UHMWPE纖維三維復合無紡布經水性樹脂含浸處理的高強防刺合成革貝斯的制備方法

1、.權 利 要 求 書1.一種UHMWPE纖維三維復合無紡布經水性樹脂含浸處理的高強防刺合成革貝斯的制備方法，其特征在于包括以下步驟：UHMWPE纖維三維復合無紡布的制備預含浸第一次微波烘干燙平主含浸第二次微波烘干水洗第三次微波烘干磨革；其中，所述UHMWPE纖維三維復合無紡布以粗旦UHMWPE纖維紗線、細旦UHMWPE短纖維、水溶性短纖維為原料編織而成；所述主含浸過程中，主含浸液中含有石墨烯改性水性聚氨酯樹脂。2.如權利要求1所述的UHMWPE纖維三維復合無紡布經水性樹脂含浸處理的高強防刺合成革貝斯的制備方法，其特征在于，所述UHMWPE纖維三維復合無紡布的制備方法包括以下步驟：鋪網：將粗旦U

2、HMWPE纖維紗線織成平織網狀布，將細旦UHMWPE短纖維與水溶性短纖維混合得到細旦混合短纖維，將細旦混合短纖維平鋪到平織網狀布上；細旦混合短纖維與平織網狀布相間疊層，得到疊層纖網；預針刺：采用細旦UHMWPE短纖維對疊層纖網進行縱向預針刺，其中脫網板和剝網板之間的距離為20-24mm，預刺機針刺動程為68-72mm，預針刺機植針密度在3000-3500針/m，預針刺頻率250-300次/min；主針刺：采用細旦UHMWPE短纖維、利用異位對刺、同位對刺組合刺法對預針刺后的底層疊層纖網進行縱向主針刺；其中主針刺機的針刺頻率在800-1100次/min,主針刺機植針密度為6000-7000針/m

3、，最后一臺修面針刺機的并率為900-1100次/min，深淺度2-4mm，密度為（雙板）8000-9000針/m，修面針刺機動程30-40mm；制得密度為0.18-0.2g/cm3的UHMWPE纖維三維復合無紡布。3.如權利要求1或2所述的UHMWPE纖維三維復合無紡布經水性樹脂含浸處理的高強防刺合成革貝斯的制備方法，其特征在于，所述粗旦UHMWPE纖維紗線為5-6旦；所述細旦UHMWPE短纖維為3-4旦，長51mm；所述水溶性短纖維為3-4旦，長51mm；細旦UHMWPE短纖維與水溶性短纖維按4-5:1比例混合得到細旦混合短纖維。4.如權利要求2所述的UHMWPE纖維三維復合無紡布經水性樹脂

4、含浸處理的高強防刺合成革貝斯的制備方法，其特征在于，所述疊層纖網的結構可以為：由一層細旦混合短纖維與一層平織網狀布鋪成、由一層細旦混合短纖維和兩層平織網狀布相間鋪成、由兩層細旦混合短纖維與三層平織網狀布相間鋪成。5.如權利要求1所述的UHMWPE纖維三維復合無紡布經水性樹脂含浸處理的高強防刺合成革貝斯的制備方法，其特征在于，所述預含浸過程具體為：將UHMWPE纖維三維復合無紡布在其2.5-3.5倍質量的預含浸液中通過輥筒浸漬；速度為4-6m/min。6.如權利要求1或5所述的UHMWPE纖維三維復合無紡布經水性樹脂含浸處理的高強防刺合成革貝斯的制備方法，其特征在于， 所述主含浸過程具體為：將U

5、HMWPE纖維三維復合無紡布在其1.25-1.75倍質量的主含浸液中通過輥筒擠壓浸漬，速度為4-6m/min，最后一組輥筒的間隙為1.3-1.35mm；浸漬后刮去UHMWPE纖維三維復合無紡布表面多余的主含浸液。7.如權利要求5所述的UHMWPE纖維三維復合無紡布經水性樹脂含浸處理的高強防刺合成革貝斯的制備方法，其特征在于，所述預含浸液包括：熱水可溶可回收型PET水溶液48-50重量份、水48-50重量份、水性增稠劑1-2重量份、水性流平劑1-2份；所述預含浸液的粘度為400-500mPaS。8.如權利要求6所述的UHMWPE纖維三維復合無紡布經水性樹脂含浸處理的高強防刺合成革貝斯的制備方法，

