一种易染超纤革的制备方法与流程

文档序号:13195919阅读:335来源:国知局
技术领域本发明涉及一种易染超纤革的制备方法。

背景技术:
目前市场上多数企业以PA6/LDPE熔融共混海岛纤维,采用针刺法技术制作成三维网络状结构的非织造布,经松弛热定型赋予半成品一定的视密度和硬度,采用聚氨酯湿法含浸生产技术,完成聚氨酯树脂浸渍、DMF溶剂萃取;采用热甲苯抽出分离技术,将海岛纤维中的LDPE成分萃取,形成PA6超细纤维束;最后通过柔软整理、磨毛加工、染色及干法贴面等后加工技术制成的PA6/PU超纤合成革,其染色牢度和抗颜色迁移性效果较差,染色工艺条件需高温高压,制作出来的产品悬垂性不好,限制了其在高端超纤革领域的应用。

技术实现要素:
本发明的目的是提供一种易染超纤革的制备方法。为了实现上述发明目的,本发明所提供的易染超纤革的制备方法包括以下步骤:(一)易染聚酯海岛纤维的纺制以EDDP、NEDDP、CDP、ECDP或NECDP为岛组分、以LDPE为海组分,纺制出不定岛海岛纤维;或者以EDDP、NEDDP、CDP、ECDP或NECDP为岛组分、以COPET或LDPE为海组分纺制出定岛海岛纤维;(二)非织造布的制作选用上述不定岛海岛纤维或定岛海岛纤维,经开松、梳理、铺网、预刺机预刺和针刺机针刺,制成非织造布;(三)热定型让步骤(二)制得的非织造布含浸浓度为2-10%的聚乙烯醇水溶液,使其含浸充分、均匀,然后加热上浆后的非织造布进行热定型;或者将步骤(二)制得的非织造布直接加热进行热定型;(四)聚氨酯浆料的含浸、固化用水性聚氨酯浆料浸润热定型后的非织造布使之含浸充分,然后在130-140℃的温度条件下烘干处理使聚氨酯固化,从而制得合成革半成品;或者用溶剂型聚氨酯浆料浸润热定型后的非织造布使之含浸充分,然后送入二甲基甲酰胺的水溶液中进行水浴固化,从而制得合成革半成品;(五)减量若海岛纤维海组分为LDPE,则对步骤(四)中制得的合成革半成品采用甲苯剥离工艺将海岛纤维中的海组分抽离出来,便可制得超细纤维合成革;若海岛纤维中海组分为COPET,则对步骤(四)中制得的合成革半成品采用碱减量剥离工艺将海岛纤维中的海组分剥离出来,便可制得超细纤维合成革;(六)化柔、磨毛处理对步骤(五)中制得的超细纤维合成革进行化柔处理,化柔处理后进行磨毛处理,磨毛处理后制得待染合成革;(七)染色若海岛纤维的岛组分为EDDP或NEDDP,则将步骤(六)中制得的待染合成革置于分散染料染液中进行染色,染色完成后便制得易染超纤革;若海岛纤维的岛组分为CDP、ECDP或NECDP,则将步骤(六)中制得的待染合成革置于阳离子染料染液中进行染色,染色完成后便制得易染超纤革。所述步骤(二)制作非织造布的主要工艺参数为:预刺密度为300-500刺/m2,针刺密度为1000-2000刺/m2,铺网层数为25-45层,铺网宽度3400-4000cm,平均克重400-800g/cm2,车速1.5-3.0m/min;非织造布的表观密度为0.27-0.29g/cm3。所述步骤(三)中的热定型在100℃-140℃的温度条件下进行,热定型后非织造布的表观密度≥0.26g/cm3。所述步骤(四)中的水性聚氨酯浆料的制备方法为:按重量配比关系取水性聚氨酯100份、水性色浆0-8份、水性聚氨酯增稠剂0-5份和水性交联剂0-5份,将上述原料混合均匀后即得水性聚氨酯浆料;所述水性聚氨酯浆料的固含量为20-40%,浆料粘度为1000-5000CPS。