專利名稱：彈性非織造基布的起毛方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非織造領(lǐng)域的一種彈性非織造基布的起毛方法，進(jìn)一步說是一種新型仿麂皮人工皮革的起毛方法。
背景技術(shù)：
以往起毛的仿麂皮革的制造都是以織物、針織物、非織造布為基布，并對基布賦予高分子聚合體的樹脂后，在其表面進(jìn)行磨毛產(chǎn)生毛羽的一種仿麂皮制革的方法。這種起毛對最終產(chǎn)品仿麂皮人工皮革的品質(zhì)，特別是手感和外觀品質(zhì)以及物理性能如強(qiáng)力等至關(guān)重要。隨著超細(xì)纖維的發(fā)展，超細(xì)纖維在制革上的應(yīng)用不斷擴(kuò)大。由于超細(xì)纖維制成的人工皮革，外觀優(yōu)美，內(nèi)在質(zhì)量良好，是附加值極高的一種高檔產(chǎn)品。用超細(xì)纖維生產(chǎn)的人工皮革主要有兩大類，一類是仿麂皮人工皮革，另一類是銀面層人工皮革。這兩類產(chǎn)品幾乎各占一半。超細(xì)纖維的制造，目前應(yīng)用最普遍的有三種，都是雙組分紡絲，一種是定島型海島紡絲生產(chǎn)定島型海島纖維，即海島兩組分中島的截面都是相同的，島在軸向是連續(xù)的；一種是不定島型海島纖維紡絲，即海島兩組分中，島是隨機(jī)分布在海中，島的截面是不等的，島在軸向是不連續(xù)的；這些雙組分纖維最終一組分采用化學(xué)的方法使其溶解除去，制得超細(xì)纖維(如定島或不定島纖維)或用物理的方法如摩擦，受熱等使其分離、分割、剝離制得超細(xì)纖維(如桔瓣型雙組分纖維)，這是另一種稱為分離型或剝離型、桔瓣型纖維。定島型海島纖維因其截面相同，故制成人工皮革基布，表面經(jīng)磨毛后，毛羽的直徑一致，適合于仿麂皮人工皮革；而不定島型海島纖維，因島的數(shù)量多，大小不一，島在軸向斷續(xù)，適合于銀面型人工皮革。人工皮革不同于合成革、人造革，它是專指用非織造制成的基布即通過纖維開松、混和、梳理成網(wǎng)、鋪網(wǎng)，隨后經(jīng)針刺或水刺使纖網(wǎng)加固成非織造基布而制成。經(jīng)研究，這種方法制得產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)上類似于天然皮革，而物理特性上、服用性上、服裝裁減、儲藏等方面均勝于天然皮革。這些人工皮革主要用于鞋、衣著、箱包、手套和球、裝飾布等方面。
在國內(nèi)外由聚氨酯紡絲制成的聚氨酯彈性纖維在紡織上無法以短絲的方式生產(chǎn)應(yīng)用，只能以長絲的方式在織造、針織或復(fù)合中應(yīng)用，因?yàn)閺椥跃郯滨サ亩探z無法在梳理機(jī)上進(jìn)行梳理成網(wǎng)。
現(xiàn)有國內(nèi)外人工皮革制造技術(shù)上，采用定島海島纖維制成仿麂皮人工皮革時，由于定島型海島纖維在開纖化后，即把海溶解除去而成超細(xì)纖維，相對于不定島海島纖維來說，因島在軸向連續(xù)，基布強(qiáng)度高，但島數(shù)少，人工皮革的手感差(纖度粗)，會影響起毛后的毛羽密度；而采用相對于定島型海島纖維來說的不定島型海島纖維，島在軸向不連續(xù)，島的長度較短，基布的強(qiáng)度差，開纖后島的個數(shù)多，人工皮革的手感好，但因島的大小不一而麂皮的效果差。