一种高耐磨人工皮革及其制备方法

摘要

本发明涉及一种高耐磨人工皮革及其制备方法，它包括高分子弹性体基体、设置于所述高分子弹性体基体内的极细纤维、形成在所述高分子弹性体基体表面且由所述极细纤维构成的绒毛层以及形成在所述绒毛层中的块状熔着点；所述极细纤维为定岛型海岛复合短纤维的岛成分，其为聚酯或尼龙，其数目在8岛及以上；所述块状熔着点由所述低熔点纤维形成，其为聚酯或共聚聚酯。这样能够使得制得的人工皮革皮质感强、耐磨性好、尺寸稳定、色牢度好、力学性能优良，可用在鞋面革、汽车内饰材料、家具用革等。

权利要求

1.一种高耐磨人工皮革，其特征在于：它包括高分子弹性体基体、设置于所述高分子弹性体基体内的极细纤维、形成在所述高分子弹性体基体表面且由所述极细纤维构成的绒毛层以及形成在所述绒毛层中的块状熔着点；所述极细纤维为定岛型海岛复合短纤维的岛成分，其为聚酯或尼龙，其数目在37岛及以上；所述块状熔着点由低熔点纤维形成，其为聚对苯二甲酸乙二醇酯或共聚聚酯；所述定岛型海岛复合短纤维与低熔点纤维的质量比为99~

999：1。

2.根据权利要求1所述的高耐磨人工皮革，其特征在于：所述极细纤维的直径为0.01μm

10μm。

~

3.根据权利要求2所述的高耐磨人工皮革，其特征在于：所述极细纤维的直径为0.1μm~

6μm。

4.根据权利要求1所述的高耐磨人工皮革，其特征在于：所述高分子弹性体基体为聚氨酯。

5.权利要求1至4中任一所述高耐磨人工皮革的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：（a）通过双组份纺丝设备制备定岛型海岛复合短纤维；所述定岛型海岛复合短纤维的海成分为碱溶性聚酯；

（b）将所述定岛型海岛复合短纤维与低熔点纤维混合后梳理铺网，再经针刺机抱合加工形成复合无纺布；所述低熔点纤维为聚对苯二甲酸乙二醇酯或共聚聚酯，其在复合无纺布中的质量含量为0.1 1%、熔点为120℃～230℃；

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（c）对所述复合无纺布进行高分子弹性体浸轧、碱处理、磨毛、染色和整理即可。

6.根据权利要求5所述的高耐磨人工皮革的制备方法，其特征在于：步骤（a）中，所述岛成分和所述海成分的重量百分比为60 95%：5 40%。

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7.根据权利要求6所述的高耐磨人工皮革的制备方法，其特征在于：步骤（a）中，所述岛成分和所述海成分的重量比为70 90%：10 30%。

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8.根据权利要求5所述的高耐磨人工皮革的制备方法，其特征在于：步骤（b）中，所述复合无纺布的克重为150 250 g/m2。

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说明书

一种高耐磨人工皮革及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种人工皮革，具体涉及一种高耐磨人工皮革及其制备方法。

背景技术

[0002] 目前，国内外生产的超细纤维人工革大多是以海岛超细纤维为原料，通过开松、铺网工艺制成无纺布后，经浸轧聚氨酯PU涂料、碱处理、磨毛、染色、整理加工制成。为了提高皮革的强度、尺寸安定性以及耐摩擦性，通常是提高聚氨酯PU的含量而实现。但是这样会导致皮革的硬度提高，柔软性下降，在一些高档用材质上的应用受到限制；另一方面，聚氨酯的制造工艺复杂、价格昂贵以及在浸轧工艺中会使用有机溶剂，对环境造成污染等一系列问题。

[0003] 聚氨酯含量降低时，皮革的物性下降。特别是在5wt％含量以下时，皮革的耐磨性显著下降，很难得到有实际用途的耐磨性皮革。对此，日本专利(JP2005226213A)中公开了通过增无纺布中的纤维络合性来提高皮革的物性，降低聚氨酯的使用含量。但是该方法会造成皮革表面不平整，有凸凹状态形成，在高品质表面要求的皮革商品上应用有一定的局限。

发明内容

[0004] 本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种高耐磨人工皮革。

[0005] 为解决以上技术问题，本发明采取的一种技术方案是：一种高耐磨人工皮革，它包括高分子弹性体基体、设置于所述高分子弹性体基体内的极细纤维、形成在所述高分子弹性体基体表面且由所述极细纤维构成的绒毛层以及形成在所述绒毛层中的块状熔着点；所述极细纤维为定岛型海岛复合短纤维的岛成分，其为聚酯或尼龙，其数目在8岛及以上；所述块状熔着点由所述低熔点纤维形成，其为聚酯或共聚聚酯。

