[发明专利]一种水性聚氨酯/超细纤维复合材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料加工领域，具体涉及一种水性聚氨酯/超细纤维复合材料的制备方法。

背景技术

聚氨醋(PU)/超细纤维(MF)复合材料通常W海岛纤维非织造布为基材，通过浸溃溶剂型PU浆料，然后进入＂成0－DMF＂凝固浴，得到PU/海岛纤维复合材料，最后采用溶离法开纤来制备。目前，W这种材料作为基布生产的超细纤维合成革，微观结构与天然皮革相似，并具有良好的物理性能和应用性能，成为替代天然皮革的最佳材料。然而，由于PU/MF复合材料的生产中采用大量的二甲基甲醜胺(DMF)作为溶剂，不仅污染环境，而且会在成品中残留。针对这些关键问题，本课题水性聚氨醋(WPU)作为浸溃材料，制备了WPU/MF复合材料，详细研究了WPU/MF的制备技术，探讨了WPU/MF复合材料的结构和性能。主要研究内容和结果如下：PU/MF复合材料为研究对象，研究了PU/MF复合材料加工过程中结构和性能的变化，探讨了PU/MF复合材料结构与性能的相关性。实验结果表明：PU/MF复合材料由；维交织的MF和具有微孔结构的PU填充体复合而成，MF和PU填充体之间的离型度、PU填充体的开孔度和MF的分散度是影响PU/MF复合材料力学性能和卫生性能的主要因素。

以海岛纤维非织造布为基材，浸溃WPU浆料后直接干燥，得到WPU/海岛纤维复合材料，最后通过开纤得到WPU/MF复合材料，研巧了WPU/MF复合材料的制备工艺、微观结构和性能。实验结果表明；采用聚立婦醇(PVA)前处理工艺得到的WPU/MF复合材料具有较好的离型结构，有利于提高复合材料的综合性能；WPU的浸溃量对复合材料的综合性能有很大的影响；与PU/MF复合材料相比，WPU/MF复合材料具有更好的卫生性能。

以海岛纤维非织造布为基材，浸溃WPU发泡浆料后直接干燥，得到WPU/海岛纤维复合材料，最后通过开纤得到WPU/MF复合材料，研究了WPU/MF复合材料的制备工艺、微观结构和性能。实验结果表明：浸溃浆料的发泡倍率对WPU/MF复合材料的微观结构、卫生性能和力学性能均有较大的影响，当发泡倍率为180％时，WPU/MF复合材料的综合性能较好；与不发泡的WPU浆料浸溃工艺相比，所得WPU/MF复合材料具有更好的卫生性能和手感，但其力学性能相对较差。

以海岛纤维非织造布为基材，浸溃WPU发泡浆料，然后在多金属醋酸盐(SLA)溶液中湿法凝固得到WPU/海岛纤维复合材料，最后通过开纤，I得到WPU/MF复合材料，研究了WPU/MF复合材料的制备工艺、微观结构和性能。实验结果表明：湿法凝固工艺有利于提高WPU/MF复合材料的为学性能，发泡倍率为180％的发泡浆料浸溃经过PVA处理的海岛纤维非织造布，在1.5％的SLA溶液中凝固，再经过开纤处理得到的WPU/MF复合材料，不仅具有良好的手感，而且具有较好的力学性能和卫生性能。

综上所述，本课题的研究结果为WPU/MF复合材料的制备提供了新的思路和技术，并为WPU超细纤维合成革的制备提供了理论依据和支撑。该技术的应用，可解决PU/MF复合材料生产中的DMF污染和残留问题。

但是现有的WPU/MF复合材料虽然解决了污染和残留的问题，但是采用上述复合材料生产的产品在长时间使用，以及即使采用无污染的原材料进行生产复合材料的产品也容易产生细菌对人体使用造成一定的伤害。

发明内容

本发明的目的是提供一种水性聚氨酯/超细纤维复合材料的制备方法，具备抗菌性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种水性聚氨酯/超细纤维复合材料的制备方法，其步骤如下：

1)PVA预处理

首先将海岛纤维非织造布完全浸渍在PVA溶液中，浸渍时间为1-2小时，浸渍温度为20-25℃；将浸渍后的物料一次沥干溶液，并在红外线烘干机中进行一次烘干，一次烘干温度为85-90℃；再将一次烘干后的物料转移至清洗槽内采用45℃的水浸泡30-45分钟，再将浸泡后的物料二次沥干；将二次沥干后的物料转移至红外线烘干机中进行二次烘干，二次烘干的温度80-85℃；将二次烘干后的物料转移至清洗槽内进行70-78℃的水浸洗45-60分钟，将物料进行三次沥干，然后采用红外线烘干机进行三次烘干，三次烘干的温度80-85℃；

2)WPU发泡

将步骤1中三次烘干后的物料转移至WPU发泡剂中进行浸渍，浸渍时间为30-45分钟，将浸渍后的物料转移至红外线烘干机中进行烘干；

3)膜处理