CN117071298A - 锦纶仿麂皮超纤贝斯及其制备方法、锦纶仿麂皮革及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种锦纶仿麂皮超纤贝斯及其制备方法、锦纶仿麂皮革及其应用，涉及超纤革的技术领域，包括以下步骤：以SEED改性的PA6树脂为岛组分、以LDPE或COPET为海组分进行纺制，得到海岛纤维；将海岛纤维进行针刺，得到无纺布，将无纺布浸渍聚氨酯，得到半成品坯布；将半成品坯布进行减量，干燥，再进行后整理处理，之后浸渍耐热黄变整理剂，干燥，得到锦纶仿麂皮超纤贝斯；其中，浸渍耐热黄变整理剂之后还可以喷涂绝热气凝胶和/或表处绝热气凝胶。本发明解决了现有技术中锦纶仿麂皮超纤革的黄变等级低的技术问题，达到了大幅度提升锦纶仿麂皮超纤革耐热黄变等级的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及超纤革的技术领域，尤其是涉及一种锦纶仿麂皮超纤贝斯及其制备方法、锦纶仿麂皮革及其应用。
背景技术
现有的锦纶仿麂皮超纤革使用PA6（尼龙6）和LDPE（低密度聚乙烯），或使用PA6（尼龙6）和COPET（多元共聚酯），纺制超细纤维，含浸聚氨酯树脂，在长时间受热的条件下（80℃、7天以上），黄变等级只能做到3级，即使通过添加助剂等的手段进行处理，黄变等级也只能做到3.5级，无法做到4级以上。
因此，目前的锦纶超纤革在一些要求高耐热黄变的使用场景下，存在较为明显的材料表面颜色变化，材料表面会出现不同程度的色花现象，严重影响使用效果和外观感受，例如在汽车内饰和户外玩具等的领域应用时，存在明显的黄变问题，材料布面会出现变化和色花等的外观问题。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种锦纶仿麂皮超纤贝斯的制备方法，能够大幅度提升锦纶仿麂皮超纤贝斯的耐热黄变等级。
本发明的目的之二在于提供一种锦纶仿麂皮超纤贝斯，具有高的耐热黄变等级。
本发明的目的之三在于提供一种锦纶仿麂皮革，耐热黄变效果出色。
本发明的目的之四在于提供一种锦纶仿麂皮革的应用，长时间受热时材料表面颜色不会变化，不会出现不同程度的色花现象，能够提高使用效果和外观感受，应用效果突出。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
第一方面，一种锦纶仿麂皮超纤贝斯的制备方法，包括以下步骤：
（a）以SEED改性的PA6树脂为岛组分、以LDPE或COPET为海组分进行纺制，得到海岛纤维；
其中，所述SEED改性的PA6树脂的制备方法包括以下步骤：
在己内酰胺开环水解聚合时添加SEED，得到所述SEED改性的PA6树脂；
所述SEED的添加质量占比为0.02~0.5%；
（b）步骤（a）得到的海岛纤维进行针刺，得到无纺布，将所述无纺布浸渍聚氨酯，得到半成品坯布；
（c）步骤（b）得到的半成品坯布经减量，干燥，再进行后整理处理，之后浸渍耐热黄变整理剂，干燥，得到所述锦纶仿麂皮超纤贝斯；
其中，所述耐热黄变整理剂包括磷酸盐类稳定剂和酚类稳定剂中的至少一种；
所述耐热黄变整理剂的浓度为1~5%。
进一步的，所述浸渍耐热黄变整理剂之后还包括喷涂绝热气凝胶和/或表处绝热气凝胶的步骤；
优选地，所述气凝胶包括硅气凝胶。
进一步的，所述绝热气凝胶的用量质量占比为4~10%。
进一步的，步骤（a）中，以SEED改性的PA6树脂为岛组分、以LDPE或COPET为海组分，同时添加抗氧剂进行纺制，得到海岛纤维；
优选地，所述抗氧剂的添加质量占比为0.1~0.5%；
优选地，所述海岛纤维包括不定岛型海岛纤维和定岛型海岛纤维中的至少一种。
进一步的，步骤（a）中，所述SEED改性的PA6树脂和所述LDPE的质量比为45：55~65：35；
优选地，步骤（a）中，所述SEED改性的PA6树脂和所述COPET的质量比为40：60~80：20。
进一步的，步骤（b）中，所述浸渍聚氨酯之后还包括凝固和水洗的步骤。
进一步的，步骤（c）中，所述干燥的条件包括在130~180℃的温度下烘3~10min。
第二方面，一种上述任一项所述的制备方法制备得到的锦纶仿麂皮超纤贝斯。
第三方面，一种锦纶仿麂皮革，由所述的锦纶仿麂皮超纤贝斯经过片皮、磨毛以及染色的后处理制备而成。
