一种植入咖啡炭羊绒的皮革复合材料加工方法
【专利摘要】本发明公开了一种植入咖啡炭羊绒的皮革复合材料加工方法，依次包括以下步骤：步骤一、制备咖啡炭纤维；步骤二、制备皮革基层；步骤三、层压制得皮革复合材料等三个步骤。本发明采用将羊绒包覆后的咖啡炭纤维植入皮革上，制成皮革复合材料，表面包覆有羊绒的咖啡炭纤维方向基本相同，具有顺滑的外观和柔软的手感，而且具有优异的保暖性能和消臭环保功能，同时具有良好的透气性和防水性，可以用于各种皮衣、皮鞋、皮靴子，蓄热保暖，消臭环保，而且轻便，成本低廉，生产工序简单。
【专利说明】一种植入咖啡炭羊绒的皮革复合材料加工方法
【技术领域】
[0001]本发明属于皮革制造【技术领域】，涉及一种植入咖啡炭羊绒的皮革复合材料加工方法。
【背景技术】
[0002]皮革是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。随着人们生活水平越来越高，对皮革用品的要求也越来越高，现在，皮革不仅仅要求透气性好，而且对保暖要求逐步提高，近几年来，每到冬季，各种皮毛一体的雪地靴成为人们争相抢购的御寒之物。而现有技术中的皮毛一体的产品要么不能防水，要么容易掉毛，要么保暖效果不好，如果品质上很好满足人们需要的，则成本相当高，价格相当昂贵。
[0003]咖啡炭纤维，利用咖啡渣为原料，经过高温煅烧处理，使咖啡渣的晶相与孔隙呈现最佳状态，研磨成纳米级粉体，并采用特殊的工艺制成咖啡炭母粒，配合相对应的干燥、纺丝、牵伸等关键工艺，设计特别的喷丝板，优化并确定合适含量的咖啡炭母粒与聚酯切片共混，保证咖啡炭纤维在后道加工过程中的可纺性。
[0004]咖啡炭纤维同时具备三种发热升温保暖功能:蓄热保暖功能、吸湿发热保暖功能、远红外线发热保暖功能。咖啡炭纤维蜂窝状的炭孔结构，其产品具有一定的异味吸附功能。用40PPM的氨气做消臭测试，其消臭率可以达到80%?90%。这种消臭是一种天然的物理性吸附，对于人体无任何伤害，非常的环保健康。
[0005]羊绒是生长在山羊外表皮层，掩在山羊粗毛根部的一层薄薄的细绒，入冬寒冷时长出，抵御风寒，开春转暖后脱落，自然适应气候，属于稀有的特种动物纤维。羊绒之所以十分珍贵，不仅由于产量稀少(仅占世界动物纤维总产量的0.2%)，更重要的是其优良的品质和特性，交易中以克论价，被人们认为是“纤维宝石”、“纤维皇后”，是目前人类能够利用的所有纺织原料都无法比拟的，因而又被称为“软黄金”。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题就是提供一种植入咖啡炭羊绒的皮革复合材料加工方法，采用将羊绒包覆后的咖啡炭纤维植入皮革上，制成皮革复合材料，可以用于各种皮衣、皮鞋、皮靴子，蓄热保暖，消臭环保，而且轻便，成本低廉，生产工序简单。
[0007]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:一种植入咖啡炭羊绒的皮革复合材料加工方法，依次包括以下步骤:
[0008]步骤一、制备咖啡炭纤维:利用咖啡渣为原料，经过高温煅烧处理，使咖啡渣的晶相与孔隙呈现蜂窝状，研磨成纳米级粉体，制成咖啡炭母粒，将制得的咖啡炭母粒与聚酯切片按重量比为I?3:1共混，然后熔融纺丝，并将丝经过羊绒粘附仓，羊绒粘附仓内通过热风将羊绒粘附在丝表面，然后经过初级降温和二级降温，得到表面包覆有羊绒的咖啡炭纤维；可以将保暖柔软的羊绒包覆在咖啡炭纤维外表面，减少羊绒的使用量，使用廉价的咖啡炭纤维作为纤维骨架，充分利用其蓄热保暖和消臭环保的功能，得到性价比优异的咖啡炭纤维，具有现有技术中无法比拟的经济效益。
[0009]步骤二、制备皮革基层:将聚酯类长纤维穿插交织，形成立体网状编织的合成纤维无纺布底基，将聚氨酯发泡材料制成聚氨酯微孔面层；可以得到结构结实、同时透气性良好
