一种电致发热超细纤维合成革及其制造方法技术

本发明专利技术属于超细纤维合成革技术领域，具体涉及一种电致发热超细纤维合成革及其制造方法。本发明专利技术将纳米级银线、碳管两种导电材料负载于超细纤维贝斯内部，制造电致发热合成革，制造工艺简便、快捷、流程短，不涉及化学反应；同时，纳米级导电材料的引入可有效保留湿法贝斯原有多孔结构，使合成革在具备电加热功能的同时，还具有优异的柔性、透气性以及耐用、耐疲劳性。导电材料与超细纤维贝斯蜂窝状微孔结构协同作用，赋予了合成革优异的导电性与高效电加热性能；一方面，微孔结构的高比表面积为导电材料的负载提供了充足空间；另一方面，银纳米线、碳纳米管的高长径比，使其在多孔结构中更易形成导电互联网络，实现在低电压下的电致发热快速响应。发热快速响应。

【技术实现步骤摘要】
一种电致发热超细纤维合成革及其制造方法


[0001]本专利技术属于超细纤维合成革
，具体涉及一种电致发热超细纤维合成革及其制造方法。

技术介绍

[0002]随着人类社会的发展，天然皮革的供应量与日益增长的需求量之间的不平衡现象日益凸显，已不能满足人们对皮革服饰面料广泛使用的需要。与此同时，天然皮革产业还面临着原料皮紧缺、生产效率低、成革利用率低、水污染严重以及消费者动物保护意识增强等多重因素导致的下行压力，未来发展空间受限。在此背景下，人工革应运而生，随着制造技术的不断完善以及清洁化生产的不断推进，近年来取得快速发展。
[0003]人工革，是将合成树脂以涂覆、贴合等方式与基材结合获得的天然皮革替代品，按其涂层材料及结构分类，可分为人造革、合成革及超细纤维合成革。其中，超细纤维合成革是基于海岛型超细纤维发展起来的一种复合材料，其制造常采用湿法工艺，具体流程为：先用N,N
‑
二甲基甲酰胺（DMF）把聚氨酯溶解成溶液，浸渍在海岛纤维无纺布上，然后把基布浸入含DMF的水溶液中，利用DMF与水的混溶性，让水在涂层膜内置换DMF，降低DMF的浓度，从而促使聚氨酯凝固成多孔连续的涂膜，干燥后再经碱减量或甲苯减量去除海组分，获得湿法超细纤维贝斯。最后，贝斯再经表面整饰后，即成为超细纤维聚氨酯合成革成品。其中，超细纤维三维交联在一起，具有近似真皮胶原纤维的纤度与结构，起到骨架和支撑作用；而具有微孔结构的高性能聚氨酯则作为填充材料，分布在纤维四周；二者结合赋予了超细纤维合成革优异的物理性能，如力学性能、透气性和耐久性等，使之成为天然皮革的高档替代品。目前，超细纤维合成革已广泛应用于汽车内饰、座椅面料、沙发、鞋面等诸多领域。随着科技的不断发展和人们生活品质的提升，消费者在想要拥有合成革高物性的同时，对其功能性也提出了更高的要求，如超疏水、电磁屏蔽以及电致发热等。
[0004]CN 110699962 B公开了一种具有电加热功能超细纤维合成革的制备方法，包括以下步骤：1) 取超细纤维合成革浸入吡咯单体中；2) 用乙醇冲洗吸附在超细纤维合成革表面的吡咯单体；3) 配制作为引发吡咯聚合的氧化剂水溶液，超声处理10
‑
30 min；4) 将超细纤维合成革浸入氧化剂水溶液中；5) 用乙醇冲洗步超细纤维合成革表面后，置入50
‑
70℃下真空干燥8
‑
12 h，即得。

