超細纖維合成革的染色與功能整理研究進展

王亞停，趙家琪，王碧佳，馮雪凌，錢國春，隋曉鋒

(1. 東華大學 化學化工與生物工程學院，上海 201620； 2. 浙江梅盛新材料有限公司，浙江 紹興 312025)

天然皮革主要由動物皮毛制成，皮革中含有豐富的膠原蛋白，皮革內部有著獨特的三維立體編織結構，這使得天然皮革在使用過程中有著良好的透濕、透氣以及耐磨性能，深受廣大消費者喜愛[1]。目前天然皮革的生產原料只能從動物身上獲取，隨著人類動物保護意識的逐漸增強，社會各界反對動物捕殺的呼聲日益高漲，因此開發(fā)出具有性能優(yōu)良的合成革代替天然皮革也越來越迫切。

具有三維網絡結構的超細纖維非織造布為基材的聚氨酯合成革(以下簡稱超細纖維合成革)受到了業(yè)界的廣泛關注，在透濕、透氣、耐化學性、防水及防霉變性方面都超過了天然皮革[2]。國內陸續(xù)涌現(xiàn)了一大批超細纖維合成革生產廠家，如煙臺萬華、華峰超纖、無錫雙象、禾欣股份、同大海島、江蘇方泰、溫州隆上、浙江科藝、浙江梅盛等。目前在一些常規(guī)超細纖維合成革產品(如鞋類、家具沙發(fā)、手套)的生產上已經達到了世界先進水平，但國內大部分企業(yè)在生產工藝和設備上相近，因此同質化競爭比較激烈，在高端超細纖維合成革的生產和開發(fā)上仍與國際先進工藝有著一定的差距。

本文通過對超細纖維合成革的制備、染色以及功能化整理進行概述，以期為企業(yè)后續(xù)的產品改進及優(yōu)化升級提供參考。

1 超細纖維合成革的制備

國內超細纖維合成革企業(yè)大部分仍沿用以聚酰胺(PA)和低密度聚乙烯(LDPE)為原料的共混紡絲技術制備不定島型海島纖維，而后通過制備超細纖維非織造布基材、浸膠、濕法成形、開纖等工藝制成超細纖維合成革的生產技術[3-4]。由于該方法制備的不定島型海島纖維需要用甲苯開纖，一方面甲苯開纖后溶劑不易回收造成環(huán)境污染，另一方面由于開纖后的超細纖維線密度不勻，限制了其應用領域，主要應用在鞋革、沙發(fā)革等對表面手感、柔軟度要求不高的低端產品領域。利用復合紡絲技術將聚酯(PET)或PA6與易水解聚酯(EHDPET)制備成定島型海島纖維，之后將海島纖維非織造布含浸水性聚氨酯，通過堿減量開纖的方法，最后得到定島型超細纖維合成革是當前的發(fā)展趨勢。由于該類產品選用水性聚氨酯代替油性聚氨酯，并且在開纖過程中不使用有機溶劑，因此產品的整個生產過程環(huán)保無污染，滿足了市場上對超細纖維合成革低揮發(fā)性有機化合物(VOC)的要求，大都被應用于服裝革、汽車內飾中[5-6]。

2 超細纖維合成革的染色

超細纖維作為超細纖維合成革的基材，目前市場上應用比較廣泛的為聚酰胺超細纖維和聚酯超細纖維。聚酰胺超細纖維分子鏈上含有大量的酰胺基，分子鏈端有氨基和羧基，因此可選用分散染料、酸性染料、活性染料以及中性染料對其進行染色[7-8]。而聚酯超細纖維其分子鏈上沒有親水基團和很強的極性基團，纖維的無定型區(qū)分子鏈間間隙較小，多采用分散染料對其進行染色[9-11]。由于超細纖維有著極大的比表面積，在染色時存在著勻染性差、染色牢度差以及染色控制困難等問題[12-13]。

聚氨酯(PU)作為超細纖維合成革的另一組成部分，在染色過程中不易染深、色遷移嚴重且濕牢度差[14]。為了解決這一問題，提高聚氨酯的上色率是十分必要的。有研究通過在聚氨酯合成過程中引入易染色基團提高了聚氨酯的染色性能[15-18]，或者制備自著色聚氨酯[19-20]作為超細纖維的填充料，但是該方法合成過程復雜且容易造成超細纖維合成革色彩單一，不宜在實際生產中大規(guī)模推廣。

