本发明涉及合成革,具体涉及一种超细纤维合成革及其加工方法。
背景技术:
1、随着消费者对于鞋材性能要求的提升,尤其是防水、防污、防黄变等功能的追求,传统的鞋材加工技术面临着挑战。首先,传统的白色鞋材在高温热定型、压模过程中,如果不进行抗高温黄变处理,容易因热氧化作用导致高分子链断裂、共轭体系变化,进而产生含有羰基的发色团,使鞋材出现泛黄和色变现象。此外,超细纤维合成革中的锦纶材料还容易因酚类化合物的作用产生酚黄变,进一步影响鞋材的外观和性能。其次,目前鞋材加工中对于防虹吸、抗酚黄变、抗热黄变等处理通常采用两步法或三步法工艺,这种分步处理的方式不仅增加了企业的能源、时间和人工成本,而且市面上的泼水剂、抗高温黄变剂和抗酚黄剂之间可能存在性能上的相互影响,降低了整体处理效果。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题,提供一种超细纤维合成革及其加工方法,该加工方法以一道轧烘焙工艺即可同时赋予织物良好的防虹吸、抗高温黄变和抗酚黄变能力。
2、为达成上述目的,本发明各个实施例采用如下技术方案但不限于下述方案:
3、第一技术方案涉及一种超细纤维合成革的加工方法,包括如下步骤:s1、超细纤维的生产:按照预定的比例混合pa切片和ldpe切片,通过纺丝工艺将混合切片纺成混纺海岛超细纤维;s2、定型非织造布的制造:将步骤s1中制得的混纺海岛超细纤维进行铺网、针刺处理,并通过热定型工艺得到定型非织造布;s3、湿法半成品的制备:将步骤s2中得到的定型非织造布进行湿法挤压浸渍处理,并在该过程中可加入油性泼水剂含浸浆料作为湿法含浸液,随后通过凝固水洗工艺制得湿法半品贝斯;s4、开纤处理:利用苯减量法对步骤s3中制得的湿法半品贝斯进行开纤处理,得到开纤半成品;s5、上油、烘干与拉幅定型:将步骤s4得到的开纤半成品进行烘干处理,随后将烘干后的半成品通过含有三合一混合液的油槽进行上油处理,所述三合一混合液包含无氟泼水剂、抗高温黄变剂和抗酚黄变剂,之后进行拉幅定型,以得到初步成型的合成革;s6、后处理与整理:对步骤s5中得到的初步成型的合成革进行揉皮、磨皮处理,并进行后整理,最终制得超细纤维合成革。
4、第二技术方案基于第一技术方案,其中,步骤s5所述的三合一混合液的制备工艺为:在50℃~80℃的热水中,将抗高温黄变剂1g/l~50g/l和抗酚黄变剂20g/l~100g/l混合搅拌5分钟至10分钟,直至充分溶解;然后,再添加无氟泼水剂50g/l~200g/l,继续搅拌至混合均匀;在制备过程中,调节溶液的ph值至4~6,从而制得所述的三合一混合液。
5、第三技术方案基于第二技术方案,其中,步骤s5上油处理中,将开纤半成品首先经过五幅烘箱进行烘干处理,随后将烘干后的开纤半成品通过含有所述三合一混合液的油槽进行三浸三轧的上油操作,使得带液率达到100%~120%;接着,在150℃~170℃的条件下进行焙烘处理,焙烘时间为3分钟至7分钟,从而完成上油烘干与拉幅定型工艺,以获得所述初步成型的合成革。
6、第四技术方案基于第二技术方案,其中,所述无氟泼水剂是由一种或两种以上的非氟长链丙烯酸酯共聚物混合而成,其制备工艺为:将非氟长链丙烯酸酯共聚物20%~30%的重量百分比,三聚1,2丙二醇1%~10%的重量百分比和去离子水60%~70%的重量百分比混合,并搅拌20分钟至40分钟,直至获得均匀的混合液。
