CN103993482A - 一种阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及超细纤维复合材料技术领域，具体涉及一种阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布及其制造方法。本发明的阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布，包括依次使用质量浓度为5～15％的磷脂加脂剂和水性聚氨酯阻燃浆料浸渍并干燥的橘瓣型双组分超细纤维非织造布基材。本发明的制造方法以橘瓣型双组分超细纤维非织造布为基材，采用两次浸渍复合技术，将多种类型的阻燃剂与基材复合在一起，得到一种具有阻燃功能的水性聚氨酯超细纤维合成革基布。这种基布的阻燃性能够达到美国汽车材料FMVSS302阻燃测试标准，主要用于家居装饰超细纤维合成革和汽车内饰超细纤维合成革的制造，为橘瓣型双组分超细纤维非织造布开发出新的应用领域。
Description
技术领域
本发明涉及超细纤维复合材料技术领域，具体涉及一种阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布及其制造方法。
背景技术
纤维超细化研究的源头可以追溯到二十世纪40年代，最先利用合成纤维成功地使复合纤维产业化的是美国的杜邦公司。
1962-1965年间，日本东丽、钟纺、帝人、可乐丽等公司利用各自的方法成功地制造出各具特色的超细纤维。例如，多芯型、木纹型、放射型、中空放射型等各种复合纤维被开发出来。
进入上个世纪70年代后期，东丽公司通过分析天然纤维从中受到启发制造出非常均匀的纤维技术。80年代后，超细纤维良好的特性受到消费者的青睐，形成今日的人工麂皮热。
到了上个世纪90年代后，国际上诸多公司纷纷推出聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈以及聚丙烯等细旦长丝。同时也出现了"细旦纤维"、"微细纤维"、"超细纤维"等名词，然而至今国际上尚无有关细旦纤维的统一定义。近些年来，日本化纤行业普遍将单丝线密度低于0.3dtex的纤维称为超细纤维。
超细纤维因为它比传统的纤维细，所以比一般纤维更具蓬松、柔软的触感，且能克服天然纤维的易皱、人造纤维不透气的缺点。此外，它还具有保暖、不发霉、无虫蛀、质轻、防水甚至吸水等许多无可替代的优异特性。
超细纤维的用途越来越广泛，并且逐步应用在高级包覆材料、医用防护材料、精细过滤材料、高级抛光材料等方面。
橘瓣型双组分超细纤维可以采用水刺、针刺工艺生产非织造布。目前在我国，橘瓣型双组分超细短纤维非织造布主要应用于清洁产品，而高档的桔瓣双组分长丝纤维生产的非织造布则用于皮革基布,生产服装及手套革等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有良好阻燃性能并且环保的阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革及其制造方法，为橘瓣型双组分超细纤维非织造布开发出新的应用领域。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供的阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布，包括依次使用质量浓度为5～15％的磷脂加脂剂和水性聚氨酯阻燃浆料浸渍并干燥的橘瓣型双组分超细纤维非织造布基材；所述水性聚氨酯阻燃浆料包括：以物料重量份数计算，水性聚氨酯30～50份、氢氧化铝3～5份、氢氧化镁5～10和聚磷酸铵2～4份。
本发明提供的阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革的制造方法包括以下步骤：1)以橘瓣型双组分超细纤维非织造布为基材，使用质量浓度为5～15％的磷脂加脂剂对基材浸渍处理，并控制浸渍量为基材重量的30～50％，然后干燥处理；
2)将步骤1)干燥后的基材使用水性聚氨酯阻燃浆料浸渍，并控制浸渍量为基材重量的50～80％，然后干燥处理，得到阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布；
所述水性聚氨酯阻燃浆料包括，以重量份数计，水性聚氨酯30～50份、氢氧化铝3～5份、氢氧化镁5～10份和聚磷酸铵2～4份。
进一步的，步骤1)所述磷脂加脂剂为改性的大豆磷脂加脂剂或改性卵磷脂加脂剂。
进一步的，所述磷脂加脂剂为磷脂加脂剂LZ507。
进一步的，步骤2)所述水性聚氨酯为水乳型聚氨酯，固含量为30％。
进一步的，步骤2)所述氢氧化铝和氢氧化镁细度大于400目。
进一步的，步骤2)所述聚磷酸铵为聚合度为1000～1500的聚磷酸铵。
进一步的，步骤1)和2)所述干燥的温度均为105～150℃。