由于單組分的超細纖維和聚氨酯的染色已經較為困難，超細纖維合成革作為超細纖維和聚氨酯復合后的材料，在實際染色過程中往往存在染色不勻、不深、不透、不牢、不凈等問題，次品率較高，成為其向高端產品應用的一大瓶頸。因此，提高超細纖維合成革中超細纖維與聚氨酯的上色率以及雙組分染色的同步性迫在眉睫。

2.1 聚酰胺超細纖維合成革的染色

我國現(xiàn)在生產的超細纖維合成革大部分是以聚酰胺超細纖維為基體、聚氨酯為填充體的合成革。由于聚酰胺超細纖維和聚氨酯分子鏈結構、結晶形態(tài)存在明顯差異，其染色性能也極為不同，因此，聚酰胺超細纖維合成革在染色時不但要充分考慮到染料類別、染色溫度、染色時間、pH值等各種因素，還要充分了解其染色機制。呂愛麗等[21]選用依利尼爾類酸性染料三原色對PA6/聚氨酯合成革進行染色，研究了PA6/聚氨酯合成革的染色性能，其中染料用量為1.5%(o.w.f)，最高染色溫度為98 ℃。研究結果表明，依利尼爾紅、黃、藍三原色上染速率一致，在98 ℃保溫30 min左右即可對PA6/聚氨酯合成革完成上染。此外，該研究還選用了不同的染色工藝，其中分段式升溫對PA6/聚氨酯合成革染色的上染率最高，并且耐摩擦色牢度和耐皂洗色牢度都能達到3級以上；高溫高壓染色上染率稍微低一些，而直接升溫至98 ℃染色的上染率最低。

利用常規(guī)染色工藝對聚酰胺超細纖維合成革進行染色時，需要加入大量染色助劑以提高合成革的色牢度以及改善毛底不同色等問題，但是收效甚微。為探索高效、科學、經濟的無助劑染色工藝，羅曉民等[22]從篩選染料的角度出發(fā)，系統(tǒng)研究了不同染料對定島型PA6超細纖維合成革染色性能的影響。從染色效果和同色性考慮，選擇了酸性、弱酸性、分散染料作為研究對象。結果表明：定島型PA6超細纖維合成革的染色溫度至少為90 ℃，但是過高的溫度會改變纖維內部結構；90 ℃條件下使用弱酸性染料對超細纖維合成革進行染色時，pH值應在5～6之間，勻染時間應該保持在40～50 min，上染時間為20 min，此時超細纖維合成革的干摩擦色牢度能夠達到3級，濕摩擦色牢度為2級。

PA6超細纖維的染色性能與染液的pH值密切相關，隨著染液pH值的變化，染料分子能夠通過不同的方式上染PA6超細纖維。胡雪麗等[23]為了改善PA6超細纖維/聚氨酯基布染色時染料上染率低、配伍性差的問題，利用“高 pH值滲透” “低 pH值結合”的方法對PA6超細纖維合成革進行染色。通過改變染色過程中乙酸用量、浴比、染料用量、勻染時間以及固色時間，最后確定了乙酸用量為1%(o.w.f)，染料用量為2%～3%(o.w.f)，浴比為1∶15，勻染時間為60 min，固色時間為30 min的染色工藝。該工藝對染料的配伍性要求較低，染色后PA6超細纖維/聚氨酯基布的上染率可達99.5%。

為探究PA6超細纖維合成革染色后易出現(xiàn)色花、濕摩擦色牢度不佳的問題，馬興元等[24]從非定島型PA6超細纖維合成革的微觀結構出發(fā)，利用甲酸剝離法和N，N-二甲基甲酰胺(DMF)剝離法分別除去超細纖維合成革中的PA6和聚氨酯，之后通過掃描電鏡觀察PA6超細纖維合成革基布染色前后的微觀結構和染色性能變化。表1示出非定島型PA6超細纖維合成革中2種組分采用金屬絡合染料染色后的染色性能[24]。可知，PA6的染色深度和色牢度均高于聚氨酯填充體，因此導致了非定島型超細纖維合成革染色后顏色不勻，從而出現(xiàn)毛底不同色。圖1示出非定島型超細纖維合成革染色前后的掃描電鏡照片[24]。如圖所示，染色后聚氨酯表面有明顯的染料沉積，這是導致超細纖維合成革濕摩擦牢度達不到要求的主要原因。也有研究人員[25]從PA6和聚氨酯的染色機制出發(fā)探究了超細纖維合成革的染色性能，通過染料的篩選和正交試驗設計，最后得出PA6超細纖維合成革的最佳染色工藝：選用中性染料，染浴pH值為4，染色溫度為90 ℃，中性染料用量為4%～6%(o.w.f)，浸染時間為80 min，浴比為1∶20。

