一种含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布及制备的制作方法

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1.本发明属于超细纤维合成革技术领域，涉及一种含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布及制备。

背景技术：

2.由超细纤维和聚氨酯等弹性高分子化合物构成的超纤基布作为人造革被广泛的应用于日常生活中。通过磨皮得到的起毛产品作为麂皮绒面革的替代品被广泛使用。现有的超细纤维大部分是海岛结构的定岛纤维通过溶剂把海组分溶解，得到岛组分超细纤维的方法。
3.聚氨酯树脂通常分为溶剂型聚氨酯树脂和水性聚氨酯树脂，溶剂型聚氨酯在制备过程中使用有机溶剂如dmf作为聚氨酯树脂的分散介质，并在浸渍后的凝固阶段通过dmf水溶液将聚氨酯树脂中的dmf溶剂置换出来，由于溶剂型聚氨酯树脂不溶于水而凝固，水分子分散在聚氨酯树脂中，并通过烘干去除。水性聚氨酯树脂是以水作为分散介质，并在浸渍后的固化阶段，通过将水份脱除使得聚氨酯树脂失去分散介质而固化，在此期间微交联的形成也会使得聚氨酯树脂在水中的溶解性下降而固化。由此可见，溶剂型聚氨酯固化时，内部仍然填充着介质dmf，树脂膜呈现连续的状态，而在dmf脱除后赋予其内部孔洞结构；而水性聚氨酯固化时乳液粒子随着水份的挥发，粒子进行堆积，导致其结构上树脂膜连续性差，局部容易成堆积状态不均匀的粘附在纤维的局部表面，采用扫描电镜观察时，会发现纤维表面通常不能够被聚氨酯包裹，而部分区域裸露在外面，发明人发现，这种不完全的包裹是导致耐磨性差，纤维掉毛严重的原因。
4.因此，研究一种耐磨性好的水性聚氨酯超纤基布及其制备方法具有十分重要的意义。

技术实现要素：

5.本发明的目的是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布及制备。
6.为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
7.一种含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布，包括下层的基底层和上层的绒面层，超细纤维以海岛纤维开纤后形成的超细纤维束为单位贯穿于超纤基布的基底层和绒面层，水性聚氨酯树脂填充在基底层的超细纤维间隙或超细纤维表面，绒面层基本不含有水性聚氨酯树脂；
8.超细纤维束中蟹棒状超细纤维束的比例(指数量占比)≥50％；
9.蟹棒状超细纤维束呈喇叭状，蟹棒状超细纤维束在绒面层的部分未包裹水性聚氨酯树脂而呈分散开的绒毛，蟹棒状超细纤维束在基底层的部分被水性聚氨酯包裹而聚拢成一束。
[0010]“绒面层基本不含有水性聚氨酯树脂”是对现有技术制备绒面超纤革的绒面层状
态的重申，而非本技术所开发的特定的绒面层状态，通常在绒面层中基本不含有水性聚氨酯树脂，由呈现松散状态的超细纤维构成，因此相比于未进行起绒处理的皮革表面，具有良好的触感、泽和书写效应，一般通过磨皮起绒工艺获得，经处理后形成基本不含有水性聚氨酯树脂的绒面层。本领域技术人员能够理解绒面层基本不含有水性聚氨酯树脂中“基本不含有”的含义是对现有技术作为绒面特性的绒面层基本不含有水性聚氨酯的客观描述，而非对现有技术绒面层构成的进一步限定。
[0011]
作为优选的技术方案：
[0012]
如上所述的一种含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布，蟹棒状超细纤维束在基底层的部分被水性聚氨酯包裹而聚拢成一束，是指在电子扫描电镜下观察基底层的截面形貌，超细纤维束的边缘周长至少3/4被水性聚氨酯覆盖，使得纤维束呈聚拢状而没有散开。
[0013]
如上所述的一种含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布，含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布按照gb/t 21196.2-2007标准测试35000次的磨耗量为15～25mg。
[0014]
本发明还提供如上所述的一种含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布的制备方法，包括如下步骤：
[0015]
