CN115491442A - 一种快速吸湿排汗型单向导湿皮革及其制备方法 - Google Patents
一种快速吸湿排汗型单向导湿皮革及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115491442A CN115491442A CN202211318517.6A CN202211318517A CN115491442A CN 115491442 A CN115491442 A CN 115491442A CN 202211318517 A CN202211318517 A CN 202211318517A CN 115491442 A CN115491442 A CN 115491442A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- leather
- moisture
- moisture absorption
- sweat releasing
- way
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000010985 leather Substances 0.000 title claims abstract description 130
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 title claims abstract description 61
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 230000003578 releasing effect Effects 0.000 title claims abstract description 52
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 23
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 12
- 238000010041 electrostatic spinning Methods 0.000 claims description 10
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 10
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 9
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 7
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 6
- NOWKCMXCCJGMRR-UHFFFAOYSA-N Aziridine Chemical compound C1CN1 NOWKCMXCCJGMRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000001523 electrospinning Methods 0.000 claims description 3
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 11
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 10
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 abstract description 7
- 239000012528 membrane Substances 0.000 abstract description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 abstract description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 7
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 7
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 6
- 101000787903 Homo sapiens Transmembrane protein 200C Proteins 0.000 description 5
- 102100025939 Transmembrane protein 200C Human genes 0.000 description 5
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 3
