專利名稱：海島超細(xì)纖維針刺無(wú)紡布仿真皮的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種海島超細(xì)纖維針刺無(wú)紡布仿真皮的加工方法。
背景技術(shù)：
隨著混熔紡絲技術(shù)和復(fù)合法紡絲技術(shù)以及混熔與復(fù)合紡相結(jié)合的紡絲技術(shù)等纖維技術(shù)的不斷發(fā)展，以海島束狀超細(xì)纖維為原料已開(kāi)發(fā)生產(chǎn)出高仿真的PU合成革。在超細(xì)仿真革的生產(chǎn)過(guò)程中，目前國(guó)內(nèi)主要是采用溶劑溶解方式進(jìn)行開(kāi)纖處理，如煙臺(tái)萬(wàn)華、山東同大使用的就是如下方法中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?0107308.7，發(fā)明名稱為“一種超細(xì)纖維合成革—軍港革及其加工方法”。上述方法由于采用甲苯或丁酮等有機(jī)溶劑進(jìn)行開(kāi)纖處理，在生產(chǎn)過(guò)程中溶劑揮發(fā)對(duì)操作人員健康和環(huán)境影響很大，而且成品超纖皮內(nèi)甲苯殘留毒性，產(chǎn)品不環(huán)保。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有方法采用有機(jī)溶劑進(jìn)行開(kāi)纖處理存在著不環(huán)保的問(wèn)題，提供一種能解決生產(chǎn)過(guò)程及成品的環(huán)保問(wèn)題的海島超細(xì)纖維針刺無(wú)紡布仿真皮的加工方法。
本發(fā)明包括如下順序的步驟(1)基布處理以海島超細(xì)纖維針刺無(wú)紡布為基布，進(jìn)行沸水收縮和聚乙烯醇PVA含浸處理，然后經(jīng)紅外線預(yù)烘、松弛托網(wǎng)穿透烘干、精密壓光定型、卷取；
(2)PU濕法含浸處理將基布處理后所得的坯布依次經(jīng)液下多輥強(qiáng)制性擠壓PU含浸、主凝固、副凝固、水洗、熱水洗去除PVA、烘干、卷取，所述PU(聚氨酯樹(shù)脂)采用耐堿性PU樹(shù)脂；(3)連續(xù)堿減量開(kāi)纖處理含浸PU后的坯布依次經(jīng)堿液含浸、蒸化、清洗、酸中和、水洗、卷取。
(4)后整理。
本發(fā)明的基布可采用滌/錦海島超細(xì)纖維針刺無(wú)紡布，滌/錦比例優(yōu)選40～20/60～80，也可以采用滌/滌海島超細(xì)纖針刺無(wú)紡布。海島超細(xì)纖維針刺無(wú)紡布克重范圍優(yōu)選150～600g/m2，厚度優(yōu)選0.6～3.0mm。
本發(fā)明在基布處理中，優(yōu)選的方法是把基布沸水收縮與PVA含浸結(jié)合在一起，分兩槽進(jìn)行恒溫水浴收縮和PVA含浸，第一槽溫度控制在60-70℃，第二槽控制在80-95℃，PVA含浸量控制在2-8％，最佳PVA含浸量控制在3-5％，基布的縱橫向收縮率控制在5-25％，最佳縱橫向收縮率控制在10-15％，含浸車速控制在5～8m/min。
本發(fā)明在PU含浸處理中，耐堿性PU樹(shù)脂優(yōu)選聚醚型PU樹(shù)脂，且聚醚的鏈長(zhǎng)應(yīng)≥1000，聚醚的鏈長(zhǎng)最好為2000～4000。PU含浸液含固量?jī)?yōu)選為10-25％，最佳為15-20％，PU含浸量為在成品超纖皮中PU樹(shù)脂的比例優(yōu)選為20-60％，最佳比例為30-55％。主凝固槽內(nèi)DMF(二甲基甲酰胺)的溫度優(yōu)選控制在15～25度，副凝固槽內(nèi)DMF的溫度優(yōu)選控制在10～20度，熱水洗的溫度為95～100℃，烘干溫度控制在≤150℃。
