本發(fā)明涉及聚氨酯超細(xì)纖維合成革及其制備方法。

背景技術(shù)：

超細(xì)纖維合成革是由超細(xì)纖維和聚氨酯構(gòu)成的復(fù)合材料，具有結(jié)構(gòu)仿真性、透氣性、柔軟性等特點，是真皮的理想替代材料之一，廣泛應(yīng)用于沙發(fā)、汽車、箱包、制鞋等領(lǐng)域。

目前，國內(nèi)超細(xì)纖維合成革大多數(shù)都是甲苯減量工藝制備而成，其典型步驟如下：1)通過海島型無紡布浸漬聚氨酯的dmf溶液，并在dmf-h2o溶液中凝固形成聚氨酯微孔；2)通過熱甲苯抽出纖維中的海相，得到超細(xì)纖維；3)通過干燥、上油、染色等處理工藝制成超細(xì)纖維合成革基布；4)通過貼面或磨皮等工藝制成成品革。該工藝的優(yōu)點在于超纖纖維合成革中的聚氨酯組分擁有大量的微孔結(jié)構(gòu)，制成的合成革手感豐滿、柔軟、真皮感強(qiáng)；缺點在于過程中大量使用了溶劑dmf，對環(huán)境造成一定的污染。

水性聚氨酯超細(xì)纖維合成革在制備過程中，通過將溶劑型聚氨酯浸漬液更換成水性聚氨酯浸漬液，減少了生產(chǎn)過程中的溶劑使用。但海島型無紡布浸漬水性聚氨酯樹脂時如何產(chǎn)生微孔結(jié)構(gòu)一直困擾著水性超細(xì)纖維合成革的發(fā)展。國內(nèi)同行提出過一些方法，如機(jī)械發(fā)泡、鹽浴凝聚、酸浴凝聚、化學(xué)發(fā)泡等。但作為濕法含浸用水性聚氨酯，通過機(jī)械發(fā)泡會被海島型無紡布過濾掉部分氣泡而難以控制，鹽浴和酸浴凝聚會增加革的脆性而引起柔韌性不夠，化學(xué)發(fā)泡目前還沒有適用于水性聚氨酯體系的發(fā)泡劑。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種水性浸漬樹脂及水性聚氨酯超細(xì)纖維合成革的制備方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。

