專利名稱：一種利用栲膠對(duì)超細(xì)纖維合成革進(jìn)行染色的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超細(xì)纖維合成革的生產(chǎn)工藝，特別涉及一種利用栲膠對(duì)超細(xì)纖維合成革進(jìn)行染色的方法。
背景技術(shù)：
栲膠是由富含單寧的植物原料經(jīng)水浸提和濃縮等步驟加工制得的化工產(chǎn)品，主要成分為植物單寧。植物單寧具有復(fù)雜的多元酚結(jié)構(gòu)，主要存在于植物的皮、根、葉、果中，在植物中的含量?jī)H次于纖維素、半纖維素和木質(zhì)素。栲膠通常為棕黃色至棕褐色，粉狀或塊狀，主要用于天然皮革的鞣制，制革業(yè)上通常稱為植物鞣劑。由于大多數(shù)的栲膠本身帶有一定的顏色，而且栲膠中的多元酚類物質(zhì)和含有 ^2+、 ^3+、&)2或Cu2+等的金屬鹽(如i^S04、 CuCl2, CoCl2、和SO4Cu等)，都可以生成有色的配合物，所以可以利用栲膠對(duì)一些和栲膠具有親和或結(jié)合能力的物質(zhì)進(jìn)行染色。天然皮革資源有限，生產(chǎn)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生較大的污染，具有優(yōu)良性能的仿真合成革的開(kāi)發(fā)成為人類的追求。其中以具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的超細(xì)纖維非織造布為增強(qiáng)材料，通過(guò)浸漬聚氨酯得到的超細(xì)纖維合成革，不論從內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)，還是外觀質(zhì)感及物理特性和人們穿著舒適性等方面都接近了天然皮革。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球已有90%以上的高檔運(yùn)動(dòng)鞋采用超細(xì)纖維合成革制造，高檔汽車座椅也開(kāi)始采用超細(xì)纖維合成革替代天然皮革。在超細(xì)纖維合成革加工技術(shù)迅猛發(fā)展的同時(shí)，仍然有一些關(guān)鍵的技術(shù)尚未徹底突破，成為超細(xì)纖維合成革發(fā)展的嚴(yán)重障礙，其中，超纖纖維合成革的染色技術(shù)就是其尚未突破的瓶頸技術(shù)之一。對(duì)于超細(xì)纖維合成革的染色，其技術(shù)難點(diǎn)主要有以下兩個(gè)方面。其一，從組分上來(lái)看，超細(xì)纖維合成革主要包括超細(xì)纖維非織造布和浸漬填充的聚氨酯兩種成分。這兩種成分結(jié)構(gòu)和性能差異很大，單一的染料和單一的染色方法難以滿足兩種成分的染色要求，兩種成分難以同時(shí)達(dá)到良好的染色效果；其二，超細(xì)纖維合成革纖維上的活性基團(tuán)很少，染色時(shí)主要依靠染料自身的沉積作用使纖維上色，因此，大多數(shù)染料難于上染，其水洗堅(jiān)牢度很差，難以達(dá)到染色要求。由于超細(xì)纖維合成革的染色難度較大，成本較高，目前大多數(shù)超細(xì)纖維合成革都不進(jìn)行染色，只是在白色的超細(xì)纖維合成革基布上制造人工涂層，加工成成品，這種產(chǎn)品的外觀色澤來(lái)此于人工涂層。利用這種超細(xì)纖維合成革制造的產(chǎn)品，如鞋子和沙發(fā)等在使用過(guò)程中容易磨破人工涂層而露底，嚴(yán)重的影響產(chǎn)品的使用性能，制約著超細(xì)纖維合成革的快速發(fā)展。對(duì)于超細(xì)纖維合成革的染色技術(shù)，主要有以下幾個(gè)方面。(1)采用高溫高壓染色機(jī)進(jìn)行的單組分染料染色技術(shù)。