(1)海岛纤维经梳理、铺网、针刺制成无纺布；针刺工艺是本发明实现所述技术效果的关键工艺，前期的海岛纤维原料准备、纤维梳理和铺网工艺适用于常规的工艺手段，可根据具体的要求和期望进行相应的选择；采用超细纤维制得的绒面的触感和外观就像传统的麂皮绒一样。在使用海岛纤维制备无纺布时，通常需要将熔融纺丝的纤维进行热拉伸并卷曲，然后一般的切割为51mm的短纤维，这些工序适用于常规的工艺，本领域技术人员可根据需求进行相应的调整。在本发明中的无纺布，可以通过将上述海岛纤维，经梳理、铺网、针刺，将其交织在一起；
[0016]
(2)将步骤(1)制得的无纺布浸渍水性聚氨酯乳液，采用两次浸渍固化工艺获得水性聚氨酯海岛纤维基布；
[0017]
(3)将步骤(2)获得的水性聚氨酯海岛纤维基布经开纤、起绒制得所述含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布；
[0018]
步骤(1)中采用单勾针型进行针刺，针刺密度为3000～4500刺/cm2；
[0019]
步骤(2)中，将浸渍料(由水性聚氨酯乳液调配)的浓度乘以浸渍料的带液率的计算值定义为树脂上浆量，第一次浸渍时浸渍料的浓度为13～22wt％，并控制带液率以使得树脂上浆量w1为17～25wt％；第二次浸渍时浸渍料的浓度为5～12wt％，并控制带液率以使得树脂上浆量w2为6.5～14wt％。
[0020]
每次浸渍后的固化分为两个阶段，第一阶段为80～95℃低温区，水份挥发率≥70％，第二阶段为130～140℃高温区，水份挥发率≥99.8％。
[0021]
针刺的过程实质上是将原先平行于纤网方向的纤维在外部刺针上下运动的带动下，产生垂直于纤网方向的运动，使得原来相互平行的纤维产生相互交错缠结、上下穿插的形态。经过针刺后无纺布的密度变得紧实，纤维之间的缠结使得无纺布具备一定的牢度。作为实现本发明目的手段参数，所述的针刺工序的设置除了获得纤维的缠结使得无纺布变得紧实，更重要的是调节纤维更多的纤维能够趋向于直立的状态，包括对针刺密度的调节、勾针针型的选择。
[0022]
采用单勾针型进行针刺(型号：r100)，单勾的优势在于可以使贯穿的纤维在尾端能够更趋向于直立，这样的纤维形态更有利于形成基本完整包覆蟹棒状超细纤维束；
[0023]
充分的针刺密度，确保能够使得原先平行于纤网方向的纤维能够形成上下贯穿的排布结构，纤维在刺针的带动下能够形成充分地缠结并像钉子一样穿插在纤网中，经过针刺后无纺布的密度变得紧实，纤维之间的缠结使得无纺布具备一定的牢度。当针刺密度小于3000刺/cm2时，由于针刺密度太小，不足以改变由于纤维的平行于纤网分布的状态而形成充分的纤维穿插和缠绕，不利于均匀的包裹，当针刺密度大于3000刺/cm2时，充分的针刺次数使得纤维几乎全部贯穿于纤网之中。当针刺密度过大(＞4500刺/cm2)时，反而会导致纵向穿插的纤维再次被压入，纤维在纵向上的分布趋于扁平化，密度增加，虽然纤维的缠结多了，但不利于获得更加趋于直立的纤维，同时易造成纤维断裂；因为水性聚氨酯浸渍固化纤维时，会随着固化的过程而移动，直立的纤维有利于水性聚氨酯在单根海岛纤维方向移动铺展，而不会堆积在多根纤维的间隙中。
[0024]
本发明采用两次浸渍固化工艺，即为浸渍固化、再浸渍固化，两次固化是获得超细纤维束的关键。
[0025]
如背景技术中所述，水性聚氨酯在固化时，随着水份不断的抽出，水性聚氨酯粒子趋于向纤维表面堆积，使得水性聚氨酯在整体上呈现非连续的分布，通常采用一次浸渍时，需要实现较大的树脂填充，树脂在移动时极易发生局部的堆积，因此通常获得的水性聚氨酯在纤维表面一周的局部包覆都是不连续的，如图2所示。
[0026]
本发明采用两次浸渍固化，第一次的浸渍固化填充是不充分的，再进行第二次浸渍固化，以填充包覆缺失的部分。两次的浸渍工艺的控制要求极高，因为一旦浸渍过度会导致超纤基布手感僵硬，也就是说我们期望达到充分的聚氨酯包裹来获得高的耐磨性，表面纤维不易掉毛，但是又不期望聚氨酯过分的填充间隙，使得超纤基布手感变硬。我们期望靠近基底层的方向由更为充分的树脂包覆程度，靠近绒面层的方向的树脂包覆程度小，以使得表面触感更为柔软。
[0027]
