本發(fā)明涉及合成皮革技術(shù)領(lǐng)域,具體地說(shuō)是一種具有導(dǎo)電性能的超纖皮革的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
隨著全球市場(chǎng)對(duì)動(dòng)物皮制品的抵制及環(huán)保法規(guī)越來(lái)越嚴(yán),超纖皮革因生產(chǎn)環(huán)保無(wú)污染、重金屬含量等指標(biāo)能達(dá)到歐盟的要求,越來(lái)越多的客商開(kāi)始使用超纖皮代替真皮應(yīng)用于高端產(chǎn)品。超纖皮革主要由化學(xué)纖維構(gòu)成,超細(xì)尼龍纖維在組成與結(jié)構(gòu)方面模擬真皮的膠原蛋白纖維,其線密度及其分布更接近于天然皮革,因其優(yōu)異的性能使超纖革具有了類(lèi)似于真皮的外觀與內(nèi)在結(jié)構(gòu),且超纖皮革基布采用超細(xì)纖維,彈性好,強(qiáng)度高,手感柔軟,透氣性好,高檔合成革的許多物理性能已大大超過(guò)天然皮革,因此目前超纖皮革在勞保鞋、沙發(fā)用皮革、汽車(chē)座椅、勞保手套等生產(chǎn)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。隨著市場(chǎng)要求的提高,對(duì)于超纖皮革的功能性有了越來(lái)越高的要求,在特定的工作場(chǎng)所(油庫(kù)、炸藥庫(kù)及煉化企業(yè)等)對(duì)其功能有著特殊的要求,由于化學(xué)纖維的特性當(dāng)摩擦現(xiàn)象發(fā)生時(shí)極易產(chǎn)生靜電,當(dāng)靜電積累到一定量時(shí),在高危環(huán)境可引發(fā)燃燒及爆炸等事故。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種具有導(dǎo)電性能的超纖皮革的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種具有導(dǎo)電性能的超纖皮革的生產(chǎn)方法,其特征在于,包括以下步驟:
1)復(fù)合纖維的紡制:以尼龍6 和低密度聚乙烯為原料紡制出海島型復(fù)合纖維,海島型復(fù)合纖維中的島組分為尼龍6,海組分為低密度聚乙烯;
2)具有導(dǎo)電特點(diǎn)的混合型無(wú)紡布的制作:用步驟1)所制作的海島型復(fù)合纖維與埃匹克導(dǎo)電纖維混合均勻經(jīng)針刺工藝生產(chǎn)平均克重500-800g/㎡的無(wú)紡布;加入埃匹克導(dǎo)電纖維的目的是讓導(dǎo)電纖維在無(wú)紡布中形成鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),電子能通過(guò)無(wú)紡布中的鏈?zhǔn)酵ǖ酪苿?dòng),達(dá)到導(dǎo)電特性。
3)無(wú)紡布的定型:對(duì)步驟2)制得的無(wú)紡布加熱,并通過(guò)軋輥對(duì)其進(jìn)行定型;定型厚度控制在1.8-2.8㎜;
4)配制具有導(dǎo)電性能的聚氨酯樹(shù)脂工作液:在配料工作釜內(nèi)先加入二甲基甲酰胺(DMF),再加入消泡劑并攪拌,然后加入導(dǎo)電炭黑后攪拌,最后加入聚氨酯樹(shù)脂并攪拌均勻;控制二甲基甲酰胺、消泡劑、導(dǎo)電炭黑和聚氨酯樹(shù)脂的加入質(zhì)量比為130-140:1-2:38-42:380-420,使聚氨酯樹(shù)脂工作液的固含量為23-26%,粘度為11000-11300cps/30℃;此處所述的聚氨酯樹(shù)脂為華大化學(xué)有限公司生產(chǎn)的MP90E聚氨酯樹(shù)脂;
5)聚氨酯樹(shù)脂工作液對(duì)無(wú)紡布的含浸連軋:經(jīng)步驟3)處理后的無(wú)紡布,再經(jīng)過(guò)含有步驟4)制得的具有導(dǎo)電性能的聚氨酯樹(shù)脂工作液的含浸槽內(nèi),在含浸過(guò)程中,同時(shí)通過(guò)多對(duì)軋輥將聚氨酯樹(shù)脂工作液強(qiáng)制壓入無(wú)紡布內(nèi),軋輥之間的間隙為(布厚-0.3mm)~(布厚-0.2mm);實(shí)現(xiàn)聚氨酯樹(shù)脂工作液的精確定量,保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性;通過(guò)軋輥強(qiáng)制壓軋,聚氨酯工作液在無(wú)紡布中反復(fù)進(jìn)出,達(dá)到含浸充實(shí)均勻的目的,控制樹(shù)脂含浸量在總重量的百分之五十左右;炭黑導(dǎo)電機(jī)理為,當(dāng)炭黑均勻分布于聚合物中會(huì)形成隧道效應(yīng),炭黑在聚氨酯中呈現(xiàn)連續(xù)性分散,電子通過(guò)炭黑所形成的隧道傳遞移動(dòng)通過(guò)電流,導(dǎo)電性是由炭黑粒子的隧道決定。