表1 非定島型超細纖維合成革中2種組分的染色性能Tab.1 Dyeing properties of two components of non-island artificial leather

圖1 非定島型超細纖維合成革染色前后 掃描電鏡照片(×200)Fig.1 SEM images of non-island artificial leather before(a)and after(b)dyeing (×200)

由于超細纖維合成革的耐摩擦色牢度較低，勻染性較差，因此染色過程中添加適量染色助劑可明顯改善超細纖維合成革的染色性能。固色劑是一類通過降低染料的溶解性、在纖維表面形成薄膜或者與染料形成化學鍵等方式將染料固定的化學試劑。有文獻[26]報道了一種利用單磺酸基中性染料作為主體染料，并在染色過程中分別加入陽離子改性天然丹寧(固色劑MCF)和合成丹寧(固色劑PA)的染色方法，結果發(fā)現(xiàn)，MCF和PA不但能夠有效地提高聚酰胺超細纖維合成革的干摩擦牢度和濕摩擦牢度，還能改善超細纖維合成革的色彩鮮艷度。這是由于MCF和 PA 是含有多個活性基團的大分子物質，既可以和染料作用，也能和基布作用，從而提高色牢度。由于MCF本身也帶有一定的顏色，因此MCF的固色效果相比于PA更佳[26]。勻染劑雖然可提高超細纖維合成革染色的均勻性，但是會增加基體的親水性，從而導致濕摩擦色牢度相應降低，在染色過程中應少用或者不用。多金屬醋酸鹽固色劑水解后可形成一種陽離子性多金屬配合物，該配合物一方面可以與PA6、聚氨酯之間通過配位鍵、氫鍵結合，另一方面能夠和陰離子染料形成色淀，減少染料的水溶性，從而達到固色的效果。此外，有研究人員[27]通過對陽離子聚合物固色劑、樹脂型固色劑、反應型固色劑和多金屬配合物固色劑的篩選，最后發(fā)現(xiàn)多金屬配合物類固色劑(SLA)能使聚酰胺超細纖維合成革基布的K/S值達到5.36，濕摩擦色牢度為3.5級，干摩擦色牢度為4.5級以上。通過分析其固色機制可知，SLA 能與基布上的極性官能團以及染料上的酚羥基形成氫鍵，與中性染料上的磺酸基或鉻、鋯等金屬離子發(fā)生配位反應，從而有效改善了合成革的染色性能。聚酰胺超細纖維使用酸性染料染色時可以通過加入pH值滑動劑達到理想的染色效果，白剛[2]分別對(NH4)2SO4(AS)、1,4-丁內酯(GBL)和JH-ING這3種pH值滑動劑在不同溫度下的pH值進行了研究。其中采用含有GBL和JH-ING的染浴染色的基布勻染性均較好，JH-ING效果更佳。因此，聚酰胺超細纖維合成革基布采用染料用量為3%(o.w.f)、醋酸質量濃度為2 g/L、滑動劑質量濃度為3 g/L、浴比為1∶30、1 ℃/min升溫至100 ℃的染色工藝時，基布的上染百分率最高可達到96.12%，K/S值達5.42，干摩擦色牢度為3～4級，濕摩擦色牢度為3級。白剛還探究了雙尾表面活性劑對合成革基布上染百分率和K/S值的影響。由于雙尾表面活性劑能對染料產生解聚分散、增溶、膠體保護等作用，對纖維有溶脹、促染作用，因此在用酸性染料染色時，0.5%雙尾表面活性劑和JH-ING的加入，會對聚酰胺超細纖維合成革的染色深度和色牢度有著明顯的提升。染色的最優(yōu)工藝為：雙尾表面活性劑質量分數(shù)0.5%，JH-ING質量濃度3 g/L，滲透劑質量分數(shù)1%，勻染劑質量分數(shù)2%，浴比1∶30。

