一种天然染料染色聚氨酯超纤革及其制备方法与流程

本发明涉及聚氨酯超纤革染色，尤其涉及一种天然染料染色聚氨酯超纤革及其制备方法。

背景技术：

1、天然皮革中含有丰富的胶原蛋白，因其内部独特的三维立体编织结构而具有良好的透湿、透气以及耐磨性能，深受人们的青睐。目前天然皮革的生产原料主要是动物皮毛，而随着人类动物保护意识的逐渐增强，使用合成革代替天然皮革越来越受到关注，并且合成革取代资源不足的天然皮革已实现，其广泛用于箱包、服装、沙发、汽车内饰、鞋革等领域，具有广阔的发展前景。然而，随着人们生活水平和审美需求的提高，消费者对皮革的外观、物性和手感的要求也越来越高。

2、超纤合成革在外观质感、物理特性以及穿着舒适性等方面，都能与天然皮革相媲美，然而其在染色方面与天然皮革仍存在一定的差距。此外，由于超纤革中的超细纤维和聚氨酯树脂的结构不同，染料对超细纤维和水性聚氨酯的上染性能存在差异，这使得超纤革在染色过程中存在上染率、透染性、匀染性和摩擦色牢度均比较低等问题。因此，提高彩色超纤革上染率和染色牢度成了发展的必要趋势。目前大多采用酸性染料、金属络合染料、中性染料、分散染料或颜料对合成革进行着色处理，而这些化学合成染料的使用加大了废水的色度，易引起水体污染。因此，如何提供一种更加天然环保的染料对超纤合成革进行染色成为了本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种天然染料染色聚氨酯超纤革及其制备方法，其目的是解决现有化学合成染料所存在的色牢度低、易污染环境等技术问题。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种天然染料染色聚氨酯超纤革的制备方法，包括以下步骤：

4、s1、将天然植物浸入水中进行提取得到植物染料提取液，将植物染料提取液顺次进行旋蒸、冷冻干燥得到植物染料；

5、s2、将植物染料、二元醇、二异氰酸酯和催化剂混合后进行反应得到中间体；

6、s3、将中间体和扩链剂混合后进行反应得到预聚体；

7、s4、将预聚体、多元胺、水和乙二胺混合后进行反应得到有色水性聚氨酯乳液；

8、s5、将水性聚氨酯乳液涂覆在基体上进行预烘形成涂层，将涂层与基布热压贴合后顺次进行熟化、冷却、剥离、收卷，得到天然染料染色聚氨酯超纤革。

9、进一步的，所述步骤s1中，天然植物和水的质量体积比为1g：50～100ml；提取的温度为30～80℃，提取的时间为30～60min。

10、进一步的，所述步骤s2中，二元醇和二异氰酸酯的质量比为3～7：3～7，植物染料的用量为二元醇和二异氰酸酯总质量的5～20％，催化剂的用量为二元醇、二异氰酸酯和植物染料总质量的3～5％；所述反应的温度为65～75℃，反应的时间为90～180min。

11、进一步的，所述步骤s3中，中间体和扩链剂的质量比为20～80：4～20，反应的温度为65～75℃，反应的时间为60～180min。

12、进一步的，所述步骤s4中，多元胺、水和乙二胺的质量比为2～4：25～45：1～3；反应的温度为40～50℃，反应的时间为60～120min。

13、进一步的，步骤s3中的扩链剂和步骤s4中的多元胺的质量比为4～20：2～4。

14、进一步的，所述步骤s5中，预烘的温度为80～120℃，预烘的时间为3～8min；所述热压贴合的温度为80～140℃，热压贴合的时间为90～180s；所述熟化的温度为120～140℃，熟化的时间为8～10min。

15、进一步的，所述步骤s5中，基体包括离型纸；基布包括超细纤维针刺无纺布、超细纤维水刺无纺布或熔喷无纺布；所述涂层的厚度为0.5～1.0mm。

16、进一步的，天然植物包括富含黄酮类化合物的植物；

17、所述二元醇包括聚酯二元醇、聚碳酸酯二元醇和聚醚二元醇中的一种或几种；

18、所述二异氰酸酯包括异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、氢化苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种；