纖維通過(guò)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)導(dǎo)電,樹(shù)脂層通過(guò)隧道結(jié)構(gòu)導(dǎo)電,雙通道導(dǎo)電的結(jié)構(gòu)保證了導(dǎo)電功能的持久性及耐候性,確保了終生導(dǎo)電能力。
6)對(duì)聚氨酯進(jìn)行濕式凝固:含浸后的無(wú)紡布進(jìn)入凝固槽進(jìn)行濕式凝固,該步驟用水置換出工作液中的DMF,以達(dá)到讓聚氨酯固化的作用。
7)甲苯減量處理。
8)擴(kuò)幅干燥處理。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,步驟1)中所述尼龍6和低密度聚乙烯的質(zhì)量比為50∶50-60∶40,采用混溶紡絲法生產(chǎn)雙組份復(fù)合短纖維,其纖度為5丹尼爾,長(zhǎng)度為51毫米。尼龍與聚乙烯按不同的比例混紡,可制得不同硬度的產(chǎn)品,滿(mǎn)足不同產(chǎn)品的特性。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,步驟2)中所述混合型導(dǎo)電無(wú)紡布的制作工藝參數(shù)要求為針刺頻率500-1500 刺/min、針刺密度1000-2000 刺/m2、鋪網(wǎng)層數(shù)25-40 層和無(wú)紡布的車(chē)速2-5m/min。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,步驟3)中將非織造布放在130℃的烘箱內(nèi)加熱5-6min。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,步驟4)中加入消泡劑后攪拌8-12min,加入導(dǎo)電炭黑后攪拌45-55min,加入聚氨酯樹(shù)脂后攪拌55-65min,讓導(dǎo)電炭黑均勻分布于聚氨酯工作液之中。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,聚氨酯凝固的具體操作是將步驟5)處理后的無(wú)紡布通過(guò)濃度為10%-35%的二甲基甲酰胺水溶液,調(diào)節(jié)溫度在20-30℃,使聚氨酯樹(shù)脂凝固。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,甲苯減量處理的具體操作是將步驟6)得到的產(chǎn)品通過(guò)80-90℃的熱甲苯,通過(guò)軋輥擠壓將纖維中的低密度聚乙烯溶解,再經(jīng)過(guò)沸水將甲苯洗凈,然后烘干,制得成品。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,擴(kuò)幅干燥處理的具體操作是將步驟7)制得的未烘干的基布在拉幅定型機(jī)中進(jìn)行擴(kuò)幅干燥處理,烘箱溫度控制在145℃,擴(kuò)幅寬度1.50m。
本發(fā)明中所述的消泡劑的主要成分為二甲基硅油,消泡劑能消除聚氨酯樹(shù)脂工作液中的氣泡,增加聚氨酯和纖維之間的浸潤(rùn)性,且能防止聚氨酯樹(shù)脂成膜時(shí)形成的微孔縮孔。
由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明具有以下突出的有益效果:
1、本發(fā)明為保證產(chǎn)品導(dǎo)電性能采取了鏈?zhǔn)剑ɡw維組分)和隧道式(聚氨酯組分)結(jié)構(gòu),充分保證了其導(dǎo)電性能,同時(shí)保證其導(dǎo)電的耐久性。