第一次浸渍，控制浸渍料的浓度范围为13～22wt％，对浸渍料的带液率的控制是以满足树脂上浆量在17～25wt％为前提条件。较低浓度的浸渍量意味着填充在无纺布间隙中的连续相由较少的聚氨酯树脂(17～25wt％)和较多的水组成(75～83wt％)；在后续的干燥固化工艺中，这些水气化后向外扩散，而聚氨酯树脂向内部收缩填补水份气化后所遗留下来的空间，大量的溶剂水的占比有利于在固化阶段，水份的抽出形成充分的间隙，这一步的控制决定了整个基布的柔软性；在第一次浸渍结束固化结束后，靠近基底层的空间容易被聚氨酯的收缩而填充，远离基底层的空间则较少被填充，特别是表面的纤维的缠结较少，基本是直立于纤网的方向，聚氨酯更多的独立的粘附在纤维的表面。由于第一次浸渍的聚氨酯的树脂含量较少，因此总的带液率不高，相对的固化时间较短，并不会导致如现有技术一样，两根纤维之间的聚氨酯移动时交汇堆积，而只是顺着纤维的方向流动，最后在基体层轻微的堆积，是我们期望的，这不仅可以使得纤维在基布中的植入更为的牢固，而且不会影响手感。由于聚氨酯的树脂含量较少，在固化收缩的过程中是无法实现对纤维束的较为完整的包覆的。
[0028]
第二次浸渍，控制浸渍料的浓度为5～12wt％，并控制带液率以使得树脂上浆量w2为6.5～14wt％。第二次浸渍时浸渍量分布在纤维和固化的聚氨酯所构成的间隙中，选用了
浓度更低的聚氨酯，这意味着聚氨酯浆料能够更充分的填充内部的间隙，这对弥补第一次浸渍时聚氨酯的包覆不够完美是至关重要的。在第二次固化阶段，未固化的聚氨酯倾向于向已固化聚氨酯的周围进行微交联固化，使得纤维被较为完整的包覆，整体上的分布仍然呈现基底层向绒毛层含量逐渐减少的趋势。
[0029]
步骤(1)中，海岛纤维中海岛重量比为20:80～50:50；
[0030]
步骤(2)获得的水性聚氨酯海岛纤维基布在开纤后，其中的树脂含量≤40wt％，计算公式如下：
[0031]
pu％＝(100*w1+(100+100*w1)*w2)/(100*m+100*w1+(100+100*w1)*w2)；
[0032]
pu％：开纤基布中树脂含量；
[0033]
w1：第一次浸渍树脂上浆量；
[0034]
w2：第二次浸渍树脂上浆量；
[0035]
m：海岛纤维中岛含量；
[0036]
在整个浸渍阶段，浸渍的树脂含量不易过高，以防止树脂填充量过多导致基布僵硬，在单次的浸渍过程中控制浸渍料的浓度范围在较低的水平。如果树脂含量过少则树脂对纤维束的包裹太少，无法获得足够占比的蟹棒状超细纤维束，而开纤后基布树脂含量超过40wt％，树脂对纤维束包裹过于严实，无法达到绒感的要求，成品手感过硬。
[0037]
浸渍的固化分为两段，80～95℃低温区，水份挥发率≥70％；130～140℃高温区，水份挥发率≥99.8％。设置先是低温区，是为了控制水份的挥发速度，随着低温下水份的缓慢挥发，而树脂可以快速的固化，达到树脂均匀的包覆在纤维的表面；再进行高温，将水份完全挥发，树脂进行完全交联固化。如果直接高温固化，水份的瞬间挥发速度太快，会带动树脂的移动，由于纤维的杂乱排布，树脂的分布会更加的不连续，不利于树脂对纤维的包裹。
[0038]
作为优选的技术方案：
[0039]
如上所述的方法，步骤(1)中海岛纤维为常规组分的海岛纤维，根据需求可选择合适的海组分及岛组分，海组分为常规的copet、ldpe树脂，岛组分常规的为pa6、pet等。
[0040]
如上所述的方法，为了提高无纺布的密度以及防止无纺布在加工过程中产生变形，步骤(1)针刺后还进行热收缩定型的工序。
[0041]
如上所述的方法，热收缩定型采用梯度升温的方式，热收缩定型的温度为90～140℃。
[0042]
如上所述的方法，步骤(3)中开纤工艺为常规的开纤工艺，可根据曲建波著的《合成革工艺学》化学工业出版社，或者可参照以下工艺进行：对于海组分为copet的树脂，采用碱液为开纤溶剂，可以设置碱液浓度为2～8％，温度为90～95℃；对于海组分为ldpe的树脂，采用甲苯为开纤溶剂，可以设定甲苯循环量为10～15m3/h，轧辊压力为0.1～0.5mpa，甲苯温度为80～110℃。
[0043]
如上所述的方法，步骤(3)中起绒采用常规砂纸打磨形成绒面层，该工序是为了把绒面层完全开纤后的纤维打散，表面磨平整，呈现出麂皮绒的质感。这个工序适用于常规的工艺，本领域技术人员可根据需求进行相应的调整。
[0044]
有益效果：
[0045]
本发明的超纤基布的特点是，超纤基布中含有大量的蟹棒状超细纤维束，蟹棒状
超细纤维束在绒面层的部分形成散开的绒毛，而在基底层的部分则被聚氨酯基本完整的包裹而成束状。蟹棒状超细纤维束相比于传统的超细纤维束而言，被更加牢固地束缚在水性聚氨酯树脂中，较少发生绒毛的脱落，耐摩擦性可媲美于溶剂型聚氨酯制得的超纤基布。
附图说明
[0046]
图1为实施例1制得的含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布截面所呈现的超细纤维被水性聚氨酯的包覆状态；
