一種高固含量超纖革染色色漿及其制備工藝的制作方法

文檔序號:18171016發布日期:2019-07-13 09:51
本發明涉及合成革印染的
技術領域
,特別涉及一種高固含量超纖革染色色漿及其制備工藝。
背景技術
:隨著合成革市場的發展,人們對合成革的要求也越來越高,近年來,有著更加優越特性和使用價值的超細纖維合成革得到快速發展。由于基布采用超細纖維,彈性好,強度高,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天然皮革,外在表現已具有天然皮革的特征。從工業意義上講,既適用于現代化規模生產,同時又能保護生態,減少環境污染,充分利用了非自然資源。超細纖維合成革由錦綸超細纖維和聚氨酯兩部分構成,它們緊密連接在一起。在基布結構中,超細纖維三維交聯在一起,起到骨架和支撐作用,形成類似于真皮膠原纖維的結構。分布在纖維四周的是聚氨酯,它使整個合成革基布形成一個整體,并具備了許多功能。它在革體中不是簡單的填充,而是具有許多圓形的、針形的發泡結構,整體呈立體網狀。其間的發溝結構交錯連通,形成微細的通透結構,使革體具有一定的透氣透濕性能。合成革在整體上是均勻的,不存在部位差,這也正是合成革在應用中的一大優勢。但是在具體的點與點之間,在正面與反面之間,在纖維和聚氨酯的點狀分布上,是存在差異的。非織造布在制作中是無規則成網的,靠多層疊加消除厚薄點,這樣超細纖維在革體中尤其是表面會存在點狀差別。聚氨酯在浸漬非織造布時是溶液,從浸漬完到凝固還有一段時間時隔,此時聚氨酯會有部分沉降,導致它在基布中的分布特別是正反面的分布及發泡狀態不同。這些原因都會大大增加超細纖維合成革染色難度,使得超細纖維合成革染色過程中,出現色牢度效果差、勻染、透染、夾生等一系列缺陷。此外,一直以來,色漿以及制備過程中的污染問題也較為突出,例如:申請號為CN97107422.4的中國專利,公開了一種可用于染色的改性無機顏料組合物及其用途,該可用于染色的改性無機顏料組合物,該組合物中含有無機顏料組合物、表面活性劑和溶劑,其特征是無機顏料微粒的粒徑小于1μm,經過改性的無機顏料表面帶有a)羧基和/或磺酸基或者b)氨基和/或酰胺基這樣的活性基團,基于該組合物的總重量,各組分的重量百分比為:改性無機顏料微粒為5-35,表面活性劑為0.05-5,溶劑余量。這種顏料組合物可用于皮革、天然纖維及織物、化學纖維及織物的染色,它的優點是避免了芳香類染料的致癌危險。但是這種組合物仍然含有部分的有機溶劑,最終還是會揮發到我們的大氣環境中,造成污染,沒有徹底解決有機溶劑污染的問題。公開號為CN1948406A、發明名稱為“含無機顏料的高溫固化水性噴墨墨水”的專利公開了一種環保顏料,其特征是:至少包括無機顏料,水溶性合成樹脂、有機單體及共聚物,所述無機顏料包括:含有單一金屬氧化物及硫化物所組成的單一型、固溶型顏料,或是由至少二種金屬氧化物與硫化物所組成的填充型顏料,當然也包括各種金屬微粉;所述水溶性合成樹脂是包括醇酸樹脂、乙烯基樹脂、丙烯酸樹脂、脲醛樹脂中的一種或多種,當然也包括這些樹脂的改性物;所述有機單體及共聚物包括二縮三丙二醇二丙烯酸脂、1,6-乙二醇二丙烯酸脂、三甲基丙烷三丙烯酸脂、季戊四醇三丙烯酸脂等丙烯酸脂類聚合物。該種環保顏料雖然其污染較小,但是該種環保顏料并沒有減少易揮發物的產生。