本申请要求于 2010 年 8 月 25 日提交中国专利局、 申请号为 201010262234.5、 发明名称为"一种提高定岛超细纤维合成革卫� �性能的方法" 的中国专利申请的优先权， 其全部内容通过引用结合在本申请中。 技术领域

本发明涉及合成革，具体涉及一种提高定岛超 细纤维合成革卫生性能的方 法。 背景技术

天然皮革资源有限， 而且生产过程中会产生较大的污染， 因此， 具有优良 性能的仿真合成革的开发成为人类的追求。在 仿真皮革中， 以具有三维网状结 构的超细纤维非织造布为增强材料通过浸渍聚 氨酯得到的超细纤维合成革从 内部微观结构、外观质感、物理特性和人们穿 着舒适性方面都接近了天然皮革。 据统计， 截至 2009年， 中国超细纤维合成革的产能约为 8000万平方米， 实际 产量约为 5000万平方米。 全球已有 90%以上的高档运动鞋采用超细纤维合成

可以和天然皮革相媲美， 成为天然皮革的最佳替代品。但是定岛型超细 纤维合 成革的卫生性能和天然皮革有较大的差距，导 致定岛型超细纤维合成革难以作 为高品质的服装和鞋用材料。如何提高定岛型 高超纤纤维的合成革的卫生性能 就是其尚未突破的瓶颈技术之一。

对于定岛型超细纤维合成革， 卫生性能通常用透水气性和透气性来表征。 本文所述透水气性是指让水蒸气由湿度较大的 空气中通过试样透过到湿度较 小空气中的能力； 本文所述透气性是指以在一定压力下和一定时 间内， 试样单 位面积所透过的空气量来表示。透水气性和透 气性的大小， 决定了材料的穿用 舒适性， 是超细纤维合成革的卫生性能的重要指标。 目前，造成定岛型超细纤维合成革卫生性能差 的主要原因有以下两点： 首 先， 定岛型超细纤维合成革的主要组分包括超细纤 维和填充在纤维间的聚氨 酯， 超细纤维和聚氨酯的高分子链上的亲水基团很 少， 难以和水分子作用， 借 助氢键和其它分子间作用力，在高湿度一侧吸 附水分后，通过高分子链上亲水 基团传递到低湿度一侧解吸。 所以， 定岛型超细纤维合成革中亲水基团很少， 是造成透水气性能差的原因。 而对于天然皮革来说， 由于其主要成分为胶原纤 维，胶原纤维上则具有大量的氨基和羧基，这 些氨基和羧基具有良好的亲水性， 是水传递的 "阶梯石"， 天然皮革能够很好的将水分吸附， 并完成水分的传递。 所以天然皮革具有良好的透水气性。其次， 定岛型超细纤维合成革没有类似天 然皮革的粒面， 要得到天然皮革美丽外观， 就必须进行人工造面。 也就是说， 定岛型超细纤维合成革需要在超细纤维合成革 基布上制造人工涂层，加工成成 口口 o

在现有技术中， 为了提高超细纤维合成革的透水气性和透气性 ， 已经公开 了多种提高定岛型超细纤维合成革方法， 比较常用的有： （1 )采用纤维水解改 性技术， 这种技术主要是依靠酸或碱的作用， 对超细纤维进行适度水解， 增加 超细纤维上的亲水基团，改善其透水气性。但 是水解会造成纤维分子链的断裂， 使纤维的强度降低，从而对定岛型超细纤维合 成革的物理机械性能产生较大的 不良影响， 该工艺目前仅仅处于实验室的研究阶段。 （2 )低温等离子纤维改性 技术， 这种技术主要依靠特定的低温等离子装置， 当外加电压达到气体的着火 电压时， 氮气、 氨气等气体分子被击穿， 产生包括电子、 各种离子、 原子和自 由基在内的混合体， 这个混合体具有很高的活性， 可以和超细纤维表面发生接 枝反应， 增加超细纤维上的亲水基团， 改善其透水气性， 但是这种技术难于控 制、 能耗高， 难于工业化生产。 （3 )涂层打孔技术， 这种技术包括物理的针刺 打孔和激光打孔方法， 在人工粒面的涂层上打孔， 增加涂层的透气性。 这种技 术会破坏合成革的外观和涂层的性能， 效果差， 该工艺目前也处于实验室的研 究阶段。 发明内容