第四方面，一种所述的锦纶仿麂皮革在服装、家具装饰、汽车内饰以及户外玩具中的应用。
与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：
本发明提供的锦纶仿麂皮超纤贝斯的制备方法，以特定用量的SEED对PA6树脂进行改性，能够提高纺丝切片的耐热黄变性能；同时，通过浸渍特定浓度的耐热黄变整理剂，能够提高超纤革贝斯的耐热黄变等级，此时产品可直接销售，其耐热黄变能力可提高至少0.5级以上；此外，通过绝热气凝胶均匀分布在超纤革的表面，能够提高锦纶仿麂皮革的耐热黄变等级达到4级以上，能够满足长时间受热条件下材料表面不变色，大大提高应用性能。
本发明提供的锦纶仿麂皮超纤贝斯，具有高的耐热黄变等级。
本发明提供的锦纶仿麂皮革，耐热黄变效果出色。
本发明提供的锦纶仿麂皮革的应用，长时间受热时材料表面颜色不会变化，不会出现不同程度的色花现象，能够提高使用效果和外观感受，应用效果突出。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
根据本发明的第一个方面，提供了一种锦纶仿麂皮超纤贝斯的制备方法，包括以下步骤：
（a）以SEED改性的PA6树脂为岛组分、以LDPE或COPET为海组分进行纺制，得到海岛纤维；
其中，SEED改性的PA6树脂的制备方法包括以下步骤：
在己内酰胺开环水解聚合时添加SEED，得到SEED改性的PA6树脂；
SEED的添加质量占比为0.02~0.5%，SEED为二(2,2,6,6-四甲基-3-哌啶胺基)-间苯二甲酰胺；
（b）步骤（a）得到的海岛纤维进行针刺，得到无纺布，将该无纺布浸渍聚氨酯，得到半成品坯布；
（c）步骤（b）得到的半成品坯布经减量，干燥，再进行后整理处理，之后浸渍耐热黄变整理剂，干燥，得到锦纶仿麂皮超纤贝斯；
其中，耐热黄变整理剂包括但不限于磷酸盐类稳定剂或酚类稳定剂；
耐热黄变整理剂的浓度可以为1~5%，其典型但非限制性的浓度例如为1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%。
本发明提供的锦纶仿麂皮超纤贝斯的制备方法，以特定用量的SEED对PA6树脂进行改性，能够提高纺丝切片的耐热黄变性能；同时，通过浸渍特定浓度的耐热黄变整理剂，能够提高超纤革贝斯的耐热黄变等级，此时产品可直接销售，其耐热黄变能力可提高至少0.5级以上；此外，通过绝热气凝胶均匀分布在超纤革的表面，能够提高锦纶仿麂皮革的耐热黄变等级达到4级以上，能够满足长时间受热条件下材料表面不变色，大大提高应用性能。
在一种优选的实施方式中，本发明在浸渍耐热黄变整理剂之后还包括喷涂绝热气凝胶和/或表处绝热气凝胶的步骤，其中，绝热气凝胶可以为硅气凝胶。
针对特殊应用领域的需求，本发明可以通过喷涂或表处绝热气凝胶的方式来进一步提升锦纶仿麂皮超纤革的耐热稳定性，例如可以将绝热气凝胶均匀分散至喷涂或表处料中（溶有绝热气凝胶的聚氨酯浆料），再经超纤革的喷涂或表处加工，从而使气凝胶均匀分布在超纤革的表面，进而达到既不影响产品表面绒感，又能起到进一步隔热作用的技术效果。
在一种优选的实施方式中，绝热气凝胶的用量质量占比可以为4~10%，其典型但非限制性的质量占比例如为4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%，更有利于进一步提高锦纶仿麂皮革的耐热黄变等级，使耐热黄变等级能够达到4级以上。
在本发明中，在已内酰胺的开环水解聚合过程中加入SEED，从而合成得到SEED改性的PA6树脂，SEED的添加质量占比可以为0.02~0.5%，其典型但非限制性的质量占比例如为0.02%、0.05%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%，更有利于进一步提高改性PA6树脂的耐热黄变性能。
在一种优选的实施方式中，步骤（a）中，以SEED改性的PA6树脂为岛组分、以LDPE或COPET为海组分，同时添加抗氧剂进行纺制，从而得到海岛纤维。
在本发明中，海岛纤维包括但不限于不定岛型海岛纤维和定岛型海岛纤维中的至少一种。