进一步的，所述浸渍在浸渍槽中进行。
与现有技术相比，本发明提供的产品具有以下有益的技术效果：通过以橘瓣型双组分超细纤维非织造布为基材制备阻燃型合成革，为橘瓣型双组分超细纤维非织造布开发出新的应用领域，本发明的产品的阻燃性能够达到美国汽车材料FMVSS302阻燃测试标准。并且由于本发明提供的产品使用水性聚氨酯阻燃浆料进行浸渍，所以具有良好的环保效果，可用于家居装饰超细纤维合成革和汽车内饰超细纤维合成革的制造。
与现有技术相比，本发明提供的制备方法具有以下有益的技术效果：一，步骤1)浸渍采用磷酸酯加脂剂，可以在橘瓣型双组分超细纤维非织造布的纤维外面包覆一层磷脂加脂剂，一方面能够阻止水性聚氨酯阻燃浆料和纤维的粘合，从而防止基布变硬，另一方面磷脂加脂剂是含磷的加脂剂，本身就具有一定的阻燃性能，能够赋予基布一定的阻燃性；二，步骤2)浸渍采用由水性聚氨酯、氢氧化铝、氢氧化镁和聚磷酸铵组成的水性聚氨酯阻燃浆料，其中水性聚氨酯作为粘合剂，能够将其它材料固定的基材中，而氢氧化铝、氢氧化镁和聚磷酸铵具有很好的协同阻燃效果。
具体实施方式
本发明提供的一种阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布，包括依次使用浓度为5～15％的磷脂加脂剂和水性聚氨酯阻燃浆料浸渍并干燥的橘瓣型双组分超细纤维非织造布基材；水性聚氨酯阻燃浆料包括：以物料重量份数计算，水性聚氨酯30～50份、氢氧化铝3～5份、氢氧化镁5～10和聚磷酸铵2～4份。阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布的阻燃性能够达到美国汽车材料FMVSS302阻燃测试标准，主要用于家居装饰超细纤维合成革和汽车内饰超细纤维合成革的制造。
本发明提供的一种阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布的制造方法，包括以下步骤：
1)以橘瓣型双组分超细纤维非织造布为基材，通过装有质量浓度为5～15％的磷脂加脂剂的浸渍槽，充分浸渍后，通过轧辊控制浸渍量为非织造布重量的30～50％，并在105～150℃的温度下充分干燥；其中磷脂加脂剂为改性的大豆磷脂加脂剂或改性卵磷脂加脂剂，可以采用江门市百思特精细化工厂的磷脂加脂剂LZ507。
2)将步骤1)干燥后的基材通过装有水性聚氨酯阻燃浆料的浸渍槽充分浸渍，通过轧辊控制浸渍量为基材重量的50～80％，然后在105～150℃的温度下充分干燥，得到阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布；水性聚氨酯阻燃浆料为：以重量份数计，取水性聚氨酯30～50份、氢氧化铝3～5份、氢氧化镁5～10份和聚磷酸铵2～4份均匀混合制得。
其中水性聚氨酯为水乳型聚氨酯，固含量为30％，采用合肥市科天化工有限公司的合成革用树脂KTC710、KTC711、KTC712等产品。氢氧化铝和氢氧化镁均为工业品，细度大于400目。聚磷酸铵为聚合度1000～1500的聚磷酸铵，采用江苏昆山金依坤阻燃材料有限公司的APPII型高聚合度聚磷酸铵阻燃剂。橘瓣型双组分超细纤维非织造布可以采用廊坊中纺新元无纺材料有限公司的橘瓣型双组分超细纤维非织造布。
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
本发明提供的一种阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布的制造方法，包括以下步骤：
1)以橘瓣型双组分超细纤维非织造布为基材，通过装有质量浓度为5％的磷脂加脂剂的浸渍槽，充分浸渍后，通过轧辊控制浸渍量为非织造布重量的30％，并在105～150℃充分干燥；其中磷脂加脂剂为改性的大豆磷脂加脂剂或改性卵磷脂加脂剂，采用江门市百思特精细化工厂的磷脂加脂剂LZ507。
2)将步骤1)干燥后的基材通过装有水性聚氨酯阻燃浆料的浸渍槽充分浸渍，通过轧辊控制浸渍量为基材重量的50％，然后在105～150℃之间充分干燥，得到阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布；水性聚氨酯阻燃浆料为：以重量份数计，取水性聚氨酯30份、氢氧化铝3份、氢氧化镁5和聚磷酸铵2均匀混合制得。
其中水性聚氨酯为水乳型聚氨酯，固含量为30％，采用合肥市科天化工有限公司的合成革用树脂KTC710。氢氧化铝和氢氧化镁均为工业品，细度大于400目。聚磷酸铵为聚合度1000～1500的聚磷酸铵，采用江苏昆山金依坤阻燃材料有限公司的APPII型高聚合度聚磷酸铵阻燃剂。
实施例2
本发明提供的一种阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布的制造方法，包括以下步骤：