本发明要解决的问题在于提供一种提高定岛超 细纤维合成革卫生性能的 方法，与现有技术相比，本发明处理后的合成 革具有良好的透水气性和透气性。 为了解决以上技术问题，本发明提供一种提高 定岛超细纤维合成革卫生性 能的方法， 包括：

a )取超细纤维合成革用带有亲水基团的改性胶� �蛋白处理， 使带有亲水 基团的改性胶原蛋白交联固定到所述超细纤维 合成革中的超细纤维上；

b )将亲水材料渗入到所述经过胶原蛋白处理后� �超细纤维合成革中； c )对所述经过渗有亲水材料的超细纤维合成革� �行造面处理， 形成带有 胶原纤维的涂层。

优选的， 所述步骤 a ) 包括：

al )在超细纤维合成革中渗入带有亲水基团的改� �胶原蛋白，使带有亲水 基团的改性胶原蛋白吸附到所述超细纤维合成 革中的超细纤维上；

a2 )在交联剂的作用下， 使所述胶原蛋白交联固定到所述的超细纤维上 。 优选的， 所述步骤 a2 ) 中的交联剂为戊二醛、 丙烯酸接枝改性戊二醛、 双氰胺树脂或恶唑烷鞣剂中的一种或多种。

优选的， 所述步骤 c ) 包括：

cl )在离型纸上涂覆面层浆料， 干燥形成面层， 所述面层浆料由粉状胶原 蛋白粉末与面层水性聚氨酯按照重量比为 10〜30:90〜70的比例混合而成；

c2 )在所述面层上涂覆粘合层浆料， 将所述带有粘合层浆料的离型纸贴合 到步骤 b )处理后的合成革上， 干燥处理， 剥离离型纸得到含有面层涂层的超 细纤维合成革；所述粘合层浆料由粉状胶原蛋 白粉末与粘合层水性聚氨酯按照 重量比为 10〜30:90〜70的比例混合而成。

优选的， 所述步骤 a ) 中的带有亲水基团的改性胶原蛋白为聚氨酯接 枝改 性胶原蛋白、 丙烯酸接枝改性胶原蛋白、氨基树脂改性胶原 蛋白或蓖麻油接枝 改性胶原蛋白。

优选的， 所述步骤 b ) 中亲水材料为聚乙二醇、 氧化改性淀粉、 三聚氰胺 树脂、 丙烯酸树脂中的一种或多种。

优选的， 所述步骤 a ) 中在水浴环境中用胶原蛋白处理超细纤维合成 革， 所述水浴环境的温度为 50°C〜80°C。

优选的， 在所述步骤 b )之前对所述超细纤维合成革进行第一次水洗� � 所 述第一次水洗的温度为 50°C〜80°C。

优选的， 在所述步骤 b )之后对所述超细纤维合成革进行第二次水洗� � 所 述第二次水洗的温度为 50°C〜80°C。

优选的， 所述超细纤维合成革为定岛型超细纤维合成革

本发明提供一种提高定岛超细纤维合成革卫生 性能的方法，本发明先用改 性胶原蛋白对超细纤维合成革进行处理，使改 性胶原蛋白均匀的渗入到超细纤 维合成革基布吸附在超细纤维上， 然后通过交联剂对超细纤维进行交联固定， 从而使改性胶原蛋白包裹在超细纤维上， 形成以超细纤维为核， 以改性胶原蛋 白为壳的复合纤维，这种复合纤维表面包覆的 改性胶原蛋白具有很多的亲水基 团，如氨基和羧基，因此表面的亲水性和天然 皮革的胶原纤维的亲水性能相当， 从而提高了超细纤维合成革的透水气性；本发 明进一步使用亲水材料填充到超 细纤维合成革中，亲水材料可以进一步提高超 细纤维合成革的透水气性；最后， 本发明对超细纤维合成革进行造面处理， 形成带有胶原纤维的涂层， 这样可以 在合成革的表面形成微孔结构，可以整体改善 超细纤维合成革的透水气性和透 气性。 附图说明