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 125000001165 hydrophobic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000000707 layer-by-layer assembly Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- -1 polyoxyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C14—SKINS; HIDES; PELTS; LEATHER
- C14C—CHEMICAL TREATMENT OF HIDES, SKINS OR LEATHER, e.g. TANNING, IMPREGNATING, FINISHING; APPARATUS THEREFOR; COMPOSITIONS FOR TANNING
- C14C1/00—Chemical treatment prior to tanning
- C14C1/04—Soaking
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C14—SKINS; HIDES; PELTS; LEATHER
- C14B—MECHANICAL TREATMENT OR PROCESSING OF SKINS, HIDES OR LEATHER IN GENERAL; PELT-SHEARING MACHINES; INTESTINE-SPLITTING MACHINES
- C14B1/00—Manufacture of leather; Machines or devices therefor
- C14B1/58—Drying
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C14—SKINS; HIDES; PELTS; LEATHER
- C14C—CHEMICAL TREATMENT OF HIDES, SKINS OR LEATHER, e.g. TANNING, IMPREGNATING, FINISHING; APPARATUS THEREFOR; COMPOSITIONS FOR TANNING
- C14C11/00—Surface finishing of leather
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
- Y02P70/62—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product related technologies for production or treatment of textile or flexible materials or products thereof, including footwear
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Synthetic Leather, Interior Materials Or Flexible Sheet Materials (AREA)
Abstract
本发明公开了一种快速吸湿排汗型单向导湿皮革及其制备方法，其属于功能型皮革制品和柔性可穿戴技术，通过对皮革进行浸渍回水，使水分完全填充在皮革内部，预冻过程中皮革内部的自由水因结冰而膨胀，扩大了皮革内部的孔隙；冷冻干燥使水蒸气从皮革内部升华出去，消除因气液界面而增大的毛细管张力，避免皮革皱缩，保持了良好的多孔结构和双向吸湿能力；等离子处理使皮革一侧表面被活化，增大其表面自由能，改善其亲水性。在皮革表面静电纺喷WPU纤维膜，一方面，可与表面的‑OH反应，提升附着力，另一方面，纤维膜呈珠粒状结构，保持了皮革的多孔性。疏水区以较小的驱动力输送液体转移至亲水区，两者协同作用使得皮革实现吸湿排汗和单向导湿功能。
Description
技术领域
本发明属于功能型皮革制品和柔性可穿戴技术领域，具体涉及一种快速吸湿排汗型单向导湿皮革的制备方法。
背景技术
近年来，皮革因其独特纹理、饱含质感且耐穿耐用等特点而被广泛应用于鞋服行业。但皮革经过涂饰后，其在皮革表面形成的涂层较为致密，严重堵塞了人体散发的水汽扩散至外界的通道，对革制品的透湿性能产生了严重的影响，使得革制品穿着舒适性下降。而汗液与蒸汽在皮革内部的积聚，不仅会降低革制品的舒适度，也会滋生细菌，影响人体健康。因此，开发吸湿排汗皮革对于提升人体穿着舒适性具有重要意义。
