CN117090059A - 一种环境友好的弹力超细纤维合成革及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环境友好的弹力超细纤维合成革及其制备方法,包括以下步骤,步骤1、将不可溶性组分作为岛组分,将可溶性组分作为海组分,经由各自的螺杆挤压机加热、挤压、熔融后,成为可纺丝的熔体,再经由纺丝工艺处理,得到连续的长海岛超细纤维和短海岛超细纤维。其有益效果是,通过将不可溶性纤维与可溶性组分制备成长海岛超细纤维和短海岛超细纤维,其独特的海岛结构不仅能够以提高纤维的拉伸强度和模量,增强纤维的力学性能,还能够改善纤维的可加工性,使其更易于加工成各种形状和结构。同时海岛结构在完成针刺后,通过对海组分的溶解,能够得到完成纺织后的超细纤维,降低了超细纤维的纺织难度。

Description

一种环境友好的弹力超细纤维合成革及其制备方法
技术领域
本发明属于纤维制品技术领域,尤其为化学成分处理的纤维制品技术领域,具体涉及一种环境友好的弹力超细纤维合成革及其制备方法。
背景技术
合成革是一种以各种布基作为基材,在基材上涂敷树脂使其具有各种花纹、图案、功能及手感。目前,合成革在服装、运动鞋、沙发及箱包等领域的应用越来越广泛,在很大程度上弥补了动物皮的稀缺给相关制备业带来的限制。从工业意义上讲,既适用于现代化规模生产,同时又能保护生态,减少环境污染,充分利用了非自然资源。
普通合成革里各种材料都含有有机溶剂,既不环保也没有良好的物性,长时间穿着对人体有害。而且普通合成革无论是强度、透湿性、透气性都无法与天然真皮相比,采用天然真皮生产的合成革虽然深受广大消费者的喜爱,但是受到材料来源、成本和生产污染等因素影响同样是难以普及。
超细纤维合成革是基于海岛型超细纤维发展起来的一种复合材料,在日本、韩国、中国发展较为迅速。超细纤维合成革是将海组分和岛组分聚合物共混或复合纺丝,然后经无纺加工成布,再经聚氨酯浸渍凝固、减量开纤去除海组分,获得类似真皮胶原纤维三股螺旋结构的超细纤维革基布,最后经涂层或贴面制得高仿真皮革制品。超细纤维合成革以其高物性、耐久性及柔软性,已成为天然皮革的高档替代品,尤其近几年在国内得到迅猛发展,同时海岛纤维的海组分被减量后留下的空隙,使岛组分之间产生“离型”效果,能极大提升超细纤维合成革的蓬松感、柔软性、撕裂强度、透气透湿等性能。但目前超细纤维合成革的弹力差,伸长后回复率差,限制了其在靴筒、服装、沙发等有回弹要求的领域的应用。
发明内容
为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种环境友好的弹力超细纤维合成革及其制备方法。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种环境友好的弹力超细纤维合成革及其制备方法,包括以下步骤,
步骤1、将不可溶性组分作为岛组分,将可溶性组分作为海组分,经由各自的螺杆挤压机加热、挤压、熔融后,成为可纺丝的熔体,再经由纺丝工艺处理,得到连续的长海岛纤维和短海岛纤维;
步骤2、以长海岛纤维为芯线,短海岛纤维为外缠线,将若干外缠线在芯线的外表面包缠,得到复合纤维;
步骤3、将复合纤维作为经纬纱线,通过纺织工艺制备得到纤维层;
步骤4、将2-4层纤维层交叉折叠制成纤维薄膜,对纤维薄膜反复针刺进行加固,得到厚度为1-4mm的基布;
步骤5、将基布浸泡在减量溶液中,完成减量后烘干,并经磨面、印刷、喷涂、辊涂、干法移膜、压花、揉纹中一种或多种工艺加工后,制得弹力超细纤维合成革。
本发明一个较佳实施例中,步骤1中,所述不可溶性组分为聚酯、聚酰胺或聚氨酯中任一种,所述可溶性组分为聚乙烯醇、聚丙烯、聚乙醇、聚苯烯、丙烯酸醋共聚物或改性聚酯中任一种。优选为不可溶性组分为聚酯,可溶性组分为聚乙烯醇。聚乙烯醇和聚酯均为常规原料,购于市场,其中,聚乙烯醇选用分子量为5100-10000的聚乙烯醇,聚酯可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯,其分子量为20000-30000。