目前在聚酰胺超細纖維合成革的染色過程中除了選擇添加已有染色助劑外，一些新型的染色助劑也被開發(fā)了出來。在中國發(fā)明專利(申請?zhí)枺?01810423530.5)[28]中提出了一種聚酰胺超細纖維合成革染色用殼聚糖基助染劑的制備方法。該方法首先對殼聚糖進行低溫高壓處理，之后利用焦谷氨酸對殼聚糖進行化學改性，得到了一種水溶性殼聚糖；最后通過N-羥甲基丙烯酰胺和十二烷基葡萄糖苷等輔料的加入，得到了一種能顯著提高超細纖維合成革上染率以及色牢度的殼聚糖基助染劑。

為了提高聚酰胺超細纖維合成革的染色性能，除了對染色工藝進行優(yōu)化，或者在染色過程中加入染色助劑之外，還可以采用適當?shù)姆椒▽埘０烦毨w維合成革進行物理化學改性，從而在保留原材料物理性能的基礎上，改善超細纖維合成革的染色性能。聚酰胺超細纖維在酸性條件下，酰胺鍵會發(fā)生水解，從而在纖維表面暴露出—NH2和—COOH。—NH2和—COOH的增多一方面使得基布的親水性能增加，另一方面有利于酸性染料的上染。羅曉民等[29]采用甲酸對聚酰胺超細纖維合成革進行改性，并得出了優(yōu)化的甲酸預處理工藝：甲酸用量為3%，預處理時間為60 min。由于甲酸預處理后基布的力學性能有所降低，因此又利用鋁單寧與改性后基布上的—COOH進行交聯(lián)。鋁單寧交聯(lián)后的基布在力學性能上有著不同程度的提高，除此之外其上染百分率和透水氣性也明顯增加。

Ren等[30]制備了一種末端為—NH2的超支化聚合物NH2-HBP，之后利用有機磷為交聯(lián)劑，將超支化聚合物接枝到了聚酰胺超細纖維合成革上。研究發(fā)現(xiàn)，當NH2-HBP的用量為5.5%時，超細纖維合成革的上染率從56.89%增加到了94.85%，上染百分率增長了近61%。此外，在基布其他性質不受影響的情況下，超細纖維合成革的干摩擦色牢度和濕摩擦色牢度也從3.0、2.5級增加到了4.5、3.5級。

水解膠原蛋白是一種可從皮革廢棄物中提取的無毒、天然的生物質材料，適當應用水解膠原蛋白可以改善超細纖維合成革的染色性能，有利于節(jié)約資源，減少環(huán)境污染。Wang等[31]以一種能與氨基交聯(lián)的F-90為交聯(lián)劑，采用共價交聯(lián)的方法用水解膠原蛋白對聚酰胺超細纖維合成革進行改性，由于水解膠原蛋白上含有大量的氨基和羧基，改性后的超細纖維合成革與染料的結合位點增加，因此其染色性能也明顯改善。最佳的改性條件為：F-90用量8%，水解膠原蛋白用量15%。在此條件下，改性基布中羧基含量比預處理前增加186.26%，氨基含量比預處前增加126.21%。改性基布對染料的吸收率提高了51.55%，干摩擦色牢度由3.5級提高到4.5級，濕摩擦色牢度由2.5級提高到3.5級。水蒸氣透過率提高了64.53%，并且基布的吸濕性也提高了50.89%。

2.2 聚酯超細纖維合成革的染色

目前關于聚酯超細纖維合成革染色的報道較少。聚酯超細纖維合成革中同時含有聚酯和聚氨酯，其中聚酯部分一般選用與其具有較好親和力的分散染料進行染色。

有研究人員對分散染料上染聚酯超細纖維的染色工藝進行了研究[32]，結果顯示，聚酯超細纖維的始染溫度應控制在50 ℃左右，升溫速率應該保持在0.5～1.0 ℃/min，染色過程中聚酯超細纖維還應在90～95 ℃保溫一定時間以提高纖維的勻染效果。染色后降溫至60～70 ℃方可排出染色廢液，且降溫速度應保持在1～2 ℃/min。