6、其特征在于，所述主含浸液包括：石墨烯改性的水性聚氨酯樹脂98-102重量份、水性色膏1-2重量份、水性增稠劑0.15-0.3重量份、水性消泡劑0.5-1重量份、水性流平劑1-3重量份；所述主含浸液的粘度為200-300mPaS。9.如權利要求1或5所述的UHMWPE纖維三維復合無紡布經水性樹脂含浸處理的高強防刺合成革貝斯的制備方法，其特征在于， 所述第一次微波烘干、第二次微波烘干、第三次微波烘干均為分區(qū)階梯烘干，烘干階梯溫度依次為98-102，108-112，118-122，128-132。10.如權利要求1或5所述的UHMWPE纖維三維復合無紡布經水性樹脂含浸處理的高強防刺合成革貝斯的制備方

7、法，其特征在于，所述燙平工藝中溫度為130-140，速度為6m/min。：2說 明 書UHMWPE纖維三維復合無紡布經水性樹脂含浸處理的高強防刺合成革貝斯的制備方法技術領域本發(fā)明涉及制革領域，尤其涉及UHMWPE纖維三維復合無紡布經水性樹脂含浸處理的高強防刺合成革貝斯的制備方法。背景技術合成革已被廣泛應用到各個領域中，合成革貝斯是合成革的半成品，一般是濕法浸漬基布形成合成革貝斯。合成革貝斯可以拿來做成品。根據工藝的不同可以做絨面革既牛八革，普通合成革，超纖等等。其中，目前聚氨酯合成革貝斯是使用最為廣泛的合成革貝斯。聚氨酯合成革貝斯的成膜材料為聚氨酯樹脂，聚氨酯樹脂所形成的涂層存在、透濕性、透氣

8、性差，穿著不夠舒適的缺點。并且由于目前聚氨酯在制備過程中，會使用大量有機溶劑，不夠環(huán)保。關于基布，目前合成革貝斯的基布材料一般為超細纖維，但是超細纖維的強度、模量、耐化學性、耐候性、耐磨性、防穿刺性能較差，且摩擦系數大，導致使用壽命短，以及無法滿足一些高質量產品的性能要求。申請?zhí)枮镃N200810162448.8的中國專利公開了一種用于濕法生產納米合成革貝斯的納米漿料及其 濕法工藝，納米漿料由以下組份(重量份)構成：聚氨酯樹脂(以固 含量30為例)100300份，納米前驅體1.09.0份，抑制劑0.210.0 份、填料2090份，流平劑0.10.6份、稀釋劑100600份。濕法工藝為：涂布凝固

9、水洗干燥成卷。本發(fā)明在不改變合成革工業(yè)現有的濕法生產工藝、設備的前提下，采用特殊的原位雜化技術將納米級的無機顆粒均勻地引入聚氨酯涂層中，從而改善合成革 貝斯的透氣透濕性、抑菌防霉性和抗紫外線等性能。上述合成革貝斯雖然在一定程度上改善了聚氨酯的透氣透濕性能，但是隨著科技的進步，人們對合成革貝斯要求的逐漸提高，其性能仍舊不夠理想。且其采用普通材料作為基布，在基布強度、模量、耐化學性、耐候性、耐磨性、防穿刺性能方面仍舊價差，其而摩擦系數大，導致使用壽命短，以及無法滿足一些高質量產品的性能要求。發(fā)明內容為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了UHMWPE纖維三維復合無紡布經水性樹脂含浸處理的高強防刺合成革貝

