本發明涉及一種絨面超纖皮及，特別是涉及一種絨面超纖皮制備工藝。
背景技術：
目前在鞋服、箱包等行業，較高檔的采用真皮材料，但真皮材料來源于動物真皮，資源非常有限。在目前大力提倡環保、珍愛環境的前提下，超纖材料因其具有可媲美真皮的物性，甚至高檔的超纖材料的物性更優于真皮材料，因此，超纖材料受到廣大消費者的認知和喜愛。
雖然，超纖材料可部分替代真皮材料，普遍應用于各領域，但是在超纖材料制備過程中采用的溶劑，難以完全回收，且部分溶劑揮發到空氣中，對環境及周邊作業人員均會造成一定程度的損害。
因此，從環保的角度出發，有必要研發一種材料，既能結合超纖材料、真皮材料這兩者的優勢，又能進一步滿足環保的需求。
技術實現要素：
有鑒于此，本發明的目的在于提供一種環保的寶島絨面超纖皮染色工藝。
本發明還提供一種環保的寶島絨面超纖皮制備過程中廢水回收工藝。
為了達成上述目的，本發明的解決方案是：
寶島絨面超纖皮染色工藝，通過以下步驟實現：
原料經紡前處理、共混紡絲、纖維后紡和非織工藝制成非織造布，非織造布再采用基布加工工藝制成寶島絨面超纖皮，基布加工工藝采用浸漬、凝固、水洗、染色、涂層和磨面制成寶島絨面超纖皮；
浸漬液中各組分按序如下添加調配：550-880重量份的溶劑、0.1-25重量份的色漿、1-28重量份的填料、0.1-1.7重量份的陰離子凝固調節劑、0.5-1.7重量份的非離子凝固調節劑、0.1-0.7重量份的消泡劑和90-120重量份的聚氨酯樹脂；
染色采用高溫染色，高溫染色工藝如下：在26-28℃開始入染，染料中加入緩染劑；以1℃/min，升至57-63℃，保溫13-14min；再以1℃/min升至82-86℃，保溫14-16min，并加入促染劑；再以0.6-1℃/min，升至111-113℃，保溫18-21min，并加入促染劑；然后以1.5-1.8℃/min降至68-71℃，并加入固色劑。
一種寶島絨面超纖皮制備過程中廢水回收工藝
如權前所述過程中產生的含dmf的廢水原液，經儲液罐進入第1濃縮塔進行濃縮；
第1濃縮塔頂的氣體進入第1加熱器，該氣體在第1加熱器通過熱交換器冷卻后產生液體，該液體進入第2濃縮塔，第1濃縮塔底的液體進入第2濃縮塔頂進行再次濃縮；
第2濃縮塔頂的氣體進入第2加熱器，該氣體在第2加熱器通過熱交換器冷卻后產生液體，該液體進入蒸發器，第2濃縮塔底的液體也進入蒸發器；
蒸發器內產生的氣體進入精餾塔；
精餾塔底產生的dmf氣體經dmf脫酸塔和冷凝后進入dmf罐進行儲存備用。
采用上述方案后，本發明具有以下有益效果：通過控制染色溫度、時間、升溫、降溫、各時間段，這樣可以最大限度縮短整個染色時間。而且還能使基布在整個染色過程中上染率好、上染平衡、色牢度好、勻染性好色澤深濃、色光純正，還能使基布在高溫下，整個強力、撕裂強度基本下降較小，使染色制品的強力保留率達到88％左右。同時既能結合超纖材料、真皮材料這兩者的優勢，在降低成本、縮短工藝時間的同時，所制備的成品還具備致密的結構、手感柔軟、力學性能優越等物性。
而且對寶島絨面超纖皮制備過程中產生的廢水進行回收，并將回收的dmf進行生產再利用，減少對環境及周邊作業人員的損害，既環保又節省成本。
附圖說明
圖1為本發明的示意圖。
具體實施方式
為了進一步解釋本發明的技術方案，下面通過具體實施例來對本發明進行詳細闡述。
本發明的寶島絨面超纖皮染色工藝，首先，原料主要通過紡前處理、共混紡絲和纖維后紡制備成寶島纖維。紡前處理、共混紡絲和纖維后紡可采用現有工藝及相關設備，本案主要針對紡前處理、共混紡絲、纖維后紡中與現有工藝不同之處進行描述，與現有工藝相同之處，在此不再贅述。
