[发明专利]超细纤维弹性基布的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于合成革制造技术，涉及一种合成革基布的制造方法，一种超细纤维弹性基布的制备方法。

背景技术

上世纪五、六十年代美国杜邦公司、日本可乐丽、日本帝人株式会社等国际大公司从研究开发超细纤维并取得成功，形成产业化，其中日本可乐丽株式会社率先开发出超细纤维合成革并产业化。超细纤维合成革是当今世界合成皮革行业的高档产品，生产技术要求很高，其产品具有柔软丰满，透气透湿，强度高和穿着舒适等性能，代表合成革行业的发展方向。

超纤基布作为超纤合成革的底坯，它直接决定了超纤合成革的物性和手感。对于超纤基布的手感而言，由于超纤基布中PA6的纤维细度已在0.01旦尼尔以下，已经能够达到柔软的效果，而要使超纤合成革具有丰满弹性等特点，聚氨酯发泡海绵体的结构是最重要的因素。目前聚氨酯海绵体的结构主要通过机械鼓泡以及改变凝固调节剂、凝固液浓度和凝固温度等物理方法调节。这些方法主要通过改变凝固过程中聚氨酯分子的排列以及聚氨酯发泡程度来调节聚氨酯海绵体的手感。由于只用物理方法调节海绵体结构的方式的单一性，所以在进一步提高超纤基布丰满和弹性手感方面的局限性已经显现出来。

发明内容

本发明旨在提出一种新的超细纤维弹性基布的制备方法，同时利用物理发泡和化学发泡的方法调节聚氨酯海绵体微孔结构，从而得到手感丰满而且具有弹性的超纤基布。

这种超细纤维弹性基布的制备方法包括以下步骤：

(1)将海岛型纤维无纺布在含有碳酸盐和有机酸的聚氨酯的DMF(二甲基甲酰胺)溶液中浸渍；

(2)将(1)步所得半制品在DMF的水溶液中浸泡，使聚氨酯凝固并进行物理和化学发泡，其中化学发泡为有机酸遇水离解产生H⁺离子，再与碳酸盐反应产生CO₂气体而发泡，将聚氨酯成分制成含有微泡孔的弹性体；

(3)水洗；

(4)用有机溶剂溶去海岛型纤维中的“海”部分；

(5)干燥、定形。

这种超细纤维弹性基布的制备方法，由于在聚氨酯DMF溶液中加入了碳酸盐和有机酸，在将浸渍了聚氨酯的半制品在凝固液DMF的水溶液中浸泡时，同时产生了物理发泡和化学发泡两个过程：在聚氨酯凝固过程中，聚氨酯浆料中的溶剂DMF和凝固液中的水发生交换，并迁移到凝固液中，产生物理发泡微孔；同时，碳酸盐和有机酸的混合物在遇到水后，有机酸离解，产生H⁺离子，与碳酸盐反应，产生CO₂气体，使树脂发泡，产生化学发泡微孔；此外，反应过程伴随碳酸钙盐填料的消耗，也产生物理微孔。这种方法同时利用物理和化学发泡的方法调节聚氨酯海绵体微孔结构，改善和增加泡孔，使聚氨酯海绵体丰满而有弹性。

具体实施方式

这种超细纤维弹性基布的制备方法包括以下步骤：

(1)将海岛型纤维无纺布在含有碳酸盐和有机酸的聚氨酯DMF溶液中浸渍。

(2)将(1)步所得半制品在凝固液DMF的水溶液中浸泡，使聚氨酯凝固并进行物理和化学发泡，将聚氨酯成分制成含有微泡孔的弹性体。发泡过程为：第一，在聚氨酯凝固过程中，聚氨酯浆料中的溶剂DMF和凝固液中的水发生交换，并迁移到凝固液中，产生物理发泡微孔；第二，有机酸遇到水后离解产生H⁺离子，与碳酸盐反应产生CO₂气体，使树脂发泡产生化学发泡微孔；第三，反应过程伴随碳酸钙盐填料的消耗，产生物理微孔。

(3)水洗。

(4)用有机溶剂溶去海岛型纤维中的“海”部分。

(5)干燥、定形。

这种超细纤维弹性基布的制备方法中，第(1)步中所述时碳酸盐可以为碳酸钙或碳酸镁，优选碳酸钙。碳酸钙的加入量为聚氨酯DMF溶液中的聚氨酯固体质量的50％-120％。所述的有机酸可以为甲酸、乙酸或乙二酸，优选甲酸。甲酸的加入量以摩尔数计为碳酸盐加入量的摩尔数的50％～180％。采用这样的加入比例，碳酸钙过量存在，反应后有机酸基本没有残留，可避免有机酸对生产设备产生腐蚀作用。

这种超细纤维弹性基布的制备方法中，第(1)步中所述的海岛型纤维无纺布可以是由聚乙烯(PE)/尼龙6(PA6)双组分经熔融纺丝制成的短纤维通过针刺和高温烫平的方法制成的，所述的浸渍用聚氨酯是由多元醇、扩链剂及异氰酸酯通过溶液聚合法合成的聚氨酯；第(4)步中所述的有机溶剂为甲苯。