本发明一个较佳实施例中,步骤1中,纺丝工艺为喷丝板出丝,经过环吹风冷却成形,再通过卷绕、集束、牵伸、卷曲、定型和切断。
本发明一个较佳实施例中,步骤2中,所述外缠线包缠在所述芯线外表面的包缠率不大于50%。优选为包缠率为40%-50%。
本发明一个较佳实施例中,步骤3中,纤维层的厚度为0.3-1.4mm。
本发明一个较佳实施例中,步骤4中,所述针刺时间为20-65ms,所述针刺频率1850-2350次/min。
本发明一个较佳实施例中,步骤5中,所述减量溶液根据海组分和岛组分能够为强酸溶液、强碱溶液、热熔融剂或有机溶剂中任一种,当岛组分为聚氨酯时,减量溶液不使用有机溶剂,当岛组分为聚胺时,减量溶液不使用强酸溶液和强碱溶液。
本发明一个较佳实施例中,步骤5中,所述基布在减量溶液中的浸泡时间为30-50min,浸泡温度为45-85℃。
本发明一个较佳实施例中,步骤1中,所述长海岛纤维和所述短海岛纤维的长度为15-22:1,且纺丝温度为260-320℃,喷丝口到接收装置的距离为20-25cm,纺丝时间为2-3h。
本发明解决了背景技术中存在的缺陷,本发明具备以下有益效果:
该环境友好的弹力超细纤维合成革及其制备方法,通过将不可溶性纤维与可溶性组分制备成长海岛超细纤维和短海岛超细纤维,其独特的海岛结构不仅能够以提高纤维的拉伸强度和模量,增强纤维的力学性能,还能够改善纤维的可加工性,使其更易于加工成各种形状和结构。同时海岛结构在完成针刺后,通过对海组分的溶解,能够得到完成纺织后的超细纤维,降低了超细纤维的纺织难度。
该环境友好的弹力超细纤维合成革及其制备方法,通过将短纤维包缠在长纤维表面,不仅能够对芯线进行有效保护,阻止长纤维的断裂和破损,提高长纤维的强度和耐久性,还能够增加纤维之间的摩擦力,使纤维更加牢固地连接在一起,提高纤维的抗拉伸能力,同时短纤维的包缠可以分散应力和能量,减少长纤维上的应力集中,延缓纤维的疲劳破坏,提高纤维的使用寿命,短纤维包缠长纤维可以增加纤维的表面硬度和耐磨性。
该环境友好的弹力超细纤维合成革及其制备方法,通过将多层纤维层交叉折叠针刺,针刺能够使得包缠在长纤维表面的短纤维发生移位,从而使短纤维出现不均匀的纤维分布,同时较高的针刺频率和较长的针刺时间,能够使上下层的短纤维在位移过程中出现纠缠现象,使得上下两层的纤维层能够相互纠缠,并且多层纤维层折叠会使短纤维能够出现跃层纠缠,从而使多层纤维层之间结合更加紧固。
该环境友好的弹力超细纤维合成革及其制备方法,其中长海岛超细纤维和短海岛超细纤维中的海组分均为可溶性组分,在减量过程中不产生环境污染,同时在减量中回收的可溶性组分,其分子主链不发生变化,回收后可以再利用,不产生资源浪费,并且不会对环境造成影响。
该环境友好的弹力超细纤维合成革及其制备方法,由聚氨酯或聚酯构成的超细纤维,其特殊的分子结构和链段的柔性,能够使超细纤维具有较好的弹性性能,聚氨酯的氨基链段可以在外力作用下发生变形,当外力消失时,氨基链段会恢复原来的形状,从而实现纤维的回弹性,这种分子结构使得聚氨酯纤维具有较好的弹性和形状稳定性,可以保持较长时间的形状和结构。
该环境友好的弹力超细纤维合成革及其制备方法,超细纤维具有非常细腻的纤维结构,可以模拟天然皮革的细腻触感和外观纹理,使合成革更加逼真,并且超细纤维制备合成革可以减少对天然资源的依赖,降低对动物皮革的需求,同时超细纤维具有较好的可塑性和可加工性,可以通过不同的加工工艺制备出各种不同的合成革产品。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明,这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示,为本发明中一种环境友好的弹力超细纤维合成革的制备方法,包括以下步骤,