紡前處理主要是為后面的步驟作準備，例如原料經送配料、計量、混合料等工藝處理。原料可采用現有的聚酰胺(俗稱尼龍，錦綸，pa6切片)、低密度聚乙烯切片(ldpe)、助劑等。助劑可采用助容劑，助容劑可采用現有的馬來酸酐接枝聚乙烯，即ldpe-g-mah。
較佳地，原料中各組份如下：pa6的重量份為30-68，ldpe的重量份為30-68，助容劑的重量份為3-6。
較佳地，原料中各組份如下：pa6的重量份為35，ldpe的重量份為63，助容劑的重量份為3.4。
較佳地，原料中各組份如下：pa6的重量份為65，ldpe的重量份為42，助容劑的重量份為3.1。
較佳地，原料中各組份如下：pa6的重量份為50，ldpe的重量份為50，助容劑的重量份為3.0。
由于助容劑與pa6在共混中生成共聚物即生成接枝共聚物，從而與ldpe組分相容，因此，隨著ldpe組分的增加，助容劑也相應增加。當pa6和ldpe的量相當時，可視情況選擇助容劑的用量。
共混紡絲主要將紡前處理獲得的物料，也即物料切片經螺桿擠出機加熱混合形成初生纖維。共混紡絲主要工藝流程如下：混合料倉、螺桿熔融共混、過濾、靜態混合、計量、紡絲、拉伸、環吹風、收卷，然后進入后紡。
螺桿熔融共混分為七段進行加熱，該七段加熱溫度如下：99-102℃，124.8-126℃，180-181℃，260-260.5℃，280-280.5℃，284-285.5℃，284-285.5℃。螺桿轉速為38-102r/min，最大擠出量為88-92kg/h。
較佳地，實施例一的七段加熱溫度如下：100±0.1℃，125±0.15℃，180+0.2℃，260+0.1℃，280+0.1℃，285±0.1℃，285±0.15℃。
較佳地，實施例二的七段加熱溫度如下：101±0.1℃，125.5±0.15℃，180.5+0.2℃，260.2+0.1℃，280+0.1℃，285±0.1℃，285±0.15℃。
由于螺桿大致分為吃料送料段、熔融壓縮段和勻化計量段，熔融壓縮段和勻化計量段能確保切片由固態轉變為黏流態，并進一步經壓緊、塑化、勻化，最終實現較佳的混煉效果。特別是實施例一與實施例二相比，由于在180℃至280℃的溫度段，對熔融溫度進行更精確的控制，使切片中低黏度、高黏度的組分熔融，可獲得較為理想的黏度比，黏度比約為4-4.3，例如4.2，從而制備出分離效果好即能分離出單根超細纖維的初生纖維，進而制備成具有一定長度、纖維纖度小、均勻度好的超細纖維，也即寶島纖維，這種超細纖維為具有類似于膠原纖維結構的束狀超細纖維。
環吹風的工藝參數如下：風溫18.6-20.2℃，風壓3.4-3.8kpa，風速3-4.8m/s，絲室溫度19-23℃，風量約510-630m3/h。
較佳地，實施例三的環吹風采用如下工藝參數：風溫18.9℃，風壓3.6kpa，風速3.4m/s，絲室溫度20.2℃，風量約515m3/h。
較佳地，實施例四的環吹風采用如下工藝參數：風溫19.2℃，風壓3.7kpa，風速3.9m/s，絲室溫度19.2℃，風量約580m3/h。
在同等條件下，實施例三與實施例四相比，由于風溫、風壓、風速、絲室溫度和風量的變化對應影響到絲條柔軟度、條干均勻率、應力均勻、絲條柔軟度、伸長率；因此，實施例三的初生纖維與實施例四的初生纖維相比，實施例三的初生纖維如下物性更優于實施例四：絲條柔軟度、條干均勻率、應力均勻、絲條柔軟度、伸長率。