技術實現要素:針對現有技術不足,本發明的目的一在于:提供一種高固含量超纖革染色色漿,具有環保、固含量高、附著性佳、不影響底皮手感的特點。本發明的第一個目的是通過以下技術方案得以實現的:一種高固含量超纖革染色色漿,按重量份計,包括有以下組分:色粉58-64份、勻染劑4.6-5.2份、促進劑4.8-5.3份、表面活性劑9.7-10.5份、防腐劑0.02-0.05份、高分子分散劑4.1-4.7份、去離子水10.4-10.7份,其中,勻染劑選用聚乙二醇,促進劑選用脂肪醇聚氧乙烯醚。通過采用上述方案,本發明的產品以去離子水作為分散介質,無任何揮發性溶劑的添加,保證了VOC的零排放。聚乙二醇的醚鍵易于同染料上的羥基和氨基的氮原子相結合,使得勻染劑對染料的親和力大于染料對纖維的親和力時,在染料被纖維吸附之前,勻染劑先拉住染料,并隨之結合生成某種穩定的聚集體,染料必須脫離勻染劑才能與纖維結合,從而降低了染料遷移率和擴散速度,延緩了染色時間。在高溫時,這種穩定的聚集體與纖維接觸,產生分解作用,然后又釋放出染料,再使染料與纖維結合,從而達到勻染的目的。在水性涂料中,分散劑既需要吸附在顏料顆粒表面,又要與乳膠基料有良好的相容性,所以對分散劑的要求要比在溶劑型涂料中更高。本發明選用的低分散指數的高分子分散劑可以提供高效的顏料穩定性,且與多種溶劑型樹脂體系有廣泛的相容性。且采用該分散劑后,有機顏料的展色性提高,高濃度色漿在研磨階段的粘度得到了有效的降低。低分散指數的高分子分散劑可以加速顏料粒子的濕潤,增加分散體系的固含量時仍具備良好的流動性,并降低研磨基料粒度,增加研磨效率及產出量;使用低分散指數的高分子分散劑的色漿,具備較高的顏色飽和度與著色強度,顏料可達到最大的著色力,與不同涂料相容性良好,長期粘度穩定性高,產品不會產生硬沉降結塊,并保持良好的光澤度;低分散指數的高分子分散劑的選擇,對涂料的干燥成膜時間、膜牢度、抗水性及光澤度均不產生不良的影響,可增加流平性,獲得更優良的表面光澤度,將色漿的發花、浮色和磨損降至最低。本發明進一步設置為:所述勻染劑與高分子分散劑的重量份比例為5:4.5。通過采用上述方案,采用上述比例時,本發明的產品具備更高的色牢度,滿足超纖革染色、上色的要求。本發明進一步設置為,按重量份計,還包括有以下組分:碳纖維2.1-2.6份、氨綸纖維5.3-6.5份、竹原纖維3.2-4.1份、偶聯劑0.9-1.5份。本發明進一步設置為,所述碳纖維、氨綸纖維和竹原纖維的直徑均為6-8μm,長度均為150-200μm。通過采用上述方案,碳纖維具有高強度、高模量、較佳的柔軟性和耐疲勞性能。氨綸纖維又稱聚氨基甲酸酯纖維,具有高延伸性(500-700%)、低彈性模量(200%伸長,0.04-0.12g/旦)和高彈性回復率(200%伸長,95-99%的回復率)。竹原纖維具有較佳的柔韌性、較強的強度、優異的抗紫外線功能,還具有優異的抗菌、除臭、殺菌作用。碳纖維、氨綸纖維和竹原纖維,三種纖維以適宜的配比加入,能夠利用各自本身的纖維狀的性質,互相配合并起到聯結色漿基體的作用,從而提高色漿的整體性,涂覆于超纖革表面后,能夠有效減少涂層的微小裂紋等,提高色漿在超纖革表面的附著性能。偶聯劑的加入能夠對上述三種纖維的表面進行改性處理,從而進一步改善涂層的內部聯結性和整體性,進一步提升涂層的附著性能。再者,氨綸纖維是一種聚氨酯纖維,與同樣以聚氨酯材質作為面層的超纖革之間具有較佳的結合性能,由此進一步增強了色漿在超纖革表面的附著性能。