WO2012094793A1 - 一种直纺超细纤维人工皮革及其制造方法 - Google Patents

一种直纺超细纤维人工皮革及其制造方法 Download PDF

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leather
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汤为人
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Tang Weiren
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    • D06N2211/00—Specially adapted uses
    • D06N2211/12—Decorative or sun protection articles
    • D06N2211/28—Artificial leather

Definitions

  • the invention relates to a superfine fiber artificial leather and a manufacturing method thereof. More specifically, the invention relates to a direct spinning ultrafine fiber as a main raw material, a special three-dimensional weaving process, a special polymeric elastomer, and a wet application.
  • the suede leather obtained by the tanning process and the manufacturing method thereof belong to the field of textile and leather technology. Background technique
  • microfiber artificial leather it is dyed and given various colors of leather to meet the needs of different users and different uses.
  • the ultrafine fiber is easy to produce uneven dyeing; easy to color, fast fading, and poor color fastness; also due to the relatively large surface area of the fiber, to reach the same depth
  • the amount of dye required is relatively large.
  • the dyeing of textiles requires a large amount of energy such as water, electricity and steam, and a large amount of wastewater containing high BOD and COD such as dyes and chemical additives, which causes great pollution to the environment.
  • the printing and dyeing industry of textiles is regarded as a major energy consumer and a major wastewater discharger.
  • microfiber artificial leather Due to the particularity of its products, microfiber artificial leather has higher energy consumption and waste water discharge than ordinary textiles. Therefore, how to improve the dyeing quality of microfiber artificial leather, reduce the consumption of dyeing materials, and at the same time save energy and reduce environmental pollution is an urgent problem to be solved in the microfiber artificial leather industry. Summary of the invention
  • the artificial leather dyeing quality is not good, the dyeing material is used in a high amount, and the energy consumption is large.
  • the invention provides a method for manufacturing a direct-spun microfiber artificial leather, which comprises the following steps:
  • the straight-spun ultrafine fibers are pre-spinning, and the filaments are high-strength fibers colored before spinning.
  • a base treatment step is added, and the velvet cloth containing the polyurethane microporous film after drying is alkali-treated to make the fiber finer, and then sufficiently washed with water to remove the alkali solution and alkali solution. Monomers and oligomers.
  • the preferred embodiment is that the fineness of the straight-spun microfiber multifilament is 82.5-333 dtex.
  • the direct spinning ultrafine fiber monofilament has a fineness of 0.95 dtex or less.
  • the filament has a fineness of 82.5 to 222 dtex.
  • the polyurethane resin finishing liquid of the step (2) is a solution prepared from a polyurethane resin, DMF and an anionic, nonionic surfactant.
  • the concentration of the polyurethane resin in the polyurethane resin finishing liquid is 5% to 30%, and the weight ratio of the anionic or nonionic surfactant is 0 to 5%.
  • the preferred embodiment is a polyurethane resin concentration of 10%-20%, anionic, nonionic surfactant Description
  • the weight ratio of the polyurethane finishing liquid to the pile fabric in the step (2) is from 80% to 400%.
  • the weight ratio of the polyurethane finishing liquid to the pile fabric in the step (2) is from 100% to 200%.
  • the coagulating liquid described in the step (2) is a DMF solution having a concentration of 10-30%.
  • the base treatment is carried out at a temperature of 95 to 120 degrees Celsius for a period of 10 to 30 minutes.
  • the method further comprises the step of needle-punching a layer of the island ultrafine polyester nonwoven fabric on the back side of the matte surface.
  • the method further comprises the step of applying a layer of water-soluble polyurethane on the back surface of the matte surface.
  • Another technical solution is a direct-spun microfiber artificial leather obtained by the above production method.
  • the preferred solution is a direct-spun microfiber artificial leather with a straight-spun microfiber as a velvet, a filament as a ground warp, a ground weft, a velvet warp with a V-shaped or a W-shaped consolidation, and a double-layer warp-knitted fabric.
  • the technology is woven into a double-layered velvet fabric in a velvet machine.
  • the velvet knife is used to cut the velvet warp yarn connecting the two layers of the ground fabric, so that the double-layer grey fabric is divided into two-frames with ground, ground and V-shaped Or a W-shaped pile (called a matte surface), a three-layered single-layer pile fabric.
  • the preferred embodiment is a needle-punched composite layer of island ultra-fine polyester nonwoven fabric.
  • the back side of the matte side is coated with a layer of water soluble polyurethane.
