本發明涉及一種用于制備聚氨酯超細纖維合成革原生基布的制備方法。

背景技術：

超細纖維合成革是由超細纖維和聚氨酯構成的復合材料，具有結構仿真性、透氣性、柔軟性等特點，是真皮的理想替代材料之一，廣泛應用于沙發、汽車、箱包、制鞋等領域。目前，國內超細纖維合成革大多數都是甲苯減量工藝制備而成，其典型步驟如下：1)通過海島型無紡布浸漬聚氨酯的DMF溶液，并在DMF-H₂O溶液中凝固形成聚氨酯微孔；2)通過熱甲苯抽出纖維中的海相；3)通過干燥、上油、染色等處理工藝制成超細纖維合成革基布；4)通過貼面或磨皮等工藝制成成品革。該工藝的優點在于超細纖維合成革中的聚氨酯組分擁有大量的微孔結構，制成的合成革手感豐滿、柔軟、真皮感強；缺點在于過程中大量使用了溶劑DMF，對環境造成一定的污染，且在回收DMF時需要消耗大量的能源。

水性聚氨酯超細纖維合成革在制備過程中，通過將溶劑型聚氨酯浸漬液更換成水性聚氨酯浸漬液，減少了生產過程中的溶劑使用。但海島型無紡布浸漬水性聚氨酯樹脂時如何產生微孔結構一直困擾著水性超細纖維合成革的發展。國內同行提出過一些方法，如機械發泡、鹽浴凝聚、酸浴凝聚、化學發泡等。但機械發泡會被海島型無紡布過濾掉部分氣泡而難以控制，鹽浴和酸浴凝聚會增加革的脆性而引起柔韌性不夠，化學發泡目前還沒有適用于水性聚氨酯體系的發泡劑。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種水性聚氨酯超細纖維合成革原生基布及其制備方法，以克服現有技術存在的缺陷。

所述的水性聚氨酯超細纖維合成革原生基布的制備方法，包括如下步驟：

(1)將海島型無紡布浸漬于含有聚合物微粒的水性浸漬樹脂中，控制含液率在80～100％，然后刮除海島型無紡布表面的樹脂，90～130℃烘干，得浸漬基布；

所述的聚合物微粒為聚烯烴微粒或聚苯乙烯微粒中的一種以上；

(2)將上述浸漬基布投入甲苯中進行減量，甲苯溫度為75～90℃，時間為1～3小時，將減量后的基布在110～130℃下干燥，得原生基布；

所述的原生基布，通過常規的方法，進行后處理，即可獲得所述的水性聚氨酯超細纖維合成革；

所述的后處理的方法為常規的，本領域的技術人員可以按照文獻(如文獻：曲建波.合成革工藝學[M].化學工業出版社，2010.)報道的方法進行原生基布的染色、上油、磨皮、磨絨等工藝處理得到水性超細纖維聚氨酯合成革基布，該基布可用于鞋革、沙發革、手套革、箱包革、汽車內飾革等的生產，根據目標產品的不同，可選擇不同100％模量和固體重量份的水性聚氨酯乳液、不同重量份及大小的聚合物微粒等來實現。

優選的，所述的含有聚合物微粒的水性浸漬樹脂，由以下重量份的組分組成：

所述的聚烯烴選可選自聚乙烯、聚丙烯，微粒的D50為5～25微米，所述的聚苯乙烯微粒D50為5～25微米；

所述的聚烯烴微粒可采用市售產品，如：聚乙烯微粒可采用南京天詩新材料科技有限公司牌號為PEW-0200、PEW-0301的產品等，聚丙烯微粒可采用南京天詩新材料科技有限公司牌號為PPW-0901的產品等；

或者，將聚乙烯、聚丙烯或聚苯乙烯球磨粉碎至D50為5～25微米即可；

將上述組分混合均勻，得粘度3000～6000mPa.S@25℃的水性浸漬樹脂；

所述的水性聚氨酯乳液的固體重量份為25～55％，較好的為40～50％；

所述的水性聚氨酯乳液的100％模量為1.0～10.0Mpa，較好的為3.0～8.0MPa；

所述的潤濕劑為聚醚改性硅油，可采用市售產品如XIAMETEROFX-5211FLUID等。

所述的增稠劑為水性聚氨酯型增稠劑或聚丙烯酸水溶液型增稠劑，可采用市售產品如Gel 0625、Gel ALA等。

本發明的技術原理是：

利用甲苯減量的工藝特點，在配制水性浸漬樹脂時向其中加入聚合物微粒，并在甲苯減去海島纖維海相形成超細纖維的同時，減去聚合物微粒從而形成聚氨酯微孔，模擬了常規超細纖維合成革中聚氨酯組分的泡孔結構，實現了水性超細纖維合成革的豐滿、柔軟、真皮感強的特點。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

利用甲苯減量的工藝特點，在不增加工序的條件下，通過改變聚合物微粒的大小與多少來調整泡孔結構的大小與多少，從而實現產品的多樣化，減量出來的聚合物微粒可與海相一起回收再利用，采用所制備的基布所制備的水性聚氨酯超細纖維合成革，擁有較為細密的泡孔結構。

附圖說明

圖1為實施例1的產品的電鏡照片。

圖2為實施例2的產品的電鏡照片。

圖3為實施例3的產品的電鏡照片。

圖4為實施例4的產品的電鏡照片。

圖5為對比實施例1的產品的電鏡照片。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應該理解，這些實施例僅用于說明本發明，而不用于限定本發明的保護范圍。在實際應用中技術人員根據本發明做出的改進和調整，仍屬于本發明的保護范圍。以下實施例所用原料均為市售或者自制。