為探究聚酯超細纖維在堿性染浴下的染色性能，董振禮等[33]從分散染料在染色過程中的界面遷移性以及與聚酯超細纖維的相容性角度出發(fā)，分別考察了聚酯超細纖維在pH值為4.5和9.5條件下的染色性能，其中染浴的組成為：分散染料2%(o.w.f)，勻染劑TFA 2 g/L，浴比1∶20。結果發(fā)現(xiàn)，聚酯超細纖維在堿性浴條件下染色，除了能有效地消除齊聚物、退漿不凈等因素產生的染色疵病外，其勻染性也好于酸性浴染色。這主要是由于染色過程中產生的齊聚物(如環(huán)狀三聚體)會在堿性條件下水解，進而成為可溶于水的線性結構，減少對聚酯超細纖維染色性能的影響。

為了給聚酯超細纖維用分散染料的正確選擇和合理使用工藝提供理論參考，白小軍等[34]考察了分散染料黃UP-GL、藍UP-GF以及紅UP-GF，這幾種分散染料對聚酯超細纖維的升溫上染率以及120 ℃染色工藝下聚酯超細纖維的染色性能。結果顯示：這3種染料在80 ℃以下基本上不能上染聚酯超細纖維；當溫度達到 120 ℃時染料才能大量上染。這是由于在聚酯纖維的玻璃化溫度以下，盡管分散染料也有上染，但大部分都是聚集在纖維的表面，只有當溫度升高到纖維玻璃化溫度以上時染料才從纖維表面向內部擴散，此時織物的K/S值也逐漸增大。

由于分散染料與聚氨酯之間沒有強的相互作用力，染色后聚氨酯的色牢度較差且易出現(xiàn)毛底不同色，這給聚酯超細纖維合成革的染色造成困難。顏俊等[35]提出了一種聚酯超細纖維合成革的染色方法，該方法首先利用分散染料在高溫下對超細纖維非織造布進行染色，然后浸漬聚氨酯，堿減量開纖后選取酸性染料對聚酯超細纖維合成革低溫染色。該方法通過對聚酯超細纖維、聚氨酯分別進行染色，避免了用于聚酯超細纖維的分散染料與聚氨酯之間的不牢固結合，有效地提高了聚酯超細纖維合成革的耐干摩擦、濕摩擦色牢度等，從而大大提高了產品的品質。

王玉路等[36]通過制備一類彩色水性聚氨酯，之后將堿減量開纖后的聚酯超細纖維浸漬，在水性聚氨酯凝固后得到了色彩飽滿、高色牢度的聚酯超細纖維合成革，其耐干、濕摩擦色牢度可達5級。相比于傳統(tǒng)染色工藝，獲得同等色彩飽和度的超細纖維合成革，此方法染料用量約為傳統(tǒng)工藝的57%，染料的利用率也達到99%，極大減少了染色廢水的排放，節(jié)約了生產成本。此外，該方法也為聚酯超細纖維合成革的染色提供了一種新的思路。

3 超細纖維合成革的功能整理

隨著生活水平的不斷提高，人們對現(xiàn)有超細纖維合成革產品的性能也提出了更高、更新的要求，因此，對現(xiàn)有產品的更新或升級換代，增加超細纖維合成革的品種，或者賦予合成革阻燃、防污、抗靜電、抗菌、耐寒、調溫等功能是超細纖維合成革發(fā)展的必經之路[3]。

3.1 阻燃整理

由于組成超細纖維合成革的非織造基布和聚氨酯均為不具有阻燃性能的高分子材料，在燃燒時會產生大量的有毒氣體，對人們的健康產生極大的危害，因此超細纖維合成革的阻燃性能也受到了業(yè)界廣泛的關注，尤其是家居、汽車行業(yè)。目前，大部分企業(yè)利用各類阻燃劑對非織造基布或者聚氨酯漿料進行處理，進而得到具有較好阻燃性能的超細纖維合成革[37]。

高速列車座椅用面料對超細纖維合成革的阻燃性能提出了較高的要求，其中極限氧指數(shù)要達到32%以上，一般常規(guī)超細纖維合成革很難達標。上海華峰超纖材料股份有限公司[38-39]以碳纖維短纖非織造布為基底，通過含浸添加阻燃劑的聚氨酯漿料或者聚苯并咪唑漿料，制備了一系列阻燃超細纖維合成革。由于該方法在制備過程中不需要用甲苯進行減量或者強堿進行減量處理，節(jié)約了能源，減少了對環(huán)境的污染。所得到的合成革具有極限氧指數(shù)大于40%、燃燒無滴落、煙密度小、拉伸強度高、手感柔軟等優(yōu)點，可以用作高鐵、動車、汽車、飛機的座椅和內飾件面料。