纖維后紡主要將初生纖維經集束、拉伸、上油、卷曲、干燥定型、裁斷等步驟制備成超細纖維。
超細纖維采用非織工藝制成非織造布，非織造布再采用基布加工工藝制成成品，即制成寶島絨面超纖皮。
纖維后紡、非織工藝、基布加工工藝可采用現有工藝，非織工藝可采用高密針刺法非織工藝，基布加工工藝可采用pva含浸、pu含浸、堿減量工藝等。本案主要針對纖維后紡、非織工藝、基布加工工藝中與現有工藝不同之處進行描述，故纖維后紡、非織工藝、基布加工工藝與現有工藝相同之處在此不再贅述。
基布加工工藝主要采用浸漬、凝固、水洗、染色、烘干、磨毛、反面輥涂涂層、烘干、磨毛，制成寶島絨面超纖皮。
浸漬液在攪拌釜中計量調配，浸漬液中各組分按序如下添加調配：550-880重量份的溶劑(dmf，二甲基甲酰胺)、0.1-25重量份的色漿、1-28重量份的填料、0.1-1.7重量份的陰離子凝固調節劑、0.5-1.7重量份的非離子凝固調節劑、0.1-0.7重量份的消泡劑、90-120重量份的聚氨酯樹脂(成膜劑)。其中，填料采用木質粉或輕質碳酸鈣。
較佳地，浸漬液中各組分按序如下添加調配：
1、550-680重量份的溶劑(dmf)。
2、0.1-8重量份的色漿。
3、20-28重量份的填料，既可降低成本，又能改善聚氨酯凝固效果，形成更為細密的泡孔。
4、0.5-0.8重量份的陰離子凝固調節劑，能有效控制聚氨酯濕法成膜的結構，以及成膜孔隙，優化成膜效果，獲得較為理想的手感及透氣性。
5、0.5-0.8重量份的非離子凝固調節劑。
6、0.3-0.4重量份的消泡劑。
7、105-110重量份的聚氨酯樹脂(成膜劑)。
較佳地，浸漬液中各組分按序如下添加調配：820-880重量份的溶劑(dmf)、10-15重量份的色漿、5-18重量份的填料、1.5-1.6重量份的陰離子凝固調節劑、1.5-1.6重量份的非離子凝固調節劑、0.6-0.7重量份的消泡劑、110-120重量份的聚氨酯樹脂(成膜劑)。其中，填料可采用現有的木質粉與膠原蛋白納米微粒，木質粉為85-90重量份，膠原蛋白納米微粒為8-15重量份。本案中的膠原蛋白納米微?？刹捎酶黝愻~類的魚鱗或豆類經提純，并制成膠原蛋白納米微粒。這樣，膠原蛋白納米微粒能與后面的酸性染料結合，進而能獲得色澤度牢、色澤飽滿、色澤柔和、手感柔軟、手感更加豐滿等優越的物性。
浸漬液調配后脫泡，脫泡轉速約61-68r/min，攪拌22-28min后，轉速降為12-15r/min，脫泡由低真空度到高真空度進脫泡。
凝固浴為dmf的水溶液，dmf的濃度為16-28重量％，時間為12-16min，這樣可獲得致密的膜，且膜硬度高、耐磨度高。
水洗可采用2道水洗、每道水洗采用輥軋，這樣可清除膜中殘留的dmf。
水洗后的烘干溫度為158-175℃，較佳地，158-162℃，這樣可確保膜的厚度，膜面不收縮。
染色采用弱酸性染料，ph值約4.6-5.8，
染色工藝主要如下：染前處理、高溫染色、固色、水洗和皂洗。
染前處理：水浴比為1：26，時間為16-22min，溫度為53-56℃，然后降至30-35℃。
高溫染色：在26-28℃，開始入染，染料中加入緩染劑。以1℃/min，緩慢升至57-63℃，保溫13-14min。再以1℃/min升至82-86℃，保溫14-16min，在該段時間結束時，即約在第13-16min時，加入促染劑。然后，再以0.6-1℃/min，升至111-113℃，保溫18-21min，并加入促染劑。然后，以1.5-1.8℃/min降至68-71℃，并加入固色劑。最后，水洗。其中，高溫染色使用的緩染劑、促染劑、固色劑等助劑，均可采用現有助劑，水使用去離子水。例如，固色劑可采用季銨鹽聚合物。
