一种天然纤维仿真皮革的制作方法

本实用新型涉及人造皮革的技术领域，具体涉及一种天然纤维仿真皮革。

背景技术：

传统的皮革是将动物皮毛经脱毛和鞣制等物理、化学加工所得到的已经变性不易腐烂的动物皮。革是由天然蛋白质纤维在三维空间紧密编织构成的，其表面有一种特殊的粒面层，具有自然的粒纹和光泽，手感舒适，被广泛应用于沙发、箱包、汽车内饰、球类等领域。为了满足人们对不同皮革产品的需求，同时避免不法分子对某些动物大量猎杀，越来越多的人造皮革或仿真皮革应运而生。

人造皮革多是在纺织布基材或无纺布基材上，由pvc或者pu等不同配方，经发泡或覆膜加工制作而成。为了使人造皮革达到动物皮的高强度及耐磨性能，需要加入增强纤维结合的化学粘结剂，对纺织布基材或无纺布基材进行改性；然后通过缸染或槽染对基材进行染色，最后对基材进行后整理，形成强度、色泽、手感与真皮相似的人造皮革。

上述传统的人造皮革，原料采用纺织布基材或无纺布基材，两者一般均为化纤织物，在生产加工中环保性低；使用的增强纤维结合强度的化学粘结剂，会进一步增加人造皮革中的有机化学成分含量，降低产品的环保性；在对基材进行浸染时，选用与纺织布基材或无纺布基材相适配的缸染或槽染，染色时间长，一般整体染色加工工序至少需要5h左右，每吨产品一般需要消耗不小于8吨的水，耗时长且耗水量大，生产加工成本高。

此外，无论是天然皮革还是人造皮革，均存在透气性差的缺点，导致由其制成的服装透气性与吸湿性欠佳，舒适度差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种天然纤维仿真皮革，采用天然纤维为原料制成与皮革类似的纤维网状基层，在满足皮革品质要求的同时，降低了成本，绿色环保。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种天然纤维仿真皮革，其由下至上依次包括针刺法非织造基层，由长度不小于2cm的天然纤维经针刺法交织形成，内部具有纤维网状结构；封底层，将针刺法非织造基层的上表面封底为平滑面，树脂层，用于控制针刺法非织造基层上表面的平滑度、手感度和染色均匀度；表面效果层，用于控制针刺法非织造基层上表面的色泽与手感，所述封底层、树脂层和表面效果层上均开设有透气孔。

通过采用上述技术方案，本申请中选用不小于2cm长的天然纤维，通过针刺法交织形成具有纤维网状结构的基层，该基层的内部结构与皮革的蛋白纤维结构极其相似，从而能够高度还原皮革的机械性能。由于该基层的制作是纯机械制作，不加入任何增强纤维结合的化学助剂，绿色环保；采用天然纤维，相比于化纤织物，在满足皮革品质的同时，降低了成本，更加绿色环保。通过封底层、树脂层与表面效果层，对针刺法非织造基层的表面进行处理，使其具有皮革的平滑度、柔软手感、染色均匀度及光泽等性能。透气孔使本实用新型仿真皮革内层的湿气可以穿过纤维网状的针刺法非织造基层后，通过透气孔排出，提高透气性

作为优选，所述针刺法非织造基层的下表面贴覆有抗菌吸湿层，所述抗菌吸湿层为由竹纤维、羊毛纤维和棉纤维混编而成的网状层结构。

通过采用上述技术方案，竹纤维和羊毛纤维均具有抗菌作用，棉纤维的吸湿性能较好，三者编织形成的网状层结构的抗菌吸湿性能较好，使本实用新型的仿真皮革具有抗菌吸湿的功能，应用于服装产品中后，使用者更加舒适。

