本發明涉及制革領域,具體涉及一種長效負氧離子皮革及其制備方法。
背景技術:
1、負氧離子具有凈化空氣、改善人體、提高免疫力、消除疲勞、促進新陳代謝、改善睡眠健康等諸多益處,將負氧離子引入皮革制品中,可以使皮革在具有美觀和實用性的同時,還具備改善環境和促進人體健康的功能。
2、cn111187866a公開了一種負氧離子皮革及其制備方法,本發明克服了負氧離子粉分散性差、易團聚、與皮革中的膠原纖維結合性差的技術問題,但是在負氧離子釋放的長效性方面仍有欠缺。
技術實現思路
1、本技術提供一種長效負氧離子皮革及其制備方法,以解決相關技術問題中負氧離子皮革釋放負氧離子長效性不足的技術問題。
2、本技術提供一種長效負氧離子皮革制備方法,包括對皮革基材進行浸漬處理,步驟包括:將皮革基材放入新型負氧離子乳化浸漬液中浸漬,后烘干。
3、所述浸漬處理中,浸漬時間優選為1-3h,更優選為1-2h,進一步優選為1-1.5h,最優選為1.5h,可以理解的是,浸漬時間可以從優選范圍內任意選取,具體舉例來說,浸漬時間可以為1h、1.5h、2h、2.5h、3h中的任意一個。
4、所述浸漬處理中,浸漬壓力優選為0.1-0.3mpa,更優選為0.2-0.33mpa,進一步優選為0.25-0.3mpa,最優選為0.3mpa,可以理解的是,浸漬壓力可以從優選范圍內任意選取,具體舉例來說,浸漬壓力可以為0.1mpa、0.15mpa、0.2mpa、0.21mpa、0.22mpa、0.23mpa、0.24mpa、0.25mpa中的任意一個。
5、所述浸漬處理中,烘干溫度優選為60-80℃,更優選為65-80℃,進一步優選為65-75℃,最優選為70℃,可以理解的是,烘干溫度可以從優選范圍內任意選取,具體舉例來說,烘干溫度可以為60℃、65℃、66℃、67℃、68℃、69℃、70℃、75℃、80℃中的任意一個。
6、優選地,所述新型負氧離子乳化浸漬液包括硅烷偶聯劑、負氧離子材料、分散劑、抗菌劑。
7、新型負氧離子乳化浸漬液中,負氧離子材料的表面被分散劑包裹,粒徑增大,均勻地分散在浸漬液中,使負氧離子材料的自發極化效應減弱,增加了負氧離子的分散穩定性;分散劑均勻地包覆在負氧離子材料表面,形成一層緩沖膜,減少了磨損和老化,從而延長負氧離子材料的壽命。
8、所述新型負氧離子乳化浸漬液中硅烷偶聯劑、負氧離子材料、分散劑、抗菌劑的質量比優選為10-30:30-50:5-15:3-8,更優選為10-20:40-50:5-10:4-6,進一步優選為15-20:45-50:7-10:5-6,最優選為15:45:10:5,可以理解的是,硅烷偶聯劑、負氧離子材料、分散劑、抗菌劑的質量比可以從優選范圍內任意選取,具體舉例來說,硅烷偶聯劑、負氧離子材料、分散劑、抗菌劑的質量比可以為10:30:5:3、30:50:15:8、15:45:10:5、15:40:10:6、10:50:5:8、30:30:15:3中的任意一個。
9、硅烷偶聯劑使新型負氧離子乳化浸漬液與皮革表面結合得更加緊密;負氧離子材料是新型負氧離子乳化浸漬液中的主體,可以使皮革具備負氧離子持續釋放性能;分散劑幫助負氧離子材料更好地分散在浸漬液中,防止團聚;抗菌劑可以為皮革提供抗菌性能。
10、優選地,所述分散劑為磷酸化羥乙基纖維素乳液、羧甲基纖維素鈉乳液、羥丙基甲基纖維素乳液、海藻酸鈉乳液中的至少一種。
11、磷酸化羥乙基纖維素乳液、羧甲基纖維素鈉乳液、羥丙基甲基纖維素乳液、海藻酸鈉乳液均具備優良的水溶性和穩定性,作為分散劑可以使負氧離子在新型負氧離子乳化浸漬液中分散得更加均勻。