步骤1、将不可溶性组分作为岛组分,将可溶性组分作为海组分,经由各自的螺杆挤压机加热、挤压、熔融后,成为可纺丝的熔体,再经由纺丝工艺处理,得到连续的长海岛纤维和短海岛纤维;
步骤2、以长海岛纤维为芯线,短海岛纤维为外缠线,将若干外缠线在芯线的外表面包缠,得到复合纤维;
步骤3、将复合纤维作为经纬纱线,通过纺织工艺制备得到纤维层;
步骤4、将2-4层纤维层交叉折叠制成纤维薄膜,对纤维薄膜反复针刺进行加固,得到厚度为1-4mm的基布;
步骤5、将基布浸泡在减量溶液中,完成减量后烘干,并经磨面、印刷、喷涂、辊涂、干法移膜、压花、揉纹中一种或多种工艺加工后,制得弹力超细纤维合成革。
在步骤1中,不可溶性组分为聚酯、聚酰胺或聚氨酯中任一种,可溶性组分为聚乙烯醇、聚丙烯、聚乙醇、聚苯烯、丙烯酸醋共聚物或改性聚酯中任一种。
步骤1中,纺丝工艺为喷丝板出丝,经过环吹风冷却成形,再通过卷绕、集束、牵伸、卷曲、定型和切断;步骤1中,长海岛纤维和短海岛纤维的长度为15-22:1,且纺丝温度为260-320℃,喷丝口到接收装置的距离为20-25cm,纺丝时间为2-3h。
该环境友好的弹力超细纤维合成革及其制备方法,通过将不可溶性纤维与可溶性组分制备成长海岛超细纤维和短海岛超细纤维,其独特的海岛结构不仅能够以提高纤维的拉伸强度和模量,增强纤维的力学性能,还能够改善纤维的可加工性,使其更易于加工成各种形状和结构。同时海岛结构在完成针刺后,通过对海组分的溶解,能够得到完成纺织后的超细纤维,降低了超细纤维的纺织难度。
该环境友好的弹力超细纤维合成革及其制备方法,其中长海岛超细纤维和短海岛超细纤维中的海组分均为可溶性组分,在减量过程中不产生环境污染,同时在减量中回收的可溶性组分,其分子主链不发生变化,回收后可以再利用,不产生资源浪费,并且不会对环境造成影响,实现对环境的友好。
步骤2、以长纤维为芯线,短纤维为外缠线,将若干外缠线在芯线的外表面包缠一次,得到复合纤维;步骤2中,外缠线包缠在芯线外表面的包缠率不大于50%。
步骤2中利用短海岛纤维包缠长海岛纤维的方法为:按照一定的混纺比例,将上述制备的长海岛纤维和短海岛纤维混合,送入纺纱机,通过纺纱机的旋转和拉伸作用,将纤维拉伸成细丝,并形成纱线;将纺好的纱线卷绕在纺纱机的卷绕筒上,形成纱锭;对纱线进行拉伸处理,将纱线从纺纱机上的卷绕筒上取下,进行绕线处理,形成成品的复合纤维。在混合拉伸的过程中,由于外缠线和芯线在纺纱机中一起旋转和拉伸,部分外缠线会混合进芯线内部。这种包缠方法可以使外缠线和芯线之间形成良好的结合,增加复合纤维的强度和稳定性。这里的复合纤维在混合拉伸过程中部分外缠线必然会混合入芯线内部,区别于现有技术中的完全分明的外层和芯层的包缠纤维。上述包缠率是使用显微镜或高分辨率的摄像设备,对复合纤维表面进行图像采集,并使用图像处理软件进行分析,通过分析图像中纤维的数量和分布情况,得到包缠率的估计值。
该环境友好的弹力超细纤维合成革及其制备方法,通过将短纤维包缠在长纤维表面,不仅能够对芯线进行有效保护,阻止长纤维的断裂和破损,提高长纤维的强度和耐久性,还能够增加纤维之间的摩擦力,使纤维更加牢固地连接在一起,提高纤维的抗拉伸能力,同时短纤维的包缠可以分散应力和能量,减少长纤维上的应力集中,延缓纤维的疲劳破坏,提高纤维的使用寿命,短纤维包缠长纤维可以增加纤维的表面硬度和耐磨性。
步骤3、将复合纤维作为经纬纱线,通过纺织工艺制备得到纤维层;步骤3中,纤维层的厚度为1-1.4mm。
步骤4、将2-4层纤维层交叉折叠制成纤维薄膜,对纤维薄膜反复针刺进行加固,得到厚度为1-4mm的基布;步骤4中,针刺时间为20-65ms,针刺频率1850-2350次/min。
该环境友好的弹力超细纤维合成革及其制备方法,通过将多层纤维层交叉折叠针刺,针刺能够使得包缠在长纤维表面的短纤维发生移位,从而使短纤维出现不均匀的纤维分布,同时较高的针刺频率和较长的针刺时间,能够使上下层的短纤维在位移过程中出现纠缠现象,使得上下两层的纤维层能够相互纠缠,并且多层纤维层折叠会使短纤维能够出现跃层纠缠,从而使多层纤维层之间结合更加紧固。