本發(fā)明在所述連續(xù)堿減量開(kāi)纖處理中，清洗優(yōu)選采用多組轉(zhuǎn)鼓噴淋抽吸洗滌和超聲波震蕩清洗相結(jié)合的清洗方式；堿液含浸優(yōu)選帶強(qiáng)制液下擠壓浸軋方法；連續(xù)堿減量軋余率控制在50-100％較好，燒堿含浸比例為4-20％較好，蒸化溫度控制在100-105℃較好，蒸化時(shí)間為6-20分鐘較好；圓鼓抽吸負(fù)壓為-0.01～-1.0個(gè)大氣壓，超聲波功率為40～100KVA。
后整理包括染色、柔軟拉幅定型、磨毛、貼面等處理。
本發(fā)明的技術(shù)效果在于本發(fā)明采用PVA含浸與基布收縮相結(jié)合的技術(shù)，在提高無(wú)紡布的密度同時(shí)在海島纖維表面均勻包裹一層PVA膜，人為增大“?！背煞?，這樣一來(lái)可使超纖皮的手感更柔軟、懸垂性更好、撕裂強(qiáng)度更高；本發(fā)明采用耐堿性PU樹(shù)脂為粘合填充劑進(jìn)行濕法PU復(fù)合加工工藝，制得豐富微細(xì)孔的高彈性、手感豐滿的超纖皮，同時(shí)具有透氣、透濕性的優(yōu)點(diǎn)，性能更接近天然皮；本發(fā)明采用連續(xù)堿減量開(kāi)纖工藝，且可采用轉(zhuǎn)鼓噴淋抽吸裝置實(shí)現(xiàn)同步無(wú)張力凈洗功能，不會(huì)因?yàn)橛袕埩ζ茐臒o(wú)紡布內(nèi)部纖維的排列結(jié)構(gòu)而影響超纖皮的物理性能，又可通過(guò)這種強(qiáng)抽吸作用把比較厚實(shí)(與普通機(jī)織物相比)的超細(xì)纖維無(wú)紡基布內(nèi)溶解下來(lái)的“粘稠狀”的可溶性聚合物徹底抽吸洗干凈?？傊?，本發(fā)明生產(chǎn)的海島超細(xì)纖維針刺無(wú)紡布仿真皮具有高仿真的性能，而且在生產(chǎn)過(guò)程和成品中不會(huì)釋放出有害的有機(jī)化合物，解決了環(huán)保問(wèn)題。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1、圖2分別是實(shí)施例中轉(zhuǎn)鼓噴淋抽吸裝置的橫剖視圖和縱剖視圖。
圖3是收縮試驗(yàn)結(jié)果圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例采用比例為30/70的滌/錦海島超細(xì)纖維針刺無(wú)紡布為原料，其平方米克重為450g/m2，厚度為1.8mm，針刺密度為2000針/cm2。
一、基布處理將滌/錦海島超細(xì)纖維針刺無(wú)紡布進(jìn)行超喂儲(chǔ)布，然后依次進(jìn)行第一槽PVA溶液預(yù)縮含浸、第二槽PVA溶液預(yù)縮含浸、定量軋車、紅外線預(yù)烘、松馳托網(wǎng)熱風(fēng)穿透烘干、精密壓光定型、卷取。
其第一槽PVA溶液的溫度控制在65℃，第二槽PVA溶液的溫度控制在85℃，PVA溶液的濃度為6％，含浸車速控制在7m/min，超喂在8％，PVA含浸量為5％，紅外線烘干的溫度控制在148℃。
二、PU濕法含浸處理將基布處理后所得的坯布依次經(jīng)儲(chǔ)布、液下多輥強(qiáng)制性擠壓PU含浸、主凝固、副凝固、多槽水洗、熱水洗二道去除PVA、烘干、卷取。
在PU濕法含浸處理中，PU采用聚醚型PU樹(shù)脂，聚醚的鏈長(zhǎng)為3000，主凝固槽內(nèi)DMF的溫度為20度，副凝固槽內(nèi)DMF的溫度為18度，熱水洗的溫度在98℃，烘干溫度控制在148℃，PU含浸液含固量為20％，PU含浸量為在成品超纖皮中PU樹(shù)脂的比例為40％。
三、連續(xù)堿減量開(kāi)纖處理含浸PU后的坯布依次經(jīng)儲(chǔ)布、堿液含浸、蒸化、八道轉(zhuǎn)鼓噴淋抽吸裝置進(jìn)行抽吸洗滌、超聲波震蕩清洗、醋酸中和、水洗、落布卷取。
連續(xù)堿減量開(kāi)纖處理中，所用堿液為濃度為10％的NAOH溶液，蒸化溫度為100℃，時(shí)間為10分鐘，轉(zhuǎn)鼓抽吸負(fù)壓為-0.06個(gè)大氣壓。
四、后整理經(jīng)過(guò)染色、柔軟拉幅定型、磨毛、貼面等處理，即得成品海島超細(xì)纖維針刺無(wú)紡布仿真皮。由于此步是成熟技術(shù)，在此不再詳述。
