專利名稱：拒水拒油超細纖維合成革及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚氨酯超細纖維合成革及其制造方法。
背景技術(shù)：
隨著聚氨酯超細纖維合成革(簡稱超纖革)應(yīng)用領(lǐng)域的日益增加對其的拒水拒油防污的功能要求也越來越強烈。材料是否具備拒水拒油防污的功能也就是水或油污等液體能否潤濕固體的表面，而判斷水或油污是否潤濕固體表面的方法有兩種一種是通過對比固體表面的臨界表面張力和水或油污與固體的界面張力，當(dāng)固體表面的臨界表面張力小于水或油污與固體的表面張力時，水或油污不能潤濕固體的表面，說明該固體具有拒水拒油防污的能力；另一種是通 過測定水或油污與固體表面的接觸角，當(dāng)接觸角大于90度時，水或油污不能潤濕固體的表面，說明該固體表面具有拒水拒油防污的效果。超細纖維絨面革(即進行過染色處理的超纖革)和超細纖維合成革基布(定義見《合成革工藝學(xué)》)由于其表面有大量來自染料和柔軟劑的親水性基團而容易沾染污潰，故需做拒水拒油處理。拒水拒油整理是利用具有低表面能的整理劑，借表面層原子或原子團的化學(xué)力使水不能潤濕它，織物經(jīng)拒水整理后，仍保持良好的透氣和透濕性，不會惡化織物的手感和風(fēng)格；而防水整理是在織物表面涂布一層不透氣的連續(xù)薄膜借物理方法阻擋水的透過，以致經(jīng)防水整理的織物往往不透氣和不透濕，穿著也不舒適。如中國專利CN201120226193. 4、CN201120212713. 6 等。傳統(tǒng)的超纖革拒水拒油處理是將具有低表面能基團的化合物分散在水中制備成拒水拒油劑，然后通過浸軋手段使超纖革浸有拒水拒油劑，再烘干除去水使革具有拒水拒油的功能。這種方法制得的超纖革，其拒水拒油效果的耐水洗效果不佳，而拒水拒油劑本身要穩(wěn)定分散于水中需要加入一定量的親水物質(zhì)或基團這也會降低拒水拒油效果，另一方面在拒水拒油處理過程中要蒸發(fā)大量的水會大大提高產(chǎn)品的能耗并讓普通的鐵制設(shè)備生銹。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種拒水拒油防污的聚氨酯超細纖維合成革及其制造方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。本發(fā)明的所述的一種拒水拒油防污的聚氨酯超細纖維合成革的制備方法，包括如下步驟( I)在含有拒水拒油基團的化學(xué)物質(zhì)，采用噴涂、印刷或滾涂的方式，涂覆在超細纖維合成革表面，有拒水拒油基團的化學(xué)物質(zhì)的涂覆量為O. I 30克/平方米；所述超細纖維合成革由錦綸超細纖維和聚氨酯兩部分構(gòu)成，其中聚氨酯重量占合成革總重量的30% 50% ；所述超細纖維合成革的制備方法，為本領(lǐng)域常規(guī)的方法，如文獻曲建波等.合成革工藝學(xué)[M].北京化學(xué)工業(yè)出版社，2010.報導(dǎo)的方法；
所述含有拒水拒油基團的化學(xué)物質(zhì)選自C5-18-全氟烷(CAS號86508_42_1)結(jié)
構(gòu)為
F
SI Fp>0on-Jf
FFFF F--JLxZf
F^r f F 全氟烷基乙基丙烯酸酯(CAS號65605-70-1 )、全氟烷基碘乙烷(CAS號68188-12-5)、C8-14-全氟烷基乙醇(CAS號68188_12_5)、全氟烷基乙醇(CAS號65530-60-1 )、全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯(CAS號65530-66-7)、C8-14- Y - ω -全氟烷基碘化物(CAS號85995-91-1)、全氟烷基羰基氨基丙基三甲基碘化銨(CAS號82030-81-7)、全氟烷基酯(CAS號:11114_17_3)、三氟甲烷、六氟乙烷或Cl C12的單元醇，Cl C12的單元醇優(yōu)選乙醇；所述的噴涂處理、印刷處理、滾涂處理為合成革行業(yè)內(nèi)的常規(guī)處理方法，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可參照相關(guān)文獻進行操作，如文獻曲建波等.合成革工藝學(xué)[Μ].北京化學(xué)工業(yè)出版社,2010.