19、所述催化剂包括有机铋催化剂；

20、所述扩链剂包括乙二醇、一缩二乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、二甘醇、甘油中的一种或几种；

21、所述多元胺包括二乙烯三胺、二亚乙基三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺和异氟尔酮二胺中的一种或几种。

22、本发明还提供了上述天然染料染色聚氨酯超纤革的制备方法所制备的天然染料染色聚氨酯超纤革。

23、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

24、本发明中的天然染料染色聚氨酯超纤革的制备方法不仅仅是简单的物理结合，该方法通过化学反应使植物染料有色单体基于共价键和聚氨酯分子链相互连接，工艺较简单、成本较低、节约能源，同时避免了化学染料的参与，具有绿色环保，不污染环境等优点。且本发明所制备的天然染料染色聚氨酯超纤革色系较齐全、色彩鲜艳、色牢度高。更重要的是，本发明所提取的植物提取物含有丰富的黄酮类化合物，其生物活性强、结构多样，能够赋予合成革抗菌、抗氧化和防紫外线等多种功能。

技术特征：

1.一种天然染料染色聚氨酯超纤革的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的天然染料染色聚氨酯超纤革的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，天然植物和水的质量体积比为1g：50～100ml；提取的温度为30～80℃，提取的时间为30～60min。

3.根据权利要求1所述的天然染料染色聚氨酯超纤革的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，二元醇和二异氰酸酯的质量比为3～7：3～7，植物染料的用量为二元醇和二异氰酸酯总质量的5～20％，催化剂的用量为二元醇、二异氰酸酯和植物染料总质量的3～5％；所述反应的温度为65～75℃，反应的时间为90～180min。

4.根据权利要求2或3所述的天然染料染色聚氨酯超纤革的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中，中间体和扩链剂的质量比为20～80：4～20，反应的温度为65～75℃，反应的时间为60～180min。

5.根据权利要求4所述的天然染料染色聚氨酯超纤革的制备方法，其特征在于，所述步骤s4中，多元胺、水和乙二胺的质量比为2～4：25～45：1～3；反应的温度为40～50℃，反应的时间为60～120min。

6.根据权利要求5所述的天然染料染色聚氨酯超纤革的制备方法，其特征在于，步骤s3中的扩链剂和步骤s4中的多元胺的质量比为4～20：2～4。

7.根据权利要求2、3或6所述的天然染料染色聚氨酯超纤革的制备方法，其特征在于，所述步骤s5中，预烘的温度为80～120℃，预烘的时间为3～8min；所述热压贴合的温度为80～140℃，热压贴合的时间为90～180s；所述熟化的温度为120～140℃，熟化的时间为8～10min。

8.根据权利要求7所述的天然染料染色聚氨酯超纤革的制备方法，其特征在于，所述步骤s5中，基体包括离型纸；基布包括超细纤维针刺无纺布、超细纤维水刺无纺布或熔喷无纺布；所述涂层的厚度为0.5～1.0mm。

9.根据权利要求5或8所述的天然染料染色聚氨酯超纤革的制备方法，其特征在于，天然植物包括富含黄酮类化合物的植物；

10.权利要求1～9任一项所述天然染料染色聚氨酯超纤革的制备方法所制备的天然染料染色聚氨酯超纤革。

技术总结本发明属于聚氨酯超纤革染色技术领域，本发明提供了一种天然染料染色聚氨酯超纤革及其制备方法。该制备方法主要包括植物染料的提取、有色聚氨酯乳液的制备和天然染料染色聚氨酯超纤革的制备。本发明提供的制备方法工艺较简单、成本较低、节约能源，同时避免了化学染料的参与，具有绿色环保，不污染环境等优点。且本发明所制备的天然染料染色聚氨酯超纤革色系较齐全、色彩鲜艳、色牢度高，还具有抗菌和防紫外线等功能。技术研发人员：钱能,钱国春,边立然,杜琳琳,孙阳艺,戚栋明,仇巧华,范硕,朱海峰受保护的技术使用者：浙江梅盛新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14