作为优选，所述抗菌吸湿层的厚度为0.3-0.6mm。

通过采用上述技术方案，抗菌吸湿层的厚度太小，则抗菌除湿的作用不明显；太厚，则会影响仿真皮革的整体厚度和手感，经大量试验验证，在上述范围内最佳。

作为优选，所述表面效果层和树脂层之间复合有立体压纹层。

通过采用上述技术方案，根据不同的皮革样式，压出不同的立体压纹或图案，从而得到不同风格的仿真皮革产品。

作为优选，所述针刺法非织造基层内部通过微波染色法透染有化学染料。

通过采用上述技术方案，由于本实用新型的针刺法非织造基层中没有任何化学外加剂，而是天然植物纤维或毛纤维，因此很容易上色。在对基层上色中选用微波染色技术，染色时间短，并且几乎接近于无水染色，解决了传统人造皮革染色过程中耗水量大的问题，降低了水能耗。此外，利用微波染色，使染色过程中的废水排放量大大降低，更加环保。

作为优选，所述树脂层包括第一树脂层和复合在第一树脂层上方的第二树脂层。

通过采用上述技术方案，通过第一树脂层和第二树脂层，主要是对针刺法非织造基层的表面进行染色，改善其表面的色泽与染色均匀度。

作为优选，所述天然纤维仿真皮革的厚度为1.2-1.8mm。

通过采用上述技术方案，本实用新型的仿真皮革可以做到相对较薄的状态，但力学性能仍然能满足人造皮革的要求，能够相对节约原料成本。

综上所述，本实用新型具有如下有益效果：

（1）本实用新型的天然纤维仿真皮革，选取天然纤维作原料，成本低；采用针刺机械加工形成纤维网状基层材料，绿色环保；基于天然纤维制成的纤维网状基层材料的基础上，在染色阶段能够选用微波透染技术，从而得以降低废水排放量和耗水量，节能减排，绿色环保；

（2）透气孔的设置，配合针刺法非织造基层及抗菌吸湿层，能较好的将湿气排出，具有透气排湿的功能；

（3）本实用新型的仿真皮革，其水洗褪色性能、摩擦褪色性能优良，染色牢固度良好，耐黄变、耐老化性能达标，抗拉强度、撕裂强度、延伸率等各项力学性能均远大于指标要求。

附图说明

图1为本实用新型的天然纤维仿真皮革的剖面结构示意图；

附图标记：1、针刺法非织造基层；2、封底层；3、第一树脂层；4、第二树脂层；5、油蜡层；6、抗菌吸湿层；7、立体压纹层；8、透气孔。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型的内容进行进一步的说明。

一种天然纤维仿真皮革，整体厚度为1.8mm，如图1所示，其由下至上依次包括抗菌吸湿层6、针刺法非织造基层1、封底层2、第一树脂层3、第二树脂层4、立体压纹层7和表面效果层，其中表面效果层为由硝化棉光油以及手感剂滚涂而成的油蜡层5结构。针刺法非织造基层1由天然纤维经针刺法交织形成，针刺法非织造基层1的内部为纤维网状结构。本实用新型中的天然纤维可以选用植物纤维，如菠萝叶、香蕉叶、天丝纤维等，也可选用动物毛纤维，例如羊毛纤维、牛毛纤维等，纤维长度需要达到不小于2cm，使针刺机械加工得到的纤维网状结构更加紧密、结实。

针刺法非织造基层1的内部通过微波染色法透染有化学染料，使其内部具有所需皮革产品同色系的颜色。抗菌吸湿层6是由竹纤维、羊毛纤维和棉纤维混编而成的网状层结构，其具有透气、吸湿和抗菌的作用；抗菌吸湿层6的厚度控制在0.3-0.6mm，根据具体的皮革产品需求而确定，例如，偏薄的服装面料，则厚度选择在0.3mm-0.4mm之间；偏后的服装面料或其他需要稍厚的产品面料，则厚度选择在0.4mm-0.6mm之间。为了提高仿真皮革的透气性，在封底层2、第一树脂层3、第二树脂层4、立体压纹层7和油蜡层5上均开设有透气孔8，透气孔8的孔径控制在0.1mm左右。

其中，封底层2是由包括如下重量份的原料搅拌混合均匀后制成的薄层结构：ub231封底蜡35kg和颜料膏10kg，将针刺法非织造基层的上表面由毛面封底为平滑面。第一树脂层3由包括如下重量份的原料混合均匀后制成：ab110丙烯酸树脂8kg、4612消光填料8kg、4570离板蜡25kg、7612手感剂10kg、颜料膏15kg和增稠剂5kg。第二树脂层4由包括如下重量份的原料混合均匀后制成：1435中软聚氨酯18kg、ab110丙烯酸树脂8kg、4612消光填料8kg、4570离板蜡25kg、7612手感剂10kg、颜料膏15kg和增稠剂5kg。油蜡层由包括如下重量份的原料混合均匀后制成：6016硝化棉光油45kg、水45kg和7620手感剂3kg，用于控制和调节针刺法非织造基层1上表面的色泽与手感。