禾欣可樂麗超纖皮有限責任公司[40]從市售阻燃劑中分別選取了鹵系阻燃劑(十溴二苯乙烷)、氮磷系阻燃劑(聚磷酸銨)和無機類阻燃劑(氫氧化鎂)，通過將阻燃劑分散于聚氨酯含浸液中，研究了不同類型的阻燃劑對超細纖維合成革阻燃性能的影響。從阻燃劑的阻燃效果看，添加16%十溴二苯乙烷便可使超細纖維合成革的阻燃性能達到A-0級，且在同等添加量的情況下十溴二苯乙烷有著最好的阻燃效果，但是阻燃劑的添加也會對超細纖維合成革的物理性能有一定的影響，如柔軟度、力學性能下降等[40]。

此外，也有研究人員利用化學接枝的方法在超細纖維合成革中引入阻燃劑，如朱巨波等[41]通過化學共聚的方法將含有伯胺基團的氮磷阻燃劑引入到聚氨酯中，利用氮磷阻燃劑獨特的阻燃機制，進而制備了具有耐水洗的阻燃超細纖維合成革。

3.2 抗菌整理

超細纖維合成革經常被應用于服裝、鞋類以及公共設施等各個領域，因此不可避免地會經受各種微生物的污染。具有抗菌性能的超細纖維合成革可以殺死或者抑制微生物在其表面生長，有著廣闊的應用前景。目前市場上現(xiàn)有的抗菌劑主要分為無機抗菌劑、有機抗菌劑、天然抗菌劑以及復合抗菌劑4類[42]，大多以物理共混的方法加入到超細纖維合成革中。納米TiO2是一種常用的無機抗菌劑，其在賦予基體抗菌性能的同時，還能作為填料有效地提高基體的力學性能，從而引起了大量研究人員的關注。牛曦婷等[43]、羅曉民等[44]以TiO2為抗菌劑，系統(tǒng)研究了TiO2的抗菌機制以及TiO2添加量對超細纖維合成革抗菌性能的影響。結果顯示：添加1%～2% TiO2便可使超細纖維合成革較好地抑制革蘭氏陽性菌和陰性菌的生長，同時，超細纖維合成革的衛(wèi)生性能和力學性能也有所提高。

胡雪麗等[45]利用一種以有機-無機復合抗菌劑、C6防水劑以及水性交聯(lián)劑為超細纖維合成革添加助劑，利用防水劑與抗菌劑共浴的后整理技術，開發(fā)了一種戶外用防水抗菌超細纖維合成革，從而克服了超細纖維合成革防水與抗菌不能同時達到標準的缺陷。所得超細纖維合成革水吸收率≤30%，水蒸氣滲透量≥5 mg/(m2·h)，同時，抗克雷白氏肺炎桿菌和金黃色葡萄球菌的效果可達到90%以上。

除直接選用現(xiàn)有抗菌劑外，也有研究人員通過化學合成的方法，以殼聚糖為原料，合成了一種多氨基殼聚糖衍生物作為新型抗菌劑使用[46]。結果表明，在弱酸條件下，添加質量分數(shù)為0.05%的多氨基殼聚糖衍生物可使超細纖維合成革對大腸桿菌的抑菌率達到99%，這主要是由于在酸性條件下多氨基殼聚糖衍生物上的氨基可被質子化，進而抑制大腸桿菌的生長。此外，隨著其添加量的提高，超細纖維合成革的上染百分率可達到95.3%，其衛(wèi)生性能也相應的提高20%。