[0006] 优化地，所述极细纤维的直径为0.01μm～10μm；更优选为，所述极细纤维的直径为0.1μm～6μm。

[0007] 优化地，所述高分子弹性体基体为聚氨酯。

[0008] 本发明的又一目的在于提供一种上述高耐磨人工皮革的制备方法，它包括以下步骤：

[0009] (a)通过双组份纺丝设备制备定岛型海岛复合短纤维；所述定岛型海岛复合短纤维的海成分为碱溶性聚酯；

[0010] (b)将所述定岛型海岛复合短纤维与低熔点纤维混合后梳理铺网，再经针刺机抱合加工形成复合无纺布；所述低熔点纤维为聚酯、改性聚酯、聚丙烯、尼龙或聚乙烯，其在复合无纺布中的质量含量为0.1～1％、熔点为120℃～230℃；

[0011] (c)对所述复合无纺布进行高分子弹性体浸轧、碱处理、磨毛、染色和整理即可。

[0012] 优化地，步骤(a)中，所述岛成分和所述海成分的重量百分比为60～95％：5～40％；更优选为，所述岛成分和所述海成分的重量比为70～90％：10～30％。

[0013] 优化地，步骤(b)中，所述复合无纺布的克重为150～350g/m2。

[0014] 本发明带来的有益效果是：本发明高耐磨人工皮革，通过采用低熔点纤维和定岛型海岛复合短纤维进行混合，从而获得极细纤维、绒毛层和块状熔着点，这样能够使得制得的人工皮革皮质感强、耐磨性好、尺寸稳定、色牢度好、力学性能优良，可用在鞋面革、汽车内饰材料、家具用革等。

具体实施方式

[0015] 本发明高耐磨人工皮革，它包括高分子弹性体基体、设置于所述高分子弹性体基体内的极细纤维、形成在所述高分子弹性体基体表面且由所述极细纤维构成的绒毛层以及形成在所述绒毛层中的块状熔着点；所述极细纤维为定岛型海岛复合短纤维的岛成分，其为聚酯或尼龙，其数目在8岛及以上；所述块状熔着点由所述低熔点纤维形成，其为聚酯或共聚聚酯。所述极细纤维的直径为0.01μm～10μm；更优选为，所述极细纤维的直径为0.1μm～6μm；当纤维直径低于0.01μm时，纤维的强度较弱，人工皮革的耐磨耗性显著下降；当纤维直径高于10μm时，制成的人工皮革手感较差，影响其在制品上的应用。所述高分子弹性体基体为聚氨酯。上述高耐磨人工皮革的制备方法，它包括以下步骤：(a)通过双组份纺丝设备制备定岛型海岛复合短纤维；所述定岛型海岛复合短纤维的海成分为碱溶性聚酯；(b)将所述定岛型海岛复合短纤维与低熔点纤维混合后梳理铺网，再经针刺机抱合加工形成复合无纺布；所述低熔点纤维为聚酯、改性聚酯、聚丙烯、尼龙或聚乙烯，其在复合无纺布中的质量含量为0.1～1％、熔点为120℃～230℃；(c)对所述复合无纺布进行高分子弹性体浸轧、碱处理、磨毛、染色和整理即可。通过将定岛型海岛复合短纤维与特定含量的低熔点纤维进行混合，并且后续进行高分子弹性体浸轧、采用碱液处理除去复合短纤维的海组分，这样能够使得制得的人工皮革皮质感强、耐磨性好、尺寸稳定、色牢度好、力学性能优良，可用在鞋面革、汽车内饰材料、家具用革等。

[0016] 步骤(a)中，所述定岛型海岛复合短纤维的岛成分为聚酯或尼龙(优选聚对苯二甲酸乙二醇)，其数目在8岛及以上。定岛型海岛复合短纤维由岛成分和海成分通过双螺杆复合纺丝机熔融、进入海岛型纺丝组件(岛成分和海成分分别通过各自的路径在喷丝孔的出口汇合)，喷出形成；其岛相(即岛成分)和海相(即海成分)在纤维的长度方向是连续、均匀分布的；岛数固定，一般在37岛及以上。其中，岛成分和海成分的重量百分比为60～95％：5～40％，优选为70～90％：10～30％，重量百分比低于60％：40％时，会造成海成分溶出困难，同时也会使海成分使用量过多，在后道加工工序中造成的溶出部分的聚合物较多，对环境污染较重；重量百分比高于95％：5％时，会造成岛成分粘结在一起，形成不了定岛型海岛复合短纤维。步骤(b)中，所述低熔点纤维为聚酯(通常指PET)或改性聚酯(绍兴喜能纺织)。低熔点纤维的添加量低于0.1wt％时，低熔点纤维经加热工序中形成的熔着粘合点较少，不利于提高皮革的耐磨性；低熔点纤维添加量高于1.0wt％时，形成的熔着粘合点较大，并且分布不均与，造成手感较差，不利于产品的应用。低熔点纤维的熔点低于120℃时，人工皮革的耐热性较差；高于230℃时，不易形成熔着粘合点。步骤(b)中，所述复合无纺布的克重优
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选为150～350g/m。