2、本發(fā)明產(chǎn)品可以用于勞保鞋、勞保手套、運(yùn)動(dòng)手套等的生產(chǎn),用于生產(chǎn)勞保鞋時(shí)靜電不會(huì)聚集而是通過(guò)其導(dǎo)電性能釋放于地面,勞保手套和運(yùn)動(dòng)手套可通過(guò)其導(dǎo)電性能讓手指的電量傳導(dǎo)至手機(jī)的觸摸屏或工業(yè)PLC界面,大大提高了工作的安全性及方便性,電子廠亦可用于制作防靜電椅等產(chǎn)品提高了生產(chǎn)安全性。
3、本發(fā)明采取了纖維導(dǎo)電和聚氨酯導(dǎo)電雙通道釋放靜電的辦法,大幅度降低了電阻值,耐久性及耐候性均有保障,現(xiàn)在市場(chǎng)上同類(lèi)產(chǎn)品大多采用導(dǎo)電柔軟劑進(jìn)行功能性后整理,其缺陷為耐久性及耐洗滌性能差,本發(fā)明徹底解決了耐久性問(wèn)題。
4、為了提高本發(fā)明的通用性,在復(fù)合纖維的紡制過(guò)程中,通過(guò)調(diào)整尼龍和聚乙烯不同的配比,滿(mǎn)足于制鞋、沙發(fā)、手套等不同要求。
具體實(shí)施方式
下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
一種具有導(dǎo)電性能的超纖皮革的生產(chǎn)方法,包括以下步驟:
1)復(fù)合纖維的紡制:以尼龍6和低密度聚乙烯按50:40的質(zhì)量比混合,通過(guò)螺桿擠壓機(jī)擠壓熔融,控制溫度范圍為245℃,經(jīng)過(guò)牽伸、上油、卷曲工序紡制出海島型復(fù)合纖維;
2)具有導(dǎo)電特點(diǎn)的混合型無(wú)紡布的制作:用步驟1)所制作的海島型復(fù)合纖維,設(shè)定針刺頻率500-1500 刺/min、針刺密度1000-2000刺/m2、鋪網(wǎng)層數(shù)25層、車(chē)速2m/min,生產(chǎn)出平均克重為500g/㎡非織造布;
3)無(wú)紡布的定型:對(duì)步驟2)制得的非織造布放在130℃的烘箱內(nèi)加熱5min,隨后通過(guò)軋輥對(duì)其進(jìn)行定型,定型厚度為1.8㎜;
4)配制具有導(dǎo)電性能的的聚氨酯樹(shù)脂工作液:在配料工作內(nèi)先加入二甲基甲酰胺(DMF),再加入消泡劑,攪拌8min后,加入導(dǎo)電炭黑,攪拌45min,最后加入MP90E聚氨酯樹(shù)脂攪拌55min;控制二甲基甲酰胺、消泡劑、導(dǎo)電炭黑和MP90E聚氨酯樹(shù)脂的加入質(zhì)量比為130:1:38:380,使聚氨酯樹(shù)脂工作液的固含量為23%,粘度為11000cps;
5)聚氨酯樹(shù)脂工作液的含浸連軋:經(jīng)步驟3)處理后的無(wú)紡布,再經(jīng)過(guò)含有步驟4)制得的具有導(dǎo)電性能的聚氨酯樹(shù)脂工作液的含浸槽內(nèi),在含浸過(guò)程中,同時(shí)通過(guò)6對(duì)軋輥強(qiáng)制壓軋,軋輥之間的間隙為1.5㎜;
6)對(duì)聚氨酯進(jìn)行濕式凝固:將步驟5)處理后的無(wú)紡布通過(guò)濃度為10%的二甲基甲酰胺水溶液,調(diào)節(jié)溫度在20℃,使聚氨酯樹(shù)脂凝固;
7)甲苯減量處理:將步驟6)得到的產(chǎn)品通過(guò)80℃的熱甲苯,通過(guò)軋輥擠壓將纖維中的低密度聚乙烯溶解,纖維變成超細(xì)纖維,并且纖維和聚氨酯之間形成一定的空隙,使產(chǎn)品具有柔軟的手感和良好的回彈性能,再經(jīng)過(guò)沸水將甲苯洗凈。
8)擴(kuò)幅干燥處理:將步驟7)制得的未烘干的基布在拉幅定型機(jī)中進(jìn)行擴(kuò)幅干燥處理,烘箱溫度控制在145℃,擴(kuò)幅寬度為1.50m。
實(shí)施例2
一種具有導(dǎo)電性能的超纖皮革的生產(chǎn)方法,包括以下步驟:
1)復(fù)合纖維的紡制:以尼龍6和低密度聚乙烯按50:50的質(zhì)量比混合,通過(guò)螺桿擠壓機(jī)擠壓熔融,控制溫度范圍為260℃,經(jīng)過(guò)牽伸、上油、卷曲工序紡制出海島型復(fù)合纖維;
2)具有導(dǎo)電特點(diǎn)的混合型無(wú)紡布的制作:用步驟1)所制作的海島型復(fù)合纖維,設(shè)定針刺頻率500-1500 刺/min、針刺密度1000-2000刺/m2、鋪網(wǎng)層數(shù)35層、車(chē)速4m/min,生產(chǎn)出平均克重為650g/㎡非織造布;
3)無(wú)紡布的定型:對(duì)步驟2)制得的非織造布放在130℃的烘箱內(nèi)加熱5min,隨后通過(guò)軋輥對(duì)其進(jìn)行定型,定型厚度為2.3㎜;