竹原纖維的加入還能提高涂層的抗紫外線功能,延長涂層的持久性。本發明進一步設置為:按重量份計,包括有以下組分:色粉60份、勻染劑5份、促進劑5份、表面活性劑10份、防腐劑0.03份、高分子分散劑4.5份、去離子水10.47份、碳纖維2.4份、氨綸纖維5.7份、竹原纖維3.6份、偶聯劑1.3份,其中,勻染劑選用聚乙二醇,促進劑選用脂肪醇聚氧乙烯醚。本發明進一步設置為:按重量份計,所述防腐劑包括5-氯-2-甲基-4-異噻唑琳-3-酮和穩定劑,其中,5-氯-2-甲基-4-異噻唑琳-3-酮的重量百分比為0.05-0.4%,穩定劑選用3-苯基-2-丙烯醛、3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛、丁基羥基茴香醚、特丁基對苯二酚中的一種或多種。通過采用上述方案,采用上述防腐劑,可以保證本發明的產品在未開封的情況下,儲存1年以上,其品質也不會受到影響,產品的儲存性強。本發明進一步設置為:所述高分子分散劑選用聚丙烯酰胺分散劑。本發明的目的二在于:提供一種上述不含碳纖維、氨綸纖維、竹原纖維、偶聯劑的高固含量超纖革染色色漿的制備工藝,包括有以下制備步驟:S1,將去離子水與分散劑于高速攪拌下打漿25-35min,攪拌速度為750-850r/min;S2,向S1獲得的混合物中繼續加入剩余組分,繼續高速攪拌55-65min,攪拌速度為950-1050r/min;S3,將S2獲得的混合物研磨獲得高固含量超纖革染色色漿。本發明的目的三在于:提供一種上述含碳纖維、氨綸纖維、竹原纖維、偶聯劑的高固含量超纖革染色色漿的制備工藝,包括有以下制備步驟:S1,將碳纖維、氨綸纖維、竹原纖維、偶聯劑于低速下混合20-30min,轉速為200-400r/min;S2,將去離子水與分散劑于高速攪拌下打漿25-35min,攪拌速度為750-850r/min;S3,將S1獲得的混合物、S2獲得的混合物以及剩余組分混合,繼續高速攪拌55-65min,攪拌速度為950-1050r/min;S4,將S3獲得的混合物研磨獲得高固含量超纖革染色色漿。通過采用上述方案,先采用偶聯劑對碳纖維、氨綸纖維、竹原纖維的表面進行改性,然后再將其與其他組分混合,能夠進一步提高該三種纖維與其他組分之間的聯結作用,進一步改善涂層的內部聯結性和整體性,進一步提升涂層的附著性能。綜上所述,本發明具有以下有益效果:1、本發明的產品以去離子水作為分散介質,無任何揮發性溶劑的添加,保證了VOC的零排放;2、本發明的產品溶解快,溫水即可很快化開,耐溫,耐色遷移,耐曬,耐酸堿性優異,水洗牢度可以達到3-3.5級;3、本發明的產品儲存期長,未開封可以儲存一年不會影響品質;4、本發明的產品使用工藝寬泛,可通過軋染、浸染上色;5、本發明的制備工藝合理,適合大規模工業化生產。具體實施方式以下對本發明作進一步詳細說明。實施例1一種高固含量超纖革染色色漿,按重量份計,包括有以下組分:色粉58份、勻染劑4.6份、促進劑4.8份、表面活性劑9.7份、防腐劑0.02份、高分子分散劑4.1份、去離子水10.4份,其中,勻染劑選用聚乙二醇;促進劑選用脂肪醇聚氧乙烯醚;表面活性劑選用BYK表面活性劑;高分子分散劑選用聚丙烯酰胺分散劑;色粉選用染料黑172#;防腐劑包括5-氯-2-甲基-4-異噻唑琳-3-酮和穩定劑,其中,5-氯-2-甲基-4-異噻唑琳-3-酮的重量百分比為0.05%,穩定劑選用重量份比例為1:1的3-苯基-2-丙烯醛、3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛;制備工藝包括有以下步驟:S1,將去離子水與分散劑用高速攪拌機高速攪拌打漿25min,攪拌速度為750r/min;S2,向高速攪拌機內繼續加入剩余組分,繼續高速攪拌55min,攪拌速度為950r/min;S3,用三輥機將S2獲得的混合物研磨獲得高固含量超纖革染色色漿。