的皮革基层。
[0010]步骤三、层压制得皮革复合材料:由下至上将制得的聚氨酯微孔面层和合成纤维无纺布底基复合，经过层压工艺将两者粘合成一体，并在合成纤维无纺布底基上表面植入表面包覆有羊绒的咖啡炭纤维，得到皮革复合材料。合成纤维无纺布底基的一面与聚氨酯微孔面层复合，另一面与表面包覆有羊绒的咖啡炭纤维复合，得到既可以防水透气，又可以蓄热保暖的皮革复合材料。
[0011]优选的，所述步骤一中，咖啡渣高温煅烧处理的温度为800?1000°C，研磨成粒径为20?IOOnm的纳米级粉体。
[0012]优选的，所述步骤一中，羊绒粘附仓内的热风温度为180?275°C。纺丝经过羊绒粘附仓内时，外表面仍然处于高温状态，在热风的作用下，羊绒可以粘附在丝的外表面，形成稳定的结构状态，经过后续降温处理后，得到的纤维结构稳定，牢固度高，不容易掉绒。
[0013]优选的，所述步骤一中，初级降温为在常温负压条件下降温，二级降温为在冷水加冷风条件下降温，其中，冷水温度为10?20°c，冷风温度为5?10°C。经过两级降温过程，可以使温度缓慢降低，不容易产生内应力或者损坏咖啡炭纤维材料。
[0014]优选的，所述步骤二中，聚酯类长纤维为聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维，其细度为7.5?12D。聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维为乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120°C，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。
[0015]优选的，所述步骤三中，层压工艺的热压温度为250?350°C，加工压力为1.6?
2.4MPa，加入胶粘剂为酚醛树脂、脲醛树脂或环氧树脂。
[0016]优选的，所述步骤三中，层压工艺过程中，先将聚氨酯微孔面层进行横向拉伸，同时将合成纤维无纺布底基进行竖向拉伸，然后放入压延机上进行层压成型。聚氨酯微孔面层和合成纤维无纺布底基先经过交叉方向上的拉伸，然后在压延机上进行层压成型，可以是成型品具有良好的伸缩性，韧性更好，而且抗裂性优良。
[0017]优选的，所述步骤三中，在合成纤维无纺布底基上表面喷涂粘合剂，然后将表面包覆有羊绒的咖啡炭纤维植入合成纤维无纺布底基上表面，并使表面包覆有羊绒的咖啡炭纤维具有基本上相同的指向。表面包覆有羊绒的咖啡炭纤维方向基本相同，具有顺滑的外观和柔软的手感，而且具有优异的保暖性能和消臭环保功能，同时具有良好的透气性和防水性，成本大大降低，生产工序简单，物美价廉。
[0018]与现有技术相比，本发明的优点是:采用将羊绒包覆后的咖啡炭纤维植入皮革上，制成皮革复合材料，可以用于各种皮衣、皮鞋、皮靴子，蓄热保暖，消臭环保，而且轻便，成本低廉，生产工序简单。
[0019]下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步描述:【具体实施方式】
[0020]本发明一种植入咖啡炭羊绒的皮革复合材料加工方法实施例1，依次包括以下步骤:
[0021]步骤一、制备咖啡炭纤维:利用咖啡渣为原料，经过高温煅烧处理，高温煅烧处理的温度为800°C，使咖啡渣的晶相与孔隙呈现蜂窝状，研磨成粒径为20nm的纳米级粉体，制成咖啡炭母粒，将制得的咖啡炭母粒与聚酯切片按重量比为1:1共混，然后熔融纺丝，并将丝经过羊绒粘附仓，羊绒粘附仓内通过热风将羊绒粘附在丝表面，羊绒粘附仓内的热风温度为180°C。然后经过初级降温和二级降温，初级降温为在常温负压条件下降温，二级降温为在冷水加冷风条件下降温，其中，冷水温度为10°C，冷风温度为5°C，得到表面包覆有羊绒的咖啡炭纤维；