目前，对于提升皮革吸湿排汗功能的技术集中于制备透气透湿型皮革涂饰剂，主要从以下两大类进行展开：(1)利用涂饰剂中成膜材料大分子链上的亲疏水基团实现透湿性；(2)通过在薄膜内部制造微孔，如添加中空纳米材料，扩展水汽分子的传递路径来提高透湿性，但这两类研究由于添加量有限，透湿性能提升不显著且排汗效率极低，无法赋予皮革快速吸湿排汗功能。受自然界中植物的吸取水分、人体的血液流动等定向输液现象启发，单向导湿技术受到研究人员关注，即指的是液体从一侧运输到另一侧，并且阻止液体的反向回流。
在吸湿排汗领域，主要是利用单向导湿技术使液体从内层传输到外层的同时阻止液体的反向回流，进一步通过汗液蒸发带走热量，保持人体皮肤表面的干爽性，使人体处于良好的热湿舒适状态，目前，主要在纺织品中应用，对于皮革制备中的应用尚未报道。大多数吸湿排汗材料多为以棉布、聚氨酯、聚丙烯腈及醋酸纤维素等为原材料，通过层层组装、化学修饰等方法制备亲-疏水多层膜，以实现单向导湿效果，但这种多层膜由于亲水层与疏水层间的边界清晰，因此界面结合相对较弱，且液体易积聚边界之内，降低定向输液效果。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种快速吸湿排汗型皮革的制备方法，解决皮革经涂饰后不具备快速吸湿排汗及单向导湿功能的技术问题。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
本发明公开了一种快速吸湿排汗型单向导湿皮革的制备方法，包括以下步骤：
1)将皮革浸入去离子水中进行浸渍回水，然后进行预冻，冷冻干燥处理；
2)将冻干后的皮革放置于低温等离子体中处理；
3)采用静电纺丝技术将水性聚氨酯纺丝液原位电纺于步骤2)中低温等离子体处理后的皮革表面，获得快速吸湿排汗型单向导湿皮革。
优选地，步骤3)中的水性聚氨酯纺丝液是以水性聚氨酯、聚氧化乙烯、氮丙啶交联剂和H2O为原料配制而成，水性聚氨酯纺丝液原料中水性聚氨酯：聚氧化乙烯：氮丙啶交联剂：H2O的质量比为(40～90):(0.5～1.5):(1.5～2.5):(35～55)。
进一步优选地，步骤3)中纺丝液原料在室温下密封搅拌反应3～6h。
优选地，步骤3)中静电纺丝的溶液流速为0.001～0.003mm/s，电压为15～25kV，针头距接收器距离为8～15cm，温度为25～30℃，湿度为35％～45％，纺丝时间为10～60min。
优选地，步骤1)中预冻的温度为-15～-30℃，预冻时间为1～3h；冷冻干燥温度为-30～-55℃，真空度为200～300Pa，冷冻干燥时间为12～36h。
优选地，步骤1)中将皮革在室温下摇床振荡或转鼓振荡1～2h进行浸渍回水处理。
优选地，步骤1)中皮革为牛皮，厚度为1.4～2.1mm。
优选地，步骤2)中低温等离子体处理条件为直接处理模式，频率为13.56MHz或40KHz。
优选地，步骤2)中低温等离子体气源为空气或氧气，处理腔内气压为30～100Pa，处理功率为150～300W，处理时间为2～15min。
本发明还公开了上述的制备方法制得的快速吸湿排汗型单向导湿皮革。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明公开的快速吸湿排汗型单向导湿皮革的制备方法，首先对皮革进行浸渍回水处理，使水分完全填充在皮革内部；再进行预冻，预冻过程中皮革内部的自由水因结冰而膨胀，体积增大，进一步扩大了皮革内部的孔隙；冷冻干燥处理使得水蒸气从皮革内部直接升华出去，水分没有由冰转换为水，消除因气液界面而增大的毛细管张力，避免皮革皱缩，保持了良好的多孔结构和吸湿性能，且皮革两侧的润湿能力一样，水滴从任意一侧均可传输至另一侧，呈双向渗透行为。将冻干后的皮革放置于低温等离子体中，在不影响皮革骨架结构的情况下，低温等离子体处理使得皮革一侧表面被活化，增大了皮革一侧的表面自由能，改善了亲水性；采用静电纺喷技术将纺丝液原位电纺于低温等离子体处理后的皮革表面，大多数纺丝液为低固含量的水性聚合物，可纺丝性很差，本发明采用的是水性聚氨酯(WPU)，在皮革表面静电纺喷WPU纤维膜，一方面，WPU纤维膜可与低温等离子体处理后的皮革表面的-OH反应，提升附着力，另一方面，WPU纤维膜呈珠粒状结构，保持了皮革的多孔性；WPU纤维膜具有孔径结构，皮革也具有孔径结构，但WPU纤维膜的亲水性远大于皮革的亲水性，形成了润湿不对称性，水可以从较疏水测传输至亲水侧，但是水在亲水侧会快速铺展，无法传输到皮革，制备出了快速吸湿排汗型单向导湿皮革，实现了快速吸湿排汗功能。
本发明公开的快速吸湿排汗型单向导湿皮革，表面亲水的涂层和较疏水的皮革两者协同作用，实现了亲水区-疏水区的润湿不对称性，疏水区以较小的驱动力输送液体转移至亲水区，实现快速吸湿排汗及单向导湿功能，获得的快速吸湿排汗型单向导湿皮革的吸湿排汗效果良好。
附图说明
图1为本发明实施例1中制备的快速吸湿排汗型单向导湿皮革水分渗透照片图；
图2为本发明实施例2中制备的快速吸湿排汗型单向导湿皮革水分渗透照片图；
图3为本发明实施例3中制备的快速吸湿排汗型单向导湿皮革水分渗透照片图；