實施例2一種高固含量超纖革染色色漿,按重量份計,包括有以下組分:色粉60份、勻染劑5份、促進劑5份、表面活性劑10份、防腐劑0.03份、高分子分散劑4.5份、去離子水10.47份,其中,其中,勻染劑選用聚乙二醇;促進劑選用脂肪醇聚氧乙烯醚;表面活性劑選用BYK表面活性劑;高分子分散劑選用聚丙烯酰胺分散劑;色粉選用染料黑172#;防腐劑包括5-氯-2-甲基-4-異噻唑琳-3-酮和穩定劑,其中,5-氯-2-甲基-4-異噻唑琳-3-酮的重量百分比為0.2%,穩定劑選用重量份比例為1:3的丁基羥基茴香醚、特丁基對苯二酚;制備工藝包括有以下步驟:S1,將去離子水與分散劑用高速攪拌機高速攪拌打漿30min,攪拌速度為800r/min;S2,向高速攪拌機內繼續加入剩余組分,繼續高速攪拌60min,攪拌速度為1000r/min;S3,用三輥機將S2獲得的混合物研磨獲得高固含量超纖革染色色漿。實施例3一種高固含量超纖革染色色漿,按重量份計,包括有以下組分:色粉64份、勻染劑5.2份、促進劑5.3份、表面活性劑10.5份、防腐劑0.05份、高分子分散劑4.7份、去離子水10.7份,其中,勻染劑選用聚乙二醇;促進劑選用脂肪醇聚氧乙烯醚;表面活性劑選用BYK表面活性劑;高分子分散劑選用聚丙烯酰胺分散劑;色粉選用染料黑172#;防腐劑包括5-氯-2-甲基-4-異噻唑琳-3-酮和穩定劑,其中,5-氯-2-甲基-4-異噻唑琳-3-酮的重量百分比為0.4%,穩定劑選用3-苯基-2-丙烯醛;制備工藝包括有以下步驟:S1,將去離子水與分散劑用高速攪拌機高速攪拌打漿35min,攪拌速度為850r/min;S2,向高速攪拌機內繼續加入剩余組分,繼續高速攪拌65min,攪拌速度為1050r/min;S3,用三輥機將S2獲得的混合物研磨獲得高固含量超纖革染色色漿。實施例4一種高固含量超纖革染色色漿,與實施例2的區別在于:促進劑為4.8份。實施例5一種高固含量超纖革染色色漿,與實施例2的區別在于:促進劑為5.3份。實施例6一種高固含量超纖革染色色漿,與實施例2的區別在于:按重量份計,還包括有以下組分:碳纖維2.1份、氨綸纖維5.3份、竹原纖維3.2份、偶聯劑0.9份,其中,碳纖維、氨綸纖維和竹原纖維的直徑均為6μm、長度均為150μm,偶聯劑選用硅烷偶聯劑,制備工藝包括有以下步驟:S1,將碳纖維、氨綸纖維、竹原纖維、偶聯劑于低速下混合20min,轉速為200r/min;S2,將去離子水與分散劑于高速攪拌下打漿25min,攪拌速度為750r/min;S3,將S1獲得的混合物、S2獲得的混合物以及剩余組分混合,繼續高速攪拌55min,攪拌速度為950r/min;S4,將S3獲得的混合物研磨獲得高固含量超纖革染色色漿。