專利名稱：纖維復(fù)合片材的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適合用作天然皮革代替物的纖維復(fù)合片材的制造 方法，具體的說，涉及到是采用激光對(duì)纖維復(fù)合片材制品上開孔的 制造方法。
技術(shù)背景近年來，由于天然真皮制造工業(yè)污染大、成本高而得到限制。 所以，作為天然皮革的替代物，在以纖維聚集體為主要構(gòu)成成分的 基材表面上層壓由高分子彈性體構(gòu)成的片材得到的纖維復(fù)合片材 由于、輕、免燙、價(jià)格低廉等特點(diǎn)，在衣料上、鞋上得到廣泛的使 用。在這些領(lǐng)域應(yīng)用過程中，為使其性能更好， 一般都要將這種纖 維復(fù)合片材制成既能透氣又能滲水的片材，由于其纖維聚集體本身 就是透氣滲水材料，因而還必需要在高分子彈性體上進(jìn)行毛化制孔，這種制孔還要使人的肉眼不能看見；使其層壓在纖維體上時(shí)， 其片材也能透氣滲水。 一 般來說，這種復(fù)合片材的幅面為1 3 0 0 ~ 1 4 0 0mm，在設(shè)備上進(jìn)行層壓的速度為5~6m/rain。為使制孔在不借 助外物的情況下人眼不能看見，其制孔的孔徑需小于0. lmm。對(duì)于 透氣不滲水的復(fù)合片材來說，其要求更高。目前將高分子彈性體進(jìn) 行制孔的方法是在纖維構(gòu)成的基材上涂覆以N, N - 二曱基曱酰胺 (DMF )為主體的有機(jī)溶劑中溶解的聚氨酯樹脂溶液，在水中使其凝固，形成由高分子彈性體構(gòu)成的微多孔片材。用該方法得到的片 材雖然可以得到微多孔片材，但是孔的大小隨著遠(yuǎn)離和水的界面而 增大，在整個(gè)片材上不能均勻維持微孔的大小。查中國(guó)專利數(shù)據(jù)庫，一公告號(hào)為CN1 2 6 04 2 8C,發(fā)明名稱為《多孔性片材、纖維復(fù)合片 材及其制造方法》的發(fā)明專利文本中，公開了多孔質(zhì)片材的制造方 法，它是調(diào)制含有高分子彈性體1和由氟類樹脂或硅類樹脂構(gòu)成的 疏水性粒子的穩(wěn)定的水分散液1，在6 0 - 9 0°C的溫度且預(yù)備加熱 后的含水率達(dá)到含水量為20- 80wt%的條件下，預(yù)備加熱水分散 液l，接著除去水分，而在高分子彈性體上得到微孔。這種制孔的 方法其穩(wěn)定性極差，在工藝上難以保持一致性，孔的大小和密度無 法控制，而且得到的高分子彈性體耐磨性很差。另外，采用這種方 法使得其生產(chǎn)效率很低。在中國(guó)專利數(shù)據(jù)庫中，一種發(fā)明名稱為《一 種聚氨酯合成革粒面漿料及其制備方法》，公開號(hào)為CN1 6 6 8 5 2 A的 發(fā)明專利申請(qǐng)中，這些公開的方法都是采用化學(xué)的方法得到使得高 分子彈性體上具有微孔，它同樣也存在上述的缺點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容鑒于背景技術(shù)存在的不足，本要解決的技術(shù)問題是提供 一 種微 孔一致性強(qiáng)，孔徑、密度可控，耐磨性高的纖維復(fù)合片材的制造方 法。為此，本發(fā)明是采取以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的 一種纖維復(fù)合片 材的制造方法，其特征在于所述纖維復(fù)合片材由纖維體和高分子彈 性體層壓而成，層壓后，采用脈沖激光器通過高速掃描振鏡對(duì)復(fù)合片材進(jìn)行掃描，所述高速掃描振鏡在掃描過程中，所述的脈沖激光器一直保持出光狀態(tài)；所述高速掃描振鏡的掃描速度與所述的脈沖激光器的脈沖頻率相匹配，使得復(fù)合片材經(jīng)過掃描后得到離散的微孔。所迷高分子彈性體內(nèi)具有紅外吸收劑。