图 1为本发明处理后的超细纤维合成革的扫描电� �照片。 具体实施方式

为了进一步了解本发明， 下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描 述， 但是应当理解， 这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优 点， 而不是 对本发明权利要求的限制。

本发明提供一种提高定岛超细纤维合成革卫生 性能的方法， 包括： a )取超细纤维合成革用胶原蛋白处理， 使胶原蛋白交联固定到所述超细 纤维合成革中的超细纤维上；

b )将亲水材料渗入到所述经过胶原蛋白处理后� �超细纤维合成革中； c )对所述经过渗有亲水材料的超细纤维合成革� �行造面处理， 形成带有 胶原纤维的涂层。 按照本发明， 对于所述超细纤维合成革， 优选为定岛型超细纤维合成革， 例子如涤纶定岛纤维聚氨酯合成革，锦纶定岛 纤维聚氨酯合成革，但不限于此。

按照本发明， 所述步骤 a )优选包括：

al )在超细纤维合成革中渗入带有亲水基团的改� �胶原蛋白，使带有亲水 基团的改性胶原蛋白吸附到所述超细纤维合成 革中的超细纤维上；

a2 )在交联剂的作用下， 使所述胶原蛋白交联固定到所述的超细纤维上 。 所述带有亲水基团的改性胶原蛋白优选为聚氨 酯接枝改性胶原蛋白、丙烯 酸接枝改性胶原蛋白、 氨基树脂接枝改性胶原蛋白和蓖麻油接枝改性 胶原蛋 白。对于本发明所述的改性胶原蛋白， 可以按照本领域技术人员熟知的方法制 备， 或者从市场上购得， 对此本发明并无特别限制。

按照本发明， 所述步骤 al ) 的反应优选在水浴环境中进行， 具体为： 将 超细纤维合成革装入水揉机加入热水和改性胶 原蛋白，所述热水的添加量占所 述超细纤维合成革的 100%〜600%,优选为 100%〜550%,更优选为 100%〜500%, 更优选为 100%〜400%, 热水温度优选为 55 °C〜75 °C , 更优选为 60°C〜70°C , 更 优选为 65 °C〜70°C ; 所述改性胶原蛋白的添加量优选占所述超细纤 维合成革的 lwt%〜4wt%, 更优选为 1.5wt%〜3.5wt%, 更优选为 2wt%〜3wt%, 加入胶原蛋 白后， 将超细纤维合成革在水揉机中揉搓处理， 揉搓处理时间优选为 20〜100 分钟， 更优选为 30分钟〜 80分钟， 更优选为 35分钟〜 65分钟， 更优选为 40 分钟〜 60分钟。

所述步骤 a2 )优选在水浴环境中进行， 具体为： 将超细纤维合成革在含 有胶原蛋白的水揉机中进行处理后，在水揉机 中加入交联剂混合， 交联剂与胶 原蛋白作用后， 可以将胶原蛋白固定到超细纤维合成革中。 按照本发明， 所述 交联剂的添加量优选占所述超细纤维合成革的 lwt%〜5wt% , 更优选为 2wt%〜4wt%, 更优选为 2.5wt%〜3.5wt%。 所述交联剂可以使用本领域技术人 员熟知的交联剂， 具体例子可以为戊二醛、 丙烯酸接枝改性戊二醛、 双氰胺树 脂和恶唑烷鞣剂。

按照本发明， 采用交联剂将胶原蛋白交联固定到超细纤维合 成革表面以 后， 对超细纤维合成革进行第一次洗涤处理。 优选的， 先加入重量比占超细纤 维合成革重量比的 100%〜400%、 优选为 150wt%〜350wt% , 更优选为 200wt%〜300wt%的热水进行第一次洗涤， 热水温度优选为 50°C〜80°C , 更优选 为 55 °C〜75 °C , 更优选为 60°C〜70°C。 对于洗涤时间， 本发明并无特别限制， 优选为至少 5分钟， 更优选为 5分钟〜 20分钟， 更优选为 5分钟〜 15分钟， 更 优选为 5分钟〜 10分钟。