[0022]步骤二、制备皮革基层:将聚酯类长纤维穿插交织，形成立体网状编织的合成纤维无纺布底基，将聚氨酯发泡材料制成聚氨酯微孔面层；其中，聚酯类长纤维为聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维，其细度为7.[0023]步骤三、层压制得皮革复合材料:由下至上将制得的聚氨酯微孔面层和合成纤维无纺布底基复合，经过层压工艺将两者粘合成一体，先将聚氨酯微孔面层进行横向拉伸，同时将合成纤维无纺布底基进行竖向拉伸，然后放入压延机上进行层压成型，层压工艺的热压温度为250°C，加工压力为1.6MPa，加入胶粘剂为酚醛树脂，并在合成纤维无纺布底基上表面植入表面包覆有羊绒的咖啡炭纤维，在合成纤维无纺布底基上表面喷涂粘合剂，然后将表面包覆有羊绒的咖啡炭纤维植入合成纤维无纺布底基上表面，并使表面包覆有羊绒的咖啡炭纤维具有基本上相同的指向，得到皮革复合材料。
[0024]本发明一种植入咖啡炭羊绒的皮革复合材料加工方法实施例2，依次包括以下步骤:
[0025]步骤一、制备咖啡炭纤维:利用咖啡渣为原料，经过高温煅烧处理，高温煅烧处理的温度为1000°c，使咖啡渣的晶相与孔隙呈现蜂窝状，研磨成粒径为IOOnm的纳米级粉体，制成咖啡炭母粒，将制得的咖啡炭母粒与聚酯切片按重量比为3:1共混，然后熔融纺丝，并将丝经过羊绒粘附仓，羊绒粘附仓内通过热风将羊绒粘附在丝表面，羊绒粘附仓内的热风温度为275°C。然后经过初级降温和二级降温，初级降温为在常温负压条件下降温，二级降温为在冷水加冷风条件下降温，其中，冷水温度为20°C，冷风温度为10°C，得到表面包覆有羊绒的咖啡炭纤维；
[0026]步骤二、制备皮革基层:将聚酯类长纤维穿插交织，形成立体网状编织的合成纤维无纺布底基，将聚氨酯发泡材料制成聚氨酯微孔面层；其中，聚酯类长纤维为聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维，其细度为12D。
[0027]步骤三、层压制得皮革复合材料:由下至上将制得的聚氨酯微孔面层和合成纤维无纺布底基复合，经过层压工艺将两者粘合成一体，先将聚氨酯微孔面层进行横向拉伸，同时将合成纤维无纺布底基进行竖向拉伸，然后放入压延机上进行层压成型，层压工艺的热压温度为350°C，加工压力为2.4MPa，加入胶粘剂为脲醛树脂，并在合成纤维无纺布底基上表面植入表面包覆有羊绒的咖啡炭纤维，在合成纤维无纺布底基上表面喷涂粘合剂，然后将表面包覆有羊绒的咖啡炭纤维植入合成纤维无纺布底基上表面，并使表面包覆有羊绒的咖啡炭纤维具有基本上相同的指向，得到皮革复合材料。
[0028]本发明一种植入咖啡炭羊绒的皮革复合材料加工方法实施例3，依次包括以下步骤:
[0029]步骤一、制备咖啡炭纤维:利用咖啡渣为原料，经过高温煅烧处理，高温煅烧处理的温度为923°C，使咖啡渣的晶相与孔隙呈现蜂窝状，研磨成粒径为75nm的纳米级粉体，制成咖啡炭母粒，将制得的咖啡炭母粒与聚酯切片按重量比为2.5:1共混，然后熔融纺丝，并将丝经过羊绒粘附仓，羊绒粘附仓内通过热风将羊绒粘附在丝表面，羊绒粘附仓内的热风温度为205°C。然后经过初级降温和二级降温，初级降温为在常温负压条件下降温，二级降温为在冷水加冷风条件下降温，其中，冷水温度为15°C，冷风温度为8°C，得到表面包覆有羊绒的咖啡炭纤维；
