一种超高防水透气性能的超细纤维合成革的加工方法与流程

1.本发明涉及合成革技术领域，具体而言，涉及一种超高防水透气性能的超细纤维合成革的加工方法。


背景技术：

2.人们日常穿的鞋子基本上都是不能够防水的，如果遇到下雨天大家一般都会选择皮鞋之类具有一定防水功能的鞋子，但是如果遇到闷热的夏天，下雨时大家穿雨鞋或者皮鞋时，都会遇到闷热不够透气的问题，并且穿雨鞋，虽然雨鞋的脚感比皮鞋更加凉爽，但是一般的雨鞋穿戴麻烦，样式也更单一一些。
3.目前，市面上存在例如公开号为cn211510715u的专利一种防水的透气运动鞋，包括鞋底、鞋面，所述鞋面布满透气孔，所述鞋面包括鞋跟面、鞋侧面及鞋顶面，所述鞋跟面缝合在鞋底的后跟位置，且两侧设置有鞋面纽扣，所述鞋侧面对称缝合在鞋底上，且均设置有鞋侧孔，本实用新型通过防水篷布，使防水篷布上的固定纽扣扣进鞋顶面的鞋顶孔，固定孔对准鞋侧面的鞋侧孔，之后将鞋跟面的鞋面纽扣扣进固定孔和鞋侧孔，将防水篷布固定在鞋面内侧，阻挡雨水直接与鞋体内部接触，能够防止雨天沾湿脚面。
4.例如公开号为cn206472926u的专利一种拉链式透气雨鞋，包括雨鞋主体、抗菌棉体和防水内膜，所述雨鞋主体的下方安装有可透气缓冲软垫层，所述可透气缓冲软垫层的下方安装有雨鞋胶底，所述雨鞋主体的内部安装有保温棉体，所述雨鞋主体的内部设置有防水内膜，所述防水内膜的下方安装有抗菌棉体，所述抗菌棉体的下方设置有防水层，所述抗菌棉体的上方设置有软和垫。本实用新型通过在雨鞋上将雨鞋筒通过拉链扣齿与雨鞋主体扣在一起，在下雨时，能够有效的防止雨水溅湿鞋子和裤腿，在雨停的时候，可以打开拉链，然后将雨鞋筒拿下，外部的空气就可以与鞋内空气形成很好的对流，有助于鞋内通气，减少潮湿的产生，而且使得雨鞋更加的美观。
5.上述两项专利涉及的鞋类都具有防水透气的作用，但是他们均不能在防水的同时保证良好透气的效果，而是在使用完后，可以通过一定结构的变化，使其达到透气的效果。因此一款具有非常优异透气性能与透水汽性能的皮革成为研究热点。


技术实现要素：

6.为克服现有技术中一般的鞋子在雨天时不防水，而皮鞋或雨鞋等具有防水性能的鞋子在穿戴时，虽然能够防水，但是不够透气，尤其在闷热的夏天，更是影响穿戴感受的问题。本发明提供了一种超高防水透气性能的超细纤维合成革的加工方法，在湿法含浸工艺中采用一定配方的含浸浆料，在凝固过程中树脂部分将形成三维互穿孔洞结构，孔洞直径较小，满足水汽轻松通过，并添加有油性泼水剂，最终具有较好的透气性能、透水汽性以及防水性能的特点。具体技术方案如下：
7.一种超高防水透气性能的超细纤维合成革的加工方法，采用湿法含浸工艺含浸无纺布，用于湿法含浸工艺含浸的含浸浆料包括：聚氨酯、填料、二甲基甲酰胺、油性泼水剂以
及非离子活性剂，依次按(95
‑
105)：(5
‑
15)：(40
‑
70):(3
‑
5)：(1
‑
2)的重量份数添加制成含浸浆料。
8.在湿法含浸工艺中使用该含浸浆料，在凝固过程中树脂部分将形成三维互穿孔洞结构，孔洞直径较小，满足水汽轻松通过，并添加有油性泼水剂，最终制成的超细纤维合成革具有较高的透气性能、透水汽性以及防水性能。
9.优选地，还包括用于制造无纺布的超细纤维的加工，包括将超细纤维进行上油并利用牵伸装置进行牵伸，将牵伸后的超细纤维通过叠丝机和卷曲机并再度上油，输送过程中进行铺丝，再经过松弛热定型机定型，最后超细纤维再经过导丝架、曳引张力机和切断机以设定的长度切断，制成6
±
0.5d*51mm的成品丝。
10.对超细纤维进行上油，并利用牵伸装置的牵伸作用提高超细纤维丝条内部的高聚物分子趋向一致性，此时超细纤维内部结构基本达到要求并优化了超细纤维的可纺性能和物理性能，之后再通过叠丝机和卷曲机并再度上油，输送过程中进行铺丝并经过松弛热定型机定型，超细纤维的内部结构、物理性能和外观形状就达到生产要求并稳定下来，并且制成6
±
0.5d*51mm的成品丝更有助于形成的三维互穿孔洞结构在透气透水的同时形成的孔洞更不利于水的通过。
11.优选地，所述超细纤维为海岛超细纤维，海岛超细纤维的生产包括：将海组分切片和岛组分切片按照(50
‑
55):(45
‑
50)的重量份数配制并通过纺丝生产工序制成。
12.优选地，还包括无纺布的生产，无纺布的生产包括：用于制造无纺布的超细纤维的开松，在开松过程中添加特定油剂，特定油剂中各组分为：棕榈油脂、乳化剂和抗静电剂，依次按照(0.5
‑
1.5):(2
‑
3):(4
‑
6)的重量份数比例混合制成。
13.在开松过程中添加特定油剂，有助于诸如防静电等可纺性的优化。
14.优选地，还包括无纺布的生产，无纺布的生产包括利用针刺工艺或水刺工艺制造无纺布；针刺工艺包括七道针刺：预针刺、2#倒刺、3#正刺、4#倒刺、5#针刺、6#倒刺和7#修面刺；针刺深度依次为：13
±
2mm、10
±
2mm、10
±
2mm、10
±
2mm、8
±
2mm、7
±
2mm和2
±
2mm；针刺密度依次为：78
±
50c/cm2、195
±
50c/cm2、225
±
50c/cm2、240
±
50c/cm2、500
±
50c/cm2、500
±
50c/cm2和150
±
50c/cm2。
15.通过针刺工艺或水刺工艺，使得超细纤维在刺针和水针的作用下纤网内部纤维互相缠结报和，并且该针刺工艺采用高针深、高针密的针刺，最终形成的无纺布结构和物理性能更加稳定。
16.优选地，利用针刺工艺最后生产出450
‑
500g/m2的无纺布，通过定型温度90℃、110℃、135℃、145℃和150℃，速度8
‑
9米/min热定型机固定成厚度1.5
‑
1.6mm的无纺布，最终制成定型后的无纺布。
17.优选地，湿法含浸工艺包括：将聚氨酯、填料、二甲基甲酰胺、油性泼水剂以及非离子活性剂，依次按(95
‑
105)：(5
‑
15)：(40
‑
70):(3
‑
5)：(1
‑
2)的重量份数添加制成含浸浆料，将含浸浆料注入含浸槽，将无纺布通过含浸压力为1.5
‑
2kg，间隙1.3
‑
1.4mm，料温为27
‑
35℃的含浸槽内进行含浸轧液；之后对含有浆料的无纺布实施固化工艺，通过溶剂置换的方式使树脂凝固，制成pu含量在50
‑
60％的含浸后的无纺布。
18.优选地，还包括无纺布的开纤，还包括开纤后无纺布的整理：对无纺布进行烘干并上泼水剂，再烘干定型，轧液率控制在80
±
5％。
19.优选地，所述泼水剂为：烷烃长链无氟泼水剂与水混合，烃长链无氟泼水剂占溶液比例的质量百分数7
‑
10％。
20.优选地，还包括对无纺布进行贴面工艺，贴面工艺包括底料层的刮涂，所述底料层中添加有1.5
‑
2份的泼水剂。
21.有益效果：
22.采用本发明技术方案产生的有益效果如下：
23.(1)在湿法含浸工艺中使用该含浸浆料，在凝固过程中树脂部分将形成三维互穿孔洞结构，孔洞直径较小，满足水汽轻松通过的同时不利于水滴渗入，并添加有油性泼水剂，最终制成的超细纤维合成革具有较高的透气性能、透水汽性以及防水性能。
24.(2)对超细纤维进行上油，并利用牵伸装置的牵伸作用提高超细纤维丝条内部的高聚物分子趋向一致性，此时超细纤维内部结构基本达到要求并优化了超细纤维的可纺性能和物理性能，之后再通过叠丝机和卷曲机并再度上油，输送过程中进行铺丝并经过松弛热定型机定型，超细纤维的内部结构、物理性能和外观形状就达到生产要求并稳定下来，具有较好的物性，并且制成6
±
0.5d*51mm的成品丝更有助于形成的三维互穿孔洞结构在透气透水的同时形成的孔洞更不利于水的通过。在开松过程中添加特定油剂，有助于诸如防静电等可纺性的优化。
25.(3)通过针刺工艺或水刺工艺，使得超细纤维在刺针和水针的作用下纤网内部纤维互相缠结报和，并且该针刺工艺采用高针深、高针密的针刺，最终形成的无纺布结构和物理性能更加稳定，具有较好的物性。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
27.图1为本发明较佳之湿法含浸处理的流程示意图；
28.图2为本发明较佳之定型无纺布生产的流程示意图；
29.图3为本发明较佳之无纺布开纤和整理工序流程示意图。
具体实施方式
30.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
31.如图1所示，一种超高防水透气性能的超细纤维合成革的加工方法，采用湿法含浸
工艺含浸无纺布，用于湿法含浸工艺含浸的含浸浆料包括：聚氨酯、填料、二甲基甲酰胺、油性泼水剂以及非离子活性剂，依次按(95
‑
105)：(5
‑
15)：(40
‑
70):(3
‑
5)：(1
‑
2)的重量份数添加制成含浸浆料。
32.作为一种优选的实施方式，含浸浆料中还包含色浆，按重量份数1
‑
2份添加。
33.作为一种优选的实施方式，填料为滑石粉。
34.在湿法含浸工艺中使用该含浸浆料，在凝固过程中树脂部分将形成三维互穿孔洞结构，孔洞直径较小，满足水汽轻松通过，并添加有油性泼水剂，最终制成的超细纤维合成革具有较高的透气性能、透水汽性以及防水性能。
35.作为一种优选的实施方式，还包括用于制造无纺布的超细纤维的加工，包括将超细纤维进行上油并利用牵伸装置进行牵伸，将牵伸后的超细纤维通过叠丝机和卷曲机并再度上油，输送过程中进行铺丝，再经过松弛热定型机定型，最后超细纤维再经过导丝架、曳引张力机和切断机以设定的长度切断，制成6
±
0.5d*51mm的成品丝。
36.作为一种优选的实施方式，牵伸装置为牵伸辊。
37.对超细纤维进行上油，并利用牵伸装置的牵伸作用提高超细纤维丝条内部的高聚物分子趋向一致性，此时超细纤维内部结构基本达到要求并优化了超细纤维的可纺性能和物理性能，之后再通过叠丝机和卷曲机并再度上油，输送过程中进行铺丝并经过松弛热定型机定型，超细纤维的内部结构、物理性能和外观形状就达到生产要求并稳定下来，并且制成6
±
0.5d*51mm的成品丝更有助于形成的三维互穿孔洞结构在透气透水的同时形成的孔洞更不利于水的通过。
38.如图2所示，作为一种优选的实施方式，超细纤维为海岛超细纤维，海岛超细纤维的生产包括：将海组分切片和岛组分切片按照(50
‑
55):(45
‑
50)的重量份数配制并通过纺丝生产工序制成。
39.作为一种优选的实施方式，海组分切片为聚乙烯、水溶性聚酯、水溶性纤维素或聚丙烯；岛组分切片为聚酰胺切片或聚酯切片。
40.作为一种优选的实施方式，纺丝生产工序通过混合熔融纺或者复合纺的方式纺丝。
41.作为一种优选的实施方式，还包括无纺布的生产，无纺布的生产包括：用于制造无纺布的超细纤维的开松，在开松过程中添加特定油剂，特定油剂中各组分为：棕榈油脂、乳化剂和抗静电剂，依次按照(0.5
‑
1.5):(2
‑
3):(4
‑
6)的重量份数比例混合制成。
42.在开松过程中添加特定油剂，有助于诸如防静电等可纺性的优化。
43.作为一种优选的实施方式，无纺布的生产还包括：超细纤维的梳理和铺网工序。
44.作为一种优选的实施方式，还包括无纺布的生产，无纺布的生产包括利用针刺工艺或水刺工艺制造无纺布；针刺工艺包括七道针刺：预针刺、2#倒刺、3#正刺、4#倒刺、5#针刺、6#倒刺和7#修面刺；针刺深度依次为：13
±
2mm、10
±
2mm、10
±
2mm、10
±
2mm、8
±
2mm、7
±
2mm和2
±
2mm；针刺密度依次为：78
±
50c/cm2、195
±
50c/cm2、225
±
50c/cm2、240
±
50c/cm2、500
±
50c/cm2、500
±
50c/cm2和150
±
50c/cm2。
45.通过针刺工艺或水刺工艺，使得超细纤维在刺针和水针的作用下纤网内部纤维互相缠结报和，并且该针刺工艺采用高针深、高针密的针刺，最终形成的无纺布结构和物理性能更加稳定。
46.作为一种优选的实施方式，利用针刺工艺最后生产出450
‑
500g/m2的无纺布，通过定型温度90℃、110℃、135℃、145℃和150℃，速度8
‑
9米/min热定型机固定成厚度1.5
‑
1.6mm的无纺布，最终制成定型后的无纺布。
47.如图1所示，作为一种优选的实施方式，湿法含浸工艺包括：将聚氨酯、填料、二甲基甲酰胺、油性泼水剂以及非离子活性剂，依次按(95
‑
105)：(5
‑
15)：(40
‑
70):(3
‑
5)：(1
‑
2)的重量份数添加制成含浸浆料，将含浸浆料注入含浸槽，将无纺布通过含浸压力为1.5
‑
2kg，间隙1.3
‑
1.4mm，料温为27
‑
35℃的含浸槽内进行含浸轧液；之后对含有浆料的无纺布实施固化工艺，通过溶剂置换的方式使树脂凝固，制成pu含量在50
‑
60％的含浸后的无纺布。
48.作为一种优选的实施方式，湿法含浸工艺包括：将聚氨酯、填料、二甲基甲酰胺、油性泼水剂、非离子活性剂以及色浆，依次按(95
‑
105)：(5
‑
15)：(40
‑
70):(3
‑
5)：(1
‑
2)：(1
‑
2)的重量份数添加制成含浸浆料，将含浸浆料注入含浸槽，将定型后的无纺布通过含浸压力为1.5
‑
2kg，间隙1.3
‑
1.4mm，料温为27
‑
35℃的含浸槽内进行含浸轧液；之后对含有浆料的无纺布实施固化工艺，通过溶剂置换的方式使树脂凝固，制成pu含量在50
‑
60％的含浸后的无纺布。
49.作为一种优选的实施方式，油性泼水剂是主要成分为有机硅化合物的油性泼水剂。
50.如图3所示，作为一种优选的实施方式，还包括无纺布的开纤，还包括开纤后无纺布的整理：对无纺布进行烘干并上泼水剂，再烘干定型，轧液率控制在80
±
5％。
51.作为一种优选的实施方式，无纺布的开纤包括：将含浸后的无纺布通过苯减量法进行开纤，经多段溶解反复挤压去除海组分；再经热水水洗，除去残留的溶剂，制得开纤后的无纺布；其中，苯为甲苯或二甲苯。
52.作为一种优选的实施方式，泼水剂为：烷烃长链无氟泼水剂与水混合，烃长链无氟泼水剂占溶液比例的质量百分数7
‑
10％。
53.作为一种优选的实施方式，无纺布的整理还包括：磨皮和揉皮。
54.作为一种优选的实施方式，还包括对无纺布进行贴面工艺，贴面工艺包括底料层的刮涂，底料层中添加有1.5
‑
2份的泼水剂。
55.作为一种优选的实施方式，还包括对整理后的无纺布的染色和表面处理。
56.下面通过具体实施例对本实施方式中的有益效果进行进一步的介绍：
57.一种超高防水透气性能的超细纤维合成革的加工方法，包括用于制造无纺布的超细纤维的加工，包括将超细纤维进行上油并利用牵伸辊进行牵伸，将牵伸后的超细纤维通过叠丝机和卷曲机并再度上油，输送过程中进行铺丝，再经过松弛热定型机定型，最后超细纤维再经过导丝架、曳引张力机和切断机以设定的长度切断，制成6
±
0.5d*51mm的成品丝，成品丝再通过风送管道进入打包机完成包装。其中超细纤维为海岛超细纤维，海岛超细纤维的生产包括：将海组分切片和岛组分切片按照55:45的重量份数配制并通过纺丝生产工序制成，海组分切片为聚乙烯，岛组分切片为聚酰胺切片，通过混合熔融纺方式纺丝，初生的超细纤维在专用的空调环吹风条件下冷却成型。
58.无纺布的生产：用于制造无纺布的超细纤维的开松，具体的，本实施例中利用开包机将海岛超细纤维放入开松混合机进行开松混合，在开松过程中添加特定油剂，特定油剂
中各组分为：棕榈油脂、乳化剂和抗静电剂，依次按照1:2:4的重量份数比例混合制成。然后进入梳理机进行纤维梳理，梳理后的纤维通过喂入装置进入高精度的铺网机铺设成网，厚度和密度高度均匀的纤网以恒定的速度通过针刺机，针刺工艺包括七道针刺：预针刺、2#倒刺、3#正刺、4#倒刺、5#针刺、6#倒刺和7#修面刺；针刺深度依次为：15mm、11mm、11mm、11mm、10mm、8mm、4mm和4mm；针刺密度依次为：120c/cm2、200c/cm2、250c/cm2、260c/cm2、530c/cm2、530c/cm2、180c/cm2和180c/cm2。最后生产出450
‑
500g/m2的无纺布，通过定型温度依次为90℃、110℃、135℃、145℃和150℃的各温度区，速度8
‑
9米/min热定型机固定成厚度1.5
‑
1.6mm的无纺布，最终制成定型后的无纺布。
59.将定型后的无纺布进行湿法含浸，湿法含浸工艺包括：将聚氨酯、填料、二甲基甲酰胺、油性泼水剂、非离子活性剂以及色浆，依次按100：10：50:5：1.5：1.5的重量份数添加制成含浸浆料，将含浸浆料注入含浸槽，将定型后的无纺布通过含浸压力为1.5
‑
2kg，间隙1.3
‑
1.4mm，料温为27
‑
35℃的含浸槽内进行含浸轧液；之后对含有浆料的无纺布实施固化工艺，通过溶剂置换的方式使树脂凝固，制成pu含量在50
‑
60％的含浸后的无纺布。
60.将含浸后的无纺布进行开纤，开纤包括：将含浸后的无纺布通过苯减量法进行开纤，经多段溶解反复挤压去除海组分；再经热水水洗，除去残留的溶剂，制得开纤后的无纺布；其中，苯为甲苯或二甲苯。
61.将开纤后无纺布进行整理：对无纺布进行烘干并上泼水剂，再烘干定型，轧液率控制在80
±
5％。还包括磨皮和揉皮。其中泼水剂为：烷烃长链无氟泼水剂与水混合，烃长链无氟泼水剂占溶液比例的质量百分数7
‑
10％。
62.将整理后的无纺布进行贴面工艺，贴面工艺包括底料层的刮涂，底料层中添加有1.5
‑
2份的泼水剂。本实施例中还包括对整理后的无纺布的染色和表面处理。
63.上述实施例中开松、梳理、铺网以及针刺过程中详细参数设定数据见下表：
64.表1开松、梳理以及铺网过程中详细参数设定数据表
65.[0066][0067]
表2针刺工艺详细参数设定数据表
[0068][0069]
对本发明生产产品进行测试，相对于传统溶剂型聚氨酯合成革与常规防泼水聚氨酯合成革只能达到2h静态防虹效果而言，本发明能够极大的提升防泼水度，到达动态测试防泼水6h不爬升，并且湿法凝固过程中树脂部分形成三维互穿孔洞结构，孔洞直径较小，满足水汽轻松通过，同时还具有较高较好的物性。
[0070]
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。