按照本发明， 进行第一次洗涤处理后， 需要在超细纤维合成革表面填充亲 水材料， 填充的亲水材料能够吸收水分， 进一步提到超细纤维合成革的透水气 性。 按照本发明， 亲水材料可以选择本领域技术人员熟知的亲水 材料， 亲水材 料优选为聚乙二醇、氧化改性淀粉、三聚氰胺 树脂或丙烯酸树脂中的一种或多 种。

在超细纤维合成革表面填充亲水材料具体按照 如下步骤进行：

在第一次洗涤之后， 将水排出， 然后向水揉机中加入热水， 热水温度优选 为 50°C〜80°C , 更优选为 55 °C〜75 °C , 热水添加量优选占超细纤维合成革重量 的 100%〜500%, 更优选为 100%〜400%, 更优选为 100%〜300%, 更优选为 150%〜280%。 加入热水后， 开动水揉机， 优选转动至少 5分钟， 更优选转动 5 分钟〜 10分钟。 加入热水转动后， 加入亲水材料， 继续转动， 优选转动 30分 钟〜 90分钟， 更优选转动 40分钟〜 80分钟， 更优选转动 50分钟〜 70分钟。 亲 水材料的添加量占所述超细纤维合成革重量的 10%〜30% , 更优选为 10%〜25%, 更优选为 15%〜20%。

加入亲水材料在水揉机中转动后，将热水排出 ， 然后加入热水第二次洗涤 超细纤维合成革，第二次洗涤时热水的添加量 优选占所述超细纤维合成革重量 的 100%〜400%, 更优选为 150%〜300%, 更优选为 200%〜260%。 按照本发明， 第二次洗涤时加入热水的温度优选为 50°C〜80°C , 更优选为 55 °C〜75 °C , 更优 选为 60°C〜70°C。 第二次洗涤时， 水揉机的转动时间优选为至少 5分钟， 更优 选为 5分钟〜 20分钟， 更优选为 10分钟〜 15分钟。 第二次洗涤后， 将热水从水 揉机中排出。 然后从水揉机中去除超细纤维合成革基布， 备用。 纤维和水性聚氨酯的复合材料， 造面处理优选如下步骤：

取粉状胶原纤维和面层水性聚氨酯树脂按照质 量比为 10〜30： 90〜70的比 例混合均匀得到面层浆料涂覆在离型纸上， 面层浆料的涂覆量按照 50g/m ² 合 成革〜 300g/m ² 合成革， 优选按照 100g/m ² 合成革〜 200g/m ² 合成革；

将离型纸表面的面层浆料干燥， 干燥温度优选为 130°C〜180°C , 更优选为 135°C〜170°C , 更优选为 140°C〜160°C ;

取粉状胶原纤维和粘结层水性聚氨酯按照质量 比为 10〜30： 90〜70的比例 混合均匀得到粘合层浆料涂覆在离型纸上， 粘合层浆料的涂覆比例按照 50 g /m ² 合成革〜 400g/m ² 合成革的比例涂覆；

将所述带有粘合层浆料的离型纸与所述填充有 亲水性材料的超细纤维合 成革进行贴合，依靠粘结层水性聚氨酯的粘结 力，将面层贴合到超细纤维合成 革的表面；

将所述贴合有离型纸的超细纤维合成革干燥， 干燥温度优选为 130°C〜180 °C , 更优选为 135°C〜170°C , 更优选为 140°C〜160°C ;

将离型纸剥离，即可得到带有胶原纤维和聚氨 酯复合材料涂层的超细纤维 合成革。

按照本发明， 所述粉状胶原纤维的粒度为 100 μ ηι〜500 μ ηι; 所述面层水 性聚氨酯可以使用本领域技术人员熟知的用于 面层的水性聚氨酯，具体例子可 以为浙江丽水优耐克集团提供的型号为 UNK PU-200、 UNK PU-600、 UNK PU-230、 UNK PU-5050的面层水性聚氨酯， 但不限于此。 所述粘合层水性聚 氨酯可以使用本领域技术人员熟知的用于粘合 层的水性聚氨酯，具体例子可以 为浙江丽水优耐克集团提供的型号为 UNK PU-350、 UNK PU-150、 UNK PU-320的粘合层水性聚氨酯， 但不限于此。

