KH-550配制为溶液，与平均粒径500nm的纳米钴粉填料充分混合后，静置并过滤出沉淀物，使用干燥设备进行干燥。
纳米钴粉填料 100份
偶联剂 2份
(2)制备海岛纤维——将聚酰胺-6树脂、低密度聚乙烯树脂和表面经偶联剂处理的纳米钴粉填料混合，经过熔融挤出和纺丝，制备得到海岛纤维。所述的海岛纤维包含如下质量份数的各组分
聚酰胺-6树脂 100份
低密度聚乙烯树脂 80份
表面经偶联剂处理的纳米钴粉填料 2份
(3)制备可电磁加热的聚氨酯超细纤维合成革——将上述海岛纤维切断混合，针刺为无纺布，静置72h后再进行聚氨酯浸渍，聚氨酯固化，清水清洗，减量开纤，烘干定型等步骤，得到超细纤维无纺布基布。在得到的超细纤维无纺布基布上贴合聚氨酯皮层，制备得到可电磁加热的聚氨酯超细纤维合成革。
实施例5
一种可电磁加热的聚氨酯超细纤维合成革的制备方法，制备步骤如下：
(1)制备表面经偶联剂处理的纳米四氧化三铁填料——将偶联剂KH-560配制为溶液，与平均粒径300nm的纳米四氧化三铁填料充分混合后，静置并过滤出沉淀物，使用干燥设备进行干燥。
纳米四氧化三铁填料 100份
偶联剂 3份
(2)制备海岛纤维——将聚酰胺-6树脂、低密度聚乙烯树脂和表面经偶联剂处理的纳米四氧化三铁填料混合，经过熔融挤出和纺丝，制备得到海岛纤维。所述的海岛纤维包含如下质量份数的各组分
聚酰胺-6树脂 100份
低密度聚乙烯树脂 100份
表面经偶联剂处理的纳米四氧化三铁填料 10份
(3)制备可电磁加热的聚氨酯超细纤维合成革——将上述海岛纤维切断混合，针刺为无纺布，静置48h后再进行聚氨酯浸渍，聚氨酯固化，清水清洗，减量开纤，烘干定型等步骤，得到超细纤维无纺布基布。在得到的超细纤维无纺布基布上贴合聚氨酯皮层，制备得到可电磁加热的聚氨酯超细纤维合成革。
实施例6
一种可电磁加热的聚氨酯超细纤维合成革的制备方法，制备步骤如下：
(1)制备表面经偶联剂处理的纳米铁粉填料——将偶联剂GR-201配制为溶液，与平均粒径500nm的纳米铁粉填料充分混合后，静置并过滤出沉淀物，使用干燥设备进行干燥。
纳米铁粉填料 100份
偶联剂 1份
(2)制备海岛纤维——将聚酰胺-6树脂、低密度聚乙烯树脂和表面经偶联剂处理的纳米铁粉填料混合，经过熔融挤出和纺丝，制备得到海岛纤维。所述的海岛纤维包含如下质量份数的各组分
聚酰胺-6树脂 100份
低密度聚乙烯树脂 100份
表面经偶联剂处理的纳米铁粉填料 1份
(3)制备可电磁加热的聚氨酯超细纤维合成革——将上述海岛纤维切断混合，针刺为无纺布，静置48h后再进行聚氨酯浸渍，聚氨酯固化，清水清洗，减量开纤，烘干定型等步骤，得到超细纤维无纺布基布。在得到的超细纤维无纺布基布上贴合聚氨酯皮层，制备得到可电磁加热的聚氨酯超细纤维合成革。
实施例7
一种可电磁加热的聚氨酯超细纤维合成革的制备方法，制备步骤如下：
(1)制备表面经偶联剂处理的纳米铁镍合金填料——将偶联剂KH-792配制为溶液，与平均粒径300nm的纳米铁镍合金填料充分混合后，静置并过滤出沉淀物，使用干燥设备进行干燥。
纳米铁镍合金填料 100份
偶联剂 3份
(2)制备海岛纤维——将聚酰胺-6树脂、低密度聚乙烯树脂和表面经偶联剂处理的纳米铁镍合金填料混合，经过熔融挤出和纺丝，制备得到海岛纤维。所述的海岛纤维包含如下质量份数的各组分
聚酰胺-6树脂 100份
低密度聚乙烯树脂 80份
表面经偶联剂处理的纳米铁镍合金填料 5份
(3)制备可电磁加热的聚氨酯超细纤维合成革——将上述海岛纤维切断混合，针刺为无纺布，静置72h后再进行聚氨酯浸渍，聚氨酯固化，清水清洗，减量开纤，烘干定型等步骤，得到超细纤维无纺布基布。在得到的超细纤维无纺布基布上贴合聚氨酯皮层，制备得到可电磁加热的聚氨酯超细纤维合成革。
实施例8
一种可电磁加热的聚氨酯超细纤维合成革的制备方法，制备步骤如下：
(1)制备表面经偶联剂处理的纳米铁镍合金填料——将偶联剂GR-102配制为溶液，与平均粒径200nm的纳米铁镍合金填料充分混合后，静置并过滤出沉淀物，使用干燥设备进行干燥。
纳米铁镍合金填料 100份
偶联剂 2份