7、第五技术方案基于第二技术方案,其中,所述抗高温黄变剂是由有机胺类衍生物中二芳基仲胺、对苯二胺、酮胺、醛类中的一种或两种以上的混合而成,其制备工艺为:将抗氧化剂以60%~80%的重量百分比和有机胺类衍生物以20%~40%的重量百分比混合,在50℃~80℃的温度条件下搅拌20分钟至30分钟,直至混合均匀,得到所述抗高温黄变剂。
8、第六技术方案基于第二技术方案,其中,所述抗酚黄变剂是由烷基磺酸衍生物中的一种或两种以上的混合而成,其制备工艺为:将烷基磺酸衍生物以20%~30%的重量百分比、去离子水以60%~80%的重量百分比和ph调节剂以0%~10%的重量百分比混合,得到所述抗酚黄变剂。
9、第七技术方案基于第一技术方案,其中,在步骤s3湿法半成品的制造中,当选择加入所述油性泼水剂含浸浆料作为湿法含浸液时,所述油性泼水剂含浸浆料的油性泼水剂为有机硅类无氟泼水剂。
10、第八技术方案基于第七技术方案,其中,所述油性泼水剂含浸浆料包含以下组分的重量份数:聚氨酯95~105重量份;填料5~15重量份;二甲基甲酰胺40~70重量份;油性泼水剂3~5重量份;以及非离子活性剂1~2重量份。
11、第九技术方案基于第一技术方案,其中,在步骤s1中,所述pa切片和ldpe切片按照以下重量份数比例混合配制:所述pa切片为40~50重量份,所述ldpe切片为50~60重量份。
12、第十技术方案基于第一至第九技术方案任一项,其中,一种超细纤维合成革,采用上述一种超细纤维合成革的加工方法制备而成。
13、由上述对本发明各个实施例的描述可知,相对于现有技术,本发明各个实施例具有如下
14、有益效果:
15、在第一技术方案及相关实施例中,本加工方法采用了一道轧烘焙工艺,即可同时赋予织物防虹吸、抗高温黄变和抗酚黄变的多重能力。这种简化的工艺步骤不仅使得操作更加简单方便,而且提高了加工效率。通过这道轧烘焙工艺,所制得的超细纤维合成革具有优异的防虹吸、抗高温黄变和抗酚黄变性能。相比传统的加工方法,本加工方法减少了工艺中浸轧和热定型的次数,至少可节约60%的工艺用水和加工时间。这种节约不仅降低了水资源的消耗,而且减少了能源的损耗,降低了生产成本,提高了生产效率。
16、在第二技术方案及相关实施例中,通过将抗高温黄变剂、抗酚黄变剂和无氟泼水剂混合制备成三合一混合液,能够一次性赋予超细纤维合成革防虹吸、抗高温黄变和抗酚黄变能力。这种综合性的防护处理简化了加工流程,提高了生产效率。
17、在第三技术方案及相关实施例中,通过五幅烘箱对开纤半成品进行烘干处理,能有效去除多余的水分和杂质,为接下来的上油操作提供了良好的基础。接着,采用三浸三轧的上油方式,确保三合一混合液能够均匀、充分地渗透到合成革的纤维中,使带液率达到100%~120%,从而实现了上油效果的优化。通过五幅烘箱对开纤半成品进行烘干处理,能有效去除多余的水分和杂质,为接下来的上油操作提供了良好的基础。接着,采用三浸三轧的上油方式,确保三合一混合液能够均匀、充分地渗透到合成革的纤维中,使带液率达到100%~120%,从而实现了上油效果的优化。通过上述上油处理和高温焙烘工艺,可以显著提高超细纤维合成革的整体性能和质量。不仅具有优异的防虹吸、抗高温黄变和抗酚黄变性能,还具有良好的尺寸稳定性和拉幅定型效果,能够满足各种复杂环境和条件下的使用需求。该加工方法采用一道轧烘焙工艺即可同时赋予织物良好的防虹吸、抗高温黄变和抗酚黄变能力,提高生产效率,降低生产成本和能源消耗,提高经济效益。