以下以具体实施例说明本发明的技术方案，但 是本发明的保护范围不受以 下实施例的限制。

本发明以下实施例使用以下原料：

本发明超细纤维合成革使用由厦门泓信集团提 供的定岛型超细纤维合成 革， 其中超细纤维为尼龙， 树脂为聚氨酯。

聚氨酯接枝改性胶原蛋白、氨基树脂接枝改性 胶原蛋白、 蓖麻油树脂改性 胶原蛋白由拜耳无锡皮革化工有限公司提供； 丙烯酸接枝改性胶原蛋白由石家 庄市亚富化工有限公司提供。 造面反应中使用的面层水性聚氨酯和粘合层水 性聚氨酯由浙江丽水优耐 克集团公司提供；

造面反应中使用粒度为 100 μ m〜200 μ m的粉状胶原纤维； 氧化改性淀粉 由沁阳市新兴化工有限公司提供的 XX-369氧化淀粉。

实施例 1

基布改性处理工序

取 3平方米定岛超细纤维基布， 称量；

将定岛超细纤维基布放在水揉机中， 加入温度为 60°C的热水， 热水添加 量为基布重量的 320%,然后在向水揉机中加入占基布重量 6.5%的聚氨酯接枝 改性胶原蛋白， 开启水揉机转动 35分钟； 向水揉机中加入占基布重量 1.1%的 戊二醛树脂交联剂， 开启水揉机转动 35分钟， 然后将水揉机内的液体排出； 第一次水洗工序：

向水揉机中添加 55 °C的热水， 热水添加量占超细纤维合成革基布重量的 300%, 开启水揉机转动 6.5分钟， 将水揉机中的液体排出；

填充亲水材料工序：

向水揉机中加入 55 °C的热水， 热水添加量占超细纤维合成革基布重量的 290%, 开启水揉机转动 6.5分钟， 向水揉机内加入 12%的聚乙二醇， 开启水 揉机转动 40分钟， 将水揉机中的液体排出；

第二次水洗工序：

向水揉机中加入 55 °C的热水， 热水添加量占超细纤维合成革基布重量的

320%, 开启水揉机转动 6分钟， 将水揉机中的液体排出； 从水揉机中取出定 岛超细纤维合成革基布， 加热至 150°C烘干备用；

造面工序：

取 10份粉状胶原纤维和 72份面层水性聚氨酯 UNKPU-200混合作为面层 浆料，、按照每平方米定岛纤维合成革 60克的面层浆料量将面层浆料涂覆在离 型纸上， 然后在 150°C干燥；

取 12份粉状胶原纤维和 72份粘合层水性聚氨酯 UNKPU-380混合作为粘 合层浆料， 按照每平方米合成革 72克的粘合层浆料量将粘合层浆料涂覆在离 型纸上， 然后在 145 °C干燥， 将离型纸剥离下来得到带有涂层的超细纤维合 成 革， 扫描电镜照片如图 1所示。

实施例 2

基布改性处理工序

取 3平方米定岛超细纤维基布， 称量；

将定岛超细纤维基布放在水揉机中， 加入温度为 60°C的热水， 热水添加 量为基布重量的 320%,然后在向水揉机中加入占基布重量 6.5%的丙烯酸接枝 改性胶原蛋白， 开启水揉机转动 35分钟； 向水揉机中加入占基布重量 1.1%的 双氰胺树脂交联剂， 开启水揉机转动 35分钟， 然后将水揉机内的液体排出； 第一次水洗工序：

向水揉机中添加 55 °C的热水， 热水添加量占超细纤维合成革基布重量的

300%, 开启水揉机转动 6.5分钟， 将水揉机中的液体排出；

填充亲水材料工序：

向水揉机中加入 55 °C的热水， 热水添加量占超细纤维合成革基布重量的 290%, 开启水揉机转动 6.5分钟， 向水揉机内加入 12%的 XX-369氧化改性淀 粉， 开启水揉机转动 40分钟， 将水揉机中的液体排出；