所述步骤(四)中的溶剂型聚氨酯浆料的制备方法为:取聚醚型聚氨酯或聚酯型聚氨酯,用二甲基甲酰胺调配成固含量为10-30%的料浆即为溶剂型聚氨酯浆料;或者将聚醚型聚氨酯和聚酯型聚氨酯按重量比0.1-1:1-0.1的配比关系混合,用二甲基甲酰胺调配成固含量为10-30%的混合料浆即为溶剂型聚氨酯浆料;所述聚醚型聚氨酯和聚酯型聚氨酯的模量均为15-100。所述步骤(四)中的水浴固化为:含浸后的非织造布送入浓度为15-30%的DMF水溶液中,在温度15-45℃的条件下进行水浴凝固10-30分钟,然后进行水洗。所述步骤(五)中的甲苯剥离工艺为:将合成革半成品浸入温度为85-95℃的甲苯中10-20min,使海组分剥离出来,然后用热水洗涤合成革半成品以除去残余甲苯;所述碱减量剥离工艺为:将合成革半成品浸入温度为95-100℃、浓度为5—20%的氢氧化钠水溶液中15-60min,使海组分剥离出来,然后用水洗涤合成革半成品以除去残余碱液。所述步骤(六)中的化柔通过以下方式实现:将超细纤维合成革浸入浓度为5-20%的柔软剂水溶液中10-60秒。所述步骤(七)中的分散染料染液的制备方法为:将匀染剂和分散染料加入软化水中,混匀后用冰醋酸调节PH值为4-6,即得分散染料染液;分散染料染液中匀染剂含量为0.2-1.2g/l,分散染料的含量为0.02-10.0%;分散染料的OWF为0.05-8.0%;分散染料的OWF是指染料的用量和待染合成革重量的比。所述阳离子染料染液的制备方法为:将匀染剂和阳离子染料加入软化水中,混匀后用冰醋酸调节PH值为5-6,即得阳离子染料染液;阳离子染料染液中匀染剂含量为0.2-1.2g/l,阳离子染料的含量为0.02-10.0%;阳离子染料的OWF为0.05-5.0%;阳离子染料的OWF是指染料的用量和待染合成革重量的比。所述步骤(七)中使用分散染料染液染色的工艺为:将待染合成革浸于分散染料染液中,以0.5-1.0℃/min的速度升温至60℃,再以1.0-1.5℃/min的速度升温至100℃,100℃条件下保温30min,最后以1.0-1.5℃/min的速度降温至60℃,然后在温度60℃条件下,向分散染料染液中注水使之溢流,保持溢流状态10min以进行溢流洗涤,洗涤完成后即得易染超纤革;使用阳离子染料染液染色的工艺为:将待染合成革浸于阳离子染料染液中,以1.0-1.5℃/min的速度升温至100℃,100℃条件下保温40min,再以1.5-2.0℃/min的速度降温至60℃,然后在温度60℃条件下,向阳离子染液中注水使之溢流,保持溢流状态10min以进行溢流洗涤,洗涤完成后即得易染超纤革。本发明所用设备均为现有设备,本发明中所用原料均为市售产品,原料LDPE的中文名称为高压低密度聚乙烯、EDDP的中文名称为分散染料常压可染聚酯、NEDDP的中文名称为分散染料常压易染聚酯、CDP的中文名称为高压型阳离子染料可染聚酯、ECDP的中文名称为常压型阳离子染料可染聚酯、NECDP的中文名称为常压型阳离子染料易染聚酯、COPET的中文名称为水溶性聚酯、DMF的中文名称为二甲基甲酰胺。所述水性聚氨酯其类型可为阴离子水性聚氨酯、阳离子水性聚氨酯或非离子型水性聚氨酯,例如可采用兰州科天新材料股份有限公司生产的型号为KT-635的水性聚氨酯、烟台华大化学工业有限公司生产的型号为DG-1013的水性聚氨酯。