10、斯的制備方法。本發(fā)明的合成革貝斯具有更高的強度、模量、比強度、比模量，耐候性、耐高溫性、耐化學性、耐磨性好，耐沖擊強度極高，能夠吸收震動沖擊和防噪聲，摩擦系數低；同時透濕性、透氣性好，綠色環(huán)保、舒適，成本低。本發(fā)明的具體技術方案為：UHMWPE纖維三維復合無紡布經水性樹脂含浸處理的高強防刺合成革貝斯的制備方法，包括以下步驟：UHMWPE纖維三維復合無紡布的制備預含浸第一次微波烘干燙平主含浸第二次微波烘干水洗第三次微波烘干磨革；其中，所述UHMWPE纖維三維復合無紡布以粗旦UHMWPE纖維紗線、細旦UHMWPE短纖維、水溶性短纖維為原料編織而成；所述主含浸過程中，主含浸液中含有石墨烯改性水性聚氨

11、酯樹脂。本發(fā)明采用UHMWPE作為主要原材料。UHMWPE與芳綸比，UHMWPE纖維具有更高的強度、模量、比強度、比模量及聲波傳遞速度。同時，UHMWPE纖維比芳綸纖維的耐氣候老化性更好。它具有以下優(yōu)點: (1)耐磨損非常卓越,砂漿磨損試驗表明,比一般碳鋼和銅等金屬要耐磨數倍、比尼龍耐磨4倍；(2)沖擊強度極高,比PA6和PP大10倍；(3)能吸收震動沖擊和防噪聲；(4)摩擦系數很低，遠較尼龍及其他塑料為小，能自潤滑; (5)不易粘附異物，滑動時有極優(yōu)良的抗粘著特性；(6)耐化學腐蝕,并可屏蔽原子輻射；(7)工作溫度范圍可自- 265到+ 100,低溫到- 195時,仍能保持很好的韌性和強度,

12、不致脆裂；(8)無毒性、無污染、可再循環(huán)回收利用，和其他塑料相比有良好的熱穩(wěn)定性和不吸水性,能保持尺寸精度不變形；(9)成本低廉。本發(fā)明采用UHMWPE纖維與其他纖維配合使用，先制得到具有特殊結構的UHMWPE纖維三維復合無紡布，然后經過特殊的預含浸、主含浸以及烘干工藝，能夠使產品在具有高強度等上述優(yōu)點的基礎上，具有透濕、透氣、環(huán)保、舒適等特點。作為優(yōu)選，所述UHMWPE纖維三維復合無紡布的制備方法包括以下步驟：鋪網：將粗旦UHMWPE纖維紗線織成平織網狀布，將細旦UHMWPE短纖維與水溶性短纖維混合得到細旦混合短纖維，將細旦混合短纖維平鋪到平織網狀布上；細旦混合短纖維與平織網狀布相間疊層，得

13、到疊層纖網。預針刺：采用細旦UHMWPE短纖維對疊層纖網進行縱向預針刺，其中脫網板和剝網板之間的距離為20-24mm，預刺機針刺動程為68-72mm，預針刺機植針密度在3000-3500針/m，預針刺頻率250-300次/min。主針刺：采用細旦UHMWPE短纖維、利用異位對刺、同位對刺組合刺法對預針刺后的底層疊層纖網進行縱向主針刺；其中主針刺機的針刺頻率在800-1100次/min,主針刺機植針密度為6000-7000針/m，最后一臺修面針刺機的并率為900-1100次/min，深淺度2-4mm，密度為（雙板）8000-9000針/m，修面針刺機動程30-40mm；制得密度為0.18-0.2

14、g/cm3的UHMWPE纖維三維復合無紡布。本發(fā)明先制得疊層纖網，在進行預針刺和主針刺，制得UHMWPE纖維三維復合無紡布強度高，耐穿刺性強，且同時又能保證面料的透濕、透氣、舒適等性能。作為優(yōu)選，所述粗旦UHMWPE纖維紗線為5-6旦；所述細旦UHMWPE短纖維為3-4旦，長51mm；所述水溶性短纖維為3-4旦，長51mm；細旦UHMWPE短纖維與水溶性短纖維按4-5:1比例混合得到細旦混合短纖維。作為優(yōu)選，所述疊層纖網的結構可以為：由一層細旦混合短纖維與一層平織網狀布鋪成、由一層細旦混合短纖維和兩層平織網狀布相間鋪成、由兩層細旦混合短纖維與三層平織網狀布相間鋪成。作為優(yōu)選，所述預含浸過程具體