[0047]
图2为对比例5的水性聚氨酯超纤基布截面所呈现的水性聚氨酯树脂对超细纤维的包覆状态。
具体实施方式
[0048]
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。
[0049]
本发明中将浸渍料的浓度乘以浸渍料的带液率的计算值定义为树脂上浆量；
[0050]
含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布中树脂含量计算公式如下：
[0051]
pu％＝(100*w1+(100+100*w1)*w2)/(100*m+100*w1+(100+100*w1)*w2)；
[0052]
pu％：开纤基布中树脂含量；
[0053]
w1：第一次浸渍树脂上浆量；
[0054]
w2：第二次浸渍树脂上浆量；
[0055]
m：海岛纤维中岛含量；
[0056]
本发明的实施例中，热收缩定型采用梯度升温的方式，依次为90℃处理1min、100℃处理1min、110℃处理1min、120℃处理1min、130℃处理1min、140℃处理1min；
[0057]
本发明的实施例中，海组分为copet时，采用碱液(naoh溶液)为开纤溶剂，碱液浓度为5wt％，温度为92℃；海组分为ldpe时，采用甲苯为开纤溶剂，设定甲苯循环量为12m3/h，轧辊压力为0.3mpa，甲苯温度为95℃。
[0058]
实施例1
[0059]
一种含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布的制备方法，具体步骤如下：
[0060]
(1)原料准备：
[0061]
原料为海岛纤维，海岛纤维的纤度为3.5dtex，海组分为copet，岛组分为pa6，海岛纤维中海岛重量比为30:70；
[0062]
(2)将海岛纤维进行梳理、铺网，然后采用单勾针型进行针刺(型号：r100)，针刺密度为4500刺/cm2，针刺后进行热收缩定型，制成无纺布；
[0063]
(3)将步骤(2)制得的无纺布浸渍水性聚氨酯乳液，采用两次浸渍固化工艺获得水性聚氨酯海岛纤维基布；
[0064]
其中，第一次浸渍时浸渍料的浓度为18wt％，并控制带液率以使得树脂上浆量为25％；第二次浸渍时浸渍料的浓度为5wt％，并控制带液率以使得树脂上浆量为6.5％；
[0065]
每次浸渍后的固化分为两个阶段，第一阶段为85℃低温区，水份挥发率为70％，第
二阶段为140℃高温区，水份挥发率为99.8％；
[0066]
(4)将步骤(3)获得的水性聚氨酯海岛纤维基布进行开纤，然后采用砂纸对开纤后的超纤基布的一层进行多次反复打磨形成绒面层，制得含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布。
[0067]
制得的含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布包括下层的基底层和上层的绒面层；超细纤维以海岛纤维开纤后形成的超细纤维束为单位贯穿于超纤基布的基底层和绒面层；水性聚氨酯树脂填充在基底层的超细纤维间隙；含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布中树脂含量为32.1wt％；
[0068]
超细纤维束中蟹棒状超细纤维束的比例(指数量占比)为65％，蟹棒状超细纤维束呈喇叭状，蟹棒状超细纤维束在绒面层的部分未包裹水性聚氨酯树脂而呈分散开的绒毛，蟹棒状超细纤维束在基底层的部分被水性聚氨酯包裹而聚拢成一束；如图1所示，图中圈出的部分为蟹棒状超细纤维束，可见超细纤维束被水性聚氨酯很好的包覆而聚拢成一束；绒面层基本不含有水性聚氨酯树脂；
[0069]
含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布，按照gb/t 21196.2-2007标准测试，测试35000次，磨耗量为15mg。
[0070]
对比例1
[0071]
一种水性聚氨酯超纤基布的制备方法，具体步骤基本同实施例1，不同之处仅在于步骤(2)中采用三勾针型进行针刺(型号：r111)；
[0072]
制得的聚氨酯超纤基布中树脂含量为32.1wt％；超细纤维束中蟹棒状超细纤维束的比例(指数量占比)为45％；
[0073]
聚氨酯超纤基布按照gb/t 21196.2-2007标准测试，测试35000次磨耗量为35mg。
[0074]