較佳地，整個染色過程控制在118-138min，較佳地118-132min，以減少基布強力損失，降低染色成本。在整個染色過程中，控制ph值保持在4.8-5.6范圍內，且通過控制溫度、時間、升溫、降溫、各時間段，這樣可以最大限度縮短整個染色時間。而且還能使基布在整個染色過程中上染率好、上染平衡、色牢度好、勻染性好色澤深濃、色光純正，還能使基布在高溫下，整個強力、撕裂強度基本下降較小，使染色制品的強力保留率達到88％左右。
輥涂的涂層液主要采用陽離子型水性聚氨酯，涂層液中各組分按序如下添加調配：88-112重量份的陽離子型水性聚氨酯、13-22重量份的色漿、2.6-3.8重量份的乳化劑、0.8-1.2重量份的增稠劑。
較佳地，還添加有填料，涂層液中各組分按序如下添加調配：95-108重量份的陽離子型水性聚氨酯、1-12重量份的填料、14-17重量份的色漿、2.8-3.6重量份的乳化劑和0.9-1.1重量份的增稠劑。其中各組分可采用現有的材料，較佳地，填料采用85-89木質粉和8-12重量份的竹炭納米微粒。較佳地，填料采用85-88木質粉、8-10重量份的竹炭納米微粒和8-10重量份的氣相二氧化硅，既可降低成本又可增稠，確保涂層液在高溫、低黏度下，仍能維持良好的涂層狀態。
這樣，流平性、膜的力學性能都較為理想。采用上述重量份的乳化劑還有利于水分到達涂層的表面，既能加速成膜后期即干膜階段的水分蒸發，又能確保緊密堆積的乳膠粒子的聚合物鏈段能充分擴散融合，形成連續的涂層，進而獲得較為理想的濕膜過程和干膜過程的最終結構，有效提高水性聚氨酯膜的力學性能。
涂層之后的烘干溫度為134-150℃、138-148℃或141-146℃。這樣既能確保干燥速度，又能夠獲得較為理想的斷裂伸長率、拉伸強度、膜的100％模量，而且還不會出現結皮現象。較佳地，涂層之后的烘干采用四段式烘干，前面2段加熱，揮發了部分水分，防止后面2段產生氣泡；后面2段加熱，有助于交聯和形成膜，在降低能耗的同時提高效率。四段式烘干的溫度如下：65-78℃，82-85℃、92-96℃、141-143℃。這樣獲得的膜的物性，經5次以上測試，各指標的平均值如下：斷裂伸長率為1128.95/％、抗張強度為35.88/mpa、100％模量為1.30/mpa。
除了采用水性聚氨酯輥涂外，還可采用如下涂層液輥涂涂層：
1、70-140重量份的溶劑，采用dmf，即二甲基甲酰胺，使涂層具有良好的黏度，且能充分分散下述各組分，促進聚氨酯成膜；
2、0.6-2.2重量份的陰離子凝固調節劑，可采用ot-90、sd-10，能有效地促進dmf與水的滲透與擴散，加速凝固；能使超纖皮表面形成理想厚度的致密層，也能確保平滑性；
3、1.1-1.8重量份的非離子凝固調節劑，可采用s-60、s-80，能適當延長成膜過程，形成有效的緩慢凝固，且不會影響到凝固速度；
4、0.1-18重量份的色漿；
5、0.2-0.6重量份的消泡劑，能獲得手感柔軟的物性；
6、0.7-1.2重量份的流平劑，能獲得手感柔軟的物性；
7、17-44重量份的填料，在確保力學性能的同時，降低成本，改善凝固效果。
8、85-115重量份的聚氨酯樹脂(成膜劑)；
