[发明专利]一种改善超细纤维合成革基布染色性能的方法

说明书

技术领域

本发明属于超细纤维合成革应用技术领域，具体涉及一种改善超细纤维合成革基布染色性能的方法。

背景技术

超细纤维合成革是以聚酰胺超细纤维为基体层、聚氨酯为弹性体复合制成的类似于天然皮革的高档合成革，其聚酰胺超细纤维与天然皮革蛋白质胶原纤维结构相似，结合的PU透湿聚氨酯树脂耐久性高，是潜力巨大的新型领域，具有很好的发展前景。

聚酰胺超细纤维含有的活性基团很少，仅在分子链末端含有羧基和氨基，分子链上存在大量的碳链和酰胺键，但不含侧链，所以超细纤维合成革染色时主要依靠染料自身的沉积作用物理结合使纤维上色，绝大多数染料难于上染，染色后的产品色牢度差，且超细纤维极细，比表面积很大，染色时消耗染料的量大。此外，超细纤维合成革作为一种复合材料，聚酰胺超细纤维和聚氨酯的染色性能存在较大的差异，采用单一染料和单一染色方法难以同时满足两种成分的染色要求，不能达到良好的染色效果，所以研究改善超细纤维合成革的染色性能的方法是很有必要的。

针对以上问题，近年来很多研究者对超细纤维合成革的改性进行了探索研究，其最有效的方法就是设法在超细纤维合成革中引入活性基团来改善超细纤维合成革的染色性能。通过一定的化学改性增加基布上的活性基团，增加其染料结合点，进而改善超细纤维合成革的染色性能。目前，研究者主要从染色用染料、染色条件、化学改性及添加助剂等方面进行了研究，虽然已经取得了很多成果，但距离工业化生产仍然存在很大的差距，所以继续研究改善超细纤维合成革染色性能的方法是很有必要的。

明胶作为一种两性、无毒的天然生物质高分子物质，经水解后制得的胶原蛋白是典型的两性聚电解质，含有大量的氨基和羧基等活性基团，其亲水性、生物相容性及降解性能良好。我国作为制革工业大国，每年都会产生大量的废弃皮革屑，将废弃革屑中的明胶提取出来并加以利用，可以节约资源，减少环境污染，实现废弃皮革屑的资源化利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种改善超细纤维合成革基布染色性能的方法，通过增加超细纤维合成革基布上的活性基团，进而改善了超细纤维合成革基布的染色性能。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

本发明包括以下步骤：

1）胶原蛋白的制备：

向明胶中加入水，搅拌使明胶溶胀后得到质量浓度为20%～40%的明胶溶液，调节明胶溶液的pH值为8.0～10.0，然后在40～60℃下向明胶溶液中加入碱性蛋白酶搅拌水解2～6h，得到胶原蛋白；其中，碱性蛋白酶的加入量占明胶质量的0.8%～2.0%；

2）超细纤维合成革基布的预处理：

向转鼓内加入超细纤维合成革基布，在液比为3000%～6000%、温度为35～55℃的条件下，采用酸对超细纤维合成革基布处理2～5h，得到表面改性的超细纤维合成革基布；其中，酸的用量占超细纤维合成革基布质量的10%～20%；

3）胶原蛋白对超细纤维合成革基布的改性：

在液比为2000%～5000%、pH值为2.0～9.0、温度为20～60℃的条件下，向步骤2）的转鼓中加入胶原蛋白，将胶原蛋白接枝改性到表面改性的超细纤维合成革基布上，反应0.5～4h，得到胶原蛋白改性超细纤维合成革基布；胶原蛋白的用量为表面改性的超细纤维合成革基布质量的4%～20%；

4）胶原蛋白改性超细纤维合成革基布的染色：

在液比为2000%～5000%、pH值为4.5～5.5、温度为50～60℃的条件下，向步骤3）的转鼓中加入染料对胶原蛋白改性超细纤维合成革基布染色1～4h，得到染色的超细纤维合成革基布；其中染料的用量为胶原蛋白改性超细纤维合成革基布质量的1%～8%。

所述步骤1）中明胶从废弃皮革屑中提取。

所述步骤1）中的pH值采用氢氧化钠溶液进行调节。

所述步骤2）中的酸为质量分数98%的浓硫酸或者分析纯的甲酸。

所述步骤3）中的pH值采用氢氧化钠溶液或稀硫酸进行调节。

所述步骤3）中向转鼓中加入胶原蛋白前加入交联剂并反应0.5-4h，交联剂的加入量占表面改性的超细纤维合成革基布质量1%-18%。

所述交联剂为鞣剂F‐90或鞣剂TWT。

所述步骤4）中的pH值采用稀硫酸进行调节。

所述步骤4）中的染料为酸性染料或活性染料。