在連續(xù)堿減量開(kāi)纖處理中，轉(zhuǎn)鼓噴淋抽吸裝置的結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示，如下所述它包括圓筒形的轉(zhuǎn)鼓3，轉(zhuǎn)鼓3上布滿開(kāi)孔，在轉(zhuǎn)鼓3之外套有一層鎳網(wǎng)2，鎳網(wǎng)2為圓筒形，貼合在轉(zhuǎn)鼓3上，并由銷釘固定，可以拆卸和更換，在轉(zhuǎn)鼓3內(nèi)設(shè)有支撐的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)膽，轉(zhuǎn)鼓內(nèi)膽由內(nèi)層、支架6和外層組成，內(nèi)層位于轉(zhuǎn)鼓內(nèi)膽的中心，為一不銹鋼空心圓筒9，不銹鋼空心圓筒9的空腔8即為轉(zhuǎn)鼓內(nèi)膽中心的空腔，在不銹鋼空心圓筒9上開(kāi)有三個(gè)狹縫，支架6為不銹鋼支架，與不銹鋼空心圓筒9焊接在一起，外層為八塊耐堿耐磨尼龍塊填料4，固定在不銹鋼支架6上，在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)膽還設(shè)有三個(gè)風(fēng)道7，每個(gè)風(fēng)道7連通轉(zhuǎn)鼓3和不銹鋼空心圓筒9的空腔8，不銹鋼空心圓筒9上的三個(gè)狹縫與三個(gè)風(fēng)道7一一相連。
在清洗時(shí)，超細(xì)纖維無(wú)紡基布1貼在轉(zhuǎn)鼓3外的鎳網(wǎng)2上，在轉(zhuǎn)鼓3的外圍設(shè)有三個(gè)固定的噴淋頭5與轉(zhuǎn)鼓內(nèi)膽中的三個(gè)風(fēng)道7分別對(duì)應(yīng)位置，轉(zhuǎn)鼓內(nèi)膽的空腔8與轉(zhuǎn)鼓3外部的水氣分離器、強(qiáng)力風(fēng)機(jī)相連，轉(zhuǎn)鼓3通過(guò)傳動(dòng)裝置如皮帶裝置或齒輪傳動(dòng)裝置與電動(dòng)機(jī)相連。工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)鼓3及其上的鎳網(wǎng)2、超細(xì)纖維無(wú)紡基布1一起轉(zhuǎn)動(dòng)，而轉(zhuǎn)鼓內(nèi)膽靜止，同時(shí)噴淋頭5朝著轉(zhuǎn)鼓3噴水，在強(qiáng)力風(fēng)機(jī)的抽吸作用下，在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)膽的空腔8中形成了一定的真空負(fù)壓，超細(xì)纖維無(wú)紡基布1上的水解聚合物隨超細(xì)纖維無(wú)紡基布1中的水份一起在真空抽吸作用下穿透基布1、鎳網(wǎng)2和轉(zhuǎn)鼓3上的開(kāi)孔進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓內(nèi)膽的空腔8，并被吸入水氣分離器排出，通過(guò)這種強(qiáng)抽吸作用把超細(xì)纖維無(wú)紡基布1內(nèi)的可溶性聚合物徹底抽吸洗干凈。
以下是申請(qǐng)人對(duì)重要工藝條件所做的工藝試驗(yàn)1、PVA溶液溫度與基布收縮率的關(guān)系本實(shí)驗(yàn)以海島纖維針刺無(wú)紡布，在松弛狀況下，5％PVA溶液中，作收縮試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖3。
從圖3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，基布在50℃時(shí)開(kāi)始緩慢收縮，60℃開(kāi)始收縮加快，在80～95℃收縮很快，到95℃以后縱橫的收縮率基本趨于穩(wěn)定。為了使基布得到充分收縮提高基布密度同時(shí)又要防止收縮過(guò)快帶來(lái)布面不平整，本發(fā)明宜采用分段溫控收縮。第一槽內(nèi)的水溫控制在60～70℃，使基布初步收縮，再進(jìn)入第二槽，第二槽的水溶溫度控制在80～95℃。