(2)制备海岛纤维——将聚酰胺-6树脂、低密度聚乙烯树脂和表面经偶联剂处理的纳米铁镍合金填料混合，经过熔融挤出和纺丝，制备得到海岛纤维。所述的海岛纤维包含如下质量份数的各组分
聚酰胺-6树脂 100份
低密度聚乙烯树脂 100份
表面经偶联剂处理的纳米铁镍合金填料 1份
(3)制备可电磁加热的聚氨酯超细纤维合成革——将上述海岛纤维切断混合，针刺为无纺布，静置48h后再进行聚氨酯浸渍，聚氨酯固化，清水清洗，减量开纤，烘干定型等步骤，得到超细纤维无纺布基布。在得到的超细纤维无纺布基布上贴合聚氨酯皮层，制备得到可电磁加热的聚氨酯超细纤维合成革。
对比例1
一种聚氨酯超细纤维合成革的制备方法，制备步骤如下：
(1)制备表面经偶联剂处理的纳米铜粉填料——将偶联剂KH-550配制为溶液，与平均粒径200nm的纳米铜粉填料充分混合后，静置并过滤出沉淀物，使用干燥设备进行干燥。
纳米铜粉填料 100份
偶联剂 2份
(2)制备海岛纤维——将聚酰胺-6树脂、低密度聚乙烯树脂和表面经偶联剂处理的纳米铜粉填料混合，经过熔融挤出和纺丝，制备得到海岛纤维。所述的海岛纤维包含如下质量份数的各组分
聚酰胺-6树脂 100份
低密度聚乙烯树脂 80份
表面经偶联剂处理的纳米铜粉填料 5份
(3)制备聚氨酯超细纤维合成革——将上述海岛纤维切断混合，针刺为无纺布，静置72h后再进行聚氨酯浸渍，聚氨酯固化，清水清洗，减量开纤，烘干定型等步骤，得到超细纤维无纺布基布。在得到的超细纤维无纺布基布上贴合聚氨酯皮层，制备得到聚氨酯超细纤维合成革。
对比例2
一种聚氨酯超细纤维合成革的制备方法，制备步骤如下：
(1)制备表面经偶联剂处理的纳米铝粉填料——将偶联剂KH-550配制为溶液，与平均粒径200nm的纳米铝粉填料充分混合后，静置并过滤出沉淀物，使用干燥设备进行干燥。
纳米铝粉填料 100份
偶联剂 2份
(2)制备海岛纤维——将聚酰胺-6树脂、低密度聚乙烯树脂和表面经偶联剂处理的纳米铝粉填料混合，经过熔融挤出和纺丝，制备得到海岛纤维。所述的海岛纤维包含如下质量份数的各组分
聚酰胺-6树脂 100份
低密度聚乙烯树脂 80份
表面经偶联剂处理的纳米铝粉填料 5份
(3)制备聚氨酯超细纤维合成革——将上述海岛纤维切断混合，针刺为无纺布，静置72h后再进行聚氨酯浸渍，聚氨酯固化，清水清洗，减量开纤，烘干定型等步骤，得到超细纤维无纺布基布。在得到的超细纤维无纺布基布上贴合聚氨酯皮层，制备得到聚氨酯超细纤维合成革。
对比例3
一种聚氨酯超细纤维合成革的制备方法，制备步骤如下：
(1)制备海岛纤维——将聚酰胺-6树脂、低密度聚乙烯树脂和平均粒径200nm的纳米铁镍合金填料混合，经过熔融挤出和纺丝，制备得到海岛纤维。所述的海岛纤维包含如下质量份数的各组分
聚酰胺-6树脂 100份
低密度聚乙烯树脂 80份
纳米铁镍合金填料 5份
(2)制备聚氨酯超细纤维合成革——将上述海岛纤维切断混合，针刺为无纺布，静置72h后再进行聚氨酯浸渍，聚氨酯固化，清水清洗，减量开纤，烘干定型等步骤，得到超细纤维无纺布基布。在得到的超细纤维无纺布基布上贴合聚氨酯皮层，制备得到聚氨酯超细纤维合成革。
对比例4
一种聚氨酯超细纤维合成革的制备方法，制备步骤如下：
(1)制备海岛纤维——将聚酰胺-6树脂和低密度聚乙烯树脂混合，经过熔融挤出和纺丝，制备得到海岛纤维。所述的海岛纤维包含如下质量份数的各组分
聚酰胺-6树脂 100份
低密度聚乙烯树脂 80份
(2)制备聚氨酯超细纤维合成革——将上述海岛纤维切断混合，针刺为无纺布，经过聚氨酯浸渍，聚氨酯固化，清水清洗，减量开纤，烘干定型等步骤，得到超细纤维无纺布基布。在得到的超细纤维无纺布基布上贴合聚氨酯皮层，制备得到聚氨酯超细纤维合成革。
实验例
裁取实施例1-8和对比例1-4的试样，尺寸为20cm×20cm，并在0℃的环境中调节24h。加热器采用20W直径15cm的盘状电磁加热装置，在上面放置20cm×20cm×3mm的聚氨酯泡沫作为待测试样的背层，然后在上面放置待测试样进行升温试验。通过红外线测温枪测量并记录加热前和加热5分钟后材料表面给定五点#1至#5的温度，计算二者的温度差ΔT，作为待测试样升温测试的结果，详见下表。其中，测量位点#1位于试样中心，#2至#5均匀分布在距试样中心7cm的圆周上。