15、為：將UHMWPE纖維三維復合無紡布在其2.5-3.5倍質量的預含浸液中通過輥筒浸漬；速度為4-6m/min。預含浸的作用是使織物先進行預滲透，提高織物的強度，預含浸后再進行主含浸，能夠提高主含浸液對織物的滲透效果。作為優(yōu)選，所述主含浸過程具體為：將UHMWPE纖維三維復合無紡布在其1.25-1.75倍質量的主含浸液中通過輥筒擠壓浸漬，速度為4-6m/min，最后一組輥筒的間隙為1.3-1.35mm；浸漬后刮去UHMWPE纖維三維復合無紡布表面多余的主含浸液。主含浸的目的將浸漬液均勻而充分地分撒到基布的間隙中，把經過預含浸燙平后的無紡布基布浸漬到含有石墨烯改性的水性聚氨酯樹脂含浸液中，經過多次

16、擠壓浸漬然后用刮刀對基布表面多余的浸漬液進行適度的清除，能夠使主含浸液充分滲透到織物中。 作為優(yōu)選，所述預含浸液包括：熱水可溶可回收型PET 48-50重量份、水48-50重量份、水性增稠劑1-2重量份、水性流平劑1-2份；所述預含浸液的粘度為400-500mPaS。其中熱水可溶可回收型PET可以為常規(guī)的市售產品。作為優(yōu)選，所述主含浸液包括：石墨烯改性的水性聚氨酯樹脂98-102重量份、水性色膏1-2重量份、水性增稠劑0.15-0.3重量份、水性消泡劑0.5-1重量份、水性流平劑1-3重量份；所述主含浸液的粘度為200-300mPaS。主含浸液中含有石墨烯改性的水性聚氨酯樹脂，該材料能夠在提高

17、織物機械強度、耐高溫、耐老化性能的基礎上，盡可能地保持織物原有的透濕、透氣、環(huán)保、舒適等特點。其中，石墨烯改性的水性聚氨酯樹脂可以為市售或自制，優(yōu)選為生產的石墨烯改性的水性聚氨酯樹脂A型RPU-93-601與石墨烯改性的水性聚氨酯樹脂B型RPU-93-608。作為優(yōu)選，所述第一次微波烘干、第二次微波烘干、第三次微波烘干均為分區(qū)階梯烘干，烘干階梯溫度依次為98-102，108-112，118-122，128-132。作為優(yōu)選，所述燙平工藝中溫度為130-140，速度為6m/min。與現有技術對比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的合成革貝斯具有更高的強度、模量、比強度、比模量，耐候性、耐高溫性、耐化學

18、性、耐磨性好，耐沖擊強度極高，能夠吸收震動沖擊和防噪聲，摩擦系數低；同時透濕性、透氣性好，綠色環(huán)保、舒適，成本低。具體實施方式下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的描述。實施例1UHMWPE纖維三維復合無紡布經水性樹脂含浸處理的高強防刺合成革貝斯的制備方法，包括以下步驟：1）、UHMWPE纖維三維復合無紡布的制備：以粗旦UHMWPE纖維紗線、細旦UHMWPE短纖維、水溶性短纖維為原料。所述粗旦UHMWPE纖維紗線為5.5旦；所述細旦UHMWPE短纖維為3.5旦，長51mm；所述水溶性短纖維為3.5旦，長51mm；細旦UHMWPE短纖維與水溶性短纖維按4.5:1比例混合得到細旦混合短纖維。鋪網：將粗旦

