CN104674562A - 使用添加型三防整理剂制备海岛超细纤维pu革基布的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种使用添加型三防整理剂制备海岛超细纤维PU革基布的方法，包括如下步骤：将添加型三防整理剂加入溶剂型聚氨酯、助剂、色浆、分散剂和溶剂原料中，混合均匀形成湿法浸渍浆料，再将尼龙6和聚乙烯为原料的海岛型短纤维经针刺形成的无纺布浸渍在湿法浆料中，然后经过凝固和水洗，再在热甲苯中减量抽出聚乙烯，扩幅干燥，上油，揉皮，获得三防超细纤维PU革基布。本发明既能保证基布的三防效果，又能保持柔软的手感。采用本发明技术生产的超纤PU基布，可用于制备户外运动服饰、劳动防护用品、休闲家居饰品或汽车内饰品，具有广阔的市场情景。
Description
技术领域
本发明涉及海岛超细纤维PU革基布的生产方法。
背景技术
真皮资源日益减少，且加工过程对环境污染严重，国家鼓励淘汰高污染皮革厂，开发新型材料来代替皮革。超细纤维聚氨酯合成革(简称：超纤PU革)技术发展日益成熟，各项理化性能均超过PVC革及普通PU革，制得的产品与真皮接近甚至超过真皮，被广泛应用于真皮领域。
三防(即防水、防油、防污)超细纤维聚氨酯合成革(简称：超纤PU革)主要应用在在户外运动、劳动防护、休闲家居、汽车内饰等领域。
目前，市面上的三防超纤PU革基布，大都是通过后处理防水工艺制得，即将超纤PU革基布浸轧三防整理剂水溶液，然后在高温条件下交联成膜，采用该方法制得的基布，手感偏硬，塑胶感强，缺少真皮的柔软手感。于是，有人采用将有机硅柔软剂添加至三防整理剂水溶液中，这样便解决了基布手感硬的问题，但是处理出来的基布三防效果差，这是因为有机硅柔软剂会削弱有机氟三防整理剂的三防效果。这样客户或者是牺牲手感，或者是牺牲三防效果，来接受使用超纤PU革基布。另外，该方法生产的PU革基布经过反复水洗后，三防性能大大下降，这与使用的水性三防整理剂本身具有亲水性能有关。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使用添加型三防整理剂制备海岛超细纤维PU革基布的方法，以克服现有技术存在的缺陷。
本发明所提供的方法，包括如下步骤：
将添加型三防整理剂加入包括常规的溶剂型聚氨酯、助剂、色浆和溶剂等原料中，混合均匀，形成湿法浸渍浆料，再将尼龙6和聚乙烯为原料的海岛型短纤维经针刺形成的无纺布浸渍在湿法浆料中，然后经过凝固和水洗，再在热甲苯中减量抽出聚乙烯，扩幅干燥，上油，揉皮，获得三防超细纤维PU革基布；
所述的浸渍浆料配料工艺，无纺布针刺工艺，浸渍、凝固和水洗工艺，以及减量、扩幅干燥，上油和揉皮等工艺均为本领域常规工艺，可参考文献：曲建波：《合成革工艺学》P20-P225中报道的加工技术。
所述的添加型浸渍浆料，包括下列重量份数的组分：
所述的添加型三防整理剂的制备方法如下：
在氮气保护下，将全氟烷基乙基醇50～100g，甲苯二异氰酸酯50～120g，三羟甲基丙烷2～20g，硬脂醇30～100g，二甲基甲酰胺100～200g，加入反应容器中，在70～75℃条件下反应4～10小时，得到重量含固量为30％～80％的所述的添加型三防整理剂，其化学结构通式如式(1)：
其中：R1为CH3CH2C(CH2)3；
R2为C6H3(CH3)；
R3为CH2CH2(CF2)nCF3 n为2～40的整数；
R4为(CH2)mCH3 m为12～20的整数；
所述的聚氨酯树脂、表面活性剂、色浆和溶剂均为常规超纤生产湿法浆料用原料；
