專利名稱：一種利用栲膠對超細纖維合成革進行染色的方法
技術領域：
本發明涉及一種超細纖維合成革的生產工藝，特別涉及一種利用栲膠對超細纖維合成革進行染色的方法。
背景技術：
栲膠是由富含單寧的植物原料經水浸提和濃縮等步驟加工制得的化工產品，主要成分為植物單寧。植物單寧具有復雜的多元酚結構，主要存在于植物的皮、根、葉、果中，在植物中的含量僅次于纖維素、半纖維素和木質素。栲膠通常為棕黃色至棕褐色，粉狀或塊狀，主要用于天然皮革的鞣制，制革業上通常稱為植物鞣劑。由于大多數的栲膠本身帶有一定的顏色，而且栲膠中的多元酚類物質和含有 ^2+、 ^3+、&)2或Cu2+等的金屬鹽(如i^S04、 CuCl2, CoCl2、和SO4Cu等)，都可以生成有色的配合物，所以可以利用栲膠對一些和栲膠具有親和或結合能力的物質進行染色。天然皮革資源有限，生產過程會產生較大的污染，具有優良性能的仿真合成革的開發成為人類的追求。其中以具有三維網狀結構的超細纖維非織造布為增強材料，通過浸漬聚氨酯得到的超細纖維合成革，不論從內部微觀結構，還是外觀質感及物理特性和人們穿著舒適性等方面都接近了天然皮革。據統計，全球已有90%以上的高檔運動鞋采用超細纖維合成革制造，高檔汽車座椅也開始采用超細纖維合成革替代天然皮革。在超細纖維合成革加工技術迅猛發展的同時，仍然有一些關鍵的技術尚未徹底突破，成為超細纖維合成革發展的嚴重障礙，其中，超纖纖維合成革的染色技術就是其尚未突破的瓶頸技術之一。對于超細纖維合成革的染色，其技術難點主要有以下兩個方面。其一，從組分上來看，超細纖維合成革主要包括超細纖維非織造布和浸漬填充的聚氨酯兩種成分。這兩種成分結構和性能差異很大，單一的染料和單一的染色方法難以滿足兩種成分的染色要求，兩種成分難以同時達到良好的染色效果；其二，超細纖維合成革纖維上的活性基團很少，染色時主要依靠染料自身的沉積作用使纖維上色，因此，大多數染料難于上染，其水洗堅牢度很差，難以達到染色要求。由于超細纖維合成革的染色難度較大，成本較高，目前大多數超細纖維合成革都不進行染色，只是在白色的超細纖維合成革基布上制造人工涂層，加工成成品，這種產品的外觀色澤來此于人工涂層。利用這種超細纖維合成革制造的產品，如鞋子和沙發等在使用過程中容易磨破人工涂層而露底，嚴重的影響產品的使用性能，制約著超細纖維合成革的快速發展。對于超細纖維合成革的染色技術，主要有以下幾個方面。(1)采用高溫高壓染色機進行的單組分染料染色技術。這種技術適合工業化的大批量生產，生產效率高，生產過程中能耗較高，單一組分的染料難以同時滿足超細纖維合成革兩種成分的染色要求，其中某一成分的著色能力較差，染色不均勻，染色牢度不好，不耐水洗。該工藝目前僅用于染色要求不高的帶有表面涂層的超細纖維合成革，對不帶涂層的絨面革，這種染色技術根本達不到要求；( 采用高溫高壓染色機進行的多組分染料染色技術。多組分染料的選擇，在一定程度上多組分染料各自適合于超細纖維非織造布和浸漬填充的聚氨酯的著色要求，但是在同浴相同條件下染色，工藝條件很難同時滿足多組分染料的上染要求，同時，多組分染料之間存在著競爭上染的問題。整體染色不均勻，染色牢度不好，不耐水洗，染料吸收率較低。(3) 采用染色機進行的低溫常壓吸入式染色技術。這種技術最明顯的技術特征在處于低溫常壓下染色，染色工藝的能耗較低。但是這種染色技術仍然存在染色不均勻，染色牢度不好，不耐水洗的缺陷，同時在低溫常壓下染色，染料的上染率較低，殘液含有較多的染料，污染較大。(4)色母料復合紡絲技術，這種技術嚴格意義上講是著色技術，而不是染色技術。其技術特征是在超細纖維制造的過程中混入色母料，得到的超細纖維就會帶有加入的色母料的顏色，最后加工得到的超細纖維非織造布就帶上了顏色。通過這種技術得到的超細纖維非織造布，染色牢度很高，但是，聚氨酯成分需要后期染色，色母料的復合會影響纖維本身的物理機械性能，色母料的混合量也不能太大，最后呈現的顏色不濃厚。同時前期的著色會限制后期的產品開發，生產產品品種單一，難以滿足市場要求；( 色母料復合聚氨酯填充技術。這種技術和(4)中的技術類似，就是在生產超細纖維合成革的過程中，在利用聚氨酯填充超細纖維非制造布的時候，在聚氨酯中混入色母料并且一起填充到細纖維非制造布中， 最后得到超細纖維合成革帶有顏色。這種技術得到的色牢度很好。但是，超細纖維非織造布成分需要后期染色，同時前期的著色會限制后期的產品開發，生產產品品種單一，難以滿足市場要求；(6)同時采用(4)和(5)的技術，這種方法及綜合了(4)和(5)的技術優點， 也體現出(4)和(5)的技術缺陷。