19、UHMWPE纖維紗線織成平織網狀布，將細旦UHMWPE短纖維與水溶性短纖維混合得到細旦混合短纖維，將細旦混合短纖維平鋪到平織網狀布上；細旦混合短纖維與平織網狀布相間疊層，得到疊層纖網。所述疊層纖網的結構為由一層細旦混合短纖維與一層平織網狀布鋪成。預針刺：采用細旦UHMWPE短纖維對疊層纖網進行縱向預針刺，其中脫網板和剝網板之間的距離為20mm，預刺機針刺動程為70mm，預針刺機植針密度在3250針/m，預針刺頻率275次/min。主針刺：采用細旦UHMWPE短纖維、利用異位對刺、同位對刺組合刺法對預針刺后的底層疊層纖網進行縱向主針刺；其中主針刺機的針刺頻率在950次/min,主針刺機植針密度為

20、6500針/m，最后一臺修面針刺機的并率為1000次/min，深淺度3mm，密度為（雙板）8500針/m，修面針刺機動程35mm；制得密度為0.18g/cm3的UHMWPE纖維三維復合無紡布。2）、預含浸：將UHMWPE纖維三維復合無紡布在其3倍質量的預含浸液中通過輥筒浸漬；速度為5m/min。所述預含浸液包括：熱水可溶可回收型PET水溶液49重量份、水49重量份、水性增稠劑(RM-4456)1重量份、水性流平劑（LA-91-120）1份；所述預含浸液的粘度為400-500mPaS。3）、第一次微波烘干：采用分區(qū)階梯烘干，烘干階梯溫度依次為100，110，120，130。4）、燙平：溫度為13

21、5，速度為6m/min。5）、主含浸：將UHMWPE纖維三維復合無紡布在其1.5倍質量的主含浸液中通過輥筒擠壓浸漬，速度為5m/min，最后一組輥筒的間隙為1.3mm；浸漬后刮去UHMWPE纖維三維復合無紡布表面多余的主含浸液。所述主含浸液包括：石墨烯改性的水性聚氨酯樹脂100重量份、水性色膏( PERMUTEX LD-5900/SERIES)1.5重量份、水性增稠劑(RM-4456)0.2重量份、水性消泡劑0.75重量份、水性流平劑（LA-91-120）2重量份；所述主含浸液的粘度為200-300mPaS。6）、第二次微波烘干：采用分區(qū)階梯烘干，烘干階梯溫度依次為100，110，120，13

22、0。7）、水洗。8）、第三次微波烘干：采用分區(qū)階梯烘干，烘干階梯溫度依次為100，110，120，130。9）、磨革。實施例2UHMWPE纖維三維復合無紡布經水性樹脂含浸處理的高強防刺合成革貝斯的制備方法，包括以下步驟：1）、UHMWPE纖維三維復合無紡布的制備：以粗旦UHMWPE纖維紗線、細旦UHMWPE短纖維、水溶性短纖維為原料。所述粗旦UHMWPE纖維紗線為5旦；所述細旦UHMWPE短纖維為3旦，長51mm；所述水溶性短纖維為3旦，長51mm；細旦UHMWPE短纖維與水溶性短纖維按4:1比例混合得到細旦混合短纖維。鋪網：將粗旦UHMWPE纖維紗線織成平織網狀布，將細旦UHMWPE短纖維與

23、水溶性短纖維混合得到細旦混合短纖維，將細旦混合短纖維平鋪到平織網狀布上；細旦混合短纖維與平織網狀布相間疊層，得到疊層纖網。所述疊層纖網的結構為由一層細旦混合短纖維和兩層平織網狀布相間鋪成。預針刺：采用細旦UHMWPE短纖維對疊層纖網進行縱向預針刺，其中脫網板和剝網板之間的距離為22mm，預刺機針刺動程為68mm，預針刺機植針密度在3000針/m，預針刺頻率250次/min。主針刺：采用細旦UHMWPE短纖維、利用異位對刺、同位對刺組合刺法對預針刺后的底層疊層纖網進行縱向主針刺；其中主針刺機的針刺頻率在800次/min,主針刺機植針密度為6000針/m，最后一臺修面針刺機的并率為900次/min