在一种优选的实施方式中，抗氧剂的添加质量占比可以为0.1~0.5%，其典型但非限制性的质量占比例如为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%。
在一种优选的实施方式中，步骤（a）中，SEED改性的PA6树脂和LDPE的质量比可以为45：55~65：35，但不限于此；SEED改性的PA6树脂和COPET的质量比可以为40：60~80：20，但不限于此。
本发明选择的改性的PA6与LDPE的质量比，改性的PA6与COPET的质量比，更有利于进一步提高不定岛或定岛型海岛纤维的纺制效果，有利于进一步提高产品的耐热黄变性能。
在一种优选的实施方式中，步骤（b）中，浸渍聚氨酯之后还包括凝固和水洗的步骤。
步骤（b）中，本发明选用不定岛或定岛型海岛纤维，经过针刺制成无纺布，而后经过浸渍耐热、耐水解的聚氨酯，再经过凝固，水洗，从而制成得到半成品坯布。
在本发明中，半成品坯布再经减量，烘干，制成得到不定岛或定岛型超纤贝斯，之后经过片皮、磨毛以及染色等一系列后整理处理后，再经浸渍浓度为1~5%的耐热黄变整理剂以实现耐热黄变处理，干燥，以制成具有一定耐热黄变效果的锦纶仿麂皮超纤贝斯，此时得到的产品可直接销售，耐热黄变能力可提高至少0.5级以上。
在一种优选的实施方式中，步骤（c）中，干燥的条件包括但不限于在130~180℃的温度下烘3~10min；其中，干燥的温度例如可以为130℃、135℃、140℃、145℃、150℃、155℃、160℃、165℃、170℃、175℃、180℃，但不限于此；干燥的时间例如可以为3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min、10min，但不限于此。
本发明选择的干燥的条件更有利于进一步提高耐热黄变处理的效果。
综上所述，本发明提供的制备方法，利用特定用量的SEED对PA6进行纺前改性，从而提高纺丝切片的耐热黄变性能；改性PA6搭配特定配比的LDPE或COPET，可以采用熔融共混或复合纺丝工艺，制成不定岛或定岛型超细纤维；无纺布经过浸渍耐热、耐水解的聚氨酯，再经过凝固，水洗，从而制成得到半成品坯布；半成品坯布再经减量，烘干，以及经过一系列片皮、磨毛、染色处理，之后经过特定浓度的耐热黄变整理剂浸渍处理，而后喷涂或表处溶有特定用量的绝热气凝胶的聚氨酯浆料，在各步骤及其工艺参数的协同配合下，从而能够大幅度提升锦纶仿麂皮超纤革耐热黄变等级，使耐热黄变等级达到4级以上。
根据本发明的第二个方面，提供了一种上述任一项所述的制备方法制备得到的锦纶仿麂皮超纤贝斯。
本发明提供的锦纶仿麂皮超纤贝斯，具有高的耐热黄变等级。
根据本发明的第三个方面，提供了一种锦纶仿麂皮革，由上述所述的锦纶仿麂皮超纤贝斯经过片皮、磨毛以及染色的后处理制备而成。
本发明提供的锦纶仿麂皮革，耐热黄变效果出色。
根据本发明的第四个方面，提供了一种上述所述的锦纶仿麂皮革在服装、家具装饰、汽车内饰以及户外玩具中的应用。
本发明提供的锦纶仿麂皮革的应用，长时间受热时材料表面颜色不会变化，不会出现不同程度的色花现象，能够提高使用效果和外观感受，应用效果突出。
下面通过实施例对本发明作进一步说明。如无特别说明，实施例中的材料为根据现有方法制备而得，或直接从市场上购得。
实施例1
一种锦纶仿麂皮超纤贝斯的制备方法，包括以下步骤：
（1）耐热锦纶切片改性
在已内酰胺的开环水解聚合过程中加入SEED，合成得到SEED改性的PA6树脂；
其中，SEED的添加质量占比为0.05%；
以改性的PA6树脂为岛组分、以LDPE为海组分，进行纺制，得到不定岛型海岛纤维；
其中，改性的PA6树脂与LDPE的质量比为50：50；
（2）超纤革基布制作
选用上述得到的不定岛型海岛纤维，经过针刺制成无纺布；
无纺布经过浸渍耐热和耐水解的聚氨酯，再经过凝固、水洗，制成得到半成品坯布；
半成品坯布再经减量、烘干，制成得到不定岛超纤贝斯；
（3）耐热黄变处理
上述得到的超纤贝斯经过片皮、磨毛以及染色等一系列后整理处理后，再浸渍浓度为2%的耐热黄变整理剂，其中，耐热黄变整理剂为传化化学的TF-621；
之后在150~180℃的温度下烘3~10min，制成得到具有一定耐热黄变效果的锦纶仿麂皮超纤贝斯，耐热黄变能力可提高0.5级以上。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，本实施例步骤（1）中，以COPET为海组分，进行纺制，得到不定岛型海岛纤维；