步骤5、将基布浸泡在减量溶液中,完成减量后烘干,并经磨面、印刷、喷涂、辊涂、干法移膜、压花、揉纹中一种或多种工艺加工后,制得弹力超细纤维合成革。减量溶液根据海组分和岛组分能够为强酸溶液、强碱溶液、热熔融剂或有机溶剂中任一种,当岛组分为聚氨酯时,减量溶液不使用有机溶剂,当岛组分为聚胺时,减量溶液不使用强酸溶液和强碱溶液。本发明中优选减量溶液为0.1-0.2mol/L的氢氧化钠溶液。基布在减量溶液中的浸泡时间为30-50min,浸泡温度为45-85℃。
为了得到长海岛纤维和短海岛纤维,本发明优选聚酯作为不可溶性组分作为岛组分,将聚乙烯醇作为可溶性组分作为海组分,设置聚酯和聚乙烯醇的质量比为1.5:1、1.6:1、1.7:1、1.8:1,实验如下表1所示。
表1 不同聚酯和聚乙烯醇的质量比的海岛纤维
样品 聚酯和聚乙烯醇的质量比 纺丝温度/℃ 纤维状态
1 1.5:1 260 断丝率高,不连续
2 1.5:1 280 断丝率高,不连续
3 1.5:1 300 断丝率高,不连续
4 1.6:1 260 断丝率高,不连续
5 1.6:1 280 断丝率低,不连续
6 1.6:1 300 断丝率低,不连续
7 1.7:1 260 断丝率低,不连续
8 1.7:1 280 连续纺丝
9 1.7:1 300 连续纺丝
10 1.8:1 260 连续纺丝
11 1.8:1 280 连续纺丝
12 1.8:1 300 连续纺丝
由上述表1可得,聚酯和聚乙烯醇的质量比在1.7:1,且纺丝温度在280℃-300℃,或聚酯和聚乙烯醇的质量比在1.8:1,且纺丝温度在260℃-300℃,这是因为聚酯的含量比聚乙烯醇高,聚酯具有较高的熔点和熔融粘度,提供较好的纺丝性能。
为了验证上述短海岛纤维包缠长海岛纤维表面,对于复合纤维拉伸强度和拉伸能力的影响,采用GBT 3916-1997 单根纱线断裂强力和断裂伸长率的测定方法设计实验,对于复合纤维的断裂强度和断裂伸长率进行实验,实验设计为:设计了包缠率分别为30%、35%、40%、45%和50%、55%、60%的复合纤维,取均值,测试8个试样数据如下表2所示。
作为对照选用相同制备方法制备的长海岛纤维和短海岛纤维,这里的相同制备方法指的是:短海岛纤维均采用上述样品6的参数,长岛纤维采用上述样品9的参数。
表2不同包缠率的复合纤维的性能
样品 断裂强力/N 断裂伸长率/%
包缠30%复合纤维 120.61 60.32
包缠35%复合纤维 123.50 65.64
包缠40%复合纤维 128.61 69.43
包缠45%复合纤维 135.82 72.01
包缠50%复合纤维 139.68 73.16
包缠55%复合纤维 126.94 67.46
包缠60%复合纤维 101.51 62.82
短海岛纤维 63.49 19.11
长海岛纤维 88.52 54.30
由上述表2,可知在包缠率在30%-50%的复合纤维,断裂强力和断裂伸长率总是增大的,而当包缠率超过50%,断裂强力和断裂伸长率逐渐变小;这是因为复合纤维中外缠线和芯线的排列过于密集,导致材料的孔隙率降低,孔隙率的降低会使复合纤维的断裂面积减小,从而降低复合纤维的断裂强度。
因此,本发明优选采用包缠率为40%-50%。
实施例
一种环境友好的弹力超细纤维合成革及其制备方法,包括以下步骤,
步骤1、将聚酯作为不可溶性组分作为岛组分,将聚乙烯醇作为可溶性组分作为海组分,聚酯与聚乙烯醇的质量比为1.7:1,纺丝温度为300℃,得到连续的长海岛超细纤维;以相同的成分,聚酯与聚乙烯醇的质量比为1.6:1,纺丝温度为300℃,得到短海岛超细纤维;制备形成长海岛纤维和短海岛纤维的长度为15:1;
步骤2、以长纤维为芯线,短纤维为外缠线,将若干外缠线在芯线的外表面包缠一次,得到复合纤维;