3.3 三防整理

超細纖維合成革由于表面帶有大量來自染料和柔軟劑的親水基團，在使用過程中容易沾水和沾污，因此大多數(shù)生產廠家會對超細纖維合成革進行三防整理，從而降低材料的臨界表面張力，提高產品的品質和應用性能。目前，市面上常用的三防整理劑主要為含氟化合物和有機硅類化合物[37]。吳勇等[47]將含有全氟烷基團的化合物通過印刷、噴涂或滾涂的方式涂覆在超細纖維合成革的表面，之后利用CF4等離子氣體對超細纖維合成革進行干燥，最后得到了具有拒水、拒油、防污功能的超細纖維合成革。經測試，其水接觸角可達到130°以上，油接觸角最高可達到150°。由于大部分含氟整理劑會對環(huán)境造成一定的污染，因此也有研究人員[48]利用層層自組裝技術，將陰離子型水性聚氨酯和陽離子型含氟丙烯酸樹脂層層固定，從而制備了環(huán)保無污染的防水、防油、防污超細纖維合成革，有著極大的市場應用前景。

3.4 其他功能整理

超細纖維合成革在一些極端或者特殊場合下使用時，需要具備一些區(qū)別于普通超細纖維合成革的功能才能經受環(huán)境的考驗[49-51]。如馬興元等[49]采用合成革干法生產線，以膠原纖維/水性聚氨酯作為涂層材料，所得超細纖維合成革不僅具有良好的物理力學性能，而且具有極高的耐寒性。經測試，該超細纖維合成革在-30 ℃的條件下，耐曲折大于10 000次，剝離強度≥80 N/(3 cm)，耐磨耗(CS-10，負荷1 kg)≥4級，遠超過普通車用超細纖維合成革，可作為高寒地區(qū)用車的內飾材料。另外，馬興元等[50]通過將海島纖維非織造布浸漬殼聚糖改性后的石墨烯乳液，干燥后浸漬聚氨酯漿料、減量和后整理后，得到了一種具有防電磁輻射性能的超細纖維合成革。由該方法制備的超細纖維合成革不僅具有良好的物理力學性能，而且在30 MHz～1.5 GHz的頻率范圍內電磁屏蔽效果達到35 dB左右，可用于電氣和電子工業(yè)，也可以作為防護服裝和帳篷的新型材料。

隨著“觸摸控制”操作方式的流行，一些由普通超細纖維合成革制成的穿戴用品對“觸摸式操作屏”無法進行操作，給人們的生活造成了極大的不便。安安(中國)有限公司[52-53]開發(fā)了一類具有抗靜電及導電性能的超細纖維合成革，其主要通過將天然鱗片石墨、膨脹石墨粉、導電炭黑、氧化石墨、炭納米管按照質量比為1∶1∶1∶1∶1混合粉劑加入到超細纖維含浸聚氨酯的漿料中，控制導電粒子添加量為2～10份，生產出的超細纖維產品具有永久導電性能。導電粒子的添加對超細纖維絨面革的物理性能沒有影響，還能保持原來超細纖維合成革所固有的柔軟性和撕裂等性能。

田樹松等[54]提出了一種生物質超細纖維合成革的制備方法，該生物質超細纖維合成革由上至下依次為納米涂層、生物質超細纖維面層和除嗅基布。其中納米涂層耐腐蝕性強，具有自清潔作用，易于清洗，防霉、殺菌效果好；生物質超細纖維面層選用蜘蛛絲和蠶絲，更為綠色環(huán)保，有效改善了合成革的透氣性能；除嗅基布中加入了適量中藥成分，還具有除嗅、抗菌保健的作用。

4 結束語

隨著市場的不斷發(fā)展，各個行業(yè)對超細纖維合成革的用量也有很大差別。市場用量的改變將會推動企業(yè)對超細纖維合成革產品不斷轉型升級，這使得超細纖維合成革的印染也面臨著重大挑戰(zhàn)。采用含浸水性聚氨酯、堿減量開纖的聚酯超細纖維合成革的生產工藝環(huán)保無污染，是未來超細纖維合成革發(fā)展的主流方向。但目前國內有關聚酯超細纖維合成革染色的資料卻極為匱乏，大多染色技術的研究重心仍放在聚酰胺超細纖維的染色上，因此未來應大力發(fā)展聚酯超細纖維合成革的染色技術，多從聚酰胺超細纖維合成革染色技術的開發(fā)上吸取經驗。此外，為增加超細纖維合成革產品的市場競爭力，超細纖維合成革的功能整理也應加強，從而促進現(xiàn)有產品的升級換代，開發(fā)出一系列滿足不同應用需求的具有阻燃、防污、抗靜電、抗菌、耐寒、調溫等功能的超細纖維合成革。