所述水性色浆的主要成分为颜料、分散介质、增稠剂、分散剂和防霉剂,例如可以采用江苏昆山世明科技开发有限公司生产的型号为LR01A的水性色浆。所述水性聚氨酯增稠剂,其主要类型可以是聚丙烯酸盐碱溶胀型、纤维素醚及其衍生物、聚氨酯增稠剂和疏水改良性非聚氨酯增稠剂、综合型有机金属化合物类增稠剂和无机增稠剂中的任何一种,例如可采用烟台华大化学工业有限公司生产的型号为230的水性聚氨酯增稠剂,其类型为聚丙烯酸盐碱溶胀型。所述水性交联剂,其主要成分为异氰酸聚氨酯,例如可采用烟台华大化学工业有限公司生产的型号为8300的水性交联剂。聚氨酯可采用旭川化学有限公司生产的型号为XCW-7030的树脂。所述柔软剂的主要成分是三元共聚硅油,其固含量≥15%,例如可采用昌邑市美春助剂厂生产的型号为SY-108的柔软剂。所述分散染料的主要成分是矿物质,可采用上海兴康化工有限公司生产的商品名为涤丽仑的染料;所述阳离子染料的主要成分是矿物质,例如可采用上海兴康化工有限公司生产的商品名为克劳特的染料。所述匀染剂的主要成分是阴离子型非表面活性剂复合物,例如可采用浙江传化股份有限公司生产的型号为TF-212K的浓匀染剂。聚氨酯树脂主要作用是在非织造布的空隙中起填充作用,增加产品的肉感,手感饱满度及折纹效果,在整个产品效果方面占主导地位。其中水性聚氨酯具有更高的环保性。水性色浆的主要作用是调配聚氨酯浆料的颜色,赋予产品更高的染色牢度,节约染料,降低染色工序的成本。水性聚氨酯增稠剂的主要作用是赋予水性聚氨酯浆料体系需要的流变性能,增加体系粘度,达到湿法含浸使用技术要求。水性交联剂的是一种能在线性分子间起架桥作用,赋予多个线型分子相互结合交联形成网状结构的物质,其主要作用是促进或调节聚氨酯分子链间形成共价键或离子键,提高树脂的强度和弹性等。分散染料是一类水溶性低,染色需借助于分散剂的作用,以微小颗粒在水中呈高度分散状态存在的非离子染料,它主要用于聚酯纤维的染色。阳离子染料又称碱性染料和盐基染料。溶于水中呈阳离子状态,能与织物中第三单体的酸性基团结合而使纤维染色,具有强度高、色光鲜艳、耐光牢度好等优点。匀染剂的主要作用是延长上色时间,也就是延长染料分子与纤维等的附着时间,使染色效果更加均匀,防止出现染料上染速度过快造成染花等异常情况。本发明生产的易染超纤革采用易染聚酯纤维为增强材料,其密度为1.35g/cm3,较PA6纤维的密度(1.13g/cm3)高,采用分散染料常压可染或阳离子染料染色新技术,从而使得本发明制作出的易染超纤革产品具有纤维含量高、骨架感强、环保性高、悬垂性优异、染色牢度高的优点。具体实施方式下面通过实施例进一步说明本发明的技术方案,这些实施例仅是用来详细展现本发明的技术构思及其可实施性,并不是对本发明保护范围的限制,利用本发明技术构思做出的等效替换和变通仍然在本发明的保护范围之内。实施例1(一)NEDDP/LDPE熔融共混海岛纤维的纺制选用特性粘度为0.768dl/g的NEDDP聚酯切片,采用连续式干燥设备进行干燥处理,预结晶温度110℃,结晶时间1小时,干燥温度140℃,干燥时间5小时,得到含水率≤0.03%的干切片;按NEDDP/LDPE的质量分数比为60/40的配比关系纺制出长度51mm、纤维细度6dtex的熔融共混海岛纤维。