定島與不定島海島纖維，制成非織造基布后，都采用由美國杜邦于1963年發(fā)明的具有彈性的溶劑型聚氨酯樹脂，該樹脂柔軟，成膜有彈性，但必須用DMF(二甲基甲酰胺)有機(jī)溶劑降粘稀釋，同時在聚氨酯樹脂凝固時DMF與水置換，皮膜產(chǎn)生微孔，使人工皮革透氣、透濕，具有良好的服用性，但DMF對環(huán)境造成污染，有損操作者健康，故發(fā)達(dá)國家、技術(shù)先進(jìn)國家均設(shè)法尋找替代，目前研究較多的是用水溶性聚氨酯替代溶劑型聚氨酯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種彈性非織造基布的起毛方法。對纖維原料以及工藝作了精心的研究，達(dá)到原料選擇科學(xué)，工藝配置合理，并獲得了良好效果。使用彈性超細(xì)纖維，賦予柔軟性粘合劑，經(jīng)合理的起毛方法制成的仿麂皮人工皮革取代對環(huán)境、人體有害的溶劑型聚氨酯傳統(tǒng)制革工藝，是一種不用溶劑性聚氨酯的制造人工皮革的起毛方法。
本發(fā)明的方法也適合發(fā)明名稱為‘超細(xì)旦聚氨酯長絲’(CN200510023909.X)的由低密度聚乙烯包裹聚氨酯的海島型復(fù)合長絲，低密度聚乙烯和聚氨酯重量比為0.4～1.5∶1，其纖密度為150～200dtex，纖維斷裂強(qiáng)度1.9～2.1CN/dtex，斷裂伸長100～150％，海組分溶解后單絲纖度為0.08～0.3dtex的超細(xì)旦聚氨酯復(fù)合長絲。彈性聚氨酯纖維(專利申請?zhí)?00510023909X)制成彈性纖維機(jī)織物、針織物或它們與非織造復(fù)合成基布，經(jīng)本發(fā)明的方法磨毛等后整理制成仿麂皮人工皮革。這是一種不采用污染環(huán)境有害人體的溶劑性聚氨酯傳統(tǒng)的制造人工皮的方法。
本發(fā)明的技術(shù)路線如附

圖1所示。
原料采用彈性海島纖維和非彈性海島纖維，是定島海島纖維和非定島海島纖維混合，即由聚氨酯為定島的島，還以聚酰胺為不定島的島兩種復(fù)合纖維混合，它們都是聚乙烯為海的組分。
彈性海島纖維和非彈性海島纖維為原料進(jìn)行開松、混和、梳理、鋪網(wǎng)、針刺，獲得彈性革基布，然后再進(jìn)行收縮、上水溶性漿料、磨毛、上粘合劑、開纖、磨毛、退漿、揉革、磨毛、染色和整毛等工藝獲得彈性非織造為基布的仿麂皮人工皮革。所述的開松、混和、梳理、鋪網(wǎng)、針刺、開纖、揉革、染色和整毛工藝等都是采用通常的工藝和設(shè)備進(jìn)行的。
為了使產(chǎn)品的毛羽微密，磨毛效果良好，定島的島數(shù)以16-37島為好；不定島的島數(shù)控制在200-250島，且較細(xì)島分布在纖維的周圍，而粗島較集中在纖維的中心附近，不定島的粗島平均纖度與定島的纖度應(yīng)在一定范圍之內(nèi)，如定島的纖度與不定島較粗的平均纖度為1∶1～10，這對起毛的密度及仿麂皮的效果極為重要，同時也可采取增加不定島的單絲纖度來使其與定島的纖度趨近的方法。彈性纖維和非彈性纖維的比例為(20∶80)～(80∶20)。
在工藝中采取的收縮工藝是將針刺基布置于熱水、熱蒸汽或熱風(fēng)中，使基布受熱收縮，一般來說使用熱水收縮較好，收縮均勻并隨熱水溫度升高，收縮率不斷增加。收縮率可以按下式計(jì)算 基布的收縮率一般在10％-30％內(nèi)為好。因?yàn)槭湛s增加了基布的表觀密度，單位面積的纖維根數(shù)增加，這樣對彈性基布的起毛密度及均勻度很重要。建議彈性針刺基布經(jīng)90～98℃、5～15分鐘熱水收縮，尤其是95℃、10分鐘熱水收縮為較佳。