其中，所述的表面活性剂为亲水性表面活性剂或疏水性表面活性剂中的一种以上，亲水性表面活性剂为阴离子型表面活性剂，能促进水的渗透和扩散，从而加快凝固过程，可采用市售产品，例如：磺化琥珀酸钠的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)复配溶液，或者上海晶联化工有限公司牌号为JS-BT的产品；疏水性表面活性剂为非离子型表面活性剂，其疏水性可使凝固成膜过程延长，从而为聚氨酯中的DMF扩散赢得了时间，可采用市售产品，例如：失水山梨醇月桂酸酯的DMF复配溶液，或者上海晶联化工有限公司牌号为JS-MS的产品；
所述的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)；
采用上述方法制备海岛超细纤维PU革基布，可用于制备户外运动服饰、劳动防护用品、休闲家居饰品或汽车内饰品。
与目前常规后处理防水工艺制得的基布相比，本发明技术生产的三防超纤PU革基布，具有更为优异三防效果(即防水、防油、防污)；耐洗测试后，仍然能保持良好的三防效果，而常规后处理防水工艺制得的基布经过耐洗测试后，三防效果明显下降；在湿法含浸时通过调节湿法树脂的模量，既能保证基布的三防效果，又能保持柔软的手感。采用本发明技术生产的超纤PU基布，可用于制备户外运动服饰、劳动防护用品、休闲家居饰品或汽车内饰品，具有广阔的市场情景。
具体实施方法
实施例1
将添加型三防整理剂加入常规的溶剂型聚氨酯、助剂、色浆、分散剂和溶剂等原料中，混合均匀形成湿法浸渍浆料，再将尼龙6和聚乙烯为原料的海岛型短纤维经针刺形成的无纺布浸渍在湿法浆料中，然后经过凝固和水洗，再在热甲苯中减量抽出聚乙烯，扩幅干燥，上油，揉皮，获得三防超细纤维PU革基布；
所述的添加型浸渍浆料，各个组分的重量份数如下：
所述的添加型三防整理剂A的制备方法如下：
在氮气保护下，将全氟烷基乙基醇50g，甲苯二异氰酸酯50g，三羟甲基丙烷2g，硬脂醇30g，二甲基甲酰胺100g，加入反应容器中，在72℃条件下反应4小时，得到含固量为30％的上式所述添加型三防整理剂。
制得的添加型三防整理剂A，其化学结构式如式(1)；
其中：R1为CH3CH2C(CH2)3；
R2为C6H3(CH3)
R3为CH2CH2(CF2)nCF3 n＝2；
R4为(CH2)mCH3 m＝12；
所述的聚氨酯树脂、助剂、色浆、分散剂和溶剂均为常规超纤生产湿法浆料用原料；
其中，所述的亲水性表面活性剂采用上海晶联化工有限公司牌号为JS-BT的产品；
其中，所述的溶剂为二甲基甲酰胺；
测试方法参照拒水性能AATCC 22，拒油性能AATCC 118，评定结果见表1。
耐洗试验参考GB/T 3921-2008第一种方法，即将基布放入盛有肥皂液的转杯中，肥皂液浓度5g/L，浴比1：50，温度40℃，旋转40分钟，然后参照拒水性能AATCC 22，拒油性能AATCC 118，评定测试结果，见表2。
实施例2
将添加型三防整理剂加入常规的溶剂型聚氨酯、助剂、色浆、分散剂和溶剂等原料中，混合均匀形成湿法浸渍浆料，再将尼龙6和聚乙烯为原料的海岛型短纤维经针刺形成的无纺布浸渍在湿法浆料中，然后经过凝固和水洗，再在热甲苯中减量抽出聚乙烯，扩幅干燥，上油，揉皮，获得三防超细纤维PU革基布；
所述的浸渍浆料配料技术、无纺布针刺技术、浸渍减量技术均可参考文献：曲建波：《合成革工艺学》P20-P225中报道的加工技术。
所述的添加型浸渍浆料，各个组分的重量份数如下：
所述的添加型三防整理剂B的制备方法如下：
