[发明专利]一种生物基超细纤维合成革及其制备方法

说明书

本发明公开了一种生物基超细纤维合成革及其制备方法；该方法以具有三维立体交织结构的超细纤维非织造布为基材，采用浸渍凝固复合技术，使生物基纤维素与超细纤维复合，得到生物基超细纤维合成革基布，经过常规的后整理工艺，即可得到生物基超细纤维合成革合成革。纤维素采用纸浆板或短棉绒，为生物基物质，相对于现有的超细纤维合成革中加入的聚氨酯纤维，更为环保，污染小。这种生物基超细纤维合成革具有很好的卫生性能和防静电性能，透气性≥10000(mL/cm²·h)，透水汽性≥2.0(mg/cm²·h)，不含任何一项欧盟高关注度物质(SVHC)，雾化值≤5mg(DIN75‑201B)，是一种环保型的超细纤维合成革，可作为汽车内饰材料、座椅蒙皮材料、高端运动鞋材等。

【技术领域】

本发明属于超细纤维合成革技术领域，具体涉及一种生物基超细纤维合成革及其制备方法。

【背景技术】

用来生产天然皮革的原料皮有限，而且天然皮革的生产是一个高能耗、高污染的过程，会给环境带来极大的污染负荷。近年来，欧盟等发达国家对天然皮革本身的安全性也提出了新的标准，严格限制天然皮革中存在的Cr(Ⅵ)、偶氮染料、五氯苯酚(PCP)及游离甲醛等有毒化学品。从原料皮资源、环境保护、产品安全和市场的角度来看，天然皮革的生产都面临着极大的挑战。

基于以上原因，世界各国都在加速开发新的代替天然皮革的新材料。其中，以超细纤维/聚氨酯(PU)复合材料为基材生产的超细纤维合成革，由于超细纤维的直径几乎达到纳米级尺寸，有巨大的比表面积，与天然皮革中的束状胶原纤维极其相似，力学性能可以与天然皮革相媲美，堪称先进纤维复合材料的典范，成为代替天然皮革的最佳材料。

然而，超细纤维合成革的生产存在着以下主要问题：其一，超细纤维合成革的生产中，超细纤维和PU的复合采用湿法凝固工艺，要使用到大量的二甲基甲酰胺(DMF)溶剂，会产生大量含有DMF的废水，而成品中残留的DMF也会引起产品安全问题。例如，欧盟的绿色天使指标，要求超细纤维合成革中残留的 DMF不能超过10ppm，在儿童制品中更是要求合成革必须是“DMF free”的产品，而溶剂型的生产系统很难达到这些要求。其二，超细纤维上含有的亲水基团很少，对水分的吸收和传递性能很差，因此超细纤维合成革的卫生性能(主要为吸湿排湿性能)和舒适性很差，和天然皮革相比有很大的差距，极大的限制了超细纤维合成革的高端应用和未来的发展。

中国是全球合成革生产的大国，生产能力和生产总量排名世界第一，年产量占世界年总产量的80％以上。根据我国石化联合会公布数据显示，2016年我国人造革合成革规模以上企业产量为332.6万吨。另据海关总署数据统计显示，2016 年我国人造革合成革出口总量为65.5万吨，占总产量的19.7％，出口总金额25.9 亿美元，同比2015年度25.2以美元上涨5.2％。但是，由于目前合成革仍然采用溶剂型生产系统，不仅会产生严重的溶剂污染问题，损害产业工人的身体健康，限制产品进入国内外高端产品市场，而且容易产生因为溶剂残留而造成的产品安全问题。特别是用于汽车内饰的超细纤维合成革，要求更高。

【发明内容】

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种生物基超细纤维合成革及其制备方法；该方法以具有三维立体交织结构的超细纤维非织造布为基材，采用浸渍凝固复合技术，使纤维素与超细纤维复合，得到生物基超细纤维合成革基布，经过常规的后整理工艺，即可得到生物基超细纤维合成革。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种生物基超细纤维合成革的制备方法，包括以下步骤：

(1)采用离子液体A溶解生物基纤维素，得到浸渍液B；

(2)将超细纤维非织造布浸渍于浸渍液B中，通过轧辊轧液，使超细纤维非织造布的增重量为浸渍前的超细纤维非织造布质量的70-90％，将增重后的超细纤维非织造布凝固、水洗并烘干后，得到生物基超细纤维合成革基布D；