其中，改性的PA6树脂与COPET的质量比为70：30；
其余步骤及其工艺参数参考实施例1，得到锦纶仿麂皮超纤贝斯。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于，本实施例的制备方法在耐热黄变处理之后还包括以下步骤：
将绝热气凝胶均匀分散至喷涂或表处料中，得到溶有绝热气凝胶的聚氨酯浆料；其中，绝热气凝胶为硅气凝胶，绝热气凝胶的用量质量占比为4%；
之后通过喷涂或表处加工，使绝热气凝胶均匀分布在超纤革的表面。
实施例4
本实施例与实施例1的区别在于，本实施例步骤（1）中，SEED的添加量为0.1%，其余步骤及其工艺参数参考实施例1，得到锦纶仿麂皮超纤贝斯。
实施例5
本实施例与实施例1的区别在于，本实施例步骤（1）中，SEED的添加量为0.2%，其余步骤及其工艺参数参考实施例1，得到锦纶仿麂皮超纤贝斯。
实施例6
本实施例与实施例1的区别在于，本实施例步骤（3）中，浸渍浓度为3%的耐热黄变整理剂，其余步骤及其工艺参数参考实施例1，得到锦纶仿麂皮超纤贝斯。
实施例7
本实施例与实施例1的区别在于，本实施例步骤（3）中，浸渍浓度为4%的耐热黄变整理剂，其余步骤及其工艺参数参考实施例1，得到锦纶仿麂皮超纤贝斯。
实施例8
本实施例与实施例1的区别在于，本实施例步骤（3）中，浸渍浓度为5%的耐热黄变整理剂，其余步骤及其工艺参数参考实施例1，得到锦纶仿麂皮超纤贝斯。
实施例9
本实施例与实施例3的区别在于，本实施例中绝热气凝胶的用量质量占比为8%，其余步骤及其工艺参数参考实施例3，得到锦纶仿麂皮超纤贝斯。
实施例10
本实施例与实施例3的区别在于，本实施例中绝热气凝胶的用量质量占比为10%，其余步骤及其工艺参数参考实施例3，得到锦纶仿麂皮超纤贝斯。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于，本对比例步骤（1）中，在已内酰胺的开环水解聚合过程中未加入SEED，合成得到未改性的PA6树脂，其余步骤及其工艺参数参考实施例1，得到锦纶仿麂皮超纤贝斯。
与实施例1相比，本对比例得到的锦纶仿麂皮超纤贝斯的缺陷在于，耐热黄变等级仍旧偏低，长期储存后再进行耐热黄变检测，布面颜色略有变化。经过自测，对比例1的耐热黄变等级为3级；实施例1的耐热黄变等级为3-4级，且长期存放后再测等级不变，布面颜色基本无变化。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于，本对比例步骤（1）中SEED的添加质量占比为0.01%，合成得到改性的PA6树脂，其余步骤及其工艺参数参考实施例1，得到锦纶仿麂皮超纤贝斯。
与实施例1相比，本对比例得到的锦纶仿麂皮超纤贝斯的缺陷在于，耐热黄变等级仍旧偏低，长期储存后再进行耐热黄变检测，布面颜色有轻微变化。经过自测，对比例2的耐热黄变等级为3级；实施例1的耐热黄变等级为3-4级，且长期存放后再测等级不变，布面颜色基本无变化。
对比例3
本对比例与实施例1的区别在于，本对比例步骤（1）中SEED的添加质量占比为0.6%，合成得到改性的PA6树脂，其余步骤及其工艺参数参考实施例1，得到锦纶仿麂皮超纤贝斯。
与实施例1相比，本对比例得到的锦纶仿麂皮超纤贝斯的缺陷在于SEED添加比例过高，因为SEED中含有苯环，会影响制成品的抗紫外线性能，导致制成品耐紫外线性能下降。为综合制成品的各项指标，SEED的添加量最高不超过0.5%。
对比例4
本对比例与实施例1的区别在于，本对比例步骤（3）中，超纤贝斯在后整理处理后未浸渍耐热黄变整理剂，其余步骤及其工艺参数参考实施例1，得到锦纶仿麂皮超纤贝斯。
与实施例1相比，本对比例得到的锦纶仿麂皮超纤贝斯的缺陷在，耐热黄变等级仍旧偏低，长期储存后再进行耐热黄变检测，布面颜色有明显变化。经过自测，对比例4的耐热黄变等级为3级；实施例1的耐热黄变等级为3-4级，且长期存放后再测等级不变，布面颜色基本无变化。
对比例5
本对比例与实施例1的区别在于，本对比例步骤（3）中，超纤贝斯在后整理处理后浸渍浓度为0.5%的耐热黄变整理剂，其余步骤及其工艺参数参考实施例1，得到锦纶仿麂皮超纤贝斯。