第二次水洗工序：

与实施例 1相同；

造面工序：

取 15份粉状胶原纤维和 70份面层水性聚氨酯 UNKPU-200混合作为面层 浆料， 按照每平方米定岛纤维合成革 60克的面层浆料量将面层浆料涂覆在离 型纸上， 然后在 150°C干燥；

取 11份粉状胶原纤维和 74份粘合层水性聚氨酯 UNKPU-380混合作为粘 合层浆料， 按照每平方米合成革 72克的粘合层浆料量将粘合层浆料涂覆在离 型纸上， 然后在 145 °C干燥， 将离型纸剥离下来得到带有涂层的超细纤维合 成 革。

实施例 3

基布改性处理工序

取 3平方米定岛超细纤维基布， 称量；

将定岛超细纤维基布放在水揉机中， 加入温度为 60°C的热水， 热水添加 量为基布重量的 320%,然后在向水揉机中加入占基布重量 6.5%的脲酸树脂接 枝改性胶原蛋白， 开启水揉机转动 35分钟； 向水揉机中加入占基布重量 1.1% 的丙烯酸介质改性戊二醛交联剂， 开启水揉机转动 35分钟， 然后将水揉机内 的液体排出；

第一次水洗工序：

向水揉机中添加 60°C的热水， 热水添加量占超细纤维合成革基布重量的 350%, 开启水揉机转动 6.5分钟， 将水揉机中的液体排出；

填充亲水材料工序：

向水揉机中加入 55 °C的热水， 热水添加量占超细纤维合成革基布重量的 290%, 开启水揉机转动 6.5分钟， 向水揉机内加入 15%三聚氰胺树脂， 开启 水揉机转动 40分钟， 将水揉机中的液体排出；

第二次水洗工序：

与实施例 1相同；

造面工序：

与实施例 1相同。

实施例 4

基布改性处理工序：

取 3平方米定岛超细纤维基布， 称量；

将定岛超细纤维基布放在水揉机中， 加入温度为 60°C的热水， 热水添加 量为基布重量的 320%,然后在向水揉机中加入占基布重量 6.5%的蓖麻油接枝 改性胶原蛋白， 开启水揉机转动 35分钟； 向水揉机中加入占基布重量 1.1%的 恶唑烷交联剂， 开启水揉机转动 35分钟， 然后将水揉机内的液体排出；

第一次水洗工序：

与实施例 1相同

填充亲水材料工序：

向水揉机中加入 55 °C的热水， 热水添加量占超细纤维合成革基布重量的 290%, 开启水揉机转动 6.5分钟， 向水揉机内加入 15%丙烯酸树脂， 开启水 揉机转动 40分钟， 将水揉机中的液体排出；

第二次水洗工序： 向水揉机中添加 65 °C的热水， 热水添加量占超细纤维合成革基布重量的 340%, 开启水揉机转动 6.5分钟， 将水揉机中的液体排出；

造面工序：

与实施例 1相同。

对实施例 1〜实施例 4处理后的超细纤维合成革与未经处理的超细� �维合 成革进行透水气性和透气性的性能测试， 其中，合成革厚度和单位面积质量按 照行业标准 QB/T2888测试， 合成革透气性按照行业标准 QB/T2799测试， 合 成革透水气性按照行业标准 QB/T1811测试， 所有测试结果列于表 1 :

表 1 本发明处理后和处理前的超细纤维合成革性能 测试结果

表 1的结果表明， 与未处理的超细纤维合成革相比， 本发明处理后的超细 纤维合成革的透水气性和透气性能得到明显的 改善。

以上对本发明所提供的超细纤维合成革的方法 进行了详细介绍。本文中应 用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行 了阐述，以上实施例的说明只是 用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应 当指出， 对于本技术领域的普通 技术人员来说， 在不脱离本发明原理的前提下， 还可以对本发明进行若干改进 和修饰， 这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护 范围内。