图4为本发明实施例4中制备的快速吸湿排汗型单向导湿皮革的两侧静态水接触角照片图；其中，(a)为纺喷WPU的皮革表面静态水接触角照片，(b)为没有纺喷WPU的皮革表面静态水接触角照片；
图5为本发明实施例1中制备的快速吸湿排汗型单向导湿皮革的SEM图；其中，(a)为快速吸湿排汗型单向导湿皮革的断面SEM图，(b)为快速吸湿排汗型单向导湿皮革表面涂有WPU的一侧表面的SEM图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面通过具体实施例对本发明所述的一种吸湿排汗型皮革及其制备方法做进一步说明：
实施例1
一种快速吸湿排汗型单向导湿皮革的制备方法，包括以下步骤：
1)将3×3cm，厚度为1.8mm的牛皮浸入去离子水中，用摇床振荡1h，使其完全回水，在-20℃预冻2h后，将其放入冷冻干燥机中，设置温度为-55℃，真空度250Pa，冷冻干燥15h后取出备用；
2)将步骤1)中冻干后的牛皮放置在低温等离子体中，选择直接处理模式，设置频率为40KHz，等离子体气源为氧气，调节真空度为50Pa，处理功率为150W，处理时间为4min；
3)原料为：水性聚氨酯(WPU，固含量为40％)、聚氧化乙烯(PEO，分子量为600000)、氮丙啶交联剂(TTMA)和去离子水(H2O)，配制WPU：PEO：TTMA：H2O的质量比为40：1：2.5：40的纺丝液，室温下机械搅拌反应3h后，将装有上述纺丝液的注射器放置在静电纺丝机的推进器上，设置流速为0.0015mm/s，电压为20kV，针头距接收器距离为12cm，温度为30℃，湿度为38％，进行15min的静电纺丝，获得快速吸湿排汗型单向导湿皮革。
参见图1为发明实施例1制备的快速吸湿排汗型单向导湿皮革的水分渗透照片图，从图中可以看出，水滴在经纺喷WPU的表面快速扩散，且部分渗透到背面，而水滴从皮革背面完全渗透至WPU/皮革表面，表明其具有单向导湿的性能，可以实现快速单向导湿。
参见图5为发明实施例1制备的快速吸湿排汗型单向导湿皮革的SEM图；其中，图5中(a)为快速吸湿排汗型单向导湿皮革的断面SEM图，可以看出单向导湿皮革材料呈现纤维束相互纵横编织，且纤维束分散性较好，说明快速吸湿排汗型单向导湿皮革具有良好的多孔结构；图5中(b)为快速吸湿排汗型单向导湿皮革表面涂有WPU的一侧表面的SEM图，可以看出，WPU纤维在皮革表面呈无序多孔结构，纤维存在少量的珠串状，编织较为致密，这有助于促进水滴的扩散。
实施例2
一种快速吸湿排汗型单向导湿皮革的制备方法，包括以下步骤：
1)将5×5cm，厚度为1.8mm的牛皮浸入去离子水中，用转鼓振荡1h，使其完全回水。在-30℃预冻1.5h后，将其放入冷冻干燥机中，设置温度为-40℃，真空度300Pa，冷冻干燥12h后取出备用；
2)将步骤1)中冻干后的牛皮放置在低温等离子体中，选择直接处理模式，设置频率为13.56MHz，等离子体气源为空气，调节真空度为30Pa，处理功率为200W，处理时间为8min；
3)配制原料WPU：PEO：TTMA：H2O的质量比为45：1.5：1：55的纺丝液，其中，WPU固含量35％、PEO分子量为600000，室温机械搅拌反应4h后，将装有上述纺丝液的注射器放置在静电纺丝机的推进器上，设置流速为0.001mm/s，电压为22kV，针头距接收器距离为15cm，温度为25℃，湿度为40％，进行30min的静电纺丝，获得快速吸湿排汗型单向导湿皮革。
参见图2为本发明实施例2制备的快速吸湿排汗型单向导湿皮革的水分渗透照片图，从图中可以看出，水滴在经纺喷WPU的表面快速扩散，且部分渗透到背面，而水滴从皮革背面完全渗透至WPU/皮革表面，表明其具有单向导湿的性能，可以实现快速单向导湿。
实施例3
一种快速吸湿排汗型单向导湿皮革的制备方法，包括以下步骤：
1)将2×2cm，厚度为1.7mm的牛皮浸入去离子水中，用摇床振荡1.5h，使其完全回水。在-20℃预冻2h后，将其放入冷冻干燥机中，设置温度为-30℃，真空度200Pa，冷冻干燥30h后取出备用；
2)将步骤1)中冻干后的牛皮放置在低温等离子体中，选择直接处理模式，设置频率为40KHz，等离子体气源为空气后，调节真空度为100Pa，处理功率为250W，处理时间为6min；
3)配制原料WPU：PEO：TTMA：H2O的质量比为60：1：2：40的纺丝液，其中，WPU固含量40％、PEO分子量为500000，室温机械搅拌反应6h后，将装有上述纺丝液的注射器放置在静电纺丝机的推进器上，设置流速为0.003mm/s，电压为18kV，针头距接收器距离为10cm，温度为27℃，湿度为35％，进行40min的静电纺丝，获得快速吸湿排汗型单向导湿皮革。
参见图3为本发明实施例3制备的快速吸湿排汗型单向导湿皮革的水分渗透照片图，从图中可以看出，水滴在经纺喷WPU的表面快速扩散，且部分渗透到背面，而水滴从皮革背面完全渗透至WPU/皮革表面，表明其具有单向导湿的性能，可以实现快速单向导湿。