  • the artificial leather surface of the invention has fine surface, high density, strong leather feeling, good wear resistance, stable size, moisture absorption and gas permeability, good color fastness and excellent mechanical properties, and can be used as garment leather, upper leather and automobile interior. Materials, furniture leather, etc.
  • the invention solves the problem that the artificial leather dyeing quality is not good and the dyeing material dosage is used in the prior art. Description
  • Figure 1 is a flow chart of the method of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic structural view of a V-shaped consolidation of a pile according to the present invention.
  • Figure 3 is a schematic view showing the structure of the V-shaped consolidation of the pile according to the present invention.
  • Figure 4 is a schematic view showing the structure of the velvet W-shaped consolidation of the present invention.
  • Figure 5 is a schematic structural view of a double-layered grey fabric of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic structural view of a single layer pile fabric of the present invention.
  • the spun-dyed straight-spun microfiber with a fineness of 82.5-333dtex is selected as the velvet (1), and the fineness is 82.5-222dtex high-strength fiber.
  • the velvet (1) is fixed by a V-shape (as shown in Figure 2 or Figure 3) or a W-shape (as shown in Figure 4).
  • the pile-weaving technique is woven into a double-layered grey fabric in a velvet machine (as shown in Fig. 5), and the pile fabric of the two layers of the ground fabric is cut by a splitting knife to divide the double-layer fabric into two pieces respectively.
  • the ground warp (2), the ground weft, (3) and the V-shaped or W-shaped pile (1), called the matte surface is a three-layered single-layer pile fabric (as shown in Figure 6);
  • 0-5% (preferably 1% to 3%) is a finishing liquid prepared by anionic, nonionic surfactant, wherein the weight ratio of the polyurethane finishing liquid to the velvet fabric is 80%-400% (preferably 100%-200%) ), padding, then immersed in coagulating liquid, washed with water, watered, dried; - wherein the coagulating liquid is a solution prepared by mixing DMF and water at a concentration of 10% to 30% by weight, preferably 15% to 25% by weight.