報導(dǎo)的方法；(2)將步驟(I)獲得的產(chǎn)物，用等離子氣體進行干燥，即可得所述的拒水拒油防污的聚氨酯超細纖維合成革，處理的條件為①等離子氣體流速0· 05 10升/分鐘；②所述等離子氣體為CF4等離子氣體或CH2CF2等離子氣體中的一種或多種；③等離子發(fā)生器功率10 1000瓦特；④噴頭溫度50 160°C ；⑤噴頭至處理物的距離為0. I 10_ ；⑥等離子處理時超纖革移動的速率為lmm/min 5m/min ；⑦等離子發(fā)生器的壓強為常壓；優(yōu)選的，本發(fā)明的方法，還包括對所述的超細纖維合成革進行預(yù)處理步驟將超細纖維合成革以O(shè). I 20米/秒的速度，在50 160°C的條件下進行干燥處理；然后,用壓力為O. 01 O. 5atm的壓縮空氣(表壓)對上述干燥處理后的超細纖維合成革表面，進行清潔處理，除去表面的灰塵、固體顆粒等雜質(zhì)；本發(fā)明應(yīng)用等離子處理的技術(shù)對合成革表面進行改性處理，將CF4、CH2CF2產(chǎn)生的含氟基團接枝到合成革表面，使其具有良好的拒水拒油效果；另外在等離子體對噴涂、滾涂、印刷等方式添加在合成革表面的含拒水拒油基團的化學(xué)物質(zhì)進行干燥的同時，等離子體中的自由基可以將這些化學(xué)物質(zhì)中鍵能小于C-F鍵(鍵能為485KJ/mol)的化學(xué)鍵，如C-C 鍵(鍵能為332KJ/mol)、C-0 鍵(鍵能為326KJ/mol)、C-I 鍵(鍵能為240KJ/mol)等鍵打斷，而使合成革表面接枝有大量的拒水拒油的-CF3、_CnF2n+1、-CH3、-CnH2n+1 (η ( 12)等基團O與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的制備拒水拒油超細纖維合成革的方法，是通過在超細纖維合成革表面涂覆含拒水拒油基團的化合物和利用含大量拒水拒油基團的等離子體對超細纖維合成革表面進行處理的雙重作用，使涂覆化合物和等離子體中的拒水拒油基團能致密地接枝于超細纖維合成革表面，從而使超細纖維合成革具有優(yōu)良的拒水拒油效果，且該拒水拒油效果具有耐水洗的特點；另外，本發(fā)明中所使用的化合物比熱低于水的比熱，從而可以有效降低能耗，整個制備過程具有工序簡單、干燥過程中揮發(fā)出的含拒水拒油基團的化合物易于回收再利用的優(yōu)點。
具體實施例方式下面用實施例來進一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不受其限制。實施例中，所述的等離子發(fā)生器，可采用商業(yè)化產(chǎn)品，如采用美國surfx技術(shù)公司的Atomflo TM 250型常壓等離子流射儀。
·
實施例I(I)將超細纖維合成革以O(shè). I米/秒的速度，通過50°C的環(huán)境，進行干燥；(2)用壓力為O. Olatm的壓縮空氣對干燥后的超細纖維合成革表面進行清潔處理,除去表面的灰塵、固體顆粒等雜質(zhì)；(3)在經(jīng)過清潔處理后的超細纖維合成革表面，噴涂上30克/平方米的乙醇；(4)而后在應(yīng)用常壓等離子體對合成革的表面進行處理，處理的條件為①等離子發(fā)生器的氣體流速0. 05升/分鐘②等離子氣體為=CF4等離子氣體③等離子發(fā)生器功率10瓦特④噴頭溫度50°C⑤噴頭至處理物的距離為0. Imm⑥等離子處理時超纖革移動的速率為lmm/min經(jīng)過上述處理后的超細纖維合成革具有良好的拒水效果，應(yīng)用超純水(按GB6682-92制備而得的水)測定該革的接觸角為136°。實施例2(I)將超細纖維合成革以12米/秒的速度，通過130°C的環(huán)境，進行干燥；(2)應(yīng)用壓力為O. 3atm的壓縮空氣對干燥后的超細纖維合成革表面進行清潔處理,除去表面的灰塵、固體顆粒等雜質(zhì)；(3)在經(jīng)過清潔處理后的超細纖維合成革表面進行噴涂上10克/平方米的C5-18-全氟烷；(4)而后在應(yīng)用常壓等離子體對合成革的表面進行處理，處理的條件為①等離子發(fā)生器的氣體流速0. 5升/分鐘②等離子氣體氣體為CF4等離子氣體氣體和CH2CF2等離子氣體氣體的混合物，體積比為1③等離子發(fā)生器功率500瓦特④噴頭溫度120 °C
⑤噴頭至處理物的距離為6mm⑥等離子處理時超纖革移動的速率為2m/min經(jīng)過上述處理后的超細纖維合成革具有良好的拒油效果，應(yīng)用白礦油測定該革的接觸角為142°。實施例3