实施例4
一种快速吸湿排汗型单向导湿皮革的制备方法，包括以下步骤：
1)将10×10cm，厚度为2.0mm的牛皮浸入去离子水中，用摇床振荡1h，使其完全回水。在-20℃预冻2h后，将其放入冷冻干燥机中，设置温度为-55℃，真空度250Pa，冷冻干燥15h后取出备用；
2)将步骤1)中冻干后的牛皮放置在低温等离子体中，选择直接处理模式，设置频率为13.56MHz，等离子体气源为氧气后，调节真空度为80Pa，处理功率为300W，处理时间为2min；
3)配制原料WPU：PEO：TTMA：H2O的质量比为90：1：2：30的纺丝液，其中，WPU固含量45％、PEO分子量为400000，室温机械搅拌反应4.5h后，将装有上述纺丝液的注射器放置在静电纺丝机的推进器上，设置流速为0.002mm/s，电压为24kV，针头距接收器距离为12cm，温度为25℃，湿度为45％，进行60min的静电纺丝，获得快速吸湿排汗型单向导湿皮革。
参见图4为本发明实施例4制备的快速吸湿排汗型单向导湿皮革的两侧静态水接触角照片；其中，图(a)为纺喷WPU的皮革表面静态水接触角照片，可以看出，水滴在纺喷WPU的皮革表面其接触角约为59°，图(b)为没有纺喷WPU的皮革表面静态水接触角照片，可以看出，水滴在没有纺喷WPU的皮革表面其接触角约为123°，表明其具有亲疏水润湿不对称性，可以实现快速单向导湿。
皮革由胶原纤维束相互编制而成，不存在因分层导致的汗液滞留问题；具有良好的物理机械性能、吸湿性，呈双向亲水渗透现象；皮革表面的粗糙度提供了一定的疏水性，良好的吸湿性可使液体从一侧进入的驱动压力较小，本发明通过对皮革进行浸渍回水，使水分完全填充在皮革内部，预冻过程中皮革内部的自由水因结冰而膨胀，扩大了皮革内部的孔隙；冷冻干燥使水蒸气从皮革内部升华出去，消除因气液界面而增大的毛细管张力，避免皮革皱缩，保持了良好的多孔结构和双向吸湿能力；等离子处理使皮革一侧表面被活化，增大其表面自由能，改善其亲水性。在皮革表面静电纺喷WPU纤维膜，可与表面的-OH反应，提升附着力，且WPU纤维膜呈珠粒状结构，保持了皮革的多孔性。疏水区以较小的驱动力输送液体转移至亲水区，两者协同作用使得皮革实现吸湿排汗和单向导湿功能。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种快速吸湿排汗型单向导湿皮革的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将皮革浸入去离子水中进行浸渍回水，然后进行预冻，冷冻干燥处理；
2)将冻干后的皮革放置于低温等离子体中处理；
3)采用静电纺丝技术将水性聚氨酯纺丝液原位电纺于步骤2)中低温等离子体处理后的皮革表面，获得快速吸湿排汗型单向导湿皮革。
2.根据权利要求1中所述的一种快速吸湿排汗型单向导湿皮革的制备方法，其特征在于，步骤3)中的水性聚氨酯纺丝液是以水性聚氨酯、聚氧化乙烯、氮丙啶交联剂和H2O为原料配制而成，水性聚氨酯纺丝液原料中水性聚氨酯：聚氧化乙烯：氮丙啶交联剂：H2O的质量比为(40～90):(0.5～1.5):(1.5～2.5):(35～55)。
3.根据权利要求2中所述的一种快速吸湿排汗型单向导湿皮革的制备方法，其特征在于，步骤3)中纺丝液原料在室温下密封搅拌反应3～6h。
4.根据权利要求1中所述的一种快速吸湿排汗型单向导湿皮革的制备方法，其特征在于，步骤3)中静电纺丝的溶液流速为0.001～0.003mm/s，电压为15～25kV，针头距接收器距离为8～15cm，温度为25～30℃，湿度为35％～45％，纺丝时间为10～60min。
5.根据权利要求1中所述的一种快速吸湿排汗型单向导湿皮革的制备方法，其特征在于，步骤1)中预冻的温度为-15～-30℃，预冻时间为1～3h；冷冻干燥温度为-30～-55℃，真空度为200～300Pa，冷冻干燥时间为12～36h。
6.根据权利要求1中所述的一种快速吸湿排汗型单向导湿皮革的制备方法，其特征在于，步骤1)中将皮革在室温下摇床振荡或转鼓振荡1～2h进行浸渍回水处理。
7.根据权利要求1中所述的一种快速吸湿排汗型单向导湿皮革的制备方法，其特征在于，步骤1)中皮革为牛皮，厚度为1.4～2.1mm。
8.根据权利要求1中所述的一种快速吸湿排汗型单向导湿皮革的制备方法，其特征在于，步骤2)中低温等离子体处理条件为直接处理模式，频率为13.56MHz或40KHz。
9.根据权利要求1中所述的一种快速吸湿排汗型单向导湿皮革的制备方法，其特征在于，步骤2)中低温等离子体气源为空气或氧气，处理腔内气压为30～100Pa，处理功率为150～300W，处理时间为2～15min。