實施例1

本實施例的水性超細纖維合成革的制備步驟如下：

水性浸漬樹脂的配制：

表1

將表1中原料混合均勻，制得粘度為約3000mPa.S@25℃的水性浸漬樹脂。

原生基布的制備：

將海島型無紡布浸漬于該水性浸漬樹脂，控制含液率100％，用刮刀將表面樹脂刮掉，然后在90℃烘箱中烘干，制得浸漬基布；將浸漬基布投入到減量工序中，用75℃甲苯減量3小時，并將減量完成的基布在110～130℃擴幅干燥設備上烘干，制得原生基布。

將原生基布按照文獻報道的方法經過染色、上油、磨皮、貼面，即可獲得所述的水性聚氨酯超細纖維合成革，可用于制鞋。

采用復納科學儀器(上海)有限公司的PHENOM臺式掃描電鏡及其孔洞統計分析系統分析聚氨酯樹脂組分的微孔孔徑D50。采用標準ISO 17235-2002來檢測皮革的柔軟度。測試結果及手感如下：

聚氨酯組分微孔孔徑D50：5.1微米，柔軟度：2.8，手感：硬但有韌性、真皮感強。電鏡照片見圖1。

實施例2

水性浸漬樹脂的配制：

表2

將表2中原料混合均勻，制得粘度為約6000mPa.S@25℃的水性浸漬樹脂。

原生基布的制備：

將海島型無紡布浸漬于該水性浸漬樹脂，控制含液率80％，用刮刀將表面樹脂刮掉，然后在130℃烘箱中烘干，制得浸漬基布；將浸漬基布投入到減量工序中，用90℃甲苯減量1小時，并將減量完成的基布在110～130℃擴幅干燥設備上烘干，制得原生基布；

將原生基布按照文獻報道的方法經過染色、磨絨、上油制得絨面水性超細纖維合成革，可用于服裝、手套、裝飾件等。

采用復納科學儀器(上海)有限公司的PHENOM臺式掃描電鏡及其孔洞統計分析系統分析聚氨酯樹脂組分的微孔孔徑D50。采用標準ISO 17235-2002來檢測皮革的柔軟度。測試結果及手感如下：

聚氨酯組分微孔孔徑D50：24.3微米，柔軟度：6.1，手感：軟而且豐滿、皮感強、觸感佳、垂感好。電鏡照片見圖2。

實施例3

本實施例的水性超細纖維合成革的制備步驟如下：

水性浸漬樹脂的配制：

表3

將表3中原料混合均勻，制得粘度為約5500mPa.S@25℃的水性浸漬樹脂。

原生基布的制備：

將海島型無紡布浸漬于該水性浸漬樹脂，控制含液率90％，用刮刀將表面樹脂刮掉，然后在120℃烘箱中烘干，制得浸漬基布；將浸漬基布投入到減量工序中，用80℃甲苯減量2小時，并將減量完成的基布在110～130℃擴幅干燥設備上烘干，制得原生基布。

將原生基布按照文獻報道的方法經過染色、上油、磨皮、貼面制得水性超細纖維合成革，可用于箱包革、沙發。

采用復納科學儀器(上海)有限公司的PHENOM臺式掃描電鏡及其孔洞統計分析系統分析聚氨酯樹脂組分的微孔孔徑D50。采用標準ISO 17235-2002來檢測皮革的柔軟度。測試結果及手感如下：

聚氨酯組分微孔孔徑D50：20.5微米，柔軟度：5.4，手感：柔軟且真皮感強。電鏡照片見圖3。

實施例4

水性浸漬樹脂的配制：

表4

將表4中原料混合均勻，制得粘度為約4500mPa.S@25℃的水性浸漬樹脂。

原生基布的制備：

將海島型無紡布浸漬于水性浸漬樹脂，控制含液率90％，用刮刀將表面樹脂刮掉，然后在120℃烘箱中烘干，制得浸漬基布；將浸漬基布投入到減量工序中，用85℃甲苯減量2小時，并將減量完成的基布在110～130℃擴幅干燥設備上烘干，制得原生基布。

將原生基布按照文獻報道的方法經過染色、上油、磨皮、貼面制得水性超細纖維合成革，可用于女鞋等。

采用復納科學儀器(上海)有限公司的PHENOM臺式掃描電鏡及其孔洞統計分析系統分析聚氨酯樹脂組分的微孔孔徑D50。采用標準ISO 17235-2002來檢測皮革的柔軟度。測試結果及手感如下：

聚氨酯組分微孔孔徑D50：15.9微米，柔軟度：3.7，手感：軟而且豐滿、皮感強、觸感佳、垂感好。電鏡照片見圖4。

對比實施例1

將實施例4中的水性浸漬樹脂不加入聚丙烯微粒，并保證浸漬樹脂中聚氨酯的固含量不變，故水性浸漬樹脂配比為：100％模量為5.0MPa、固含量為40％的水性聚氨酯乳液100份，去離子水130份，潤濕劑0.3份，增稠劑1.0份。其余工藝不變，制得水性超細纖維合成革。

采用復納科學儀器(上海)有限公司的PHENOM臺式掃描電鏡及其孔洞統計分析系統分析聚氨酯樹脂組分的微孔孔徑D50。采用標準ISO 17235-2002來檢測皮革的柔軟度。測試結果及手感如下：

聚氨酯組分微孔孔徑D50：無微孔，柔軟度：2.1，手感：塑感強、手感硬、彈性差。電鏡照片見圖5。

從以上各實施例及對比實施例可知，本發明的水性浸漬樹脂及水性聚氨酯超纖纖維合成革的制備方法獲得了細密的微孔結構，實現了水性超細纖維合成革的豐滿、柔軟、真皮感強的特點。