2、PVA含浸比例的選擇本實(shí)驗(yàn)改通過(guò)改變PVA含浸比例，其它條件不變的情況下所做實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表 從以上所得結(jié)果來(lái)看，PVA含浸量宜控制在2～8％之間，最佳控制在3～5％。
3、PU樹(shù)脂的選擇本發(fā)明采用堿減量開(kāi)纖工藝，要求所用PU樹(shù)脂為耐堿性，本實(shí)驗(yàn)以濃度為10％的NaOH溶液，95℃，處理時(shí)間為20分鐘的處理實(shí)驗(yàn)條件，試驗(yàn)結(jié)果如下表 從上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，PU樹(shù)脂選擇聚醚型較好，其醚鏈長(zhǎng)度應(yīng)≥1000，最好選擇醚鏈長(zhǎng)度為2000～4000的聚醚型PU樹(shù)脂。
4、PU含浸比例本發(fā)明對(duì)PVA含浸預(yù)縮處理后的海島針刺無(wú)紡布進(jìn)行PU含浸工藝處理，對(duì)不同PU含浸比例對(duì)成品性能的影響進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。無(wú)紡布的克重為450g/m2，PVA含浸量為5％，PU含浸比例從10％～70％，從下表的試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明適宜的PU含浸比例為20～60％，最佳比例為30～55％。

本發(fā)明經(jīng)過(guò)PU含浸烘干后，基布的密度大大提高，而且PU含浸后基布中有許多微孔，使堿減量加工中堿液滲透進(jìn)入基布內(nèi)部很困難，本發(fā)明宜采用液下擠壓方式促進(jìn)堿液滲透。本實(shí)驗(yàn)采用耐堿聚醚型PU樹(shù)脂含浸，針刺無(wú)紡布的平方克重約450g/m2，含浸后的平方克重達(dá)650g/m2，厚度1.8～1.9mm，堿量蒸化溫度100～105℃，堿液軋余率70％，通過(guò)工藝實(shí)驗(yàn)對(duì)堿液含浸比例、蒸化時(shí)間等工藝條件來(lái)進(jìn)行選擇。

通過(guò)以上試驗(yàn)可得知堿減量的工藝條件，堿減量含浸堿比例為4～20％較好，最佳的堿減量含浸堿比例為6～12％。蒸化時(shí)間為6～20分鐘較好，最佳為8～15分鐘。當(dāng)堿量濃度過(guò)高時(shí)，易出現(xiàn)PU樹(shù)脂部分降解，導(dǎo)致彈性差，撕裂強(qiáng)度低。
權(quán)利要求
1.一種海島超細(xì)纖維針刺無(wú)紡布仿真皮的加工方法，其特征在于包括如下順序的步驟(1)基布處理以海島超細(xì)纖維針刺無(wú)紡布為基布，進(jìn)行沸水收縮和聚乙烯醇PVA含浸處理，然后經(jīng)紅外線預(yù)烘、松弛托網(wǎng)穿透烘干、精密壓光定型、卷?。?2)PU濕法含浸處理將基布處理后所得的坯布依次經(jīng)液下多輥強(qiáng)制性擠壓PU含浸、主凝固、副凝固、水洗、熱水洗、烘干、卷取，所述PU采用耐堿性PU樹(shù)脂；(3)連續(xù)堿減量開(kāi)纖處理含浸PU后的坯布依次經(jīng)堿液含浸、蒸化、清洗、酸中和、水洗、卷取。(4)后整理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海島超細(xì)纖維針刺無(wú)紡布仿真皮的加工方法，其特征在于在基布處理中，把基布沸水收縮與PVA含浸結(jié)合在一起，分兩槽進(jìn)行恒溫水浴收縮和PVA含浸，第一槽溫度控制在60-70℃，第二槽控制在80-95℃，PVA含浸量控制在2-8％，基布的縱橫向收縮率控制在5-25％。