所述的水性浸漬樹脂，包括以下重量份的組分：

所述的水性聚氨酯乳液的固體重量份為25～55％，較好的為40～50％；

所述的水性聚氨酯乳液的100％模量為1.0～10.0mpa，較好的為3.0～5.0mpa；

25℃的粘度3000～6000mpa·s；

所述的水可溶性聚合物為聚乙烯醇(pva)，優(yōu)選聚合度為200-2400、醇解度為70-99的聚乙烯醇中的一種以上；

所述的潤濕劑為聚醚改性硅油，可采用市售產(chǎn)品如xiameterofx-5211fluid等。

所述的增稠劑為聚丙烯酸水溶液，可采用市售產(chǎn)品gelala等；

將上述組分混合，即可獲得所述水性浸漬樹脂；

所述的水性聚氨酯超細(xì)纖維合成革的制備方法，包括如下步驟：

(1)將海島型無紡布浸漬于所述的水性浸漬樹脂中，控制含液率在80～200％，然后刮除海島型無紡布表面的樹脂，90～130℃烘干，得浸漬基布；

(2)將所述的浸漬基布投入甲苯中進(jìn)行減量：甲苯溫度為75～90℃，時間為1～3小時；

然后洗滌，，洗除殘留甲苯和溶解可溶性聚合物，優(yōu)選的，采用溫度為100-110℃的水洗滌0.5～2小時；

(3)將減量后的基布在110～130℃下干燥，得原生基布；

(4)然后通過常規(guī)的方法，對獲得的原生基布進(jìn)行后處理，即可獲得所述的水性聚氨酯超細(xì)纖維合成革；

所述的后處理的方法為常規(guī)的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以按照文獻(xiàn)(如文獻(xiàn)：曲建波.合成革工藝學(xué)[m].化學(xué)工業(yè)出版社，2010.)報道的方法進(jìn)行原生基布的染色、上油、磨皮、磨絨等工藝處理得到水性超細(xì)纖維聚氨酯合成革基布，該基布可用于沙發(fā)革、手套革、汽車內(nèi)飾革等的生產(chǎn)，根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品的不同，可選擇不同100％模量和固含量的水性聚氨酯乳液、不同重量份及大小的沸水可溶性聚合物顆粒等來實現(xiàn)。

本發(fā)明的技術(shù)原理是：

利用甲苯減量的工藝特點，在配制水性浸漬樹脂時向其中加入沸水可溶性聚合物顆粒，并在甲苯減去海島纖維海相形成超細(xì)纖維后，經(jīng)沸水溶去浸漬樹脂中的沸水可溶性聚合物顆粒，從而形成聚氨酯微孔，并且增加了纖維與樹脂之間的離型，模擬了常規(guī)超細(xì)纖維合成革中聚氨酯組分的泡孔與離型結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了水性超細(xì)纖維合成革的豐滿、柔軟、真皮感強(qiáng)的特點。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

使用水性聚氨酯樹脂代替溶劑型聚氨酯樹脂，極大地降低了環(huán)境污染；利用甲苯減量的工藝特點，在不增加工序的條件下，通過改變沸水可溶性聚合物微粒的大小與多少來調(diào)整泡孔結(jié)構(gòu)的大小與多少；同時可以引入部分溶解性聚合物顆粒，可以增加纖維與樹脂之間的離型效果；溶解出來的沸水可溶性聚合物顆?？苫厥赵倮?，該方法制備的水性聚氨酯超細(xì)纖維合成革擁有較為細(xì)密的泡孔結(jié)構(gòu)。

附圖說明

圖1為實施例1的產(chǎn)物的電鏡照片。

圖2為實施例2的產(chǎn)物的電鏡照片。

圖3為實施例3的產(chǎn)物的電鏡照片。

圖4為對比實施例1的產(chǎn)物的電鏡照片。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)該理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明，而不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。在實際應(yīng)用中技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明做出的改進(jìn)和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。以下實施例所用原料均為市售或者自制。

實施例1

本實施例的水性超細(xì)纖維合成革的制備步驟如下：

水性浸漬樹脂的配制：

表1

將表1中原料混合均勻，制得粘度為約5000mpa·s@25℃的水性浸漬樹脂。

原生基布的制備：

將海島型無紡布浸漬于該水性浸漬樹脂，控制含液率100％，用刮刀將表面樹脂刮掉，然后在90℃烘箱中烘干，制得浸漬基布；將浸漬基布投入到減量工序中，用75℃甲苯減量2小時，然后采用105℃水，洗滌1小時，洗去殘留甲苯和溶解可溶性聚合物，并將減量完成的基布在120℃擴(kuò)幅干燥設(shè)備上烘干，制得原生基布。

將原生基布按照文獻(xiàn)報道的方法經(jīng)過染色、上油、磨皮、貼面，即可獲得所述的水性聚氨酯超細(xì)纖維合成革，可用于制鞋。

采用復(fù)納科學(xué)儀器(上海)有限公司的phenom臺式掃描電鏡及其孔洞統(tǒng)計分析系統(tǒng)分析聚氨酯樹脂組分的微孔孔徑d50。采用標(biāo)準(zhǔn)iso17235-2002來檢測皮革的柔軟度。測試結(jié)果及手感如下：