  • the dried velvet cloth containing the polyurethane microporous membrane is treated with alkali to make the fibers finer, and then washed thoroughly to remove the alkali and alkali-dissolved monomers and oligomers.
  • the alkali treatment temperature is 95-120 ° C. Degree, the time is 10-30 minutes.
  • the sanding step has a great influence on the plush feeling of the artificial leather of the rough surface.
  • the invention uses different types of sandpaper (220-600 mesh) to test the surface first and then lightly multi-pass sanding to obtain the suede hair. Fine, silky artificial leather.
  • Example 2 Acupuncture a layer of sea-island polyester microfiber (4) on the back of the matte surface to further improve the abrasion resistance of the matte surface; or apply a layer of water-soluble polyurethane resin on the back of the matte surface to reduce the shedding of the fluff .
  • Example 2 Acupuncture a layer of sea-island polyester microfiber (4) on the back of the matte surface to further improve the abrasion resistance of the matte surface; or apply a layer of water-soluble polyurethane resin on the back of the matte surface to reduce the shedding of the fluff .
  • Example 3 In the prior art, before dyeing, fiber opening was performed, and water, electricity, and steam were counted for opening and dyeing. For example, a cloth having a thickness of 1.0 mm was dyed at 800 meters per cylinder, and the cost was required. The following are as follows: Water and steam required for fiber opening: 48 tons of electricity: 220 degrees of steam: 2.1 tons of water and electricity required for dyeing: 36 tons of electricity: 260 degrees of steam: 2.6 tons and the present invention does not require cost because of the pre-spinning colored fibers. The above water, electricity and steam.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description

说 明 书
一种直纺超细纤维人工皮革及其制造方法 技术领域
本发明涉及一种超细纤维人工皮革及其制造方法， 更确切地说， 是一种以 直纺超细纤维为主要原料， 应用特殊的三维织造工艺， 结合特殊的高分子弹性 体， 运用湿法制革工艺而制得的绒面革及其制造方法， 属于纺织和皮革技术领 域。 背景技术
目前， 在超细纤维人工皮革的制造过程中， 都要经过染色， 赋于皮革各种 颜色， 以满足不同用户、 不同用途的需要。 但超细纤维由于纤维细、 表面积比 较大、 染色速度快， 很容易产生染色的不均匀； 上色容易、 褪色也快， 造成色 牢度差； 同样由于纤维的表面积比较大， 为达到同一深度的颜色， 所需要的染 料量比较大。 另一方面， 纺织品的染色需要消耗大量的 -水、 电、 汽等能源， 同 时还会产生大量的含有染料、 化工助剂等高 BOD、 COD的废水， 对环境造成了 极大的污染。 纺织品的印染行业被视为耗能大户， 废水排放大户。 超细纤维人 工革由于其产品的特殊性， 其能耗及废水的排放量较一般的纺织品更大。 因此， 如何提高超细纤维人工革的染色品质， 减少染化料的消耗， 同时又能节约能源， 减少对环境的污染， 是超细纤维人工革行业所迫切需要解决的难题。 发明内容
为了克服现有技术中人工皮革染色品质不好、 染化料用量高、 能源消耗大 说 明 书
对环境污染大的缺陷。