12、優選地,所述硅烷偶聯劑的制備方法為:按重量份計,將二苯基二甲氧基硅烷5-15份、乙烯基二甲氧基硅烷5-15份、3-氨基丙基三甲氧基硅烷5-15份、雙(甲氧基)硅烷二醇5-15份、二甲基二乙氧基硅烷5-15份混合,在氮氣保護下,在30-50℃攪拌1-3h,得到硅烷偶聯劑。
13、由上述硅氧烷單體制備得到的硅烷偶聯劑的表面具備苯基、碳碳雙鍵、氨基、羥基、甲基,其中,在浸漬處理后,硅烷偶聯劑通過氨基、羥基與皮革表面結合,苯基、碳碳雙鍵、甲基能夠使皮革表面更加光滑柔順,并且硅烷偶聯劑作為一種短鏈結構,其分子鏈具備優良的伸縮性能,可以增加皮革的拉伸性能。
14、優選地,在所述長效負氧離子皮革制備方法中,在所述浸漬處理前對皮革基材進行噴涂處理。
15、優選地,所述噴涂處理的步驟包括:將新型阻燃涂料噴涂在皮革基材表面,后烘干。
16、所述噴涂處理中,新型阻燃涂料的噴涂量優選為100-200g/m2,更優選為100-150g/m2,進一步優選為120-140g/m2,最優選為130g/m2,可以理解的是,噴涂量可以從優選范圍內任意選取,具體舉例來說,噴涂量可以為100g/m2、110g/m2、120g/m2、125g/m2、130g/m2、135g/m2、140g/m2、150g/m2、160g/m2、170g/m2、180g/m2、190g/m2、200g/m2中的任意一個。
17、所述噴涂處理中,烘干溫度優選為60-80℃,更優選為65-80℃,進一步優選為65-75℃,最優選為70℃,可以理解的是,烘干溫度可以從優選范圍內任意選取,具體舉例來說,烘干溫度可以為60℃、65℃、66℃、67℃、68℃、69℃、70℃、75℃、80℃中的任意一個。
18、優選地,所述新型阻燃涂料包括表面活性劑、乙二胺四甲叉膦酸、2-氨基呋喃鹽酸鹽、聚乳酸。
19、乙二胺四甲叉膦酸是一種有機膦酸類化合物,可以增強涂料的阻燃性能,其分子結構中有多個強極性的基團,作為涂料被噴涂在皮革基材表面后,可以與2-氨基呋喃鹽酸鹽中的呋喃基團和聚乳酸的羥基基團結合,形成共價鍵合氫鍵,增加涂料在皮革表面的附著性;2-氨基呋喃鹽酸鹽中氨基可以和聚乳酸表面的羥基通過氫鍵結合,增強涂料的附著性,在高溫時,2-氨基呋喃鹽酸鹽會釋放出含氮氣體,捕捉燃燒反應的自由基,從而中斷燃燒過程;呋喃基團會在受熱時會促進皮革表面成炭速率,形成一層致密的炭層,隔絕熱量傳播,從而阻止燃燒反應。
20、所述新型阻燃涂料中表面活性劑、乙二胺四甲叉膦酸、2-氨基呋喃鹽酸鹽、聚乳酸的質量比優選為3-8:5-10:5-10:10-20,更優選為3-6:6-10:6-10:10-15,進一步優選為4-6:6-8:8-10:12-15,最優選為5:8:10:15,可以理解的是,表面活性劑、乙二胺四甲叉膦酸、2-氨基呋喃鹽酸鹽、聚乳酸的質量比可以從優選范圍內任意選取,具體舉例來說,表面活性劑、乙二胺四甲叉膦酸、2-氨基呋喃鹽酸鹽、聚乳酸的質量比可以為3:5:5:10、8:10:10:20、3:10:5:20、8:5:10:10、5:8:10:15、6:7:7:15中的任意一個。
21、優選地,所述長效負氧離子皮革制備方法還包括在所述噴涂處理前對皮革基材進行預處理,步驟包括:選取皮革基材,洗滌。
22、優選地,所述預處理的具體步驟為:選取皮革基材,用去離子水洗滌2-3次,烘干至皮革基材含水量10%-20%。