10.采用权利要求1～9中任意一项所述的制备方法制得的快速吸湿排汗型单向导湿皮革。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211318517.6A CN115491442B (zh) | 2022-10-26 | 2022-10-26 | 一种快速吸湿排汗型单向导湿皮革及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211318517.6A CN115491442B (zh) | 2022-10-26 | 2022-10-26 | 一种快速吸湿排汗型单向导湿皮革及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115491442A true CN115491442A (zh) | 2022-12-20 |
| CN115491442B CN115491442B (zh) | 2024-04-26 |
Family
ID=85114844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211318517.6A Active CN115491442B (zh) | 2022-10-26 | 2022-10-26 | 一种快速吸湿排汗型单向导湿皮革及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115491442B (zh) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4601951A (en) * | 1981-05-04 | 1986-07-22 | Steon Company | Impregnation of leather with polyurethane dispersions |
| US5629402A (en) * | 1991-08-01 | 1997-05-13 | Bayer Aktiengesellschaft | Coating compositions and their use for the preparation of coatings permeable to water vapor |
| CN102102301A (zh) * | 2009-12-18 | 2011-06-22 | 上海华峰超纤材料股份有限公司 | 一种超细纤维革及其制备方法 |
| CN103437071A (zh) * | 2013-09-11 | 2013-12-11 | 浙江伟星实业发展股份有限公司 | 一种静电纺纳米纤维膜及其制备方法 |
| CN107587268A (zh) * | 2017-08-24 | 2018-01-16 | 东华大学 | 一种环保溶剂型静电纺防水透湿膜的制备方法 |
| CN107630116A (zh) * | 2017-09-20 | 2018-01-26 | 安徽乐踏鞋业有限公司 | 一种制鞋用耐磨皮革的制备方法 |
| CN208104862U (zh) * | 2018-02-08 | 2018-11-16 | 运研材料科技（上海）有限公司 | 一种具有单向透湿、抗静电功能的皮革制品 |
| CN111329472A (zh) * | 2019-09-30 | 2020-06-26 | 四川大学 | 一种以天然皮革为衬底的心电电极制备方法 |
| CN112430911A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-02 | 齐鲁工业大学 | 一种仿真皮粒面层纳米纤维仿生膜的制备方法 |
| CN114703600A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-07-05 | 江苏伊贝实业股份有限公司 | 一种防水透气聚氨酯马靴内衬膜的制备方法 |
-
2022
- 2022-10-26 CN CN202211318517.6A patent/CN115491442B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4601951A (en) * | 1981-05-04 | 1986-07-22 | Steon Company | Impregnation of leather with polyurethane dispersions |
| US5629402A (en) * | 1991-08-01 | 1997-05-13 | Bayer Aktiengesellschaft | Coating compositions and their use for the preparation of coatings permeable to water vapor |
| CN102102301A (zh) * | 2009-12-18 | 2011-06-22 | 上海华峰超纤材料股份有限公司 | 一种超细纤维革及其制备方法 |