發明內容
本發明的目的在于提供一種具有染色均勻，染色牢度高的利用栲膠對超細纖維合成革進行染色的方法。為達到上述目的，本發明采用的技術方案是1)將超細纖維合成革裝入轉鼓中并加入其質量600% 1200%的55 95°C的熱水和4 15%的栲膠轉動60 120分鐘；2)向轉鼓中加入工業甲酸調節染色浴液的PH值為4. 5 5. 0，轉動60 120分鐘；3)向轉鼓中加入超細纖維合成革質量1 3%的含有狗2+、Fe3\ Co2或Cu2+的金屬鹽，轉動60 120分鐘；4)向轉鼓中加入超細纖維合成革質量1 3%的交聯劑轉動60 120分鐘后排出液體；5)向排液后的轉鼓中加入超細纖維合成革質量600% 1200%的55 95°C的熱水，轉動5 10分鐘后再次排出液體；6)向排液后的轉鼓中加入超細纖維合成革質量600% 1200%的55 95°C的熱水，轉動5 10分鐘后再次排出液體得到染色后的超細纖維合成革。本發明的栲膠為荊樹皮栲膠、楊梅栲膠或落葉松栲膠；金屬鹽為FeS04、CuCl2, CoCl2或CuSO4 ；交聯劑為戊二醛、改性戊二醛或惡唑烷鞣劑。本發明的優點在于其一，選用天然的栲膠能使超細纖維合成革的超細纖維和聚氨酯兩種成分同時著色，解決了超細纖維合成革兩種成分的染色差異性問題；其二，加入含有Fe2\Fe3+Xo2或Cu2+等的金屬鹽(如FeS04、CuCl2、CoCl2、和SO4Cu等)，可以和栲膠生成各種不同顏色的配合物，可將超細纖維合成革染成不同的顏色，同時這些金屬鹽可以固定栲膠，提高染色牢度；其三，最后加入戊二醛、改性戊二醛和惡唑烷鞣劑等可以和栲膠發生交聯反應，進一步的固定栲膠，提高染色牢度。
具體實施例方式實施例1 1)將超細纖維合成革裝入轉鼓中并加入其質量1200%的80°C的熱水和8%的荊樹皮栲膠轉動100分鐘；2)向轉鼓中加入工業甲酸調節染色浴液的pH值為4. 5，轉動100分鐘；3)向轉鼓中加入超細纖維合成革質量3%的FeSO4，轉動100分鐘；4)向轉鼓中加入超細纖維合成革質量2%的交聯劑戊二醛轉動100分鐘后排出液體；5)向排液后的轉鼓中加入超細纖維合成革質量1200%的80°C的熱水，轉動5分鐘后再次排出液體；6)向排液后的轉鼓中加入超細纖維合成革質量1200%的80°C的熱水，轉動5分鐘后再次排出液體得到染色后的超細纖維合成革。實施例2 1)將超細纖維合成革裝入轉鼓中并加入其質量800%的65°C的熱水和10%的楊梅栲膠轉動80分鐘；2)向轉鼓中加入工業甲酸調節染色浴液的pH值為4.8，轉動80分鐘；3)向轉鼓中加入超細纖維合成革質量2%的FeSO4，轉動80分鐘；4)向轉鼓中加入超細纖維合成革質量的交聯劑改性戊二醛轉動80分鐘后排出液體；5)向排液后的轉鼓中加入超細纖維合成革質量800%的65°C的熱水，轉動8分鐘后再次排出液體；6)向排液后的轉鼓中加入超細纖維合成革質量800%的65°C的熱水，轉動8分鐘后再次排出液體得到染色后的超細纖維合成革。實施例3 1)將超細纖維合成革裝入轉鼓中并加入其質量600%的95°C的熱水和4%的落葉松栲膠轉動60分鐘；2)向轉鼓中加入工業甲酸調節染色浴液的pH值為5. 0，轉動60分鐘；3)向轉鼓中加入超細纖維合成革質量1 %的CoCl2,轉動60分鐘；4)向轉鼓中加入超細纖維合成革質量3%的交聯劑惡唑烷鞣劑轉動60分鐘后排出液體；5)向排液后的轉鼓中加入超細纖維合成革質量600%的95°C的熱水，轉動10分鐘后再次排出液體；6)向排液后的轉鼓中加入超細纖維合成革質量600%的95°C的熱水，轉動10分鐘后再次排出液體得到染色后的超細纖維合成革。