這種技術(shù)適合工業(yè)化的大批量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)過(guò)程中能耗較高，單一組分的染料難以同時(shí)滿足超細(xì)纖維合成革兩種成分的染色要求，其中某一成分的著色能力較差，染色不均勻，染色牢度不好，不耐水洗。該工藝目前僅用于染色要求不高的帶有表面涂層的超細(xì)纖維合成革，對(duì)不帶涂層的絨面革，這種染色技術(shù)根本達(dá)不到要求；( 采用高溫高壓染色機(jī)進(jìn)行的多組分染料染色技術(shù)。多組分染料的選擇，在一定程度上多組分染料各自適合于超細(xì)纖維非織造布和浸漬填充的聚氨酯的著色要求，但是在同浴相同條件下染色，工藝條件很難同時(shí)滿足多組分染料的上染要求，同時(shí)，多組分染料之間存在著競(jìng)爭(zhēng)上染的問(wèn)題。整體染色不均勻，染色牢度不好，不耐水洗，染料吸收率較低。(3) 采用染色機(jī)進(jìn)行的低溫常壓吸入式染色技術(shù)。這種技術(shù)最明顯的技術(shù)特征在處于低溫常壓下染色，染色工藝的能耗較低。但是這種染色技術(shù)仍然存在染色不均勻，染色牢度不好，不耐水洗的缺陷，同時(shí)在低溫常壓下染色，染料的上染率較低，殘液含有較多的染料，污染較大。(4)色母料復(fù)合紡絲技術(shù)，這種技術(shù)嚴(yán)格意義上講是著色技術(shù)，而不是染色技術(shù)。其技術(shù)特征是在超細(xì)纖維制造的過(guò)程中混入色母料，得到的超細(xì)纖維就會(huì)帶有加入的色母料的顏色，最后加工得到的超細(xì)纖維非織造布就帶上了顏色。通過(guò)這種技術(shù)得到的超細(xì)纖維非織造布，染色牢度很高，但是，聚氨酯成分需要后期染色，色母料的復(fù)合會(huì)影響纖維本身的物理機(jī)械性能，色母料的混合量也不能太大，最后呈現(xiàn)的顏色不濃厚。同時(shí)前期的著色會(huì)限制后期的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，生產(chǎn)產(chǎn)品品種單一，難以滿足市場(chǎng)要求；( 色母料復(fù)合聚氨酯填充技術(shù)。這種技術(shù)和(4)中的技術(shù)類似，就是在生產(chǎn)超細(xì)纖維合成革的過(guò)程中，在利用聚氨酯填充超細(xì)纖維非制造布的時(shí)候，在聚氨酯中混入色母料并且一起填充到細(xì)纖維非制造布中， 最后得到超細(xì)纖維合成革帶有顏色。這種技術(shù)得到的色牢度很好。但是，超細(xì)纖維非織造布成分需要后期染色，同時(shí)前期的著色會(huì)限制后期的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，生產(chǎn)產(chǎn)品品種單一，難以滿足市場(chǎng)要求；(6)同時(shí)采用(4)和(5)的技術(shù)，這種方法及綜合了(4)和(5)的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)， 也體現(xiàn)出(4)和(5)的技術(shù)缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有染色均勻，染色牢度高的利用栲膠對(duì)超細(xì)纖維合成革進(jìn)行染色的方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是1)將超細(xì)纖維合成革裝入轉(zhuǎn)鼓中并加入其質(zhì)量600% 1200%的55 95°C的熱水和4 15%的栲膠轉(zhuǎn)動(dòng)60 120分鐘；2)向轉(zhuǎn)鼓中加入工業(yè)甲酸調(diào)節(jié)染色浴液的PH值為4. 5 5. 