由上表可得，实施例采用的是铁磁性材料，相比于对比例1中采用的抗磁性材料与对比例2中采用的顺磁性材料，铁磁性材料的相对磁导率更大，在交变电磁场中产生的感应涡流更大，使得含有填料的超细纤维基布能够被快速加热。此外，实施例采用了偶联剂进行填料与聚酰胺-6纤维的结合，相比于对比例3中未采用偶联剂的方案，填料与聚酰胺-6纤维的结合程度较高，在超细纤维基布中的分布更加均匀，进行电磁加热时，热源更加均匀。
综上所述，采用偶联剂对铁磁性填料进行表面处理，并加入超细纤维基层中，能够实现制得的聚氨酯超细纤维合成革可电磁加热的性能，从而解决了传统包覆加热棉方案外观和手感不佳和工艺复杂等问题，并改善传统加热方案热量供给不均匀的不足。本发明应用在汽车方向盘、座椅等零件上，可以兼顾零件的感知效果和加热功能，舒适感高。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少还具有如下技术效果或优点：
(1)本发明实施例提供的方法通过偶联剂的进行表面处理，铁磁性填料能够均匀分散，并通过偶联剂附着在聚酰胺-6纤维表面，避免团聚形成较大的颗粒状团块。在海岛纤维熔融挤出和纺丝的过程中，由于聚酰胺-6和聚乙烯纤维的极性差异，铁磁性填料对聚酰胺-6纤维的亲和力更强，配合偶联剂与聚酰胺-6纤维连接，经过减量开纤后更容易留在超细纤维基布中，实现了聚氨酯超细纤维合成革可电磁加热的功能。与此同时，所用填料的导热系数比超细纤维基布的更高，能够改善传统加热方案热量供给不均匀的问题；
(2)本发明实施例提供的方法通过将铁磁性填料在超细纤维基布层进行分散，不会对基布层上贴合的聚氨酯皮层造成影响，从而保持传统聚氨酯超细纤维合成革的性能，如耐磨、耐光老化、耐化学介质等材料性能和外观、触感等感知性能；
(3)本发明实施例提供的合成革的应用，被包覆的电磁感应加热装置能够直接对聚氨酯超细纤维合成革加热，避免包覆加热棉等传统工艺中的后续步骤，解决了包覆加热棉方案外观和手感不佳和工艺复杂等问题。
最后，还需要说明的是，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。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (3)

1.一种合成革的应用，其特征在于，所述应用包括将所述合成革应用于包覆汽车方向盘或座椅的加热系统；所述合成革包括基布和贴合于所述基布的聚氨酯皮层，所述基布包括纤维，所述纤维包括纤维本体和铁磁性填料，所述铁磁性填料通过偶联剂附着于所述纤维本体；所述加热系统包括电磁感应加热装置，电磁感应加热装置的电磁波频率为20-30kHz，功率为10-50W，所述偶联剂包括硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂中的至少一种，所述合成革的制备方法包括：
将铁磁性填料和偶联剂进行混合，后静置沉淀，得到沉淀物；
将纤维本体、聚乙烯树脂和沉淀物进行混合，后进行熔融挤出和纺丝，得到海岛纤维；
将所述海岛纤维进行切断混合，后进行针刺，得到无纺布；
将所述无纺布进行聚氨酯浸渍、固化、清洗、减量开纤和定型，得到基布；
将聚氨酯皮层贴合于所述基布，得到合成革，以质量计，所述铁磁性填料和所述偶联剂混合比例为100：1-3，所述纤维本体、所述聚乙烯树脂和所述沉淀物的混合比例为：100：80-100：1-10。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述铁磁性填料包括纳米金属粉末、纳米金属合金粉末和纳米金属氧化物粉末中的至少一种；所述铁磁性填料的粒径为50nm-1000nm。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述聚氨酯浸渍的浸渍时间为48h-72h。
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电磁感应加热在工业领域中的应用;谭志斌;;低碳世界(第20期);48-49 *

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