在本發(fā)明的方法中所述的上水溶性漿料是基布經(jīng)收縮后，全部含浸于水溶性漿料中通過軋輥控制上漿量，使半成品表面平整，便于起毛。水溶性漿料量可調(diào)節(jié)粘合劑量，同時使粘合劑不直接與纖維結(jié)合，可使最終產(chǎn)品手感柔軟。所述的水溶性漿料是含有5～15％重量的聚乙烯醇(PVA)水溶液。
上漿、烘燥后，首次磨毛，由于基布平整，起毛均勻，彈性海島纖維由于漿料的包覆，起毛容易，毛的長度均勻，這對以后的起毛相當(dāng)有利。首次磨毛建議采用60～100#砂皮紙?jiān)谀ッ珯C(jī)上進(jìn)行一面或者雙面磨毛。
然后浸柔軟的粘合劑，表面毛羽重新貼合，通常采用含有丙烯酸酯15～35％重量的水溶液含浸；烘燥以后將纖維中的海成分溶解除去，通常采用有機(jī)溶劑，如苯、甲苯等有機(jī)溶劑提取去除纖維中的聚乙烯，在含有機(jī)溶劑槽的設(shè)備中經(jīng)20多次軋輥反復(fù)軋壓-浸漬的浸軋機(jī)除去聚乙烯。烘燥以后再次進(jìn)行磨毛，建議采用160#～200#的砂皮紙磨毛，隨后在90～95℃的水溶液中退漿1～15分鐘，再用揉革機(jī)進(jìn)行揉革，此時收縮約2～5％，為了改善最終產(chǎn)品的手感以及起毛方便噴灑硅油，再次進(jìn)行磨毛建議采用300～400#砂皮紙磨毛，染色后整毛。硅油能使最終產(chǎn)品滑爽，磨毛容易。
本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明采用彈性海島纖維和非彈性海島纖維制革的方法、采用定島的彈性纖維和不定島非彈性纖維制革方法，對彈性非織造基布的起毛采取了科學(xué)的合理的工藝，獲得了起毛密度大、起毛均勻性好的效果。采用本發(fā)明方法可以對彈性聚氨酯的海島短纖維能在梳理機(jī)上進(jìn)行梳理。
2、本發(fā)明方法獲得的產(chǎn)品表面平滑，外觀優(yōu)美、柔軟，耐磨性、抗皺性特好的風(fēng)格。
3、本發(fā)明方法制得產(chǎn)品適合于加工高檔服裝、鞋、箱包、汽車等裝飾布。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明在彈性非織造基布的起毛上作了深入研究，通過對原料的選擇與配置，以及工藝加工等方面詳細(xì)、周密的考慮，獲得了最終產(chǎn)品良好效果。
原料采用彈性海島纖維和非彈性海島纖維為原料，是定島海島纖維和不定島海島纖維混合，即由聚氨酯為定島的島，還以聚酰胺為不定島的島兩種復(fù)合纖維，它們都是以聚乙烯為海的組分。這種海島纖維的海是一種溶劑可除去的聚合物。
彈性與非彈性纖維即彈性聚氨酯為定島，非彈性聚酰胺為不定島的兩種海島纖維目的是本方法所需要的原料。選用定島的島為16-37島，不定島的島數(shù)控制在200-250島，且較細(xì)島分布在纖維的周圍，而粗島較集中在纖維的中心附近；不定島的粗島平均纖度與定島的纖度應(yīng)在一定范圍之內(nèi)，定島的纖度和不定島粗島的平均纖度為1∶1～10。彈性纖維和非彈性纖維的比例為(20∶80)～(80∶20)。在工藝上采取如附圖1所述的工藝。
除了特別描述的以外，本發(fā)明方法和工藝都是采用通用的方法和工藝。