| CN103437071A (zh) * | 2013-09-11 | 2013-12-11 | 浙江伟星实业发展股份有限公司 | 一种静电纺纳米纤维膜及其制备方法 |
| CN107587268A (zh) * | 2017-08-24 | 2018-01-16 | 东华大学 | 一种环保溶剂型静电纺防水透湿膜的制备方法 |
| CN107630116A (zh) * | 2017-09-20 | 2018-01-26 | 安徽乐踏鞋业有限公司 | 一种制鞋用耐磨皮革的制备方法 |
| CN208104862U (zh) * | 2018-02-08 | 2018-11-16 | 运研材料科技（上海）有限公司 | 一种具有单向透湿、抗静电功能的皮革制品 |
| CN111329472A (zh) * | 2019-09-30 | 2020-06-26 | 四川大学 | 一种以天然皮革为衬底的心电电极制备方法 |
| CN112430911A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-02 | 齐鲁工业大学 | 一种仿真皮粒面层纳米纤维仿生膜的制备方法 |
| CN114703600A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-07-05 | 江苏伊贝实业股份有限公司 | 一种防水透气聚氨酯马靴内衬膜的制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 王霏霏等: "涂饰技术在超细纤维合成革贴面中的应用", 纺织导报, no. 8, pages 73 - 76 * |
| 金关泰: "高分子化学的理论和应用进展", 中国石化出版社, pages: 176 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115491442B (zh) | 2024-04-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110468461B (zh) | 聚酰胺气凝胶纤维、其制备方法及应用 | |
| US4692369A (en) | Water-vapor-permeable, waterproof, highly elastic films | |
| CN108175573A (zh) | 一种定向导出生物流体的亲疏水复合伤口敷料及其制备方法和应用 | |
| CN201399933Y (zh) | 一种鞋靴面料 | |
| CN113186730B (zh) | 一种单向导湿材料及其制备方法和应用 | |
| CN102888754B (zh) | 一种具有单向导湿快干功能的涤纶面料及其制备方法 | |
| CN111409341A (zh) | 一种基于水刺无纺材料的医用口罩材料及其制备方法 | |
| JPS6047954B2 (ja) | コ−テイング布帛およびその製造方法 | |
| CN111020883A (zh) | 一种具有抗菌性能层级复合静电纺防水透湿膜的制备方法 | |
| CN112251919A (zh) | 一种单向导湿性织物及其制备方法 | |
| CN115491442B (zh) | 一种快速吸湿排汗型单向导湿皮革及其制备方法 | |
| CN113183555A (zh) | 一种透气、干爽的双层无纺布及其加工工艺 | |
| CN112918058A (zh) | 一种根据湿度变化自动调整的布料、制备工艺及服装 | |
| CN109337110B (zh) | 防水透气膜及其制备方法 | |
| CN111636207A (zh) | 一种基于聚丙烯纤维的高吸湿抗菌无纺布的制备方法 | |
| JPH079631A (ja) | 透湿性防水布帛 | |
| CN113996188B (zh) | 一种可降解Janus膜材料及其制备方法与应用 | |
| CN110936683B (zh) | 一种防水透湿功能纤维素基多孔复合材料及其制备及应用 | |
| CN111607973A (zh) | 一种吸湿速干纺织品的制备方法 | |
| KR20160022706A (ko) | 나노웹을 이용한 투습방수 자카드 원단의 제조방법 | |
| JP3273144B2 (ja) | 透湿性防水布帛 | |
| CN110667214A (zh) | 一种防水透气医用四面弹布 | |
| CN220904318U (zh) | 一种防水型发泡海绵 | |
| CN218020521U (zh) | 一种空心纤维纺织保温面料 | |
| CN216156078U (zh) | 一种新型吸湿透气面料 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |