一种超细纤维聚氨酯水性溶解开纤方法

技术领域

本发明属于超细纤维聚氨酯开纤技术领域，具体涉及一种超细纤维聚氨酯水性溶解开纤方法。

背景技术

天然皮革资源有限，生产过程会产生较大的污染，具有优良性能的仿真合成革的开发成为人类的追求。超纤革具有极其优异的耐磨、耐寒、透气、耐老化性能。为了使超纤革具有天然皮革的微孔结构，将高密度超细纤维非织造布浸渍于聚氨酯溶液中，再采用湿法凝固使聚氨酯于三维网状组织中形成具有无数微孔的连续弹性体，再采用开纤工艺从而得到超细纤维。然而含浸所用的树脂几乎全部为溶剂型聚氨酯，但大量有机溶剂的使用也造成环境污染及资源浪费，随着一系列国家环保法律法规的实施，溶剂型聚氨酯将逐步退出在超纤革中的应用。水性聚氨酯树脂是以水为分散介质的，具有环境友好、无溶剂排放等优点，因此基于水性聚氨酯超纤革是大势所趋。目前减量技术主要是为甲苯减量和碱减量。甲苯减量生产过程产生大量溶剂，对环境危害大，目前技术的碱减量对纤维结构造成破坏使其力学性能降低且效率较低。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种超细纤维聚氨酯水性溶解开纤方法，降低纤维损伤、提升开纤率，且环境友好、无污染。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种超细纤维聚氨酯水性溶解开纤方法，包括以下步骤：

步骤一、将聚酯纤维非织造布放入浓度为0.6g/L～0.8g/L的NaOH溶液中浸渍30min～40min；

步骤二、开启超声波设备对步骤一中浸入碱液的聚酯纤维非织造布进行超声处理，超声波功率为100W～150W，处理时间为30min～40min；

步骤三、将步骤二处理完毕的聚酯纤维非织造布取出进行清洗、车轧，然后在80℃条件下烘干10min～15min得到水性聚氨酯超细纤维。

本发明还具有以下技术特征：

优选的，步骤一中所述的聚酯纤维非织造布为COPET/PA6海岛纤维、PET/PA熔喷非织造布或LDPE/PA6非织造布中的任意一种。

优选的，步骤一中聚酯纤维非织造布与碱液的浴比为1:100。

优选的，步骤一中所述的浸渍温度为25℃～30℃。

优选的，步骤二中所述的超声波设备为超声波清洗机或超声波震板。

优选的，步骤三中所述的清洗、车轧为用清水冲洗，并用轧车轧3～4次去除碱液。

本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：

本发明采用超声波处理在低浓度碱液中浸渍的聚酯纤维非织造布使其开纤，得到水性聚氨酯超细纤维，工艺条件温和，减少对岛纤维的损害，增强纤维强度，且大大提升了开纤效果；同时全过程未使用溶剂，生产过程安全，无污染；

本发明工艺简单、成本低，采用该技术生产的水性聚氨酯超细纤维可以很好的应用于汽车内饰。

附图说明

图1为实施例1的超声波处理后的双组分熔喷非织造布的SEM图；

图2为对比例1的超声波处理后的双组分熔喷非织造布的SEM图；

图3为对比例2的双组分熔喷非织造布的SEM图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的具体内容做进一步详细解释说明。

实施例1：

步骤一、将COPET/PA6复合纺丝的海岛型纤维非织造布放入浓度为0.6g/L的NaOH溶液中，浴比1:100，调节温度至25℃，浸渍30min；

步骤二、开启超声波设备对步骤一中浸入碱液的聚酯纤维非织造布进行超声处理，超声波功率为100W，处理时间为30min；该设备选用SCSF-B超声波清洗机(上海昆山超声波有限公司)；

步骤三、将处理完毕的聚酯纤维非织造布取出进行充分水洗并用轧车轧3～4次去除碱液，然后在80℃条件下烘干15min得到水性聚氨酯超细纤维。

实施例2：

步骤一、将PET/PA熔喷非织造布放入浓度为0.7g/L的NaOH溶液中，浴比1:100，调节温度至28℃，浸渍35min；

步骤二、开启超声波设备对步骤一中浸入碱液的聚酯纤维非织造布进行超声处理，超声波功率为130W，处理时间为35min；超声波设备为超声波震板；

步骤三、将处理完毕的聚酯纤维非织造布取出进行充分水洗并用轧车轧3～4次去除碱液，然后在80℃条件下烘干13min得到水性聚氨酯超细纤维。

实施例3：

步骤一、将低密度聚乙烯(LDPE)/PA6非织造布放入浓度为0.8g/L的NaOH溶液中，浴比1:100，调节温度至30℃，浸渍40min；

步骤二、开启超声波设备对步骤一中浸入碱液的聚酯纤维非织造布进行超声处理，超声波功率为150W，处理时间为40min；超声波设备为超声波震板；

步骤三、将处理完毕的聚酯纤维非织造布取出进行充分水洗并用轧车轧3～4次去除碱液，然后在80℃条件下烘干15min得到水性聚氨酯超细纤维。

对比例1：

步骤一、将COPET/PA6复合纺丝的海岛型纤维非织造布剪切成的小块，放入浓度为4g/L的NaOH溶液中，浴比1:100，调节温度至65℃，浸渍30min；

步骤二、将处理完毕的聚酯纤维非织造布取出进行充分水洗去除碱液后烘干得到水性聚氨酯超细纤维。

对比例2：

COPET/PA6复合纺丝的海岛型纤维非织造布不进行任何处理。

对实施例1、对比例1和对比例2的产品进行分析，计算开纤处理前后的减量率，并采用LLY-06型电子单纤维强力机进行断裂伸长率测试，发现实施例1的减量率、断裂伸长率都没有发生明显变化，说明超声波开纤技术对纤维的损伤不明显；

实施例1、对比例1的水性聚氨酯超细纤维和对比例2的未经过处理的COPET/PA6复合纺丝的海岛型纤维非织造布SEM图如图1至图3所示，由图1至图3可见，经过超声波处理的非织造布的纤维未受到损害，且开纤效果明显，而经过高浓度碱液处理的非织造布纤维有明显损伤。

参照上述实施例对本发明进行了详细说明，所属领域的普通技术人员在未脱离本发明精神和范围内对本发明技术方案所做出的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明权利要求保护范围当中。