(二)非织造布的制作取步骤(一)制得的纤维,经开松、梳理、铺网、预刺机预刺和针刺机针刺,制成2.0mm厚度的高密度非织造布;预刺密度为300刺/m2,针刺密度为2000刺/m2,铺网层数为45层,铺网宽度3400cm,平均克重800g/cm2,车速1.5m/min;非织造布的表观密度为0.27g/cm3。(三)热定型将上述制作好的非织造布经过温度110℃-125℃的热风加热使其充分收缩,然后直接压延定型,热定型设备的车速控制为4.0m/min,制作出表观密度0.31-0.32g/cm3的半成品。(四)聚氨酯浆料的含浸、固化将步骤(三)热定型后的非织造布用水性聚氨酯浆料浸润使之含浸充分,然后在130-140℃的温度条件下烘干处理使聚氨酯固化,从而制得合成革半成品;水性聚氨酯浆料按重量配比关系计由水性聚氨酯100份、水性色浆8份、水性聚氨酯增稠剂1份和水性交联剂1份组成,四者混合均匀后即得水性聚氨酯浆料。含浸时采用浸轧工艺,调整定量轧车间隙。(五)热甲苯减量将步骤(四)制得的合成革半成品浸入温度为95℃的甲苯中20min,将NEDDP/LDPE熔融共混海岛纤维中的海组分分离出来,然后用热水洗涤合成革半成品以除去残余甲苯,得到NEDDP超细纤维合成革。(六)化柔、磨毛处理将步骤(五)中制得的超细纤维合成革浸入浓度为5%的柔软剂水溶液中60秒,进行化柔处理,化柔处理后进行磨毛处理,磨毛处理后制得待染合成革。(七)染色常压下,将步骤(六)得到的待染合成革浸于分散染料染液中,以0.5℃/min的速度升温至60℃,然后以1.0℃/min的速度升温至100℃,100℃条件下保温30min,然后以1.5℃/min速度降温至60℃,然后在温度60℃条件下,向分散染料染液中注水使之溢流,保持溢流状态10min以进行溢流洗涤,洗涤完成后即得易染超纤革。分散染料染液的制备方法为:将匀染剂和分散染料加入软化水中,混匀后用冰醋酸调节PH值为4-6,即得分散染料染液;分散染料染液中匀染剂含量为0.2g/l,分散染料的含量为0.02%;分散染料的OWF为0.05%。实施例2(一)CDP/COPET定岛复合海岛纤维的纺制选用特性粘度为0.575dl/g的阳离子可染聚酯切片,采用连续式干燥设备进行干燥处理,预结晶温度120℃,结晶时间1.5小时,干燥温度150℃,干燥时间4小时,得到含水率≤0.03%的干切片;按质量比CDP/COPET为55/45的配比关系纺制出长度64mm、纤维细度8dtex的定岛复合海岛纤维。(二)非织造布的制作取步骤(一)制得的纤维,经开松、梳理、铺网、预刺机预刺和针刺机针刺,制成厚度为1.8mm的高密度的非织造布;其中预刺密度为400刺/m2,针刺密度为1000刺/m2,铺网层数为25层,铺网宽度4000cm,平均克重400g/cm2,车速3.0m/min;非织造布的表观密度为0.28g/cm3。(三)热定型将上述制作好的非织造布通过浓度为5%的聚乙烯醇水溶液,使其含浸充分、均匀,然后在110-130℃的温度条件下,使用紧张式热定型设备对非织造布进行加热定型,热定型设备的车速控制为5.0m/min,制作出表观密度为0.30-0.31g/cm3的半成品。(四)聚氨酯浆料的含浸、固化用溶剂型聚氨酯浆料浸润热定型后的非织造布使之含浸充分,然后浸入浓度为15-20%的DMF水溶液中进行水浴凝固,凝固时间10-30分钟,温度15-45度,然后进行水洗,从而制得合成革半成品。