在氮气保护下，将全氟烷基乙基醇100g，甲苯二异氰酸酯120g，三羟甲基丙烷20g，硬脂醇100g，二甲基甲酰胺200g，加入反应容器中，在70℃条件下反应10小时得到含固量为80％的上式所述添加型三防整理剂。
制得的添加型三防整理剂B，其化学结构式如式(1)；
其中：R1为CH3CH2C(CH2)3；
R2为C6H3(CH3)
R3为CH2CH2(CF2)nCF3 n＝40；
R4为(CH2)mCH3 m＝20；
所述的聚氨酯树脂、助剂、色浆、分散剂和溶剂均为常规超纤生产湿法浆料用原料；
其中，所述的疏水性表面活性剂采用上海晶联化工有限公司牌号为JS-MS的产品；
其中，所述的分散剂采用毕克化学牌号为BYK-P104S的产品；
其中，所述的溶剂为二甲基甲酰胺；
测试方法参照拒水性能AATCC 22，拒油性能AATCC 118，评定结果见表1。
耐洗试验参考GB/T 3921-2008第一种方法，即将基布放入盛有肥皂液的转杯中，肥皂液浓度5g/L，浴比1：50，温度40℃，旋转40分钟，然后参照拒水性能AATCC 22，拒油性能AATCC 118，评定测试结果，见表2。
实施例3
将添加型三防整理剂加入常规的溶剂型聚氨酯、助剂、色浆、分散剂和溶剂等原料中，混合均匀形成湿法浸渍浆料，再将尼龙6和聚乙烯为原料的海岛型短纤维经针刺形成的无纺布浸渍在湿法浆料中，然后经过凝固和水洗，再在热甲苯中减量抽出聚乙烯，扩幅干燥，上油，揉皮，获得三防超细纤维PU革基布；
所述的浸渍浆料配料技术、无纺布针刺技术、浸渍减量技术均可参考文献：曲建波：《合成革工艺学》P20-P225中报道的加工技术。
所述的添加型浸渍浆料，各个组分的重量份数如下：
所述的添加型三防整理剂C的制备方法如下：
在氮气保护下，将全氟烷基乙基醇70g，甲苯二异氰酸酯85g，三羟甲基丙烷10g，硬脂醇60g，二甲基甲酰胺150g，加入反应容器中，在775℃条件下反应6小时得到含固量为60％的上式所述添加型三防整理剂。制得的添加型三防整理剂C，其化学结构式如式(1)：
其中：R1为CH3CH2C(CH2)3；
R2为C6H3(CH3)
R3为CH2CH2(CF2)nCF3 n＝14；
R4为(CH2)mCH3 m＝14；
所述的聚氨酯树脂、助剂、色浆、分散剂和溶剂均为常规超纤生产湿法浆料用原料；
其中，所述的亲水性表面活性剂采用上海晶联化工有限公司牌号为JS-BT的产品；疏水性表面活性剂采用上海晶联化工有限公司牌号为JS-MS的产品；
其中，所述的分散剂采用毕克化学牌号为BYK-P104S的产品；
其中，所述的溶剂为二甲基甲酰胺；
测试方法参照拒水性能AATCC 22，拒油性能AATCC 118，评定结果见表1。
耐洗试验参考GB/T 3921-2008第一种方法，即将基布放入盛有肥皂液的转杯中，肥皂液浓度5g/L，浴比1：50，温度40℃，旋转40分钟，然后参照拒水性能AATCC 22，拒油性能AATCC 118，评定测试结果，见表2
对比实施例1
将常规的溶剂型聚氨酯、助剂、色浆、分散剂和溶剂混合均匀形成湿法浸渍浆料，再将尼龙6和聚乙烯为原料的海岛型短纤维经针刺形成的无纺布浸渍在湿法浆料中，然后经过凝固和水洗，再在热甲苯中减量抽出聚乙烯，扩幅干燥，上油，揉皮，获得超细纤维PU革基布；
所述的浸渍浆料配料技术、无纺布针刺技术、浸渍减量技术均可参考文献：曲建波：《合成革工艺学》P20-P225中报道的加工技术。
所述的浸渍浆料，各个组分的重量份数如下：
所述的聚氨酯树脂、助剂、分散剂和溶剂均为常规超纤生产湿法浆料用原料；
其中，所述的亲水性助剂表面活性剂采用上海晶联化工有限公司牌号为JS-BT的产品；