0，轉(zhuǎn)動(dòng)60 120分鐘；3)向轉(zhuǎn)鼓中加入超細(xì)纖維合成革質(zhì)量1 3%的含有狗2+、Fe3\ Co2或Cu2+的金屬鹽，轉(zhuǎn)動(dòng)60 120分鐘；4)向轉(zhuǎn)鼓中加入超細(xì)纖維合成革質(zhì)量1 3%的交聯(lián)劑轉(zhuǎn)動(dòng)60 120分鐘后排出液體；5)向排液后的轉(zhuǎn)鼓中加入超細(xì)纖維合成革質(zhì)量600% 1200%的55 95°C的熱水，轉(zhuǎn)動(dòng)5 10分鐘后再次排出液體；6)向排液后的轉(zhuǎn)鼓中加入超細(xì)纖維合成革質(zhì)量600% 1200%的55 95°C的熱水，轉(zhuǎn)動(dòng)5 10分鐘后再次排出液體得到染色后的超細(xì)纖維合成革。本發(fā)明的栲膠為荊樹(shù)皮栲膠、楊梅栲膠或落葉松栲膠；金屬鹽為FeS04、CuCl2, CoCl2或CuSO4 ；交聯(lián)劑為戊二醛、改性戊二醛或惡唑烷鞣劑。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于其一，選用天然的栲膠能使超細(xì)纖維合成革的超細(xì)纖維和聚氨酯兩種成分同時(shí)著色，解決了超細(xì)纖維合成革兩種成分的染色差異性問(wèn)題；其二，加入含有Fe2\Fe3+Xo2或Cu2+等的金屬鹽(如FeS04、CuCl2、CoCl2、和SO4Cu等)，可以和栲膠生成各種不同顏色的配合物，可將超細(xì)纖維合成革染成不同的顏色，同時(shí)這些金屬鹽可以固定栲膠，提高染色牢度；其三，最后加入戊二醛、改性戊二醛和惡唑烷鞣劑等可以和栲膠發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，進(jìn)一步的固定栲膠，提高染色牢度。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 1)將超細(xì)纖維合成革裝入轉(zhuǎn)鼓中并加入其質(zhì)量1200%的80°C的熱水和8%的荊樹(shù)皮栲膠轉(zhuǎn)動(dòng)100分鐘；2)向轉(zhuǎn)鼓中加入工業(yè)甲酸調(diào)節(jié)染色浴液的pH值為4. 5，轉(zhuǎn)動(dòng)100分鐘；3)向轉(zhuǎn)鼓中加入超細(xì)纖維合成革質(zhì)量3%的FeSO4，轉(zhuǎn)動(dòng)100分鐘；4)向轉(zhuǎn)鼓中加入超細(xì)纖維合成革質(zhì)量2%的交聯(lián)劑戊二醛轉(zhuǎn)動(dòng)100分鐘后排出液體；5)向排液后的轉(zhuǎn)鼓中加入超細(xì)纖維合成革質(zhì)量1200%的80°C的熱水，轉(zhuǎn)動(dòng)5分鐘后再次排出液體；6)向排液后的轉(zhuǎn)鼓中加入超細(xì)纖維合成革質(zhì)量1200%的80°C的熱水，轉(zhuǎn)動(dòng)5分鐘后再次排出液體得到染色后的超細(xì)纖維合成革。實(shí)施例2 1)將超細(xì)纖維合成革裝入轉(zhuǎn)鼓中并加入其質(zhì)量800%的65°C的熱水和10%的楊梅栲膠轉(zhuǎn)動(dòng)80分鐘；2)向轉(zhuǎn)鼓中加入工業(yè)甲酸調(diào)節(jié)染色浴液的pH值為4.8，轉(zhuǎn)動(dòng)80分鐘；3)向轉(zhuǎn)鼓中加入超細(xì)纖維合成革質(zhì)量2%的FeSO4，轉(zhuǎn)動(dòng)80分鐘；4)向轉(zhuǎn)鼓中加入超細(xì)纖維合成革質(zhì)量的交聯(lián)劑改性戊二醛轉(zhuǎn)動(dòng)80分鐘后排出液體；5)向排液后的轉(zhuǎn)鼓中加入超細(xì)纖維合成革質(zhì)量800%的65°C的熱水，轉(zhuǎn)動(dòng)8分鐘后再次排出液體；6)向排液后的轉(zhuǎn)鼓中加入超細(xì)纖維合成革質(zhì)量800%的65°C的熱水，轉(zhuǎn)動(dòng)8分鐘后再次排出液體得到染色后的超細(xì)纖維合成革。