与实施例1相比，本对比例得到的锦纶仿麂皮超纤贝斯的缺陷在于，耐热黄变整理剂用量过低，不能满足成品的耐热黄变要求，其耐热黄变等级为3级，长期储存后布面颜色变化明显，而实施例1的耐热黄变等级为3-4级，且长期存放后等级不变，布面颜色基本无变化。
对比例6
本对比例与实施例1的区别在于，本对比例步骤（3）中，超纤贝斯在后整理处理后浸渍浓度为6%的耐热黄变整理剂，其余步骤及其工艺参数参考实施例1，得到锦纶仿麂皮超纤贝斯。
与实施例1相比，本对比例得到的锦纶仿麂皮超纤贝斯的缺陷在于，耐热黄变整理剂用量过高，对耐热黄变等级的提高不明显，与实施例8对比，对比例6的耐热黄变等级没有提升。
试验例1
实施例1-10得到的锦纶仿麂皮超纤贝斯的性能测试及其结果，见表1。
表1
对比例1-6得到的锦纶仿麂皮超纤贝斯的性能测试及其结果，见表2。
表2
由此可见，本发明提供的制备方法，通过对超细纤维纺丝原材料PA6进行改性，同时通过浸渍耐热黄变整理剂，以及采用喷涂绝热气凝胶和/或表处绝热气凝胶的技术手段，在各步骤及其工艺参数的协同配合下，能够增加锦纶仿麂皮革的耐热黄变等级达到4级以上，满足长时间受热的条件下（80℃、7天以上）材料表面不变色，从而大大提高材料的应用性能。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种锦纶仿麂皮超纤贝斯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（a）以SEED改性的PA6树脂为岛组分、以LDPE或COPET为海组分进行纺制，得到海岛纤维；
其中，所述SEED改性的PA6树脂的制备方法包括以下步骤：
在己内酰胺开环水解聚合时添加SEED，得到所述SEED改性的PA6树脂；
所述SEED的添加质量占比为0.02~0.5%；
（b）步骤（a）得到的海岛纤维进行针刺，得到无纺布，将所述无纺布浸渍聚氨酯，得到半成品坯布；
（c）步骤（b）得到的半成品坯布经减量，干燥，再进行后整理处理，之后浸渍耐热黄变整理剂，干燥，得到所述锦纶仿麂皮超纤贝斯；
其中，所述耐热黄变整理剂包括磷酸盐类稳定剂和酚类稳定剂中的至少一种；
所述耐热黄变整理剂的浓度为1~5%。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述浸渍耐热黄变整理剂之后还包括喷涂绝热气凝胶和/或表处绝热气凝胶的步骤；
所述气凝胶包括硅气凝胶。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述绝热气凝胶的用量质量占比为4~10%。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（a）中，以SEED改性的PA6树脂为岛组分、以LDPE或COPET为海组分，同时添加抗氧剂进行纺制，得到海岛纤维；
所述抗氧剂的添加质量占比为0.1~0.5%；
所述海岛纤维包括不定岛型海岛纤维和定岛型海岛纤维中的至少一种。
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤（a）中，所述SEED改性的PA6树脂和所述LDPE的质量比为45：55~65：35；
步骤（a）中，所述SEED改性的PA6树脂和所述COPET的质量比为40：60~80：20。
6.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤（b）中，所述浸渍聚氨酯之后还包括凝固和水洗的步骤。
7.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤（c）中，所述干燥的条件包括在130~180℃的温度下烘3~10min。
8.一种权利要求1-7任一项所述的制备方法制备得到的锦纶仿麂皮超纤贝斯。
9.一种锦纶仿麂皮革，其特征在于，由权利要求8所述的锦纶仿麂皮超纤贝斯经过片皮、磨毛以及染色的后处理制备而成。
10.一种权利要求9所述的锦纶仿麂皮革在服装、家具装饰、汽车内饰以及户外玩具中的应用。
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