[0030]步骤二、制备皮革基层:将聚酯类长纤维穿插交织，形成立体网状编织的合成纤维无纺布底基，将聚氨酯发泡材料制成聚氨酯微孔面层；其中，聚酯类长纤维为聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维，其细度为9.[0031]步骤三、层压制得皮革复合材料:由下至上将制得的聚氨酯微孔面层和合成纤维无纺布底基复合，经过层压工艺将两者粘合成一体，先将聚氨酯微孔面层进行横向拉伸，同时将合成纤维无纺布底基进行竖向拉伸，然后放入压延机上进行层压成型，层压工艺的热压温度为285°C，加工压力为2.1MPa，加入胶粘剂为酚醛树脂，并在合成纤维无纺布底基上表面植入表面包覆有羊绒的咖啡炭纤维，在合成纤维无纺布底基上表面喷涂粘合剂，然后将表面包覆有羊绒的咖啡炭纤维植入合成纤维无纺布底基上表面，并使表面包覆有羊绒的咖啡炭纤维具有基本上相同的指向，得到皮革复合材料。
[0032]性能检测:将本发明的植入咖啡炭羊绒的皮革复合材料加工方法实施例1~3制得的植入咖啡炭羊绒的皮革复合材料，进行保暖性能、消臭性能、透气性能、防水性能测试，并与现有技术进行对比，结果 如表1所示:
[0033]表1
[0034]
【权利要求】
1.一种植入咖啡炭羊绒的皮革复合材料加工方法，其特征在于:依次包括以下步骤: 步骤一、制备咖啡炭纤维:利用咖啡渣为原料，经过高温煅烧处理，使咖啡渣的晶相与孔隙呈现蜂窝状，研磨成纳米级粉体，制成咖啡炭母粒，将制得的咖啡炭母粒与聚酯切片按重量比为I?3:1共混，然后熔融纺丝，并将丝经过羊绒粘附仓，羊绒粘附仓内通过热风将羊绒粘附在丝表面，然后经过初级降温和二级降温，得到表面包覆有羊绒的咖啡炭纤维； 步骤二、制备皮革基层:将聚酯类长纤维穿插交织，形成立体网状编织的合成纤维无纺布底基，将聚氨酯发泡材料制成聚氨酯微孔面层； 步骤三、层压制得皮革复合材料:由下至上将制得的聚氨酯微孔面层和合成纤维无纺布底基复合，经过层压工艺将两者粘合成一体，并在合成纤维无纺布底基上表面植入表面包覆有羊绒的咖啡炭纤维，得到皮革复合材料。
2.如权利要求1所述的一种植入咖啡炭羊绒的皮革复合材料加工方法，其特征在于:所述步骤一中，咖啡渣高温煅烧处理的温度为800?1000°C，研磨成粒径为20?IOOnm的纳米级粉体。
3.如权利要求1所述的一种植入咖啡炭羊绒的皮革复合材料加工方法，其特征在于:所述步骤一中，羊绒粘附仓内的热风温度为180?275°C。
4.如权利要求1所述的一种植入咖啡炭羊绒的皮革复合材料加工方法，其特征在于:所述步骤一中，初级降温为在常温负压条件下降温，二级降温为在冷水加冷风条件下降温，其中，冷水温度为10?20°C，冷风温度为5?10°C。
5.如权利要求1所述的一种植入咖啡炭羊绒的皮革复合材料加工方法，其特征在于:所述步骤二中，聚酯类长纤维为聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维，其细度为7.5?12D。
6.如权利要求1所述的一种植入咖啡炭羊绒的皮革复合材料加工方法，其特征在于:所述步骤三中，层压工艺的热压温度为250?350°C，加工压力为1.6?2.4MPa，加入胶粘剂为酚醛树脂、脲醛树脂或环氧树脂。
7.如权利要求1所述的一种植入咖啡炭羊绒的皮革复合材料加工方法，其特征在于:所述步骤三中，层压工艺过程中，先将聚氨酯微孔面层进行横向拉伸，同时将合成纤维无纺布底基进行竖向拉伸，然后放入压延机上进行层压成型。
8.如权利要求1所述的一种植入咖啡炭羊绒的皮革复合材料加工方法，其特征在于:所述步骤三中，在合成纤维无纺布底基上表面喷涂粘合剂，然后将表面包覆有羊绒的咖啡炭纤维植入合成纤维无纺布底基上表面，并使表面包覆有羊绒的咖啡炭纤维具有基本上相同的指向。
【文档编号】B32B37/10GK103660516SQ201310610851
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】童根荣 申请人:湖州立方实业有限公司