[发明专利]一种彩色聚氨酯及人工皮革的制备方法

说明书

本发明公开了一种彩色聚氨酯的制备方法，通过彩色再生纤维素悬浮液和水性聚氨酯乳液的混合得到彩色水性聚氨酯乳液。本发明还公开了一种彩色人工皮革的制备方法。本发明可以得到颜色丰富的彩色水性聚氨酯，将此彩色水性聚氨酯应用于超细纤维人工皮革的染色工艺中之后，相比目前的聚氨酯树脂加色浆的处理方法，可提高人工皮革的耐磨擦牢度，可大大扩宽人工皮革的使用用途。

技术领域

本发明属于涂料制备以及纤维染色技术领域，尤其是涉及一种彩色聚氨酯的制备方法及利用其制备彩色人工皮革的方法。

背景技术

溶剂型聚氨酯是目前广泛使用的一种聚合物材料，具有良好的耐磨性、耐水性和耐腐蚀性等优点，但是随着人们环保意识的提高，溶剂型聚氨酯不再符合人们对环境保护的要求，因此开发安全无毒、绿色环保的水性聚氨酯是未来的发展方向。水性聚氨酯是以水作为分散介质，具有优异的耐磨性、柔韧性、耐腐蚀性，化学稳定性好且综合性能与溶剂型聚氨酯相当，因此在纺织品、皮革、涂料、木材、纸张等领域得到了广泛应用。目前，水性聚氨酯的彩色化引起了研究者的广泛关注。彩色水性聚氨酯的制备方法现在有两种：一种是直接混合法，即将染料或颜料直接与水性聚氨酯乳液混合；另一种是共价结合法，即将染料或颜料通过共价键与水性聚氨酯结合在一起。然而，直接混合法存在相容性和牢度不高的问题，共价结合法则存在制备工艺复杂的问题。

纤维素是自然界中储量最丰富的可再生资源，将纤维素溶解、再生可以制备出再生纤维素，它具有绿色环保、亲水性好、分散稳定性好、反应性高等优点，因此可以作为水性聚氨酯乳液的填料使用。活性染料与纤维素具有良好的反应性，将活性染料接枝到再生纤维素上可以制备出色彩丰富的彩色再生纤维素。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种颜色丰富，制备工艺简单，易于工业化的彩色水性聚氨酯的制备方法，及牢度优异的彩色人工皮革的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种彩色聚氨酯的制备方法，通过磷酸法、氢氧化钠/尿素法或离子液体法制备再生纤维素，包括以下步骤：

1)取再生纤维素配置成0.1-5wt％的再生纤维素悬浮液；

2)将活性染料、电解质及固色碱剂加入步骤1)中的再生纤维素悬浮液混合均匀，其中活性染料、电解质、固色碱剂和再生纤维素的用量配比为0.01-30g/L：20-150g/L：5-60g/L：0.1-30g/L，以1-3℃/min的速度升温至固色温度40-90℃，反应得到彩色再生纤维素悬浮液的原液；

3)用去离子水充分洗涤步骤2)得到的原液，除去未固着的活性染料，得到彩色再生纤维素悬浮液；

4)取步骤3)中得到的彩色再生纤维素悬浮液和水性聚氨酯乳液以200-400rpm的转速搅拌1-2小时，得到均匀的彩色水性聚氨酯乳液，其中水性聚氨酯乳液的用量为5-400g/L，彩色再生纤维素悬浮液的用量为0.1-20g/L。

进一步的，所述步骤2)中固色反应时间为30-120min。

进一步的，所述步骤2)中的活性染料为一氯均三嗪型活性染料、二氯均三嗪型活性染料、乙烯砜型活性染料、乙烯砜活性基和一氯均三嗪活性基的多活性基活性染料中的一种或多种。

进一步的，所述步骤2)中的电解质为氯化钠、元明粉或硫酸钠。

进一步的，所述步骤2)中的固色碱剂为碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾、磷酸二氢钠、硅酸钠的一种或几种。

进一步的，所述步骤3)中的水性聚氨酯乳液为阴离子型或阳离子型的水性聚氨酯乳液。

本发明还公开了一种彩色人工皮革的制备方法，包括以下步骤:取单纤维断面为海岛型或分割型，单纤维纤度为0.001-5dtex的针刺或水刺无纺布，在权利要求1-6任一项中所得的彩色水性聚氨酯乳液经含浸工艺，减量工艺，磨毛工艺，得到彩色人工皮革。