18、在第四技术方案及相关实施例中,由于该无氟泼水剂是基于非氟长链丙烯酸酯共聚物制成,因此它不含氟化物,符合环保要求,减少了对环境和人体的潜在危害。通过浸润纤维孔隙端口,无氟泼水剂能够改变纤维表面的能量状态,提高水接触角,使得水难以在纤维表面铺展和渗透。这有效地阻止了水通过纤维孔隙向上爬升,实现了良好的防水防虹吸效果。与堵塞纤维孔隙的防水剂不同,该无氟泼水剂不会显著减少织物的透气性。它仅仅改变纤维表面的能量状态,而不影响纤维间的孔隙结构,因此能够保持织物的透气性和舒适性。
19、在第五技术方案及相关实施例中,超细纤维合成革经过高温热定型、压模处理后,若不进行专门的抗高温黄变处理,其高分子主链在高温及热氧化的作用下,易发生降解或交联反应,导致大分子链断裂,并引发共轭体系的变化,进而生成含有羰基的发色团。此外,合成革分子中含有的氮基团(如胺基、酰胺基)在湿热环境下容易转化为偶氮基发色团。这些变化会导致合成革出现泛黄和色变现象,严重时甚至会造成脆损老化、强力下降,从而严重影响产品的外观质量和使用性能。通过添加抗高温黄变剂,可以有效提升超细纤维合成革的抗高温黄变能力,防止上述不利现象的发生,保证产品的外观质量和使用寿命。
20、在第六技术方案及相关实施例中,超细纤维合成革中的锦纶材料容易产生酚黄变现象,这主要是因为它们的合成原材料tdi(甲苯二异氰酸酯)中常常加入含有空间位阻的酚类化合物,如抗氧化剂bht(2,6-二异丁基苯酚),以防止在使用和储存过程中的光老化。然而,除了这种抗氧化剂,常用的包装材料聚乙烯薄膜中也含有酚类抗氧化剂bhf(二叔丁基对甲酚),其作用是延缓塑料物质的降解。然而,bhf在与空气中的氮氧化物(nox)反应时,会生成dtnp(2,6-二叔丁基对硝基苯酚)这种物质。dtnp在酸性状态下是无色的,但在室温条件下极易升华,因此容易迁移到纺织品上。当dtnp遇到碱性物质时,它会转化成为黄色的阴离子酚盐,从而导致纺织品产生黄变。考虑到鞋材在生产和运输过程中不可避免的包装和运输环节,以及为了满足鞋材在高温下进行热定型、压模的需求,超细纤维合成革需要通过添加抗酚黄变剂和抗氧化剂来防止在这些条件下产生的黄变现象。这样的处理能够确保超细纤维合成革在生产和使用过程中保持良好的外观和质量。
21、在第七技术方案及相关实施例中,油性泼水剂能够改善合成革的防水性能,使得合成革在保持透气性的同时,具备良好的抗水性,有效防止水分渗透,增加产品的使用寿命。选择有机硅类无氟泼水剂作为油性泼水剂,相较于传统含氟防水剂,更符合环保要求,减少了对环境和人体的潜在危害。
22、在第八技术方案及相关实施例中,油性泼水剂(特别是有机硅类无氟泼水剂)的加入,有效提高了合成革的防水性能。油性泼水剂能够在纤维表面形成一层均匀的薄膜,阻止水分渗透,从而保持合成革的干燥和持久性。聚氨酯作为含浸浆料的主要成分,以其良好的弹性和耐磨性,为合成革提供了出色的机械性能。二甲基甲酰胺作为溶剂,能够均匀溶解和分散其他组分,使得含浸浆料在加工过程中易于涂抹和渗透。同时,非离子活性剂的添加能够改善浆料的稳定性和流动性,进一步提高其工艺性能。
23、在第九技术方案及相关实施例中,通过预定的比例混合的pa切片和ldpe切片,并经过纺丝工艺,可以得到高质量的混纺海岛超细纤维。这种纤维具有优良的物理性能和化学稳定性,为后续的加工步骤奠定了坚实的基础。
24、在第十技术方案及相关实施例中,采用上述加工方法制备的超细纤维合成革,具备良好的抗高温黄变、抗酚黄变和防虹吸性能。