所述的脈沖激光器的脈沖頻率大于1 OKHZ 。 所述的脈沖激光器產(chǎn)生激光波長(zhǎng)為0. 76 ~ 14jam紅外激光。 在掃描的過程中，層壓后的復(fù)合片材可以通過送料機(jī)構(gòu)連續(xù)傳 送，并根據(jù)送料的速度來調(diào)整振鏡掃描速度。采用本發(fā)明得到的纖維復(fù)合片材產(chǎn)品，其上的高分子彈性體不 受化工原料的摻雜，采用物理的方法，保持其原來的耐磨性，利用 脈沖激光器的脈沖特性，通過調(diào)整掃描速度和脈沖頻率來調(diào)節(jié)微孔 的間距，高速掃描振鏡在掃描過程中，脈沖激光器一直保持出光狀 態(tài)，使得脈沖激光器能夠在高分子彈性體上連續(xù)打孔，保持微孔間 距的 一 致性；并可以調(diào)整激光器與片材之間的距離來調(diào)整所打孔徑 的大小，孔徑和孔距易于控制，實(shí)現(xiàn)透氣和吸濕的可控性，同時(shí)采 用激光器掃描后，其得到離散的微孔 一 致性強(qiáng)；在高分子彈性體內(nèi) 加入紅外吸收劑，使得高分子彈性體對(duì)紅外激光器發(fā)生的激光能夠 更好的吸收，具有更好的打孔效果；并根據(jù)送料的速度來調(diào)整掃描 速度，使得高分子彈性體每平方厘米內(nèi)達(dá)到約4 0 0 0 0個(gè)微孔；可廣 泛應(yīng)用在襯里、衣料、鞋革，以代替天然皮革。
具體實(shí)施方式
這種纖維復(fù)合片材的制造方法，是將纖維復(fù)合片材由纖維體和 高分子彈性體層壓而成，所述的纖維體為束狀尼龍超細(xì)纖維，所述 的高分子彈性體為聚氨酯樹脂，所述高分子彈性體內(nèi)具有紅外吸收 劑，以增強(qiáng)吸收紅外激光的功能，提高打孔效果；層壓后，釆用脈 沖激光器通過高速掃描振鏡對(duì)復(fù)合片材進(jìn)行掃描，所述高速掃描振 鏡在掃描過程中，其脈沖激光器一直保持出光狀態(tài)，所述的脈沖激光器的脈沖頻率大于1 OKHZ ，所述高速掃描振鏡的掃描速度與所述 脈沖激光器的脈沖頻率相匹配，使得復(fù)合片材經(jīng)過掃描后得到離散 的微孔。所述的脈沖激光器產(chǎn)生激光波長(zhǎng)為0. 76 ~ 14 u m的紅外激 光。掃描所得到的微孔間距可以根據(jù)公式1= v/f計(jì)算，公式中，1 表示微孔的間距，f表示脈沖激光器的脈沖頻率，v表示振鏡的掃 描速度。為滿足上述條件，選擇一個(gè)合適的激光器是非常重要的， 本實(shí)施例中，脈沖激光器選擇脈沖光纖激光器，脈沖光纖激光器具 有光斑模式好、脈沖頻率高、出光穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，脈沖光纖激光 器產(chǎn)生波長(zhǎng)為1. 0 6 ju m的紅外激光，脈沖頻率20K-80KHZ;所選擇 的高速掃描振鏡的最大掃描速度v為20m/s。按照上述公式，當(dāng)掃 描振鏡的速度為20m/s時(shí)，可得到的^t孔間距最大為lmm，最小為 0.25mm;當(dāng)掃描速度為1 Om/s時(shí)，可得到的微孔間距最大為0.5mm, 最小為0.125ram,可見通過掃描速度和脈沖頻率的匹配可以調(diào)整微 孔的間距，滿足對(duì)微孔密度的要求。在掃描的過程中，層壓后的復(fù) 合片材可以通過送料機(jī)構(gòu)連續(xù)傳動(dòng)，并根據(jù)送料的速度來調(diào)整振鏡 掃描速度；送料的速度越快，則振鏡的掃描速度也應(yīng)該越快，以此來保證每平方厘米高分子彈性體上的含微孔量，并可以根據(jù)這種通 過速度的調(diào)節(jié)，按要求制得能透氣又能吸濕得復(fù)合片材，也能制得能透氣不吸濕得復(fù)合片材；所述高速掃描振鏡在掃描過程中，脈沖激光器 一 直保持出光狀態(tài)，因而，其離散的微孔孔徑和間距非常均勻。