技术实现思路

[0005]现有技术CN 110699962 B，吡咯单体在超细纤维合成革内部原位聚合，反应生成的聚吡咯连续涂层贯穿于超细纤维贝斯内部，将会对聚氨酯含浸超细纤维贝斯原有多孔结构造成影响，从而影响合成革手感及透气性；且该专利技术中吡咯聚合反应所需时间（2
‑
4 h）较长、生产效率低，反应温度（2℃）条件要求相对苛刻，现有合成革生产工艺和设备无法满足。此外，电加热所需7 V电压较高，在造成能源消耗的同时，在使用安全性也存在一定隐患。
[0006]为了解决上述存在的技术问题，本申请提供如下技术方案：
本专利技术提供一种电致发热超细纤维合成革的制造方法，包括如下步骤：S1：将包含有10
‑
20 wt%聚氨酯的有机溶液加入海岛纤维无纺布中，得到聚氨酯含浸无纺布；S2：将所述聚氨酯含浸无纺布进行湿法凝固10
‑
20 min后干燥，得到聚氨酯复合无纺布；S3：将所述聚氨酯复合无纺布浸入85
‑
95℃的碱液40
‑
60 min进行碱减量，然后经后处理，得到超细纤维贝斯；S4：将所述超细纤维贝斯浸入混合液中5
‑
10 min，干燥，得到负载有导电材料的超细纤维贝斯；按重量份计，所述混合液由1
‑
2份渗透剂、0.1
‑
0.2份抗氧剂和80
‑
100份导电水性浆料混合得到；所述渗透剂为烷基酚聚氧乙烯醚、仲辛醇聚氧乙烯醚或异构十醇聚氧乙烯醚，所述导电水性浆料为包含银纳米线或碳纳米管的水性浆料；所述导电水性浆料由南京先丰纳米材料科技有限公司提供；S5：将所述负载有导电材料的超细纤维贝斯于聚氨酯有机溶液中浸泡5
‑
10 s，干燥，得到聚氨酯二次复合的导电超细纤维贝斯；S6：将所述聚氨酯二次复合的导电超细纤维贝斯经过贴面，表面处理，压花，揉革处理后，得到所述电致发热超细纤维合成革；所述压花的方法为真空吸纹或压纹。
[0007]优选的，所述步骤S1中，聚氨酯为脂肪族聚醚型聚氨酯或芳香族聚醚型聚氨酯；聚氨酯购自浙江深蓝轻纺科技有限公司。
[0008]优选的，所述步骤S1中，浸入的方法为辊压法。
[0009]优选的，所述包含银纳米线的水性浆料规格为：银纳米线的含量5
‑
20 mg/mL、直径40
‑
50 nm、平均长度5
‑
10 μm。
[0010]优选的，所述包含碳纳米管的水性浆料规格为：碳纳米管的含量2
‑
5 wt%、直径10
‑
20 nm、平均长度2
‑
10 μm。
[0011]优选的，所述聚氨酯含浸无纺布中，聚氨酯的含量为30
‑
60wt%。
[0012]优选的，所述海岛纤维无纺布为聚酯/碱溶性聚酯（PET/COPET）型、尼龙6/碱溶性聚酯（PA6/COPET）型或尼龙6/聚酯（PA6/ PET）型海岛纤维无纺布。
[0013]优选的，所述步骤S2中，按重量份计，所述湿法凝固的凝固浴由15
‑
25份N,N
‑
二甲基甲酰胺、75
‑
85份水、0.2
‑
0.5份非离子表面活性剂组成。
[0014]进一步地，所述非离子表面活性剂为司盘80、吐温60或OP
‑
10乳化剂。
[0015]优选的，所述步骤S2中，干燥的温度为110
‑
130℃，干燥的时间为2
‑
3 min。
[0016]优选的，所述步骤S3中，碱液为包含10
‑
20wt%氢氧化钠的水溶液。
[0017]优选的，所述步骤S3中，后处理的方法包括水洗、干燥和开纤。
[0018]优选的，所述步骤S4中，干燥的温度为110
‑
130℃，干燥的时间为1
‑
2 min。
[0019]优选的，所述抗氧剂为三乙二醇醚
‑
二（3
‑
叔丁基
‑4‑
羟基
‑5‑
甲基苯基）丙酸酯、三乙二醇醚
‑
二（3
‑
叔丁基
‑4‑
羟基
‑5‑
甲基苯基）丙酸酯或三乙二醇醚
‑
二（3
‑
叔丁基
‑4‑
羟基
‑5‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电致发热超细纤维合成革的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将包含有10
‑
20 wt%聚氨酯的有机溶液加入海岛纤维无纺布中，得到聚氨酯含浸无纺布；S2：将所述聚氨酯含浸无纺布进行湿法凝固10
‑
20 min后干燥，得到聚氨酯复合无纺布；S3：将所述聚氨酯复合无纺布浸入85
‑
95℃的碱液40
‑
60 min进行碱减量，然后经后处理，得到超细纤维贝斯；S4：将所述超细纤维贝斯浸入混合液中5
‑
10 min，干燥，得到负载有导电材料的超细纤维贝斯；按重量份计，所述混合液由1
‑
2份渗透剂、0.1
‑
0.2份抗氧剂和80
‑
100份导电水性浆料混合得到；所述渗透剂为烷基酚聚氧乙烯醚、仲辛醇聚氧乙烯醚或异构十醇聚氧乙烯醚，所述导电水性浆料为包含银纳米线或碳纳米管的水性浆料；S5：将所述负载有导电材料的超细纤维贝斯于聚氨酯有机溶液中浸泡5
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10 s，干燥，得到聚氨酯二次复合的导电超细纤维贝斯；S6：将所述聚氨酯二次复合的导电超细纤维贝斯经过贴面，表面处理，压花，揉革处理后，得到所述电致发热超细纤维合成革；所述压花的方法为真空吸纹或压纹。2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述步骤S1中，聚氨酯为脂肪族聚醚型聚氨酯或芳香族聚醚型聚氨酯。3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述聚氨酯含浸无纺布中，聚氨酯的含量为30
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60wt%。4.如权利要求1所述的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙哲，毋童，方剑，范浩军，赵美萱，李梦瑶，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：