本发明提供了一种直纺超细纤维人工皮革的制造方法， 其包括以下步骤：
( 1 )采用 纺超细纤维为絨经， 以长丝为地经、 地纬 絨经采用 V字型或 W 字型固结， 通过双层经起绒织造技术， 在织绒机织成双层绒坯布， 经剖绒刀将 连接两层地布的绒经丝割断， 使双层坯布分割成两幅分别带有地经、 地纬和 V 字型或 W字型绒经， 呈三维立体结构的单层絨坯布；
(2)将绒坯布浸入聚氨酯整理液， 浸轧， 然后再经凝固液处理， 水洗、烘干， 使坯布里的聚氨酯形成海绵状的连续贯通的微孔膜；
(3 ) 磨毛、 整理， 得到直纺超细纤维人工皮革。
优选方案为直纺超细纤维为纺前着色， 所述的长丝为紡前着色的高强纤维。 优选方案为在步骤（2)和 （3 )之间， 加一个碱处理步骤， 将烘干后含有聚 氨酯微孔膜的绒坯布经碱处理使纤维更细， 然后充分水洗除去碱液和碱溶下来 的单体和低聚物。
优选方案为直纺超细纤维复丝的纤度为 82.5— 333dtex。
优选方案为直纺超细纤维单丝的纤度为 0.95dtex及以下。
优选方案为长丝复丝的纤度为 82.5— 222dtex。
优选方案为： 步骤 （2 ) 所述的聚氨酯树脂整理液是由聚氨酯树脂、 DMF 和阴离子、 非离子的表面活性剂配制成的溶液。
优选方案为聚氨酯树脂整理液中聚氨酯树脂的浓度为 5%-30%， 阴离子、非 离子的表面活性剂的重量比为 0-5%。
优选方案为聚氨酯树脂的浓度为 10%-20%， 阴离子、 非离子的表面活性剂 说 明 书
优选方案为步骤 （2) 中聚氨酯整理液与绒坯布的重量比为 80%-400%。 优选方案为步骤 （2) 中聚氨酯整理液与绒坯布的重量比为 100%-200%。 优选方案为步骤 （2) 中所述的凝固液为 DMF溶液， 浓度为 10-30%。
优选方案为碱处理的温度为摄氏 95-120度， 时间为 10-30分钟。
优选方案为步骤（1 ) 中制得绒坯布后， 还包括在毛面的背面针刺复合一层 海岛超细涤纶非织造布的步骤。
优选方案为步骤（3 ) 中制得直纺超细纤维人工皮革后， 还包括在毛面的背 面涂覆一层水溶性聚氨酯的步骤。
另一技术方案为由上述制造方法制得的直紡超细纤维人工皮革。
优选方案为直纺超细纤维人工皮革以直纺超细纤维为绒经， 以长丝为地经、 地纬， 绒经采用 V字型或 W字型固结， 通过双层经起绒织造技术， 在织绒机织 成双层绒坯布, 经剖绒刀将连接两层地布的绒经丝割断， 使双层坯布分割成两 -幅分别带有地经、 地纬和 V字型或 W字型絨经 （称为毛面）， 呈三维立体结构 的单层绒坯布。
优选方案为毛面的背面针刺复合一层海岛超细涤纶非织造布。
优选方案为毛面的背面涂覆一层水溶性聚氨酯。
另一方案为直纺超细纤维人工皮革在服装革、 鞋革、 汽车内饰材料或家具 用革的应用。 本发明的人工皮革表面绒毛细腻、 密度较高， 皮质感强、 耐磨性好、 尺寸 稳定、 吸湿透气、 色牢度好、 力学性能优良， 可用作服装革、 鞋面革、 汽车内 饰材料、 家具用革等。 解决了现有技术中人工皮革染色品质不好、 染化料用量 说 明 书
高、 能源消耗大、 对环境污染大的缺陷 附图说明
图 1为本发明的方法流程图；
图 2为本发明绒经 V字型固结的结构示意图；
图 3为本发明绒经 V字型固结的结构示意图;
图 4为本发明绒经 W字型固结的结构示意图；
图 5为本发明双层绒坯布的结构示意图；
图 6为本发明单层绒坯布的结构示意图； 具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式， 对本发明作进一步详细的说明， 但该具体 实施方式并不用于限定本发明的保护范围。
实施例 1
1. 选用复丝的纤度为 82.5— 333dtex (优选直纺超细纤维单丝纤度 0.95dtex 以下）的纺前着色的直纺超细纤维为绒经（1 )， 以纤度为 82.5-222dtex高强纤维 为地经 （2)、 地纬 （3 )， 绒经 （1 ) 采用 V字型 （如图 2或图 3所示） 或 W字 型 （如图 4所示） 固结， 通过双层经起绒织造技术， 在织絨机织成双层绒坯布 (如图 5所示)， 经剖绒刀将连接两层地布的絨经丝割断， 使双层坯布分割成两 幅分别带有地经 （2)、.地纬、（3 ) 和 V字型或 W字型绒经 （1 ), 称为毛面， 呈 三维立体结构的单层绒坯布 （如图 6所示）；
(2)将绒坯布浸入含有 5%〜30%的聚氨酯树脂（优选 10-20%)和 DMF及 说 明 书
0-5% (优选 1%〜 3%)为阴离子、 非离子的表面活性剂配制成的整理液， 其中聚 氨酯整理液与绒坯布的重量比为 80%-400% (优选 100%-200%)， 浸轧， 然后浸 入凝固液， 水洗， 轧水， 烘干； - 其中凝固液是由重量比为 10%〜 30% (优选 15%〜 25%)浓度的 DMF和水配制 成的溶液。
(3 ) 将烘干后含有聚氨酯微孔膜的绒坯布经碱处理使纤维更细， 然后充分 水洗除去碱液和碱溶下来的单体和低聚物， 碱处理的温度为摄氏 95-120度， 时 间为 10-30分钟。
(4) 磨毛、 整理， 得到直纺超细纤维人工皮革。
其中磨毛步骤对毛面人工皮革的毛绒感影响甚大，本发明通过试验使用不同 型号的砂纸（220-600目）对表面进行先重后轻多道磨毛处理， 从而得到仿麂皮 立毛的、 毛感细腻柔滑的人工皮革。
( 5 )在毛面的背面针刺复合一层海岛涤纶超细纤维（4)进一步提高毛面的 耐磨性能； 或在毛面的背面涂覆一层水溶性聚氨酯树脂， 可减少绒毛的脱落。 实施例 2