其中，所述的分散剂采用毕克化学牌号为BYK-P104S的产品；
其中，所述的溶剂为二甲基甲酰胺；
测试方法参照拒水性能AATCC 22，拒油性能AATCC 118，评定结果见表1。
耐洗试验参考GB/T 3921-2008第一种方法，即将基布放入盛有肥皂液的转杯中，肥皂液浓度5g/L，浴比1：50，温度40℃，旋转40分钟，然后参照拒水性能AATCC 22，拒油性能AATCC 118，评定测试结果，见表2
对比实施例2
将对比实施例1制得的基布干燥后，含浸5％浓度的三防整理剂溶液，二浸二轧，带液率控制在65％，150℃定型烘干，揉皮，获得三防超细纤维PU革基布；
测试方法参照拒水性能AATCC 22，拒油性能AATCC 118，评定结果见表1。
耐洗试验参考GB/T 3921-2008第一种方法，即将基布放入盛有肥皂液的转杯中，肥皂液浓度5g/L，浴比1：50，温度40℃，旋转40分钟，然后参照拒水性能AATCC 22，拒油性能AATCC 118，评定测试结果，见表2。
表1实施例超纤基布拒水拒油性能评价表
| 样品名称 | 拒水性能/分 | 拒油性能/级 |
| 实施例1 | 90 | 5 |
| 实施例2 | 100 | 6 |
| 实施例3 | 95 | 5.5 |
| 对比实施例1 | 0 | 0 |
| 对比实施例2 | 85 | 4.5 |
表2实施例超纤基布水洗后拒水拒油性能评价表
| 样品名称 | 拒水性能/分 | 拒油性能/级 |
| 实施例1 | 80 | 3.5 |
| 实施例2 | 90 | 4.5 |
| 实施例3 | 85 | 4 |
| 对比实施例1 | 0 | 0 |
| 对比实施例2 | 50 | 1.5 |
。
Claims (7)
1.使用添加型三防整理剂制备海岛超细纤维PU革基布的方法，其特征在于，包括如下步骤：将添加型三防整理剂加入包括溶剂型聚氨酯、表面活性剂、色浆和溶剂原料中，混合均匀形成湿法浸渍浆料，再将尼龙6和聚乙烯为原料的海岛型短纤维经针刺形成的无纺布浸渍在湿法浆料中，然后经过凝固和水洗，再在热甲苯中减量抽出聚乙烯，扩幅干燥，上油，揉皮，获得三防超细纤维PU革基布。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的添加型三防整理剂，其化学结构通式如式(1)：
其中：R1为CH3CH2C(CH2)3；
R2为C6H3(CH3)；
R3为CH2CH2(CF2)nCF3 n为2～40的整数；
R4为(CH2)mCH3 m为12～20的整数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的湿法浸渍浆料，包括重量份数的组分如下：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的表面活性剂为亲水性表面活性剂或疏水性表面活性剂中的一种以上；所述的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的亲水性表面活性剂为阴离子型表面活性剂，所述的疏水性表面活性剂为非离子型表面活性剂。
6.根据权利要求1～3任一项所述方法制备的海岛超细纤维PU革基布。
7.根据权利要求6所述的海岛超细纤维PU革基布的应用，其特征在于，用于制备户外运动服饰、劳动防护用品、休闲家居饰品或汽车内饰品。
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