較佳地，涂層液中各組分按序如下調配：125-138重量份的溶劑、0.8-2.1重量份的陰離子凝固調節劑、1.6-1.8重量份的非離子凝固調節劑、16-18重量份的色漿、0.5-0.6重量份的消泡劑、1.1-1.2重量份的流平劑、22-29重量份的填料、105重量份的聚氨酯樹脂。這樣，基布加工工藝開纖，制成纖維單絲線密度細的纖度可高達0.0001dtex。
涂層液調配后再真空脫泡1.1-1.2小時，真空度為0-0.1mpa，隨著脫泡時間加長，逐漸加大真空度至0.1mpa，且保壓1.8-2.1小時。
浸漬液中聚氨酯為90重量份，浸漬后液切時，調整液切高度和角度加強刮液狀態，以獲得基布的表面纖維分布。
通過砂紙高速運轉，對浸漬、涂層之后獲得的寶島絨面超纖濕法貝斯進行表面打磨，直至其表面手感細膩、毛感均勻即可。打磨后，還可通過其他表面紋理效果處理，即可得成品寶島絨面超纖皮。
如圖1所示，本案的寶島絨面超纖皮制備過程中廢水回收工藝，采用減壓濃縮、常壓精餾，dmf的回收率高、回收性能穩定。具體如下：
寶島絨面超纖皮制備過程中產生的含dmf的廢水原液，經儲液罐進入第1濃縮塔進行濃縮，廢水原液達到設定的初始濃度值。
第1濃縮塔頂的氣體進入第1加熱器，該氣體在第1加熱器通過熱交換器冷卻后產生液體。該液體沒有達到設定的第1濃度值，回流至第1濃縮塔。該液體達到設定的第1濃度值，進入第2濃縮塔。第1濃縮塔底的液體也即濃縮液進入第2濃縮塔頂進行再次濃縮。同時，塔頂的氣體經第1濃縮塔的出料板，逐板下降分離，并采集的dmf經冷凝器冷凝，裝入dmf罐儲存。
第2濃縮塔頂的氣體進入第2加熱器，該氣體在第2加熱器通過熱交換器冷卻后產生液體。該液體沒有達到設定的第2濃度值，回流至第2濃縮塔。該液體達到設定的第2濃度值，進入蒸發器。第2濃縮塔底的液體即濃縮液也進入蒸發器。同時，塔頂的氣體經第2濃縮塔的出料板，逐板下降分離，并采集的dmf經冷凝器冷凝，裝入dmf罐儲存。
蒸發器內產生的氣體經旋風分離器產生含有dmf的氣體，該氣體進入精餾塔。
精餾塔底產生的dmf氣體經dmf脫酸塔、冷凝、進入dmf罐進行儲存，以備前述工藝使用。
其中，當第2濃縮塔頂為80℃時，向第2濃縮塔回流，當第2濃縮塔頂達到設定值時，第2濃縮塔頂的液體進入脫胺塔。脫胺塔產生的二甲胺氣體經鍋爐焚燒。當精餾塔頂為50℃時，回流。精餾塔頂液體達到設定值時，進入脫胺塔。
另外，第1濃縮塔、第2濃縮塔、精餾塔均可在真空下蒸餾。或者，第1濃縮塔、第2濃縮塔在真空下蒸餾，精餾塔在常壓下蒸餾。第1濃縮塔、第2濃縮塔、精餾塔的回流比分別為0.53-0.55、0.64-0.66、0.81-0.83。
另外，初始濃度值、第1濃度值、第2濃度值、設定值等可根據具體情形設置，主要是降低能耗，并獲得較高純度的dmf。
另外，上述第1濃縮塔、第2濃縮塔、精餾塔等均可在設定時間內排放殘液、殘渣，殘液、殘渣進入殘液蒸發器，所產生的氣體進入精餾塔。殘液蒸發器產生的殘液、殘渣可焚燒或作其他用途。
本案的寶島絨面超纖皮制備過程中，產生約含有20重量％dmf的廢水可以不向外排放，回收的dmf純度還可高達99.5％以上，可再用于產述工藝進行再利用。
本案中的材料、各類加工用的助劑均可采用現有的材料，在此不再贅述。上述實施例及附圖并非限定本發明的產品形態和式樣，任何所屬技術領域的普通技術人員對其所做的適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發明的專利范疇。