本发明涉及人造革的制备,尤其涉及一种水减量涤纶超细纤维合成革的制造方法。
背景技术:
1、合成革的发展过程经历了三次重大的技术更新。第一代合成革采用全棉或聚酯 /棉纱作经纬纱的机织布经拉绒整理作基布。这种合成革有较好的尺寸稳定性、透气性强,但其弹性较差, 平整度、均匀度、表面风格不理想。目前这种合成革作为中低档产品还大量使用, 而作为高档合成革就不能胜任。第二代合成革采用聚酯纤维纱或混纺纱的经编针织布作基布,浸涂树脂从聚氯乙烯 ( pvc )发展到聚氨酯 ( pu )。由于经编织物的结构性能特征,这种合成革纵横向均富有弹性,适合于鞋类、服装等要求有良好伸缩性能的用途。但针织布和机织布同样由纱线织成,容易露出线头, 其仿真效果影响。第三代合成革是以常规非织造布作基布, 经聚氨酯多元树脂整理,纤维在成品内以三维结构无定向排列,产品的剥离强度和耐折牢度都大为提高。与机织基布相比,其断面无线头, 且各向同性,有很好的仿真效果。但由于常规非织造布所用纤维较粗,基布结构密度较低,还不能完全满足高档合成革的要求。新一代合成革就是超细纤维高仿真合成革,它是以超细纤维为原料制成针刺或水刺非织造布基布,经减量开纤、染色、研磨、聚氨酯贴合等特种整理, 制成高仿真、高密度、高性能的高档合成革。它具有最佳的回弹性、柔软性、仿真性,完全满足国内外市场的高档产品需求,体现了合成革技术发展的主要方向。
2、海岛纤维,是一种由“海相”和“岛相”组成的高功能性纤维,它是采用复合纺丝技术将两种成纤聚合物分别作为“海”和“岛”组分,按不同的配比进行熔融纺丝,然后利用这两种组分对某种化学溶剂的不同溶解性,将“海”组分溶去,留下“岛”组分。其中常见的海相成分为可溶性聚酯,岛相为普通聚酯,特定工艺下溶去海组分留下岛组分,便得到集束状的超细纤维。
3、超细纤维合成革基布作为超细纤维合成革的主要组成部分,其性能决定了超细纤维合成革的性能。传统的超细纤维合成革基布主要采用聚酰胺(又称尼龙)或聚酯(又称涤纶)与聚乙烯双组份纤维熔融纺丝、生产出海岛纤维,再制成无纺布、加热烫平、溶剂型聚氨酯含浸、凝固、水洗、甲苯减量、烘干、上油等工序生产而成,整个生产过程工序长、设备投资大,在纺丝过程中采用有机溶剂或碱液去海组分,废水处理成本高,对环境不友好,碳排量高。
技术实现思路
1、因此,针对上述的问题,本发明提供一种水减量涤纶超细纤维合成革基布的制造方法,解决现有技术的超细纤维合成革基布生产过程周期长、对环境不友好的问题。
2、为实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:一种水减量涤纶超细纤维合成革基布的制造方法,包括以下制备步骤:
3、(1)海岛纤维的制备:以涤纶母粒为岛组分原料,以改性聚乙烯醇母粒为海组分原料,将涤纶母粒和改性聚乙烯醇分别通过双螺杆挤出机的不同螺杆熔融获得涤纶熔体和改性聚乙烯醇熔体,将涤纶熔体和改性聚乙烯醇熔体分别送入涤纶熔体管道和改性聚乙烯醇熔体管道进行加热,经计量泵计量后挤出,经分配管道将岛组分均匀分配到海组分中,并经同一喷丝孔喷出,进行复合纺丝,获得以以涤纶为岛组分、聚乙烯醇为海组分的海岛纤维;
4、改性聚乙烯醇母粒的熔融温度为155-165℃,初始热分解温度为260℃;
5、涤纶熔体和改性聚乙烯醇熔体粘度差距小于10%;
6、(2)以步骤(1)获得的海岛纤维为原料,采用针刺工艺制成无纺布;
7、(3)将所述无纺布送入生产线中用水性聚乙烯醇浆液含浸处理;
8、(4)烫平、含浸拒水链段的水性聚氨酯;
9、(5)烘干;
10、(6)水减量:将烘干处理后的基布浸泡在水温为85-90℃的热水中,并进行持续搅拌处理;
11、(7)定型、烘干,获得水减量涤纶超细纤维合成革基布。
12、进一步的:所述改性聚乙烯醇熔体管道的加热温度为155-165℃。
13、进一步的:所述岛组分:海组分的重量比=70-80:20-30。
14、进一步的:步骤(6)水减量处理时,浴比为20-30:1,处理时间为30-90s。
15、进一步的:步骤(3)中水性聚乙烯醇浆液的质量分数为9-12%。
16、进一步的:步骤(4)含浸水性聚氨酯处理的具体过程为:将基布浸渍在含有端基含有拒水链段的水性聚氨酯乳液的溶液中,所述水性聚氨酯乳液的固含量为35-40%,所述溶液中还添加有质量浓度为4%的渗透剂。