實施例7一種高固含量超纖革染色色漿,與實施例2的區別在于:按重量份計,還包括有以下組分:碳纖維2.4份、氨綸纖維5.7份、竹原纖維3.6份、偶聯劑1.3份,其中,碳纖維、氨綸纖維和竹原纖維的直徑均為7μm、長度均為170μm,偶聯劑選用硅烷偶聯劑,制備工藝包括有以下步驟:S1,將碳纖維、氨綸纖維、竹原纖維、偶聯劑于低速下混合25min,轉速為300r/min;S2,將去離子水與分散劑于高速攪拌下打漿30min,攪拌速度為800r/min;S3,將S1獲得的混合物、S2獲得的混合物以及剩余組分混合,繼續高速攪拌60min,攪拌速度為1000r/min;S4,將S3獲得的混合物研磨獲得高固含量超纖革染色色漿。實施例8一種高固含量超纖革染色色漿,與實施例2的區別在于:按重量份計,還包括有以下組分:碳纖維2.6份、氨綸纖維6.5份、竹原纖維4.1份、偶聯劑1.5份,其中,碳纖維、氨綸纖維和竹原纖維的直徑均為8μm、長度均為200μm,偶聯劑選用硅烷偶聯劑,制備工藝包括有以下步驟:S1,將碳纖維、氨綸纖維、竹原纖維、偶聯劑于低速下混合30min,轉速為400r/min;S2,將去離子水與分散劑于高速攪拌下打漿35min,攪拌速度為850r/min;S3,將S1獲得的混合物、S2獲得的混合物以及剩余組分混合,繼續高速攪拌65min,攪拌速度為1050r/min;S4,將S3獲得的混合物研磨獲得高固含量超纖革染色色漿。對比例1市售的超纖革黑色染色色漿。色漿性能檢測按照Q/CXXCL001-2019《高固含量超纖革染色色漿》,對實施例1-5制備的高固含量超纖革染色色漿進行檢測,結果如表1所示。表1高固含量超纖革染色色漿檢測結果檢測項目固含量(120℃,1.5h),%密度(25℃),g/mL細度,μm外觀限值≥75≤1.3≥100黑色液體實施例178.61.22>100黑色液體實施例278.91.23>100黑色液體實施例379.11.24>100黑色液體實施例479.01.23>100黑色液體實施例578.91.23>100黑色液體實施例679.21.24>100黑色液體實施例779.31.24>100黑色液體實施例879.51.25>100黑色液體色漿染色性能檢測將實施例1-8制備的色漿和對比例1的色漿按照常規工藝對超纖革進行處理,分別按照GB/T8949-2008《聚氨酯干法人造革》、QB/T2537-2001《皮革色牢度試驗往復式摩擦色牢度》、GB/T3921.1-1997的規定檢測其耐揉搓性、耐磨性、耐水色牢度、相對著色力,結果如表2所示。表2色漿染色性能檢測結果根據表2可以看出,相比于對比例1,采用實施例1-5制備的色漿處理的超纖革,涂膜具有良好的耐揉搓性、耐磨性和耐水性和著色力,說明本發明的色漿的組分及配比選取科學合理,尤其實施例2中的配比最佳,獲得的色漿同時具有較佳的附著性能和著色性能。對比實施例2、6-8可以看出,在色漿的制備原料中加入適宜配比的碳纖維、氨綸纖維、竹原纖維和偶聯劑,能夠有效提高涂膜的耐揉搓性、耐磨性和耐水性和著色力。此外,采用實施例1-8制備的色漿處理的超纖革具有較佳的顏色艷麗度,具有較佳的勻染性,且不影響底皮手感,具有良好的市場前景。上述具體實施例僅僅是對本發明的解釋,其并不是對本發明的限制,本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改,但只要在本發明的權利要求范圍內都受到專利法的保護。當前第1頁1 2 3 
再多了解一些
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