将对比例1与实施例1进行对比，可以发现实施例1中的超细纤维束中蟹棒状超细纤维束的比例明显高于对比例1，而实施例1测试35000次磨耗量明显低于对比例1；这是因为将单勾勾针修改为三勾这类含有多勾设计的勾针后，将会导致纤维纵向上的分布趋于扁平化，不利于纤维的直立，进而不利于获得蟹棒状超细纤维束的包覆状态。
[0075]
对比例2
[0076]
一种水性聚氨酯超纤基布的制备方法，具体步骤基本同实施例1，不同之处仅在于步骤(2)中针刺密度为2000刺/cm2；
[0077]
制得的聚氨酯超纤基布中树脂含量为32.1wt％；超细纤维束中蟹棒状超细纤维束的比例(指数量占比)为35％；
[0078]
聚氨酯超纤基布按照gb/t 21196.2-2007标准测试，测试35000次磨耗量为43mg。
[0079]
将对比例2与实施例1进行对比，可以发现实施例1中的超细纤维束中蟹棒状超细纤维束的比例明显高于对比例2，而实施例1测试35000次磨耗量明显低于对比例2；这是由于针刺密度太小，不足以改变由于纤维的平行于纤网分布的状态而形成充分的纤维穿插和缠绕，不利于均匀的包裹。
[0080]
对比例3
[0081]
一种水性聚氨酯超纤基布的制备方法，具体步骤基本同实施例1，不同之处仅在于步骤(2)中针刺密度为5000刺/cm2；
[0082]
制得的聚氨酯超纤基布中树脂含量为32.1wt％；超细纤维束中蟹棒状超细纤维束
的比例(指数量占比)为50％；
[0083]
聚氨酯超纤基布按照gb/t 21196.2-2007标准测试，测试35000次磨耗量为31mg。
[0084]
将对比例3与实施例1进行对比，可以发现实施例1中的超细纤维束中蟹棒状超细纤维束的比例明显高于对比例3，而实施例1测试35000次磨耗量明显低于对比例3；这是因为当针刺密度过大时，反而会导致纵向穿插的纤维再次被压入，纤维在纵向上的分布趋于扁平化，密度增加，虽然纤维的缠结多了，但不利于获得更加趋于直立的纤维，同时易造成纤维断裂；因为水性聚氨酯浸渍固化纤维时，会随着固化的过程而移动，直立的纤维有利于水性聚氨酯在单根海岛纤维方向移动铺展，而不会堆积在多根纤维的间隙中。
[0085]
对比例4
[0086]
一种水性聚氨酯超纤基布的制备方法，具体步骤基本同实施例1，不同之处仅在于步骤(3)中第一次浸渍时，控制浸渍料带液率以使得树脂上浆量为30％；
[0087]
制得的聚氨酯超纤基布中树脂含量为35.5wt％；超细纤维束中蟹棒状超细纤维束的比例(指数量占比)为52％；
[0088]
聚氨酯超纤基布按照gb/t 21196.2-2007标准测试，测试35000次磨耗量为28mg。
[0089]
将对比例4与实施例1进行对比，可以发现实施例1中的超细纤维束中蟹棒状超细纤维束的比例明显高于对比例4，而实施例1测试35000次磨耗量明显低于对比例4，这是因为第一次浸渍时树脂量过高，两根纤维之间的聚氨酯移动时交汇堆积容易产生局部的团聚而脱离纤维表面。
[0090]
对比例5
[0091]
一种水性聚氨酯超纤基布的制备方法，具体步骤基本同实施例1，不同之处仅在于步骤(3)中采用一次浸渍固化工艺，浸渍时浸渍料的浓度为30wt％，并控制带液率以使得树脂上浆量为33.1％；
[0092]
制得的聚氨酯超纤基布中树脂含量为32.1wt％；超细纤维束中蟹棒状超细纤维束的比例(指数量占比)为32％；如图2所示，图中圈出的部分为蟹棒状超细纤维束，可见水性聚氨酯出现局部的团聚，纤维束未被很好的包覆而呈现松散的状态，难以明显地分辨出属于不同根海岛纤维获得的超细纤维束；
[0093]
聚氨酯超纤基布按照gb/t 21196.2-2007标准测试，测试35000次磨耗量为45mg。
[0094]
将对比例5与实施例1进行对比，可以发现实施例1中的超细纤维束中蟹棒状超细纤维束的比例明显高于对比例5，而实施例1测试35000次磨耗量明显低于对比例5，这是因为采用一次浸渍时，需要一次实现较大的树脂填充，树脂在移动时极易发生局部的堆积，因此通常获得的水性聚氨酯在纤维表面一周的局部包覆都是不连续的。
[0095]
实施例2
[0096]
一种含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布的制备方法，具体步骤如下：
[0097]
(1)原料准备：
[0098]
原料为海岛纤维，海岛纤维的纤度为3.5dtex，海组分为copet，岛组分为pa6，海岛纤维中海岛重量比为30:70；
[0099]