實(shí)施例3 1)將超細(xì)纖維合成革裝入轉(zhuǎn)鼓中并加入其質(zhì)量600%的95°C的熱水和4%的落葉松栲膠轉(zhuǎn)動(dòng)60分鐘；2)向轉(zhuǎn)鼓中加入工業(yè)甲酸調(diào)節(jié)染色浴液的pH值為5. 0，轉(zhuǎn)動(dòng)60分鐘；3)向轉(zhuǎn)鼓中加入超細(xì)纖維合成革質(zhì)量1 %的CoCl2,轉(zhuǎn)動(dòng)60分鐘；4)向轉(zhuǎn)鼓中加入超細(xì)纖維合成革質(zhì)量3%的交聯(lián)劑惡唑烷鞣劑轉(zhuǎn)動(dòng)60分鐘后排出液體；5)向排液后的轉(zhuǎn)鼓中加入超細(xì)纖維合成革質(zhì)量600%的95°C的熱水，轉(zhuǎn)動(dòng)10分鐘后再次排出液體；6)向排液后的轉(zhuǎn)鼓中加入超細(xì)纖維合成革質(zhì)量600%的95°C的熱水，轉(zhuǎn)動(dòng)10分鐘后再次排出液體得到染色后的超細(xì)纖維合成革。實(shí)施例4 1)將超細(xì)纖維合成革裝入轉(zhuǎn)鼓中并加入其質(zhì)量1000%的55°C的熱水和15%的荊樹(shù)皮栲膠轉(zhuǎn)動(dòng)120分鐘；2)向轉(zhuǎn)鼓中加入工業(yè)甲酸調(diào)節(jié)染色浴液的pH值為4.5，轉(zhuǎn)動(dòng)120分鐘；3)向轉(zhuǎn)鼓中加入超細(xì)纖維合成革質(zhì)量3%的CuSO4，轉(zhuǎn)動(dòng)120分鐘；4)向轉(zhuǎn)鼓中加入超細(xì)纖維合成革質(zhì)量的交聯(lián)劑戊二醛轉(zhuǎn)動(dòng)120分鐘后排出液體；5)向排液后的轉(zhuǎn)鼓中加入超細(xì)纖維合成革質(zhì)量1000%的55°C的熱水，轉(zhuǎn)動(dòng)6分鐘后再次排出液體；6)向排液后的轉(zhuǎn)鼓中加入超細(xì)纖維合成革質(zhì)量1000%的55°C的熱水，轉(zhuǎn)動(dòng)6分鐘后再次排出液體得到染色后的超細(xì)纖維合成革。本發(fā)明利用栲膠對(duì)超細(xì)纖維合成革進(jìn)行染色的方法可以很好的解決以上技術(shù)中存在的缺陷，達(dá)到良好的染色效果。利用栲膠染色的主要原理在于，栲膠中的多元酚類物質(zhì)對(duì)超細(xì)纖維合成革中的超細(xì)纖維組分和聚氨酯組分都有很好的親和能力，使超細(xì)纖維合成革中的超細(xì)纖維組分和聚氨酯組分上色；然后通過(guò)加入含有i^2+、i^3+、C02或Cu2+等的金屬鹽(如i^S04、CuCl2、CoCl2、和SO4Cu等)，既可以和栲膠中的多元酚類物質(zhì)生成有色的配合物，同時(shí)也能夠固定栲膠，提高染色牢度；最后加入一些可以和栲膠發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的物質(zhì)， 如戊二醛、改性戊二醛和惡唑烷鞣劑等，進(jìn)一步固定栲膠，從而達(dá)到更高的染色牢度。本發(fā)明采用天然皮革加工過(guò)程中最常用的轉(zhuǎn)鼓設(shè)備，首先加入栲膠轉(zhuǎn)動(dòng)一定時(shí)間，栲膠中的多元酚類物質(zhì)對(duì)超細(xì)纖維合成革中的超細(xì)纖維組分和聚氨酯組分都有很好的親和能力，使超細(xì)纖維合成革中的超細(xì)纖維組分和聚氨酯組分上色；接著降低染色浴液的 PH值到5. 0轉(zhuǎn)動(dòng)一定時(shí)間，使栲膠進(jìn)一步的和超細(xì)纖維合成革中的超細(xì)纖維組分和聚氨酯組分結(jié)合；然后降低染色浴液的PH到4. 0，加入含有狗2+、Fe3\ Co2或Cu2+等的金屬鹽(如 FeSO4, CuCl2, CoCl2、和SO4Cu等)，轉(zhuǎn)動(dòng)一定時(shí)間，使栲膠和這些金屬鹽生成有色的配合物， 同時(shí)能夠固定栲膠，提高染色牢度；最后加入交聯(lián)劑，如戊二醛、改性戊二醛和惡唑烷鞣劑等轉(zhuǎn)動(dòng)一定時(shí)間，和栲膠發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，進(jìn)一步的固定栲膠，結(jié)束后水洗一次。