4)配制具有導(dǎo)電性能的的聚氨酯樹(shù)脂工作液:在配料工作釜內(nèi)先加入二甲基甲酰胺(DMF),再加入消泡劑,攪拌10min后,加入導(dǎo)電炭黑,攪拌50min,最后加入MP90E聚氨酯樹(shù)脂攪拌60min;控制二甲基甲酰胺、消泡劑、導(dǎo)電炭黑和MP90E聚氨酯樹(shù)脂的加入質(zhì)量比為135:1.5:40:400,使聚氨酯樹(shù)脂工作液的固含量為25%,粘度為12000cps;
5)聚氨酯樹(shù)脂工作液對(duì)無(wú)紡布的含浸連軋:經(jīng)步驟3)處理后的無(wú)紡布,再經(jīng)過(guò)含有步驟4)制得的具有導(dǎo)電性能的聚氨酯樹(shù)脂工作液的含浸槽內(nèi),在含浸過(guò)程中,同時(shí)通過(guò)8對(duì)軋輥強(qiáng)制壓軋,軋輥之間的間隙為2.1㎜;
6)對(duì)聚氨酯進(jìn)行濕式凝固:將步驟5)處理后的無(wú)紡布通過(guò)濃度為25%的二甲基甲酰胺水溶液,調(diào)節(jié)溫度在25℃,使聚氨酯樹(shù)脂凝固;
7)甲苯減量處理:將步驟6)得到的產(chǎn)品通過(guò)85℃的熱甲苯,通過(guò)軋輥擠壓將纖維中的低密度聚乙烯溶解,纖維變成超細(xì)纖維,并且纖維和聚氨酯之間形成一定的空隙,使產(chǎn)品具有柔軟的手感和良好的回彈性能,再經(jīng)過(guò)沸水將甲苯洗凈,烘干后,可制得優(yōu)良的超纖皮革。
8)擴(kuò)幅干燥處理:將步驟7)制得的未烘干的基布在拉幅定型機(jī)中進(jìn)行擴(kuò)幅干燥處理,烘箱溫度控制在145℃,擴(kuò)幅寬度為1.50m。
實(shí)施例3
一種具有導(dǎo)電性能的超纖皮革的生產(chǎn)方法,包括以下步驟:
1)復(fù)合纖維的紡制:以尼龍6和低密度聚乙烯按60∶40的質(zhì)量比混合,通過(guò)螺桿擠壓機(jī)擠壓熔融,控制溫度范圍為270℃,經(jīng)過(guò)牽伸、上油、卷曲工序紡制出海島型復(fù)合纖維;
2)具有導(dǎo)電特點(diǎn)的混合型無(wú)紡布的制作:用步驟1)所制作的海島型復(fù)合纖維,設(shè)定針刺頻率500-1500 刺/min、針刺密度1000-2000刺/m2、鋪網(wǎng)層數(shù)40層、車(chē)速5m/min,生產(chǎn)出平均克重為800g/㎡的無(wú)紡布;
3)無(wú)紡布的定型:對(duì)步驟2)制得的非織造布放在130℃的烘箱內(nèi)加熱6min,隨后通過(guò)軋輥對(duì)其進(jìn)行定型,定型厚度為2.8㎜;
4)配制具有導(dǎo)電性能的的聚氨酯樹(shù)脂工作液:在配料工作釜內(nèi)先加入二甲基甲酰胺(DMF),再加入消泡劑,攪拌12min后,加入導(dǎo)電炭黑攪拌55min,最后加入MP90E聚氨酯樹(shù)脂攪拌65min;控制二甲基甲酰胺、消泡劑、導(dǎo)電炭黑和MP90E聚氨酯樹(shù)脂的加入質(zhì)量比為140:2:42:420,使聚氨酯樹(shù)脂工作液的固含量為26%,粘度為13000cps;
5)聚氨酯樹(shù)脂工作液對(duì)無(wú)紡布的含浸連軋:經(jīng)步驟3)處理后的無(wú)紡布,再經(jīng)過(guò)含有步驟4)制得的具有導(dǎo)電性能的聚氨酯樹(shù)脂工作液的含浸槽內(nèi),在含浸過(guò)程中,同時(shí)通過(guò)8對(duì)軋輥強(qiáng)制壓軋,軋輥之間的間隙為2.5㎜;
6)對(duì)聚氨酯進(jìn)行濕式凝固:將步驟5)處理后的無(wú)紡布通過(guò)濃度為35%的二甲基甲酰胺水溶液,調(diào)節(jié)溫度在30℃,使聚氨酯樹(shù)脂凝固;
7)甲苯減量處理:將步驟6)得到的產(chǎn)品通過(guò)90℃的熱甲苯,通過(guò)軋輥擠壓將纖維中的低密度聚乙烯溶解,纖維變成超細(xì)纖維,并且纖維和聚氨酯之間形成一定的空隙,使產(chǎn)品具有柔軟的手感和良好的回彈性能,再經(jīng)過(guò)沸水將甲苯洗凈,烘干后,可制得優(yōu)良的超纖皮革。
8)擴(kuò)幅干燥處理:將步驟7)制得的未烘干的基布在拉幅定型機(jī)中進(jìn)行擴(kuò)幅干燥處理,烘箱溫度控制在145℃,擴(kuò)幅寬度為1.50m。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。