(2)将海岛纤维进行梳理、铺网，然后采用单勾针型进行针刺(型号：r100)，针刺密度为4500刺/cm2，针刺后进行热收缩定型，制成无纺布；
[0100]
(3)将步骤(2)制得的无纺布浸渍水性聚氨酯乳液，采用两次浸渍固化工艺获得水
性聚氨酯海岛纤维基布；
[0101]
其中，第一次浸渍时浸渍料的浓度为22wt％，并控制带液率以使得树脂上浆量为25％；第二次浸渍时浸渍料的浓度为5wt％，并控制带液率以使得树脂上浆量为6.5％；
[0102]
每次浸渍后的固化分为两个阶段，第一阶段为85℃低温区，水份挥发率为70％，第二阶段为140℃高温区，水份挥发率为99.8％；
[0103]
(4)将步骤(3)获得的水性聚氨酯海岛纤维基布进行开纤，然后采用砂纸对开纤后的超纤基布的一层进行多次反复打磨形成绒面层，制得含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布。
[0104]
含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布包括下层的基底层和上层的绒面层；超细纤维以海岛纤维开纤后形成的超细纤维束为单位贯穿于超纤基布的基底层和绒面层；水性聚氨酯树脂填充在基底层的超细纤维间隙；绒面层基本不含有水性聚氨酯树脂；
[0105]
含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布中树脂含量为32.1wt％；超细纤维束中蟹棒状超细纤维束的比例(指数量占比)为60％，蟹棒状超细纤维束呈喇叭状，蟹棒状超细纤维束在绒面层的部分未包裹水性聚氨酯树脂而呈分散开的绒毛，蟹棒状超细纤维束在基底层的部分被水性聚氨酯包裹而聚拢成一束；
[0106]
含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布，按照gb/t 21196.2-2007标准测试，测试35000次，磨耗量为18mg。
[0107]
实施例3
[0108]
一种含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布的制备方法，具体步骤如下：
[0109]
(1)原料准备：
[0110]
原料为海岛纤维，海岛纤维的纤度为5.5dtex，海组分为copet，岛组分为pa6，海岛纤维中海岛重量比为20:80；
[0111]
(2)将海岛纤维进行梳理、铺网，然后采用单勾针型进行针刺(型号：r100)，针刺密度为3000刺/cm2，针刺后进行热收缩定型，制成无纺布；
[0112]
(3)将步骤(2)制得的无纺布浸渍水性聚氨酯乳液，采用两次浸渍固化工艺获得水性聚氨酯海岛纤维基布；
[0113]
其中，第一次浸渍时浸渍料的浓度为15wt％，并控制带液率以使得树脂上浆量为18％；第二次浸渍时浸渍料的浓度为12wt％，并控制带液率以使得树脂上浆量为14％；
[0114]
每次浸渍后的固化分为两个阶段，第一阶段为85℃低温区，水份挥发率为75％，第二阶段为140℃高温区，水份挥发率为99.9％；
[0115]
(4)将步骤(3)获得的水性聚氨酯海岛纤维基布进行开纤，然后采用砂纸对开纤后的超纤基布的一层进行多次反复打磨形成绒面层，制得含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布。
[0116]
含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布包括下层的基底层和上层的绒面层；超细纤维以海岛纤维开纤后形成的超细纤维束为单位贯穿于超纤基布的基底层和绒面层；水性聚氨酯树脂填充在基底层的超细纤维间隙；绒面层基本不含有水性聚氨酯树脂；
[0117]
含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布中树脂含量为30.1wt％；超细纤维束中蟹棒状超细纤维束的比例(指数量占比)为56％，蟹棒状超细纤维束呈喇叭状，蟹棒状超细纤维束在绒面层的部分未包裹水性聚氨酯树脂而呈分散开的绒毛，蟹棒状超细纤维束在基
底层的部分被水性聚氨酯包裹而聚拢成一束；
[0118]
含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布，按照gb/t 21196.2-2007标准测试，测试35000次，磨耗量为20mg。
[0119]
实施例4
[0120]
一种含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布的制备方法，具体步骤如下：