權(quán)利要求
1.一種利用栲膠對(duì)超細(xì)纖維合成革進(jìn)行染色的方法，其特征在于包括以下步驟1)將超細(xì)纖維合成革裝入轉(zhuǎn)鼓中并加入其質(zhì)量600% 1200%的55 95°C的熱水和 4 15%的栲膠轉(zhuǎn)動(dòng)60 120分鐘；2)向轉(zhuǎn)鼓中加入工業(yè)甲酸調(diào)節(jié)染色浴液的pH值為4.5 5. 0，轉(zhuǎn)動(dòng)60 120分鐘；3)向轉(zhuǎn)鼓中加入超細(xì)纖維合成革質(zhì)量1 3%的含有i^2+、i^3+、Co2或Cu2+的金屬鹽， 轉(zhuǎn)動(dòng)60 120分鐘；4)向轉(zhuǎn)鼓中加入超細(xì)纖維合成革質(zhì)量1 3%的交聯(lián)劑轉(zhuǎn)動(dòng)60 120分鐘后排出液體；5)向排液后的轉(zhuǎn)鼓中加入超細(xì)纖維合成革質(zhì)量600% 1200%的55 95°C的熱水， 轉(zhuǎn)動(dòng)5 10分鐘后再次排出液體；6)向排液后的轉(zhuǎn)鼓中加入超細(xì)纖維合成革質(zhì)量600% 1200%的55 95°C的熱水， 轉(zhuǎn)動(dòng)5 10分鐘后再次排出液體得到染色后的超細(xì)纖維合成革。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用栲膠對(duì)超細(xì)纖維合成革進(jìn)行染色的方法，其特征在于 所述的栲膠為荊樹(shù)皮栲膠、楊梅栲膠或落葉松栲膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用栲膠對(duì)超細(xì)纖維合成革進(jìn)行染色的方法，其特征在于 所述的金屬鹽為I^eSCV CuCl2, CoCl2或CuS04。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用栲膠對(duì)超細(xì)纖維合成革進(jìn)行染色的方法，其特征在于 所述的交聯(lián)劑為戊二醛、改性戊二醛或惡唑烷鞣劑。
全文摘要
一種利用栲膠對(duì)超細(xì)纖維合成革進(jìn)行染色的方法，將超細(xì)纖維合成革裝入轉(zhuǎn)鼓中加入熱水和栲膠轉(zhuǎn)動(dòng)；然后加入工業(yè)甲酸調(diào)節(jié)染色浴液的pH值后再加入含有Fe2+、Fe3+、Co2或Cu2+的金屬鹽、交聯(lián)劑轉(zhuǎn)動(dòng)后排出液體；向排液后的轉(zhuǎn)鼓中反復(fù)加入熱水進(jìn)行清洗得到染色后的超細(xì)纖維合成革。本發(fā)明選用天然的栲膠能使超細(xì)纖維合成革的超細(xì)纖維和聚氨酯兩種成分同時(shí)著色，解決了超細(xì)纖維合成革兩種成分的染色差異性問(wèn)題；加入含有Fe2+、Fe3+、Co2或Cu2+的金屬鹽和栲膠生成不同顏色的配合物，將超細(xì)纖維合成革染成不同的顏色，金屬鹽可以固定栲膠，提高染色牢度；交聯(lián)劑可以和栲膠發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，進(jìn)一步固定栲膠，提高染色牢度。
文檔編號(hào)D06P3/85GK102505521SQ20111028840
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者蔣坤, 郭勇生, 馬興元 申請(qǐng)人:陜西科技大學(xué)