步骤3、将复合纤维作为经纬纱线,通过纺织工艺制备得到厚度为1.2mm的纤维层;
步骤4、将3层纤维层交叉折叠制成纤维薄膜,对纤维薄膜反复针刺进行加固,针刺时间为20ms,针刺频率1850次/min;
步骤5、将基布浸泡在浓度为0.1的氢氧化钠溶液中,浸泡时间为30min,浸泡温度为60℃,完成减量后烘干,并经磨面、印刷、喷涂、辊涂、干法移膜、压花、揉纹中一种或多种工艺加工后,制得弹力超细纤维合成革。
本发明提供了不同实施例,且以实施例1为基础,验证不同实施例的弹力超细纤维合成革的拉伸强度和弹性;将制备的不同实施例的弹力超细纤维合成革剪裁为10mm*50mm的标准尺寸,将标准尺寸的试样被夹持在机械夹具上,施加逐渐增加的拉伸力,直至试样断裂。测量试样断裂前的最大载荷,并根据试样的尺寸计算出拉伸强度。
将上述标准尺寸的试样夹紧在拉伸测试机上的夹具中,确保试样在测试过程中保持稳定。使用拉伸测试机以恒定的速度施加拉伸力,直到试样断裂。测试过程中记录试样的受力和伸长数据。计算弹性伸长率:根据测量到的试样的初始长度和最大延伸长度,计算弹性伸长率。以下公式进行计算:弹性伸长率 = (最大延伸长度 - 初始长度) / 初始长度× 100%。得到以下表3为实验数据。
表3不同实施例的实验样品数据
实施例 长海岛纤维中聚酯与聚乙烯醇的质量比 长海岛纤维纺丝温度/℃ 短海岛纤维中聚酯与聚乙烯醇的质量比 长海岛纤维纺丝温度/℃ 包缠率/% 拉伸强度/MPa 弹性伸长率/%
实施例1 1.7:1 300 1.6:1 300 40 32.9 21.3
实施例2 1.7:1 300 1.6:1 300 45 41.6 23.0
实施例3 1.7:1 300 1.6:1 300 50 42.3 24.6
实施例4 1.8:1 280 1.6:1 300 40 34.4 23.3
实施例5 1.8:1 280 1.6:1 300 45 42.6 25.0
实施例6 1.8:1 280 1.6:1 300 50 43.6 26.1
实施例7 1.7:1 300 1.7:1 260 40 34.1 23.2
实施例8 1.7:1 300 1.7:1 260 45 42.5 24.8
实施例9 1.7:1 300 1.7:1 260 50 43.3 25.9
实施例10 1.8:1 300 1.7:1 260 40 34.9 24.3
实施例11 1.8:1 300 1.7:1 260 45 43.9 25.8
实施例12 1.8:1 300 1.7:1 260 50 44.3 26.7
由上述表3可以得到,本发明中随着包缠率由40%提高到50%,各实施例的拉伸强度和弹性伸长均提高;在40%提高到45%时,弹力超细纤维合成革的拉伸强度提高明显,在45%提高到50%时,弹力超细纤维合成革的拉伸强度提高较小。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种环境友好的弹力超细纤维合成革的制备方法,其特征在于,包括以下步骤,
步骤1、将不可溶性组分作为岛组分,将可溶性组分作为海组分,经由各自的螺杆挤压机加热、挤压、熔融后,成为可纺丝的熔体,再经由纺丝工艺处理,得到连续的长海岛纤维和短海岛纤维;
步骤2、以长海岛纤维为芯线,短海岛纤维为外缠线,将若干外缠线在芯线的外表面包缠,得到复合纤维;所述外缠线包缠在所述芯线外表面的包缠率不大于50%;
步骤3、将复合纤维作为经纬纱线,通过纺织工艺制备得到纤维层;
步骤4、将2-4层纤维层交叉折叠制成纤维薄膜,对纤维薄膜反复针刺进行加固,得到厚度为1-4mm的基布;
步骤5、将基布浸泡在减量溶液中,完成减量后烘干,并经磨面、印刷、喷涂、辊涂、干法移膜、压花、揉纹中一种或多种工艺加工后,制得弹力超细纤维合成革。