1)以橘瓣型双组分超细纤维非织造布为基材，通过装有质量浓度为15％的磷脂加脂剂的浸渍槽，充分浸渍后，通过轧辊控制浸渍量为非织造布重量的50％，并在105～150℃充分干燥；其中磷脂加脂剂为改性的大豆磷脂加脂剂或改性卵磷脂加脂剂，采用江门市百思特精细化工厂的磷脂加脂剂LZ507。
2)将步骤1)干燥后的基材通过装有水性聚氨酯阻燃浆料的浸渍槽充分浸渍，通过轧辊控制浸渍量为基材重量的80％，然后在105～150℃之间充分干燥，得到阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布；水性聚氨酯阻燃浆料为：以重量份数计，取水性聚氨酯50份、氢氧化铝10份、氢氧化镁10份和聚磷酸铵4份均匀混合制得。
其中水性聚氨酯为水乳型聚氨酯，固含量为30％，采用合肥市科天化工有限公司的合成革用树脂KTC710。氢氧化铝和氢氧化镁均为工业品，细度大于400目。聚磷酸铵为聚合度1000～1500的聚磷酸铵，采用江苏昆山金依坤阻燃材料有限公司的APPII型高聚合度聚磷酸铵阻燃剂。
实施例3
本发明提供的一种阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布的制造方法，包括以下步骤：
1)以橘瓣型双组分超细纤维非织造布为基材，通过装有质量浓度为8％的磷脂加脂剂的浸渍槽，充分浸渍后，通过轧辊控制浸渍量为非织造布重量的35％，并在105～150℃的温度下充分干燥；其中磷脂加脂剂为改性的大豆磷脂加脂剂或改性卵磷脂加脂剂，可以采用江门市百思特精细化工厂的磷脂加脂剂LZ507。
2)将步骤1)干燥后的基材通过装有水性聚氨酯阻燃浆料的浸渍槽充分浸渍，通过轧辊控制浸渍量为基材重量的80％，然后在105～150℃的温度下充分干燥，得到阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布；水性聚氨酯阻燃浆料为：以重量份数计，取水性聚氨酯40份、氢氧化铝3份、氢氧化镁9份和聚磷酸铵2均匀混合制得。
其中水性聚氨酯为水乳型聚氨酯，固含量为30％，采用合肥市科天化工有限公司的合成革用树脂KTC710、KTC711、KTC712等产品。氢氧化铝和氢氧化镁均为工业品，细度大于400目。聚磷酸铵为聚合度1000～1500的聚磷酸铵，采用江苏昆山金依坤阻燃材料有限公司的APPII型高聚合度聚磷酸铵阻燃剂。橘瓣型双组分超细纤维非织造布可以采用廊坊中纺新元无纺材料有限公司的橘瓣型双组分超细纤维非织造布。
实施例4
本发明提供的一种阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布的制造方法，包括以下步骤：
1)以橘瓣型双组分超细纤维非织造布为基材，通过装有质量浓度为10％的磷脂加脂剂的浸渍槽，充分浸渍后，通过轧辊控制浸渍量为非织造布重量的45％，并在105～150℃的温度下充分干燥；其中磷脂加脂剂为改性的大豆磷脂加脂剂或改性卵磷脂加脂剂，可以采用江门市百思特精细化工厂的磷脂加脂剂LZ507。
2)将步骤1)干燥后的基材通过装有水性聚氨酯阻燃浆料的浸渍槽充分浸渍，通过轧辊控制浸渍量为基材重量的60％，然后在105～150℃的温度下充分干燥，得到阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布；水性聚氨酯阻燃浆料为：以重量份数计，取水性聚氨酯45份、氢氧化铝5份、氢氧化镁5份和聚磷酸铵3份均匀混合制得。
其中水性聚氨酯为水乳型聚氨酯，固含量为30％，采用合肥市科天化工有限公司的合成革用树脂KTC710、KTC711、KTC712等产品。氢氧化铝和氢氧化镁均为工业品，细度大于400目。聚磷酸铵为聚合度1000～1500的聚磷酸铵，采用江苏昆山金依坤阻燃材料有限公司的APPII型高聚合度聚磷酸铵阻燃剂。橘瓣型双组分超细纤维非织造布可以采用廊坊中纺新元无纺材料有限公司的橘瓣型双组分超细纤维非织造布。
实施例5
本发明提供的一种阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布的制造方法，包括以下步骤：
1)以橘瓣型双组分超细纤维非织造布为基材，通过装有质量浓度为13％的磷脂加脂剂的浸渍槽，充分浸渍后，通过轧辊控制浸渍量为非织造布重量的40％，并在105～150℃的温度下充分干燥；其中磷脂加脂剂为改性的大豆磷脂加脂剂或改性卵磷脂加脂剂，可以采用江门市百思特精细化工厂的磷脂加脂剂LZ507。
2)将步骤1)干燥后的基材通过装有水性聚氨酯阻燃浆料的浸渍槽充分浸渍，通过轧辊控制浸渍量为基材重量的70％，然后在105～150℃的温度下充分干燥，得到阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布；水性聚氨酯阻燃浆料为：以重量份数计，取水性聚氨酯35份、氢氧化铝4份、氢氧化镁7份和聚磷酸铵4份均匀混合制得。