實施例4 1)將超細纖維合成革裝入轉鼓中并加入其質量1000%的55°C的熱水和15%的荊樹皮栲膠轉動120分鐘；2)向轉鼓中加入工業甲酸調節染色浴液的pH值為4.5，轉動120分鐘；3)向轉鼓中加入超細纖維合成革質量3%的CuSO4，轉動120分鐘；4)向轉鼓中加入超細纖維合成革質量的交聯劑戊二醛轉動120分鐘后排出液體；5)向排液后的轉鼓中加入超細纖維合成革質量1000%的55°C的熱水，轉動6分鐘后再次排出液體；6)向排液后的轉鼓中加入超細纖維合成革質量1000%的55°C的熱水，轉動6分鐘后再次排出液體得到染色后的超細纖維合成革。本發明利用栲膠對超細纖維合成革進行染色的方法可以很好的解決以上技術中存在的缺陷，達到良好的染色效果。利用栲膠染色的主要原理在于，栲膠中的多元酚類物質對超細纖維合成革中的超細纖維組分和聚氨酯組分都有很好的親和能力，使超細纖維合成革中的超細纖維組分和聚氨酯組分上色；然后通過加入含有i^2+、i^3+、C02或Cu2+等的金屬鹽(如i^S04、CuCl2、CoCl2、和SO4Cu等)，既可以和栲膠中的多元酚類物質生成有色的配合物，同時也能夠固定栲膠，提高染色牢度；最后加入一些可以和栲膠發生交聯反應的物質， 如戊二醛、改性戊二醛和惡唑烷鞣劑等，進一步固定栲膠，從而達到更高的染色牢度。本發明采用天然皮革加工過程中最常用的轉鼓設備，首先加入栲膠轉動一定時間，栲膠中的多元酚類物質對超細纖維合成革中的超細纖維組分和聚氨酯組分都有很好的親和能力，使超細纖維合成革中的超細纖維組分和聚氨酯組分上色；接著降低染色浴液的 PH值到5. 0轉動一定時間，使栲膠進一步的和超細纖維合成革中的超細纖維組分和聚氨酯組分結合；然后降低染色浴液的PH到4. 0，加入含有狗2+、Fe3\ Co2或Cu2+等的金屬鹽(如 FeSO4, CuCl2, CoCl2、和SO4Cu等)，轉動一定時間，使栲膠和這些金屬鹽生成有色的配合物， 同時能夠固定栲膠，提高染色牢度；最后加入交聯劑，如戊二醛、改性戊二醛和惡唑烷鞣劑等轉動一定時間，和栲膠發生交聯反應，進一步的固定栲膠，結束后水洗一次。
權利要求
1.一種利用栲膠對超細纖維合成革進行染色的方法，其特征在于包括以下步驟1)將超細纖維合成革裝入轉鼓中并加入其質量600% 1200%的55 95°C的熱水和 4 15%的栲膠轉動60 120分鐘；2)向轉鼓中加入工業甲酸調節染色浴液的pH值為4.5 5. 0，轉動60 120分鐘；3)向轉鼓中加入超細纖維合成革質量1 3%的含有i^2+、i^3+、Co2或Cu2+的金屬鹽， 轉動60 120分鐘；4)向轉鼓中加入超細纖維合成革質量1 3%的交聯劑轉動60 120分鐘后排出液體；5)向排液后的轉鼓中加入超細纖維合成革質量600% 1200%的55 95°C的熱水， 轉動5 10分鐘后再次排出液體；6)向排液后的轉鼓中加入超細纖維合成革質量600% 1200%的55 95°C的熱水， 轉動5 10分鐘后再次排出液體得到染色后的超細纖維合成革。
2.根據權利要求1所述的利用栲膠對超細纖維合成革進行染色的方法，其特征在于 所述的栲膠為荊樹皮栲膠、楊梅栲膠或落葉松栲膠。
3.根據權利要求1所述的利用栲膠對超細纖維合成革進行染色的方法，其特征在于 所述的金屬鹽為I^eSCV CuCl2, CoCl2或CuS04。
4.根據權利要求1所述的利用栲膠對超細纖維合成革進行染色的方法，其特征在于 所述的交聯劑為戊二醛、改性戊二醛或惡唑烷鞣劑。
全文摘要
一種利用栲膠對超細纖維合成革進行染色的方法，將超細纖維合成革裝入轉鼓中加入熱水和栲膠轉動；然后加入工業甲酸調節染色浴液的pH值后再加入含有Fe2+、Fe3+、Co2或Cu2+的金屬鹽、交聯劑轉動后排出液體；向排液后的轉鼓中反復加入熱水進行清洗得到染色后的超細纖維合成革。本發明選用天然的栲膠能使超細纖維合成革的超細纖維和聚氨酯兩種成分同時著色，解決了超細纖維合成革兩種成分的染色差異性問題；加入含有Fe2+、Fe3+、Co2或Cu2+的金屬鹽和栲膠生成不同顏色的配合物，將超細纖維合成革染成不同的顏色，金屬鹽可以固定栲膠，提高染色牢度；交聯劑可以和栲膠發生交聯反應，進一步固定栲膠，提高染色牢度。
文檔編號D06P3/85GK102505521SQ20111028840
公開日2012年6月20日 申請日期2011年9月26日 優先權日2011年9月26日
發明者蔣坤, 郭勇生, 馬興元 申請人:陜西科技大學