本实用新型仿真皮革的抗菌吸湿原理为：

抗菌吸湿层6位于面料的最内层，当人体有热气或汗水时，首先通过抗菌吸湿层6对湿气进行吸收，由于抗菌吸湿层6本身的抗菌作用，在除湿的同时进行杀菌；除湿后的热气从透气孔8穿出皮革，实现透气、除湿及抗菌的功能。

实施例的天然纤维仿真皮革的加工流程，具体包括如下步骤：

（1）针刺法非织造基层的制作

将天然纤维通过开松机开松，使纤维松散；进入梳理机使松散的天然纤维均匀成网，再进入干法针刺设备，利用三角截面(或其它截面)棱边带倒钩的刺针对纤网进行反复穿刺；倒钩穿过纤网时，将纤网表面和局部里层纤维强迫刺入纤网内部；由于纤维之间的摩擦作用，原来蓬松的纤网被压缩，刺针退出纤网时，刺入的纤维束脱离倒钩而留在纤网中，这样，许多纤维束纠缠住纤网使其不能再恢复原来的蓬松状态；经过许多次的针刺，相当多的纤维束被刺入纤网，使纤网中的纤维互相缠结，从而形成厚度为1.0mm（皮革常规厚度）的针刺法非织造基层1，通过针刺作用形成的纤维网状结构和皮革纤维层结构非常相似，通过纤维相互交织达到于皮革材料相似的强度；

（2）针刺法非织造基层的内部染色处理

根据不同的颜色要求进行染色，由于针刺法非织造基层1使用物理作用制作而成，没有任何化料成分，所以纤维很容易附着上颜色，在这个环节选用的是微波无水染色技术，此时，针刺法非织造基层1的状态类似于布料，由于材料后期还需要做皮革表面效果，所以对表面染色均匀度要求不高，只要透染就可以，而且微波无水染色时间短、能耗低，因此在透染环节选择通过微波染色达到不同的颜色要求，从而得到仿真皮革初胚；

其中，针刺法非织造基层1在传输速度为3m/min，微波功率为7kw，微波染色的烘干温度为50℃；微波透染的染色剂包括如下重量配比的组分：染料：皮革渗透剂：水为1：0.05：10，水温控制在35℃；染料则是根据实际生产加工的需要，选择所需色调的染料；

（3）仿真皮革初胚的表层处理

透染完的材料已经基本达到和皮革皮胚同样的效果，还需要做表面进一步处理，以达到和皮革成品相同的效果；具体为：用滚涂设备依次把封底层2、第一树脂层3、第二树脂层4和油蜡层5滚涂在仿真皮革初胚的上表面，然后墩光；

其中，滚涂封底层2后，进行第一次轧光，轧光压力为3kgf，轧光温度为93℃；随后滚涂第一树脂层3，并进行第二次轧光，轧光压力为2kgf，轧光温度为78℃；滚涂上辊的辊网目数均为30目；在滚涂有第二树脂层4的仿真皮革初胚上表层上油蜡后墩光，墩光压力为10kgf，墩光温度为70℃，最终制造得到天然纤维仿真皮革。

此外，为了满足不同图案和压纹的表面效果，在得到上述天然纤维仿真皮革后，可以通过压花机、转印机等皮革加工设备，做出不同风格的表面效果。

对比例1

对比例1为牛皮面革。

性能测试

对本实用新型实施例和对比例1的仿真皮革进行性能测试，具体结果见表1所示。

表1不同仿真皮革的性能检测结果

由上述表1的各检测结果表明，本实用新型的天然纤维仿真皮革达到了与对比例1的人工皮革相似的性能；并且其水洗褪色性能、摩擦褪色性能优良，染色牢固度良好，耐黄变、耐老化性能达标，抗拉强度、撕裂强度、延伸率等各项力学性能均远大于指标要求。

上述具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。