17、进一步的:所述端基含有拒水链段的水性聚氨酯的制备方法为:(1)将聚四氢呋喃和二羟甲基丁酸及丙酮混合搅拌均匀,升温至55-62℃,再缓慢加入异氟尔酮二异氰酸酯,保持2-3h;(2)加入丙烯酸羟乙酯,在60-65℃下反应3-4h;(3)再降温至38℃,再加入三乙胺,反应0.5-0.6h;(4)在20-25℃下加入去离子水持续搅拌1-1.2h,升温至40-45℃,在0.05-0.06mpa下旋蒸出丙酮。
18、进一步的:所述改性聚乙烯醇以乙烯基单体改性聚乙烯醇,具体的改性方法为:将乙烯和醋酸乙烯酯在溶液中自由基共聚,再醇解后得到乙烯-乙烯醇共聚物,其中,乙烯基含量为6-9wt%。
19、进一步的:所述改性聚乙烯醇采用丙三醇进行改性处理。
20、通过采用前述技术方案,本发明的有益效果为:
21、1、本发明,涤纶熔体和改性聚乙烯醇熔体粘度差距小于10%,两种熔体黏度相近,流变性相似,避免发生低黏度熔体向高黏度熔体扩撒进而发生串浆,最终获得的海岛纤维的剥离性能较佳。
22、2、本发明先采用水性聚乙烯醇浆液进行含浸处理,在进行水减量处理后,可使聚乙烯醇被抽出,聚氨酯与纤维之间留有孔隙,使合成革的回弹性增加,柔软性提升。
23、3、进一步的,所述岛组分:海组分的重量比=70-80:20-30,过高的岛相比例,会使部分岛相与海相靠得太近发生串浆粘连,导致海相与岛相界面不清晰,影响纤维先纤性,以及影响超细纤维的质量,本发明选用合适比例的岛组分:海组分的重量比,海岛纤维开纤性能佳,且经济效益高。
24、4、进一步的:步骤(4)含浸水性聚氨酯处理的具体过程为:将基布浸渍在含有端基含有拒水链段的水性聚氨酯乳液的溶液中,所述水性聚氨酯乳液的固含量为35-40%,所述溶液中还添加有质量浓度为4%的渗透剂,渗透剂的加入,提高水性聚氨酯和涤纶纤维之间的亲和力,有利于水性聚氨酯在涤纶无纺布中的渗透。加入渗透剂后超细纤维上包覆的水性聚氨酯量增多,织物内纤维间隙减小。
25、5、进一步的,所采用的水性聚氨酯为端基含有拒水链段的结构,可使无纺布在水减量过程中聚氨酯不易发生溶胀,进而保障开纤处理的顺利进行,经该水溶性聚氨酯含浸处理的皮革手感和回弹性均较佳。
26、6、本发明的改性聚乙烯醇,采用乙烯基单体进行共聚改性,乙烯基能够破坏聚乙烯醇的分子间氢键,提高其热分解温度,抑制其结晶,降低其熔点。
1.一种水减量涤纶超细纤维合成革基布的制造方法,其特征在于,包括以下制备步骤:
2.根据权利要求1所述的一种水减量涤纶超细纤维合成革基布的制造方法,其特征在于:所述改性聚乙烯醇熔体管道的加热温度为155-165℃。
3.根据权利要求1所述的一种水减量涤纶超细纤维合成革基布的制造方法,其特征在于:所述岛组分:海组分的重量比=70-80:20-30。
4.根据权利要求1所述的一种水减量涤纶超细纤维合成革基布的制造方法,其特征在于:步骤(6)水减量处理时,浴比为20-30:1,处理时间为30-90s。
5.根据权利要求1所述的一种水减量涤纶超细纤维合成革基布的制造方法,其特征在于:步骤(3)中水性聚乙烯醇浆液的质量分数为9-12%。
6.根据权利要求1所述的一种水减量涤纶超细纤维合成革基布的制造方法,其特征在于:步骤(4)含浸端基含有拒水链段的水性聚氨酯处理的具体过程为:将基布浸渍在含有水性聚氨酯乳液的溶液中,所述水性聚氨酯乳液的固含量为35-40%,所述溶液中还添加有质量浓度为4%的渗透剂。
7.根据权利要求6所述的一种水减量涤纶超细纤维合成革基布的制造方法,其特征在于,所述端基含有拒水链段的水性聚氨酯的制备方法为:(1)将聚四氢呋喃和二羟甲基丁酸及丙酮混合搅拌均匀,升温至55-62℃,再缓慢加入异氟尔酮二异氰酸酯,保持2-3h;(2)加入丙烯酸羟乙酯,在60-65℃下反应3-4h;(3)再降温至38℃,再加入三乙胺,反应0.5-0.6h;(4)在20-25℃下加入去离子水持续搅拌1-1.2h,升温至40-45℃,在0.05-0.06mpa下旋蒸出丙酮。
8.根据权利要求1所述的一种水减量超细纤维合成革基布的制造方法,其特征在于,所述改性聚乙烯醇以乙烯基单体改性聚乙烯醇,具体的改性方法为:将乙烯和醋酸乙烯酯在溶液中自由基共聚,再醇解后得到乙烯-乙烯醇共聚物,其中,乙烯基含量为6-9wt%。
9.根据权利要求1所述的一种水减量超细纤维合成革基布的制造方法,其特征在于:所述改性聚乙烯醇采用丙三醇进行改性处理。