(I)將超細纖維合成革以20米/秒的速度，通過160°C的環(huán)境，進行干燥；(2)應(yīng)用壓力為O. 5atm的壓縮空氣對干燥后的超細纖維合成革表面進行清潔處理,除去表面的灰塵、固體顆粒等雜質(zhì)；(3)在經(jīng)過清潔處理后的超細纖維合成革表面進行噴涂上30克/平方米的全氟烷基鵬乙燒；(4)而后在應(yīng)用常壓等離子體對合成革的表面進行處理，處理的條件為①等離子發(fā)生器的氣體流速10升/分鐘②等離子氣體氣體為CH2CF2
③等離子發(fā)生器功率1000瓦特④噴頭溫度160 °C⑤噴頭至處理物的距離為10mm⑥等離子處理時超纖革移動的速率為5m/min經(jīng)過上述處理后的超細纖維合成革具有良好的拒油效果，應(yīng)用白礦油測定該革的接觸角為150°。
權(quán)利要求
1.拒水拒油超細纖維合成革的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 (1)將含有拒水拒油基團的化學(xué)物質(zhì)，涂覆在超細纖維合成革表面， (2)將步驟(I)獲得的產(chǎn)物，用等離子氣體進行干燥，即可得所述的拒水拒油防污的聚氨酯超細纖維合成革。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，將含有拒水拒油基團的化學(xué)物質(zhì)，采用噴涂、印刷或滾涂的方式，涂覆在超細纖維合成革表面，有拒水拒油基團的化學(xué)物質(zhì)的涂覆量為O. I 30克/平方米。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述超細纖維合成革由錦綸超細纖維和聚氨酯兩部分構(gòu)成，其中聚氨酯重量占合成革總重量的30% 50%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，用等離子氣體進行干燥時，處理的條件為 ①等離子氣體流速0.05^10升/分鐘； ②所述等離子氣體為CF4等離子氣體或CH2CF2等離子氣體中的一種或多種； ③等離子發(fā)生器功率1(Γ1000瓦特； ④噴頭溫度5(Tl60°C； ⑤噴頭至處理物的距離為0.riOmm ； ⑥等離子處理時超纖革移動的速率為lmm/min 5m/min ⑦等離子發(fā)生器的壓強為常壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，還包括對所述的超細纖維合成革進行預(yù)處理步驟 將超細纖維合成革以O(shè). Γ20米/秒的速度，在5(T16(TC的條件下進行干燥處理； 然后，用壓力為O. OlatnTO. 5atm的壓縮空氣(表壓)對上述干燥處理后的超細纖維合成革表面，進行清潔處理，除去表面的灰塵、固體顆粒等雜質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 5任一項所述的方法，其特征在于，所述含有拒水拒油基團的化學(xué)物質(zhì)選自C5-18-全氟烷、全氟烷基乙基丙烯酸酯、全氟烷基碘乙烷、C8-14-全氟烷基乙醇、全氟烷基乙醇、全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯、C8-14- γ-ω-全氟烷基碘化物、全氟烷基羰基氨基丙基三甲基碘化銨、全氟烷基酯、三氟甲烷、六氟乙烷或Cl C12的單元醇。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，Cl C12的單元醇為乙醇。
8.根據(jù)權(quán)利要求I 7任一項所述方法制備的拒水拒油超細纖維合成革。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種拒水拒油超細纖維合成革及其制備方法，制備方法，包括如下步驟(1)將含有拒水拒油基團的化學(xué)物質(zhì)，涂覆在超細纖維合成革表面，(2)將步驟(1)獲得的產(chǎn)物，用等離子氣體進行干燥，即可得所述的拒水拒油防污的聚氨酯超細纖維合成革。本發(fā)明制備的超細纖維合成革具有優(yōu)良的拒水拒油效果，且具有耐水洗的特點；另外，本發(fā)明中所提供的制備方法具有能耗低、工序簡單的優(yōu)點。
文檔編號D06N3/00GK102797166SQ201210326078
公開日2012年11月28日 申請日期2012年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月5日
發(fā)明者吳勇, 王賀玲, 孫向浩, 劉勇勝, 杜明兵, 劉國, 韓芹 申請人:上海華峰超纖材料股份有限公司