24、，深淺度2mm，密度為（雙板）8000針/m，修面針刺機動程30mm；制得密度為0.19g/cm3的UHMWPE纖維三維復合無紡布。2）、預含浸：將UHMWPE纖維三維復合無紡布在其2.5倍質量的預含浸液中通過輥筒浸漬；速度為4m/min。所述預含浸液包括：熱水可溶可回收型PET水溶液48重量份、水48重量份、水性增稠劑(RM-4456)2重量份、水性流平劑（LA-91-120）2份；所述預含浸液的粘度為400-500mPaS。3）、第一次微波烘干：采用分區(qū)階梯烘干，烘干階梯溫度依次為98，108，118，128。4）、燙平：溫度為130，速度為6m/min。5）、主含浸：將UHMWPE纖維三

25、維復合無紡布在其1.25倍質量的主含浸液中通過輥筒擠壓浸漬，速度為4m/min，最后一組輥筒的間隙為1.35mm；浸漬后刮去UHMWPE纖維三維復合無紡布表面多余的主含浸液。所述主含浸液包括：石墨烯改性的水性聚氨酯樹脂98重量份、水性色膏( PERMUTEX LD-5900/SERIES)1重量份、水性增稠劑(RM-4456)0.15重量份、水性消泡劑0.5重量份、水性流平劑（LA-91-120）1重量份；所述主含浸液的粘度為200-300mPaS。6）、第二次微波烘干：采用分區(qū)階梯烘干，烘干階梯溫度依次為98，108，118，128。7）、水洗。8）、第三次微波烘干：采用分區(qū)階梯烘干，烘干階

26、梯溫度依次為98，108，118，128。9）、磨革。實施例3UHMWPE纖維三維復合無紡布經水性樹脂含浸處理的高強防刺合成革貝斯的制備方法，包括以下步驟：1）、UHMWPE纖維三維復合無紡布的制備：以粗旦UHMWPE纖維紗線、細旦UHMWPE短纖維、水溶性短纖維為原料。所述粗旦UHMWPE纖維紗線為6旦；所述細旦UHMWPE短纖維為4旦，長51mm；所述水溶性短纖維為4旦，長51mm；細旦UHMWPE短纖維與水溶性短纖維按5:1比例混合得到細旦混合短纖維。鋪網：將粗旦UHMWPE纖維紗線織成平織網狀布，將細旦UHMWPE短纖維與水溶性短纖維混合得到細旦混合短纖維，將細旦混合短纖維平鋪到平織網

27、狀布上；細旦混合短纖維與平織網狀布相間疊層，得到疊層纖網。所述疊層纖網的結構為由兩層細旦混合短纖維與三層平織網狀布相間鋪成。預針刺：采用細旦UHMWPE短纖維對疊層纖網進行縱向預針刺，其中脫網板和剝網板之間的距離為24mm，預刺機針刺動程為72mm，預針刺機植針密度在3500針/m，預針刺頻率300次/min。主針刺：采用細旦UHMWPE短纖維、利用異位對刺、同位對刺組合刺法對預針刺后的底層疊層纖網進行縱向主針刺；其中主針刺機的針刺頻率在1100次/min,主針刺機植針密度為7000針/m，最后一臺修面針刺機的并率為1100次/min，深淺度4mm，密度為（雙板）9000針/m，修面針刺機動程40mm；制得密度為0.2g/cm3的UHMWPE纖維三維復合無紡布。2）、預含浸：將UHMWPE纖維三維復合無紡布在其3.5倍質量的預含浸液中通過輥筒浸漬；速度為6m/min。所述預含浸液包括：熱水可溶可回收型PET水溶液50重量份、水50重量份、水性增稠劑(RM-4456)1重量份、水性流平劑（LA-91-120）1份；所述預含浸液的粘度為400-500mPaS。3）、第一次微波烘干：采用分區(qū)階梯烘干，烘干階梯溫度依次為102，112， 122，132。4）、燙平：溫