聚氨酯組分微孔孔徑d50：3.5微米，柔軟度：3.6，手感：柔軟豐滿、真皮感強(qiáng)。電鏡照片見圖1。

實施例2

水性浸漬樹脂的配制：

表2

將表2中原料混合均勻，制得粘度為約8000mpa·s@25℃的水性浸漬樹脂。

原生基布的制備：

將海島型無紡布浸漬于該水性浸漬樹脂，控制含液率100％，用刮刀將表面樹脂刮掉，然后在90℃烘箱中烘干，制得浸漬基布；將浸漬基布投入到減量工序中，用85℃甲苯減量3小時，用100℃水水洗2小時，洗除殘留甲苯和溶解可溶性聚合物，并將減量完成的基布在130℃擴(kuò)幅干燥設(shè)備上烘干，制得原生基布。

將原生基布按照文獻(xiàn)報道的方法經(jīng)過染色、上油、磨皮、貼面，即可獲得所述的水性聚氨酯超細(xì)纖維合成革，可用于制鞋。

采用復(fù)納科學(xué)儀器(上海)有限公司的phenom臺式掃描電鏡及其孔洞統(tǒng)計分析系統(tǒng)分析聚氨酯樹脂組分的微孔孔徑d50。采用標(biāo)準(zhǔn)iso17235-2002來檢測皮革的柔軟度。測試結(jié)果及手感如下：

聚氨酯組分微孔孔徑d50：5.2微米，柔軟度：4.1，手感：柔軟豐滿、真皮感強(qiáng)。電鏡照片見圖1。

實施例3

本實施例的水性超細(xì)纖維合成革的制備步驟如下：

水性浸漬樹脂的配制：

表3

將表3中原料混合均勻，制得粘度為約3000mpa·s@25℃的水性浸漬樹脂。

原生基布的制備：

將海島型無紡布浸漬于該水性浸漬樹脂，控制含液率100％，用刮刀將表面樹脂刮掉，然后在90℃烘箱中烘干，制得浸漬基布；將浸漬基布投入到減量工序中，用90℃甲苯減量1小時，然后采用110℃水水洗0.5小時，洗除殘留甲苯和溶解可溶性聚合物，并將減量完成的基布在110℃擴(kuò)幅干燥設(shè)備上烘干，制得原生基布。

將原生基布按照文獻(xiàn)報道的方法經(jīng)過染色、上油、磨皮、貼面，即可獲得所述的水性聚氨酯超細(xì)纖維合成革，可用于制鞋。

采用復(fù)納科學(xué)儀器(上海)有限公司的phenom臺式掃描電鏡及其孔洞統(tǒng)計分析系統(tǒng)分析聚氨酯樹脂組分的微孔孔徑d50。采用標(biāo)準(zhǔn)iso17235-2002來檢測皮革的柔軟度。測試結(jié)果及手感如下：

聚氨酯組分微孔孔徑d50：1.8微米，柔軟度：3.4，手感：柔軟豐滿、真皮感強(qiáng)。電鏡照片見圖1。

對比實施例1

將實施例1中的水性浸漬樹脂不加入聚乙烯醇(pva)微粒，并保證浸漬樹脂中聚氨酯的固含量不變，故水性浸漬樹脂配比為：100％模量為10mpa、固含量為55％的水性聚氨酯乳液100份，xiameterofx-5211fluid0.1份，gelala0.1份。其余工藝不變，制得水性超細(xì)纖維合成革。

采用復(fù)納科學(xué)儀器(上海)有限公司的phenom臺式掃描電鏡及其孔洞統(tǒng)計分析系統(tǒng)分析聚氨酯樹脂組分的微孔孔徑d50。采用標(biāo)準(zhǔn)iso17235-2002來檢測皮革的柔軟度。測試結(jié)果及手感如下：

聚氨酯組分微孔孔徑d50：無微孔，柔軟度：2.0，手感：塑感強(qiáng)、手感硬、彈性差。電鏡照片見圖4。

從以上各實施例及對比實施例可知，本發(fā)明的水性浸漬樹脂及水性聚氨酯超纖纖維合成革的制備方法獲得了細(xì)密的微孔結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了水性超細(xì)纖維合成革的豐滿、柔軟、真皮感強(qiáng)的特點。