溶剂型聚氨酯浆料的制备方法为:取聚醚型聚氨酯或聚酯型聚氨酯,用二甲基甲酰胺调配成固含量为10-30%的料浆即为溶剂型聚氨酯浆料;或者将聚醚型聚氨酯和聚酯型聚氨酯按重量比0.1-1:1-0.1的配比关系混合,用二甲基甲酰胺调配成固含量为20-35%的混合料浆即为溶剂型聚氨酯浆料;所述聚醚型聚氨酯和聚酯型聚氨酯的模量均为20-80。(五)减量将合成革半成品浸入温度为95-100℃、浓度为5%的氢氧化钠水溶液中30min,将CDP/COPET定岛海岛纤维中的海组分剥离出来,然后用水洗涤合成革半成品以除去残余碱液,得到CDP超细纤维合成革。(六)化柔、磨毛处理将步骤(五)中的CDP超细纤维合成革浸入浓度为20%的柔软剂水溶液中30秒,进行化柔处理,化柔处理后进行磨毛处理,磨毛处理后制得待染合成革。(七)染色常压下,将步骤(六)得到的待染合成革浸入阳离子染料染液中,以1℃/min的速度升温至100℃,100℃条件下保温60min,再以1.5℃/min的速度降温至60℃,然后在温度60℃条件下,向分阳离子染液中注水使之溢流,保持溢流状态10min以进行溢流洗涤,洗涤完成后即得易染阳离子超纤革。阳离子染料染液的制备方法为:将匀染剂和阳离子染料加入软化水中,混匀后用冰醋酸调节PH值为5-6,即得阳离子染料染液;阳离子染料染液中匀染剂含量为0.2-1.2g/l,阳离子染料的含量为0.02-10.0%;阳离子染料的OWF为0.05-5.0%。实施例3(一)NECDP/LDPE定岛复合海岛纤维的纺制选用特性粘度为0.650dl/g的NECDP切片,采用连续式干燥设备进行干燥处理,预结晶温度130℃,结晶时间1小时,干燥温度140℃,干燥时间6小时,得到含水率≤0.03%的干切片;按质量比NECDP/LDPE为65/35的配比关系纺制出长度64mm、纤维细度7dtex的定岛复合海岛纤维。(二)非织造布的制作将上述纤维经开松、梳理、铺网、预刺机预刺和针刺机针刺,制成厚度为2.6mm的高密度的非织造布;其中预刺密度为350刺/m2,针刺密度为1500刺/m2,铺网层数为30层,铺网宽度3800cm,平均克重500g/cm2,车速2.0m/min;非织造布的表观密度为0.29g/cm3。(三)热定型将上述制作好的非织造布经过温度110℃-125℃的热风加热使其充分收缩,然后直接压延定型,热定型设备的车速控制为5.0m/min,制作出表观密度0.32-0.33g/cm3的半成品。(四)聚氨酯浆料的含浸、固化用溶剂型聚氨酯浆料浸润热定型后的非织造布使之含浸充分,然后浸入浓度为15%-30%的DMF水溶液中进行水浴凝固,凝固时间10-30分钟,温度15-45度,然后进行水洗,从而制得合成革半成品。溶剂型聚氨酯浆料的制备方法为:取聚醚型聚氨酯或聚酯型聚氨酯,用二甲基甲酰胺调配成固含量为10-30%的料浆即为溶剂型聚氨酯浆料;或者将聚醚型聚氨酯和聚酯型聚氨酯按重量比0.1-1:1-0.1的配比关系混合,用二甲基甲酰胺调配成固含量为20-35%的混合料浆即为溶剂型聚氨酯浆料;所述聚醚型聚氨酯和聚酯型聚氨酯的模量均为20-80。(五)减量将步骤(四)制得的合成革半成品浸入温度为95℃的甲苯中20min,将NECDP/LDPE定岛复合海岛纤维中的海组分分离出来,然后用热水洗涤合成革半成品以除去残余甲苯,得到NECDP超细纤维合成革。(六)化柔、磨毛处理将步骤(五)中的NECDP超细纤维合成革浸入浓度为15%的柔软剂水溶液中40秒,进行化柔处理,化柔处理后进行磨毛处理,磨毛处理后制得待染合成革。