2.根据权利要求1所述的一种环境友好的弹力超细纤维合成革的制备方法,其特征在于:步骤1中,所述不可溶性组分为聚酯、聚酰胺或聚氨酯中任一种,所述可溶性组分为聚乙烯醇、聚丙烯、聚乙醇、聚苯烯、丙烯酸醋共聚物或改性聚酯中任一种。
3.根据权利要求1所述的一种环境友好的弹力超细纤维合成革的制备方法,其特征在于:步骤1中,纺丝工艺为喷丝板出丝,经过环吹风冷却成形,再通过卷绕、集束、牵伸、卷曲、定型和切断。
4.根据权利要求1所述的一种环境友好的弹力超细纤维合成革的制备方法,其特征在于:所述不可溶性组分和可溶性组分的质量比1.6-1.8:1。
5.根据权利要求1所述的一种环境友好的弹力超细纤维合成革的制备方法,其特征在于:步骤3中,纤维层的厚度为0.3-1.4mm。
6.根据权利要求1所述的一种环境友好的弹力超细纤维合成革的制备方法,其特征在于:步骤4中,所述针刺时间为20-65ms,所述针刺频率1850-2350次/min。
7.根据权利要求1所述的一种环境友好的弹力超细纤维合成革的制备方法,其特征在于:步骤5中,所述减量溶液根据海组分和岛组分能够为强酸溶液、强碱溶液、热熔融剂或有机溶剂中任一种。
8.根据权利要求1所述的一种环境友好的弹力超细纤维合成革的制备方法,其特征在于:步骤5中,所述基布在减量溶液中的浸泡时间为30-50min,浸泡温度为45-85℃,减量溶液为0.1-0.2mol/L的氢氧化钠溶液。
9.根据权利要求1所述的一种环境友好的弹力超细纤维合成革的制备方法,其特征在于:步骤1中,所述长海岛纤维和所述短海岛纤维的长度为15-22:1,且纺丝温度为260-320℃,喷丝口到接收装置的距离为20-25cm,纺丝时间为2-3h。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101963041B1 (ko) * 2017-09-29 2019-03-28 (주)엘지하우시스 편물 스웨이드 및 이의 제조 방법
CN110306353A (zh) * 2019-06-26 2019-10-08 四川大学 一种多维超细纤维合成革及其制备方法
US20210022445A1 (en) * 2019-07-24 2021-01-28 Nike, Inc. Polyolefin-based synthetic leather and articles formed therefrom
CN113789594A (zh) * 2021-09-10 2021-12-14 苏州睿帛源纺织科技有限公司 一种阻燃弹性抗菌复合纱线及其包缠方法和阻燃抗菌面料
CN115354428A (zh) * 2022-09-19 2022-11-18 罗莱生活科技股份有限公司 一种聚酯海岛纤维包芯纱线及其生产方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101963041B1 (ko) * 2017-09-29 2019-03-28 (주)엘지하우시스 편물 스웨이드 및 이의 제조 방법
CN110306353A (zh) * 2019-06-26 2019-10-08 四川大学 一种多维超细纤维合成革及其制备方法
US20210022445A1 (en) * 2019-07-24 2021-01-28 Nike, Inc. Polyolefin-based synthetic leather and articles formed therefrom
CN113789594A (zh) * 2021-09-10 2021-12-14 苏州睿帛源纺织科技有限公司 一种阻燃弹性抗菌复合纱线及其包缠方法和阻燃抗菌面料
CN115354428A (zh) * 2022-09-19 2022-11-18 罗莱生活科技股份有限公司 一种聚酯海岛纤维包芯纱线及其生产方法

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