本發(fā)明的方法中，收縮工藝是將針刺基布置于熱水、熱蒸汽、熱風(fēng)中，使基布受熱收縮，基布的收縮率一般在10％～30％內(nèi)。將彈性針刺基布經(jīng)90～98℃、5～15分鐘熱水收縮。
上水溶性漿料是基布經(jīng)收縮后，全浸軋水溶性漿料，通過軋輥控制上漿量，使半成品表面平整，便于起毛。通過軋輥機(jī)全浸軋于含有5～15％重量的聚乙烯醇水溶液中上水溶性漿料。
首次磨毛，磨毛建議采用60～100#砂皮紙?jiān)谀ッ珯C(jī)上進(jìn)行一面或者雙面磨毛。
上粘合劑，是指開纖前的基布用含有丙烯酸酯15～35％重量的水溶液浸漬，將表面毛羽重新貼合。
在退漿之前再次進(jìn)行磨毛，用160～200#的砂皮紙磨毛，在磨毛機(jī)上進(jìn)行一面或者雙面磨毛。
開纖工藝是在有機(jī)溶劑中，用具有5～20次軋輥的浸軋機(jī)浸軋去除纖維中的聚乙烯。
退漿除去纖維中的海成分，是在90～95℃的水溶性中處理5～20分鐘，除去剩余的聚乙烯醇漿料。
揉革在染色前噴灑硅油后起毛，再次磨毛用400#砂皮紙?jiān)谀ッ珯C(jī)上進(jìn)行一面或者雙面磨毛。硅油使最終產(chǎn)品滑爽，磨毛容易。
實(shí)施例1聚氨酯(PU)切片50％為島，聚乙烯(PE)50％為海的定島型復(fù)合紡絲得到的海島纖維，經(jīng)牽伸、卷曲、切斷得纖度3.2dtex，卷曲數(shù)為7個/時，長度為51mm的聚氨酯彈性海島纖維A。
聚酰胺(PA)切片50％為島，聚乙烯(PE)50％為海的不定島型共混紡絲得到不定島型海島纖維，經(jīng)牽伸、卷曲、切斷得纖度5.6dtex，卷曲數(shù)為15個/時，長度為51mm的聚酰胺非彈性海島短纖維B。
A纖維30與B纖維70的重量比進(jìn)行混合、開松、梳理、鋪網(wǎng)、針刺，纖網(wǎng)克重360g/m2，針刺密度800刺/cm2，彈性針刺基—→95℃、10分鐘熱水收縮——→干后浸漬在10％PVA溶液中進(jìn)行上漿——→干后用80#砂皮紙進(jìn)行一面或者雙面磨毛——→柔軟型丙烯酸酯含固量30％含浸，上漿率為25％——→干后在80℃甲苯溶劑中經(jīng)反復(fù)浸軋將聚乙烯抽取——→烘燥后180#砂皮紙磨毛→90℃退去PVA——→揉革——→噴灑硅油——→400#砂皮紙磨毛——→染色——→整毛——→克重240g/m2，厚0.8mm的仿麂皮人工皮革。
產(chǎn)品的手感柔軟、滑爽、毛羽密度大、毛羽均勻度好、耐皺性極好。
實(shí)施例2聚氨酯(PU)切片50％為島，聚乙烯(PE)50％為海的定島型復(fù)合紡絲紡得到的海島纖維，經(jīng)牽伸、卷曲、切斷得纖度3.2dtex，卷曲數(shù)為7個/時，長度為51mm的聚氨酯彈性海島纖維A。
聚酰胺(PA)切片50％為島，聚乙烯(PE)50％為海的不定島型共混紡絲得到不定島型海島纖維，經(jīng)牽伸、卷曲、切斷得纖度5.6dtex，卷曲數(shù)為15個/時，長度為51mm的聚酰胺非彈性海島短纖維B。
A纖維50與B纖維50的重量比進(jìn)行混合，面積收縮率為22.5％，其余條件與實(shí)施例1相同。產(chǎn)品的手感非常柔軟，彈性特好，毛羽致密，均勻，抗皺性強(qiáng)，外觀優(yōu)美。
比較例用實(shí)例中的經(jīng)針刺好的彈性針刺基布——→含浸柔軟型丙烯酸樹酯——→甲苯抽取——→揉革——→400#砂皮紙磨毛——→染色——→整毛(條件與實(shí)施例相同)所得仿麂皮人工皮革手感硬、伸縮性不良、皮質(zhì)感差，產(chǎn)品的毛羽均勻度差，外觀不良。