本實(shí)施例中，包括脈沖激光器，高速掃描振鏡組成的 一 個(gè)掃描頭，單個(gè)掃描頭的掃描范圍可通過選擇不同的平場(chǎng)聚焦鏡在50~ 3 0 0mm范圍內(nèi)選擇，在層壓設(shè)備上按照復(fù)合片材幅面的大小選擇若 千個(gè)掃描頭并列安裝在 一條直線上， 一般這種復(fù)合片材的幅面為 1 3 0 Omm ~ 1 4 0 Omm ，按本實(shí)施例中每個(gè)掃描頭的掃描范圍為2 0 Omm, 選擇7個(gè)掃描頭并列安裝即可，當(dāng)纖維體和高分子彈性體層壓后， 以6m/rain的速度通過激光頭下方時(shí)，掃描頭開始掃描，脈沖激光 器 一 直出光，對(duì)高分子彈性體進(jìn)行打孔。這種采用物理的方法對(duì)高 分子彈性體進(jìn)行打孔，既不損傷高分子彈性體的表面，也不降低高 分子彈性體的耐磨性，這種開有微孔的高分子彈性體與所述的纖維體層壓后，提高了纖維復(fù)合片材的透氣和透濕性能，所得到的合成 革幾乎與真皮媲美，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
權(quán)利要求
1、一種纖維復(fù)合片材的制造方法，其特征在于所述纖維復(fù)合片材由纖維體和高分子彈性體層壓而成，層壓后，采用脈沖激光器通過高速掃描振鏡對(duì)復(fù)合片材進(jìn)行掃描，所述高速掃描振鏡在掃描過程中，所述的脈沖激光器一直保持出光狀態(tài)；所述高速掃描振鏡的掃描速度與所述的脈沖激光器的脈沖頻率相匹配，使得復(fù)合片材經(jīng)過掃描后得到離散的微孔。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維復(fù)合片材的制造方法，其特征在 于所述高分子彈性體內(nèi)具有紅外吸收劑。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維復(fù)合片材的制造方法，其特征在 于所述的脈沖激光器的脈沖頻率大于1 OKHZ 。
4 、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維復(fù)合片材的制造方法，其特征在 于所述的脈沖激光器產(chǎn)生激光波長(zhǎng)為0. 76 ~ 14|im紅外激光。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維復(fù)合片材的制造方法，其特征于 在掃描的過程中，層壓后的復(fù)合片材可以通過送料機(jī)構(gòu)連續(xù) 傳送，并根據(jù)送料的速度來調(diào)整振鏡掃描速度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種纖維復(fù)合片材的制造方法，其特征在于所述纖維復(fù)合片材由纖維體和高分子彈性體層壓而成，層壓后，采用脈沖激光器通過高速掃描振鏡對(duì)復(fù)合片材進(jìn)行掃描，所述高速掃描振鏡在掃描過程中，所述的脈沖激光器一直保持出光狀態(tài)；所述高速掃描振鏡的掃描速度與所述的脈沖激光器的脈沖頻率相匹配，使得復(fù)合片材經(jīng)過掃描后得到離散的微孔。采用這種方法制得的纖維復(fù)合片材，其高分子彈性體上的制孔孔徑均勻，可通過調(diào)節(jié)孔的密度和大小控制復(fù)合片材透氣性能和吸濕性能，滿足其不同用途的要求。可廣泛應(yīng)用在襯里、衣料、鞋革，以代替天然皮革。
文檔編號(hào)B23K26/00GK101333771SQ200810063770
公開日2008年12月31日 申請(qǐng)日期2008年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月29日
發(fā)明者吳旭浩, 周志勇 申請(qǐng)人:瑞安市博業(yè)激光應(yīng)用技術(shù)有限公司