(七)染色常压下,将步骤(六)得到的待染合成革浸入阳离子染料染液中,以1℃/min的速度升温至100℃,100℃条件下保温60min,再以1.5℃/min的速度降温至60℃,然后在温度60℃条件下,向分阳离子染液中注水使之溢流,保持溢流状态10min以进行溢流洗涤,洗涤完成后即得易染超纤革。阳离子染料染液的制备方法为:将匀染剂和阳离子染料加入软化水中,混匀后用冰醋酸调节PH值为5-6,即得阳离子染料染液;阳离子染料染液中匀染剂含量为1.2g/l,阳离子染料的含量为10.0%;阳离子染料的OWF为5.0%。实施例4(一)NEDDP/COPET定岛复合海岛纤维的纺制选用特性粘度为0.768dl/g的NEDDP聚酯切片,采用连续式干燥设备进行干燥处理,预结晶温度110℃,结晶时间1小时,干燥温度140℃,干燥时间5小时,得到含水率≤0.03%的干切片;按NEDDP/COPET的质量分数比为60/40的配比关系纺制出长度51mm、纤维细度6dtex的熔融共混海岛纤维。(二)非织造布的制作取步骤(一)制得的纤维,经开松、梳理、铺网、预刺机预刺和针刺机针刺,制成2.1mm厚度的高密度的非织造布;其中预刺密度为500刺/m2,针刺密度为1000刺/m2,铺网层数为30层,铺网宽度3900cm,平均克重600g/cm2,车速1.9m/min;非织造布的表观密度为0.28g/cm3。(三)热定型将上述制作好的非织造布通过浓度为10%的聚乙烯醇水溶液,使其含浸充分、均匀,然后130-150℃的温度条件下,使用紧张式热定型设备对非织造布进行加热定型,热定型设备的车速控制为4.0m/min,制作出表观密度为0.32-0.33g/cm3的半成品。(四)聚氨酯浆料的含浸、固化将步骤(三)热定型后的非织造布用水性聚氨酯浆料浸润使之含浸充分,然后在130-140℃的温度条件下烘干处理使聚氨酯固化,从而制得合成革半成品;水性聚氨酯浆料按重量配比关系计由水性聚氨酯100份、水性聚氨酯增稠剂5份和水性交联剂5份组成,三者混合均匀后即得水性聚氨酯浆料。含浸时采用浸轧工艺,调整定量轧车间隙。(五)减量将步骤(四)制得的合成革半成品浸入温度为100℃、浓度为20%的氢氧化钠水溶液中15min,将NEDDP/COPET定岛海岛纤维中的海组分剥离出来,然后用水洗涤合成革半成品以除去残余碱液,得到NEDDP超细纤维合成革。(六)化柔、磨毛处理将步骤(五)中制得的超细纤维合成革浸入浓度为5%的柔软剂水溶液中60秒,进行化柔处理,化柔处理后进行磨毛处理,磨毛处理后制得待染合成革。(七)染色常压下,将步骤(六)得到的待染合成革浸于分散染料染液中,以0.5℃/min的速度升温至60℃,然后以1.0℃/min的速度升温至100℃,100℃条件下保温30min,然后以1.5℃/min速度降温至60℃,然后在温度60℃条件下,向分散染料染液中注水使之溢流,保持溢流状态10min以进行溢流洗涤,洗涤完成后即得易染超纤革。分散染料染液的制备方法为:将匀染剂和分散染料加入软化水中,混匀后用冰醋酸调节PH值为4-6,即得分散染料染液;分散染料染液中匀染剂含量为0.2-1.2g/l,分散染料的含量为0.02-10.0%;分散染料的OWF为0.05-8.0%。
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