23、所述預處理中,烘干溫度優選為40-60℃,更優選為45-55℃,進一步優選為50-55℃,最優選為55℃,可以理解的是,烘干溫度可以從優選范圍內任意選取,具體舉例來說,烘干溫度可以為40℃、50℃、51℃、52℃、53℃、54℃、55℃、60℃中的任意一個。
24、優選地,本發明長效負氧離子皮革制備方法還包括在所述浸漬處理后對皮革基材進行后處理,所述后處理的步驟為:將第二次處理后的皮革基材進行拉伸處理,拉伸倍率為1.1-1.3倍,然后在50-70℃下熟化1-3天,得到長效負氧離子皮革。
25、優選地,所述皮革基材為藍濕革、鹽濕革、植物鞣半硝革、超纖革中的一種。
26、本發明還提供根據上述長效負氧離子皮革制備方法制備的長效負氧離子皮革。
27、與現有技術相比,本發明具備如下有益效果:
28、(1)本發明通過對皮革基材進行噴涂處理和浸漬處理,制備了一種長效負氧離子皮革;其中,噴涂處理過程中,新型阻燃涂料中含有的表面活性劑可以活化皮革表面,從而有利于下一步反應,含有的乙二胺四甲叉膦酸、2-氨基呋喃鹽酸鹽可以增強皮革的阻燃性能,為皮革表面附加活化磷酸基團、羥基、氨基、呋喃等活性基團;浸漬處理過程中,負氧離子材料通過表面的分散劑均勻地分散在浸漬液中,并通過分散劑表現的羥基等活性基團結合在皮革表面,從而使皮革具備持續釋放負氧離子的性能;新型負氧離子乳化浸漬液中的硅烷偶聯劑中的氨基和羥基與皮革表面的活性基團通過共價鍵與氫鍵結合,從而進一步增強皮革的阻燃性能。
29、(2)本發明的浸漬過程的新型負氧離子乳化浸漬液中,負氧離子材料的表面被分散劑包裹,粒徑增大,均勻地分散在浸漬液中,使負氧離子材料的自發極化效應減弱,增加了負氧離子的分散穩定性;分散劑均勻地包覆在負氧離子材料表面,形成一層緩沖膜,減少了磨損和老化,從而延長負氧離子材料的壽命。
30、(3)硅烷偶聯劑使新型負氧離子乳化浸漬液與皮革表面結合得更加緊密;負氧離子材料是新型負氧離子乳化浸漬液中的主體,可以使皮革具備負氧離子持續釋放性能;分散劑幫助負氧離子材料更好地分散在浸漬液中,防止團聚;抗菌劑可以為皮革提供抗菌性能;磷酸化羥乙基纖維素乳液、羧甲基纖維素鈉乳液、羥丙基甲基纖維素乳液、海藻酸鈉乳液均具備優良的水溶性和穩定性,作為分散劑可以使負氧離子在新型負氧離子乳化浸漬液中分散得更加均勻。
31、(4)由上述硅氧烷單體制備得到的硅烷偶聯劑的表面具備苯基、碳碳雙鍵、氨基、羥基、甲基,其中,在浸漬處理后,硅烷偶聯劑通過氨基、羥基與皮革表面結合,苯基、碳碳雙鍵、甲基能夠使皮革表面更加光滑柔順,并且硅烷偶聯劑作為一種短鏈結構,其分子鏈具備優良的伸縮性能,可以增加皮革的拉伸性能。
32、(5)乙二胺四甲叉膦酸是一種有機膦酸類化合物,可以增強涂料的阻燃性能,其分子結構中有多個強極性的基團,作為涂料被噴涂在皮革基材表面后,可以與2-氨基呋喃鹽酸鹽中的呋喃基團和聚乳酸的羥基基團結合,形成共價鍵和氫鍵,增加涂料在皮革表面的附著性;2-氨基呋喃鹽酸鹽中氨基可以和聚乳酸表面的羥基通過氫鍵結合,增強涂料的附著性,在高溫時,2-氨基呋喃鹽酸鹽會釋放出含氮氣體,捕捉燃燒反應的自由基,從而中斷燃燒過程;呋喃基團會在受熱時雙鍵容易斷裂形成自由基活性中間體,會促進皮革表面成炭,形成一層致密的炭層,隔絕熱量傳播,從而阻止燃燒反應。
33、(6)本發明長效負氧離子皮革制備方法工藝簡單,易于操作,適合工業化生產,制備的一種長效負氧離子皮革具有釋放負氧離子持續時間長、耐用性高的優點,同時阻燃性能優良,在高溫下具備優異的穩定性。