其中水性聚氨酯为水乳型聚氨酯，固含量为30％，采用合肥市科天化工有限公司的合成革用树脂KTC710、KTC711、KTC712等产品。氢氧化铝和氢氧化镁均为工业品，细度大于400目。聚磷酸铵为聚合度1000～1500的聚磷酸铵，采用江苏昆山金依坤阻燃材料有限公司的APPII型高聚合度聚磷酸铵阻燃剂。橘瓣型双组分超细纤维非织造布可以采用廊坊中纺新元无纺材料有限公司的橘瓣型双组分超细纤维非织造布。
实施例6
本发明提供的一种阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布的制造方法，包括以下步骤：
1)以橘瓣型双组分超细纤维非织造布为基材，通过装有质量浓度为15％的磷脂加脂剂的浸渍槽，充分浸渍后，通过轧辊控制浸渍量为非织造布重量的30％，并在105～150℃的温度下充分干燥；其中磷脂加脂剂为改性的大豆磷脂加脂剂或改性卵磷脂加脂剂，可以采用江门市百思特精细化工厂的磷脂加脂剂LZ507。
2)将步骤1)干燥后的基材通过装有水性聚氨酯阻燃浆料的浸渍槽充分浸渍，通过轧辊控制浸渍量为基材重量的50％，然后在105～150℃的温度下充分干燥，得到阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布；水性聚氨酯阻燃浆料为：以重量份数计，取水性聚氨酯50份、氢氧化铝3份、氢氧化镁10份和聚磷酸铵3份均匀混合制得。
其中水性聚氨酯为水乳型聚氨酯，固含量为30％，采用合肥市科天化工有限公司的合成革用树脂KTC710、KTC711、KTC712等产品。氢氧化铝和氢氧化镁均为工业品，细度大于400目。聚磷酸铵为聚合度1000～1500的聚磷酸铵，采用江苏昆山金依坤阻燃材料有限公司的APPII型高聚合度聚磷酸铵阻燃剂。橘瓣型双组分超细纤维非织造布可以采用廊坊中纺新元无纺材料有限公司的橘瓣型双组分超细纤维非织造布。
Claims (9)
1.一种阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布，其特征在于，包括依次使用质量浓度为5～15％的磷脂加脂剂和水性聚氨酯阻燃浆料浸渍并干燥的橘瓣型双组分超细纤维非织造布基材；所述水性聚氨酯阻燃浆料包括：以物料重量份数计算，水性聚氨酯30～50份、氢氧化铝3～5份、氢氧化镁5～10和聚磷酸铵2～4份。
2.一种阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)以橘瓣型双组分超细纤维非织造布为基材，使用质量浓度为5～15％的磷脂加脂剂对基材浸渍处理，并控制浸渍量为基材重量的30～50％，然后干燥处理；
2)将步骤1)干燥后的基材使用水性聚氨酯阻燃浆料浸渍，并控制浸渍量为基材重量的50～80％，然后干燥处理，得到阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布；
所述水性聚氨酯阻燃浆料包括，以重量份数计，水性聚氨酯30～50份、氢氧化铝3～5份、氢氧化镁5～10份和聚磷酸铵2～4份。
3.根据权利要求2所述一种阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布的制造方法，其特征在于，步骤1)所述磷脂加脂剂为改性的大豆磷脂加脂剂或改性卵磷脂加脂剂。
4.根据权利要求3所述一种阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布的制造方法，其特征在于，所述磷脂加脂剂为磷脂加脂剂LZ507。
5.根据权利要求2所述一种阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布的制造方法，其特征在于，步骤2)所述水性聚氨酯为水乳型聚氨酯，固含量为30％。
6.根据权利要求2所述一种阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布的制造方法，其特征在于，步骤2)所述氢氧化铝和氢氧化镁细度大于400目。
7.根据权利要求2所述一种阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布的制造方法，其特征在于，步骤2)所述聚磷酸铵为聚合度为1000～1500的聚磷酸铵。
8.根据权利要求2所述一种阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布的制造方法，其特征在于，步骤1)和2)所述干燥的温度均为105～150℃。
9.根据权利要求2所述的一种阻燃型水性聚氨酯超细纤维合成革基布的制造方法，其特征在于，所述浸渍在浸渍槽中进行。
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