[0017] 下面将对本发明优选实施方案进行详细说明：

[0018] 实施例1

[0019] 本实施例提供一种高耐磨人工皮革，它包括高分子弹性体基体(聚氨酯)、设置在高分子弹性体基体内的极细纤维(直径约为5μm)、形成在高分子弹性体基体表面且由极细纤维构成的绒毛层以及形成在绒毛层中的块状熔着点；极细纤维为定岛型海岛复合短纤维的岛成分，其为聚酯或尼龙，其数目在8岛及以上；块状熔着点由低熔点纤维形成，其为聚酯(PET)；该高耐磨人工皮革的制备方法，包括以下步骤：

[0020] (a)通过双组份纺丝设备制备定岛型海岛复合短纤维：纺丝箱体温度为290℃、纺丝速度为1200m/min、拉伸倍率为3.0，复合纺丝机的单孔吐出量为1.20g/min、岛数为8岛，岛成分(PET，聚对苯二甲酸乙二醇)的重量百分比为70wt％、海成分(碱溶性聚酯，COPET)的重量百分比为30wt％；最后将得到的纤维切断成长度为50mm的短纤维；

[0021] (b)将定岛型海岛复合短纤维(即步骤a中的短纤维)与低熔点聚酯纤维(熔点为200℃)混合后梳理铺网(复合短纤维与低熔点纤维的重量比为99.9：0.1)，形成网状纤维薄
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层，再经针刺机或水刺机抱合加工形成复合无纺布(克重为300g/m)；

[0022] (c)将制成的无纺布浸入聚氨酯的DMF溶液后(聚氨酯的浓度约为30wt％)，经115～130℃干燥定型形成仿麂皮基布(无纺布与聚氨酯的重量比为85：15)，再将基布侵入质量浓度5～10％的NaOH或KOH溶液中进行脱海处理(脱海后的单纤维的直径为5.0μm)，然后再浸入去离子水中进行超音波清洗并调节至pH至中性，进行干燥加工；将干燥后的基布采用带式磨皮机进行预磨皮处理，达到所要面料的表皮绒感，然后进行染色加工。

[0023] 实施例2

[0024] 本实施例提供一种高耐磨人工皮革，它与实施例1中的基本一致，不同的是：岛数为16岛，低熔点纤维选用芯鞘复合型聚酯纤维，鞘成分熔点为180℃；复合短纤维与低熔点纤维按照重量比99.5：0.5进行混合，然后经梳理铺网形成网状纤维薄层、通过针刺机或水刺机对纤维层进行抱合加工成无纺布；无纺布的克重为150g/m2。

[0025] 实施例3

[0026] 本实施例提供一种高耐磨人工皮革，它与实施例1中的基本一致，不同的是：岛数为37岛，低熔点纤维选用芯鞘复合型聚酯纤维，鞘成分熔点为120℃；复合短纤维与低熔点纤维按照重量比99.3：0.7进行混合，然后经梳理铺网形成网状纤维薄层、通过针刺机或水刺机对纤维层进行抱合加工成无纺布；无纺布的克重为200g/m2。

[0027] 实施例4

[0028] 本实施例提供一种高耐磨人工皮革，它与实施例1中的基本一致，不同的是：低熔点纤维选用芯鞘复合型聚酯纤维，鞘成分熔点为180℃；复合短纤维与低熔点纤维按照重量比99.0：1.0进行混合，然后经梳理铺网形成网状纤维薄层、通过针刺机或水刺机对纤维层进行抱合加工成无纺布；无纺布的克重为200g/m2。

[0029] 对比例1

[0030] 本例提供一种人工皮革，它直接使用复合短纤维经梳理铺网形成网状纤维薄层、通过针刺机或水刺机对纤维层进行抱合加工成无纺布，无纺布的克重为200g/m2。

[0031] 对比例2

[0032] 本例提供一种人工皮革，它直接使用复合短纤维(复合短纤维的岛成分为尼龙)经梳理铺网形成网状纤维薄层、通过针刺机或水刺机对纤维层进行抱合加工成无纺布，无纺布的克重为200g/m2。

[0033] 表1实施例1-4、对比例1-2中人工皮革的原料配比和耐磨等级数据表[0034]

[0035] 注：克重：根据JIS L 1096的规定，测定人造皮革的克重；

[0036] 耐磨耗性试验：

[0037] 根据JIS L 1096法的规定，测定人造皮革的耐磨耗性，摩擦次数设为20000次，以摩擦后的重量减少率为基准分为5等级进行判定。以重量减少率(％)＝{(原布重量-摩擦后重量)/(原布重量)}×100表示，重量减少率为4％以上时评价为3等级以下，2％以上且小于4％时评价为4等级，小于2％时评价为5等级。

[0038] 上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。