權(quán)利要求
1，一種彈性非織造基布的起毛方法，其特征是島數(shù)為16-37的彈性海島纖維和島數(shù)為200-250島的非彈性不定島型海島纖維，其重量比為(20∶80)～(80∶20)進(jìn)行混合、開松、梳理、鋪網(wǎng)、針刺，獲得彈性革基布，然后再進(jìn)行收縮、上水溶性漿料、磨毛、上粘合劑、開纖、磨毛、退漿、揉革、磨毛、染色和整毛。
2，如權(quán)利要求1所述的一種彈性非織造基布的起毛方法，其特征是所述的彈性海島纖維是聚氨酯為定島的島、聚乙烯為海組分的纖維；所述的非彈性海島纖維是以聚酰胺為不定島的島、聚乙烯為海組分的纖維。
3，如權(quán)利要求1所述的一種彈性非織造基布的起毛方法，其特征是所述的如彈性海島纖維的纖度與非彈性海島纖維的不定島的較粗的平均纖度為1∶1～10。
4，如權(quán)利要求1所述的一種彈性非織造基布的起毛方法，其特征是所述的收縮是彈性針刺基布經(jīng)90～98℃、5～15分鐘熱水收縮。
5，如權(quán)利要求1所述的一種彈性非織造基布的起毛方法，其特征是所述的上水溶性漿料是經(jīng)收縮后的基布，通過軋輥機(jī)全浸軋于含有5～15％重量的聚乙烯醇水溶液中。
6，如權(quán)利要求1所述的一種彈性非織造基布的起毛方法，其特征是所述的首次磨毛、開纖后的磨毛和揉革后的磨毛是分別依次采用60～100#砂皮紙、160～200#的砂皮紙磨毛和300～400#砂皮紙?jiān)谀ッ珯C(jī)上進(jìn)行一面或者雙面磨毛。
7，如權(quán)利要求1所述的一種彈性非織造基布的起毛方法，其特征是所述的上粘合劑是指開纖前的基布用含固量為30％丙烯酸酯15～35％重量的水溶液浸。
8，如權(quán)利要求1所述的一種彈性非織造基布的起毛方法，其特征是所述的開纖是在有機(jī)溶劑中，用具有5～20次軋輥的浸軋機(jī)浸軋去除纖維中的聚乙烯。
9，如權(quán)利要求1所述的一種彈性非織造基布的起毛方法，其特征是所述的退漿是在90～95℃的水溶性聚乙烯醇退漿1～15分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種彈性非織造基布的起毛方法，其采用彈性海島纖維和非彈性海島纖維重量比為(20∶80)～(80∶20)進(jìn)行混合、開松、梳理、鋪網(wǎng)、針刺，獲得彈性革基布，然后再進(jìn)行收縮、上水溶性漿料、磨毛、上粘合劑、開纖、磨毛、退漿、揉革、磨毛、染色和整毛，獲得彈性非織造基布。采用本發(fā)明方法可以對彈性聚氨酯為島的定島復(fù)合的短纖維在梳理機(jī)上梳理，獲得了起毛密度大、起毛均勻性好的效果。獲得的產(chǎn)品手感柔軟，有彈性，皮質(zhì)感強(qiáng)，且表面平滑，外觀優(yōu)美，耐磨性、抗皺性特好的風(fēng)格，而且該產(chǎn)品適合于加工高檔服裝、鞋、箱包、汽車等裝飾布。
文檔編號D06C11/00GK1752319SQ20051003054
公開日2006年3月29日 申請日期2005年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月14日
發(fā)明者王一鳴, 顧宇霆, 郁崇文, 張?jiān)? 郭建生, 劉安泰, 許彰 申請人:無錫雙象超纖材料股份有限公司, 東華大學(xué)