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海島超細(xì)纖維針刺無(wú)紡布仿真皮的加工方法，其特征在于所述PVA含浸量控制在3-5％，基布的縱橫向收縮率控制在10-15％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海島超細(xì)纖維針刺無(wú)紡布仿真皮的加工方法，其特征在于所述耐堿性PU樹(shù)脂為聚醚型PU樹(shù)脂，聚醚的鏈長(zhǎng)≥1000。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的海島超細(xì)纖維針刺無(wú)紡布仿真皮的加工方法，其特征在于所述聚醚型PU樹(shù)脂，聚醚的鏈長(zhǎng)為2000～4000。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海島超細(xì)纖維針刺無(wú)紡布仿真皮的加工方法，其特征在于在所述PU含浸處理中，PU含浸液含固量控制在10-25％，PU含浸量控制在成品超纖皮中PU樹(shù)脂的比例為20-60％。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的海島超細(xì)纖維針刺無(wú)紡布仿真皮的加工方法，其特征在于在所述PU含浸處理中，PU含浸液含固量控制在15-20％，PU含浸量控制在成品超纖皮中PU樹(shù)脂的比例為30-55％。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海島超細(xì)纖維針刺無(wú)紡布仿真皮的加工方法，其特征在于在所述連續(xù)堿減量開(kāi)纖處理中，堿液含浸為帶強(qiáng)制液下擠壓浸軋方法。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海島超細(xì)纖維針刺無(wú)紡布仿真皮的加工方法，其特征在于在所述連續(xù)堿減量開(kāi)纖處理中，清洗采用多組轉(zhuǎn)鼓噴淋抽吸洗滌和超聲波震蕩清洗相結(jié)合的清洗方式。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的海島超細(xì)纖維針刺無(wú)紡布仿真皮的加工方法，其特征在于在所述連續(xù)堿減量開(kāi)纖處理中，連續(xù)堿減量軋余率控制在50-100％，燒堿含浸比例為4-20％，蒸化溫度控制在100-105℃，蒸化時(shí)間為6-20分鐘，圓鼓抽吸負(fù)壓為-0.01～-1.0個(gè)大氣壓，超聲波功率為40～100KVA。
全文摘要
本發(fā)明為一種海島超細(xì)纖維針刺無(wú)紡布仿真皮的加工方法，包括如下順序的步驟(1)基布處理，采用PVA含浸與基布收縮相結(jié)合的技術(shù)，使超纖皮的手感更柔軟、懸垂性更好、撕裂強(qiáng)度更高；(2)PU濕法含浸處理，采用耐堿性PU樹(shù)脂為粘合填充劑，制得豐富微細(xì)孔的高彈性、手感豐滿的超纖皮，同時(shí)具有透氣、透濕性的優(yōu)點(diǎn)，性能更接近天然皮；(3)連續(xù)堿減量開(kāi)纖處理；(4)后整理。本發(fā)明生產(chǎn)的海島超細(xì)纖維針刺無(wú)紡布仿真皮具有高仿真的性能，而且在生產(chǎn)過(guò)程和成品中不會(huì)釋放出有害的有機(jī)化合物，解決了環(huán)保問(wèn)題。
文檔編號(hào)D06N3/12GK1590635SQ20041004946
公開(kāi)日2005年3月9日 申請(qǐng)日期2004年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月17日
發(fā)明者侯慶華, 胡明禮 申請(qǐng)人:東莞市新綸纖維材料科技有限公司