对实施例 1中制得的直纺超细纤维人工皮革进行检测， 分别从克重、 厚度、 TABER耐磨、 水浸褪色、 常温弯曲、 爆破强度、 拉力强度、 延伸率、 撕裂强度、 摩擦褪色、 剥离强度、 湿式方面进行了检测， 检测结果如下： 检测项目 单位 检测结果 检测项目 单位 检测结果 克重 g/m2 390 拉力强 A向 Kg/ cm 16 厚度 腿 1。 0 度 B向 Kg/cm 14 幅宽 M 1. 4 A向 % 85
TABER耐 10万次无 延伸率
Cycles B向 % 120 破损 水浸褪色 AATCC 4. 0 A向 Kg 4. 7 撕裂强
10万次无
常温弯曲 Cycles 说 度 B向 kg 4. 2 爆破强度 Kg/ cm 2 20 干式 AATCC 4. 5 书
剥离强度 Kg/cm 3. 4 色 湿式 AATCC 4. 0
实施例 3 现有技术中在染色前， 都要进行开纤， 对开纤和染色用水、 电和蒸汽进行 了统计， 以 1.0MM厚度的布为例， 染色每缸 800米， 所需的费用如下： 开纤所需水电汽 水： 48吨 电： 220度 蒸汽： 2.1吨 染色所需水电汽 水： 36吨 电： 260度 蒸汽： 2.6吨 而本发明因为采用纺前着色的纤维， 所以不需要耗费上述水、 电和蒸汽。
以上内容是结合本发明的结构和工作过程对其所作的进一步详细说明， 不 能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。 对于本发明所属技术领域的普通 技术人员来说， 在不脱离本发明构思的前提下， 还可以做出若干简单推演或替 说 明 书 换， 都应当视为属于本发明的保护范围

Claims

权利 要求 书
1、 一种直纺超细纤维人工皮革的制造方法， 其包括以下步骤：
( 1 )采用直纺超细纤维为绒经， 以长丝为地经、 地纬， 绒经釆用 V字型或 W字型固结， 通过双层经起絨织造技术， 在织绒机织成双 布, ji M I将 ϋ接两层地 M 经丝 L使双 割 成两幅分别带有地经、 地纬和 V字型或 w字型绒经， 呈三维立体结 构的单层绒坯布；
(2)将绒坯布浸入聚氨酯整理液， 浸轧， 然后再经凝固液处理， 水洗、 烘干， 使坯布里的聚氨酯形成海绵状的连续贯通的微孔膜；
(3 )磨毛、 整理， 得到直纺超细纤维人工皮革。
2、 根据权利要求 1 所述的制造方法， 其特征在于： 所述的直纺 超细纤维为纺前着色， 所述的长丝为纺前着色的高强纤维。
3、 根据权利要求 1所述的制造方法， 其特征在于： 在步骤（2) 和 （3)之间， 加一个碱处理步骤， 将烘干后含有聚氨酯微孔膜的绒 坯布经碱处理使纤维更细，然后充分水洗除去碱液和碱溶下来的单体 和低聚物。
4、 根据权利要求 1所述的制造方法， 其特征在于： 所述的直纺 超细纤维复丝的纤度为 82.5— 333dtex。
5、 根据权利要求 1所述的制造方法， 其特征在于： 所述的直纺 超细纤维单丝的纤度为 0.95dtex及以下。
6、 根据权利要求 1所述的制造方法， 其特征在于： 所述的长丝 复丝的纤度为 82.5— 222dtex。
7、根据权利要求 1所述的制造方法， 其特征在于： 步骤（2)所 更正页 （细则第 91条） 权 利 要求 书
述的聚氨酯树脂整理液是由聚氨酯树脂、 DMF和阴离子、 非离子的 表面活性剂配制成的溶液。
8、 根据权利要求 7所述的制造方法， 其特征在于： 所述的聚氨 ¾脂整現一液虫 ffl树脂 m¾^L5U )U ..韭离子的表 面活性剂的重量比为 0-5%。
9、 根据权利要求 8所述的制造方法， 其特征在于： 所述的聚氨 酯树脂的浓度为 10%-20%， 阴离子、 非离子的表面活性剂的重量比 为 1%-3%。
10、 根据权利要求 1所述的制造方法， 其特征在于： 步骤（2) 中聚氨酯整理液与绒坯布的重量比为 80%-400%。
11、 根据权利要求 10所述的制造方法， 其特征在于： 步骤（2) 中聚氨酯整理液与绒坯布的重量比为 100%-200%。
12、 根据权利要求 1所述的制造方法， 其特征在于： 步骤（2) 中所述的凝固液为 DMF溶液， 浓度为 10-30%。
13、根据权利要求 3所述的制造方法，其特征在于：碱处理的温 度为摄氏 95-120度， 时间为 10-30分钟。
14、 根据权利要求 1所述的制造方法， 其特征在于： 步骤（1 ) 中制得绒坯布后，还包括在毛面的背面针剌复合一层海岛超细涤纶非 织造布的步骤。
15、 根据权利要求 1所述的制造方法， 其特征在于： 步骤（3) 中制得直纺超细纤维人工皮革后，还包括在毛面的背面涂覆一层水溶 性聚氨酯的步骤。 更正页 （细则第 91条） 权利要求 书
16、 由权利要求 1-15任一项所述的制造方法制得的直纺超细纤 维人工皮革。
17、 根据权利要求 16所述的直纺超细纤维人工皮革， 以直纺超 細 H为 M经， 以长丝为地经、 地 ϋ 经釆 字型或:^字型显 结， 通过双层经起绒织造技术， 在织绒机织成双层绒坯布， 经剖绒刀 将连接两层地布的絨经丝割断， 使双层坯布分割成两幅分别带有地 经、 地纬和 V字型或 W字型绒经（称为毛面)， 呈三维立体结构的 单层绒坯布。
18、 根据权利要求 17所述的直纺超细纤维人工皮革， 其特征在 于： 所述的毛面的背面针刺复合一层海岛超细涤纶非织造布。
19、 根据权利要求 17所述的直纺超细纤维人工皮革， 其特征在 于： 所述的毛面的背面涂覆一层水溶性聚氨酯。
20、 根据权利要求 16所述的直纺超细纤维人工皮革在服装革、 鞋革、 汽车内饰材料或家具用革的应用。
更正页 （细则第 91条)
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