[0121]
(1)原料准备：
[0122]
原料为海岛纤维，海岛纤维的纤度为2.5dtex，海组分为ldpe，岛组分为pa6，海岛纤维中海岛重量比为50:50；
[0123]
(2)将海岛纤维进行梳理、铺网，然后采用单勾针型进行针刺(型号：r100)，针刺密度为3500刺/cm2，针刺后进行热收缩定型，制成无纺布；
[0124]
(3)将步骤(2)制得的无纺布浸渍水性聚氨酯乳液，采用两次浸渍固化工艺获得水性聚氨酯海岛纤维基布；
[0125]
其中，第一次浸渍时浸渍料的浓度为20wt％，并控制带液率以使得树脂上浆量为23％；第二次浸渍时浸渍料的浓度为7wt％，并控制带液率以使得树脂上浆量为8.4％；
[0126]
每次浸渍后的固化分为两个阶段，第一阶段为85℃低温区，水份挥发率为80％，第二阶段为140℃高温区，水份挥发率为99.9％；
[0127]
(4)将步骤(3)获得的水性聚氨酯海岛纤维基布进行开纤，然后采用砂纸对开纤后的超纤基布的一层进行多次反复打磨形成绒面层，制得含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布。
[0128]
含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布包括下层的基底层和上层的绒面层；超细纤维以海岛纤维开纤后形成的超细纤维束为单位贯穿于超纤基布的基底层和绒面层；水性聚氨酯树脂填充在基底层的超细纤维间隙；绒面层基本不含有水性聚氨酯树脂；
[0129]
含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布中树脂含量为40wt％；超细纤维束中蟹棒状超细纤维束的比例(指数量占比)为55％，蟹棒状超细纤维束呈喇叭状，蟹棒状超细纤维束在绒面层的部分未包裹水性聚氨酯树脂而呈分散开的绒毛，蟹棒状超细纤维束在基底层的部分被水性聚氨酯包裹而聚拢成一束；
[0130]
含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布，按照gb/t 21196.2-2007标准测试，测试35000次，磨耗量为17mg。
[0131]
实施例5
[0132]
一种含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布的制备方法，具体步骤如下：
[0133]
(1)原料准备：
[0134]
原料为海岛纤维，海岛纤维的纤度为4dtex，海组分为copet，岛组分为pa6，海岛纤维中海岛重量比为40:60；
[0135]
(2)将海岛纤维进行梳理、铺网，然后采用单勾针型进行针刺(型号：r100)，针刺密度为4000刺/cm2，针刺后进行热收缩定型，制成无纺布；
[0136]
(3)将步骤(2)制得的无纺布浸渍水性聚氨酯乳液，采用两次浸渍固化工艺获得水性聚氨酯海岛纤维基布；
[0137]
其中，第一次浸渍时浸渍料的浓度为13wt％，并控制带液率以使得树脂上浆量为16.9％；第二次浸渍时浸渍料的浓度为10wt％，并控制带液率以使得树脂上浆量为12％；
[0138]
每次浸渍后的固化分为两个阶段，第一阶段为85℃低温区，水份挥发率为75％，第二阶段为140℃高温区，水份挥发率为99.9％；
[0139]
(4)将步骤(3)获得的水性聚氨酯海岛纤维基布进行开纤，然后采用砂纸对开纤后的超纤基布的一层进行多次反复打磨形成绒面层，制得含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布。
[0140]
含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布包括下层的基底层和上层的绒面层；超细纤维以海岛纤维开纤后形成的超细纤维束为单位贯穿于超纤基布的基底层和绒面层；水性聚氨酯树脂填充在基底层的超细纤维间隙；绒面层基本不含有水性聚氨酯树脂；
[0141]
含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布中树脂含量为34wt％；超细纤维束中蟹棒状超细纤维束的比例(指数量占比)为50％，蟹棒状超细纤维束呈喇叭状，蟹棒状超细纤维束在绒面层的部分未包裹水性聚氨酯树脂而呈分散开的绒毛，蟹棒状超细纤维束在基底层的部分被水性聚氨酯包裹而聚拢成一束；
[0142]
含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布，按照gb/t 21196.2-2007标准测试，测试35000次，磨耗量为25mg。

技术特征：

1.一种含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布，包括下层的基底层和上层的绒面层，其特征在于：超细纤维以海岛纤维开纤后形成的超细纤维束为单位贯穿于超纤基布的基底层和绒面层，水性聚氨酯树脂填充在基底层的超细纤维间隙或超细纤维表面；超细纤维束中蟹棒状超细纤维束的比例≥50％；蟹棒状超细纤维束呈喇叭状，蟹棒状超细纤维束在绒面层的部分未包裹水性聚氨酯树脂而呈分散开的绒毛，蟹棒状超细纤维束在基底层的部分被水性聚氨酯包裹而聚拢成一束。2.根据权利要求1所述的一种含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布，其特征在于，蟹棒状超细纤维束在基底层的部分被水性聚氨酯包裹而聚拢成一束，是指在电子扫描电镜下观察基底层的截面形貌，超细纤维束的边缘周长至少3/4被水性聚氨酯覆盖，使得纤维束呈聚拢状而没有散开。3.根据权利要求1所述的一种含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布，其特征在于，含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布按照gb/t 21196.2-2007标准测试35000次的磨耗量为15～25mg。4.如权利要求1～3任一项所述的一种含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)海岛纤维经梳理、铺网、针刺制成无纺布；(2)将步骤(1)制得的无纺布浸渍水性聚氨酯乳液，采用两次浸渍固化工艺获得水性聚氨酯海岛纤维基布；(3)将步骤(2)获得的水性聚氨酯海岛纤维基布经开纤、起绒制得所述含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布；步骤(1)中采用单勾针型进行针刺，针刺密度为3000～4500刺/cm2；步骤(2)中，将浸渍料的浓度乘以浸渍料的带液率的计算值定义为树脂上浆量，第一次浸渍时浸渍料的浓度为13～22wt％，并控制带液率以使得树脂上浆量为17～25wt％；第二次浸渍时浸渍料的浓度为5～12wt％，并控制带液率以使得树脂上浆量为6.5～14wt％；每次浸渍后的固化分为两个阶段，第一阶段为80～95℃低温区，水份挥发率≥70％，第二阶段为130～140℃高温区，水份挥发率≥99.8％。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，海岛纤维中海岛重量比为20:80～50:50。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(2)获得的水性聚氨酯海岛纤维基布在开纤后，其中的树脂含量≤40wt％。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)中海岛纤维的海组分为copet或ldpe，岛组分为pa6或pet。8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)针刺后还进行热收缩定型的工序，热收缩定型的温度为90～140℃。

技术总结

本发明涉及一种含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布及制备，含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布包括下层的基底层和上层的绒面层，超细纤维以海岛纤维开纤后形成的超细纤维束为单位贯穿于超纤基布的基底层和绒面层，水性聚氨酯树脂填充在基底层的超细纤维间隙或超细纤维表面；其制备方法为：(1)海岛纤维经梳理、铺网、针刺制成无纺布；(2)将无纺布浸渍水性聚氨酯乳液，采用两次浸渍固化工艺获得水性聚氨酯海岛纤维基布；(3)将水性聚氨酯海岛纤维基布经开纤、起绒制得所述含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布。本发明制备的含有蟹棒状超细纤维束的聚氨酯超纤基布，耐摩擦性可媲美于溶剂型聚氨酯制得的超纤基布。可媲美于溶剂型聚氨酯制得的超纤基布。可媲美于溶剂型聚氨酯制得的超纤基布。