智数汽车大数据麦克恒通汽车轻量化在线
查看: 2158|回复: 0
收起左侧

[皮革面料] 中、高档针刺皮革基布的技术开发与探讨

[复制链接]
发表于 2013-10-5 21:11:11 | 显示全部楼层 |阅读模式

亲,赶快注册吧,有更多精彩内容分享!

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?立即注册

x
本帖最后由 846082533 于 2015-12-31 15:01 编辑 <br /><br />
进入二十一世纪以来,随着天然皮资源的匮乏以及合成皮革技术的飞速发展,使得更多的非织造布产品得到很好的应用,尤其是以针刺皮革基布为代表的中厚型产品,因其固有的仿真皮结构,被更多皮革生产厂家和客户认可。目前仅国内每年就需要针刺皮革基布2.4亿米,其中有部分高档产品还需要进口。
作为合成皮革的中高档产品,如中、高剥离产品,大多数采用涤锦纤维混纺、超纤制作或者是对针刺皮革基布进行一定后处理。由于发明了复合纺丝技术,可制得纤度达0. 1-- 0.01D的定岛超细纤维基布的底基后,结合先进的PU涂层技术,才使得合成皮革具有了真皮的优良品质,即手感、强度、弹性、透湿、耐磨性、耐老化性等已达到或超过天然皮革水平,尤其是超细的非织造布,不仅成本低廉,而且它透气透湿、均匀性、易加工性都甚至超过了天然皮革,达到以假乱真的程度。
使用这一技术开发的超真皮革是20世纪的新产品,进入二十一世纪初,发达国家超真皮革发展很快,其中高档合成革所用基材绝大部分已采用复合超细纤维生产的针刺皮革基布。
一、中、高档针刺皮革基布的市场前景
中、高针刺皮革基布是近十年来发展起来的新产品,一般主要用于制鞋、球革、箱包、服装、皮带手套、车船座椅面料等。尤其以中高档的旅游鞋用量较大,稍高档的用于生产汽内饰和服装面料,其中海岛纤维生产的超细纤维皮革基布以其独特的仿真性能正在应用并迅速发展着,相信这将有助于我国高档皮革产品技术的成熟。随着烟台万华、山东同大、常熟合成革厂等超纤线的工业化稳定生产。一些实力较强的民营企业也看到超纤市场的广阔前景,如上海华峰、温州黄河、浙江梅盛布业等公司都花巨资引进设备生产海岛纤维及超纤皮革,进行一条龙式工业化作业。
二、中、高档针刺皮革基布的质量要求
1、中、高剥离针刺皮革基布
中、高剥离针刺皮革基布一般以锦纶纤维为主配一定比例的涤纶。由于锦纶纤维初始模数低,刚性小,耐磨损能力强,布面风格柔软,而且产品撕裂强度高,剥离强度大的特点,是中高剥离针刺皮革基布的首选原料。但是由于锦纶纤维价格昂贵,相对来说产品生产成本也很高,因此才有人对他进行技术革新以期寻找替代它的产品,进一步降低生产成本。高剥离一般以5050为主,220规格0.9mm厚的产品要求撕裂强度要求达到100N,剥离强度150N,断裂强度达到550N。
2、牛巴革基布
针刺皮革基布进行湿法浸渍涂层后,再到磨砂线进行磨砂处理所得到的产品就是磨砂革,一般通常称作牛巴革。这种产品经过磨砂后真皮感强,售价较高,市场也好,一般用于生产商标革和女鞋女靴革等。牛巴革对品质要求也严格,要求有较好的湿法技术才可以顺利生产。尤其是用于生产牛巴革的针刺皮革基布要求更严格,一般地说厚度偏差要小,最好正负0.03mm;表面要求特别光滑没有毛羽,尤其是没有超长毛羽。它的撕裂强度要求高,要达到80N以上,对于刺针质量要求也较高,而且更换频率大,相对来说生产成本也高些。
3、水性PU皮革基布
由于现有生产技术决定国内绝大多数厂家的PU树脂材料都采用溶剂型的,多数选用DMF作为溶剂,由于DMF有毒性,这就涉及回收和环保的问题,其实更为不利的是因为DMF对基布纤维强力的损伤而导致产品品质的下降。
水性PU材料就完全克服了这些缺点,用水性PU处理的针刺皮革基布使产品物性指标大为提高,而且生产成本大幅度下降。该材料应用不仅提高产品档次,而且解决了环境污染问题,可以预见这种材料在不远的将来会得到广泛应用。水性皮革基布的技术指标一般都高于同类基布20-30%以上,故可以用普通基布浸渍生产中高剥离产品,并且表面风格独特节省原料降低成本。
4、超纤针刺皮革基布
超纤针刺皮革基布一般采用海岛纤维和分裂纤维生产制作,产品最终细度可达0.01D甚至0.0001D。产品风格极其酷似天然皮革,有些性能甚至超过天然皮革,但是由于产品后整理工艺比较复杂且制作难度大,国产化程度低而多数依赖进口。不过近年来烟台万华的不定岛技术在国内已经产生深远影响,随着昌邑同大、温州黄河、上海华峰等进口针刺基布线的上马,晋江万华、杭州科德、温州协和、江西新纶等以国产为主的设备技术开发,以及上海合纤所、中纺大、北京服装学院、天津纺院等研究院所的努力研制,目前已经初步工业化生产出成品超细皮革基布及超细皮革,该产品已经被越来越多的企业注意并逐渐火热起来。
三、中、高档针刺皮革基布生产设备的创新
由于普通皮革基布生产线设备要求已经为大家所熟知,本人前期论文有所阐述,不在赘述,这里仅对设备工艺必须注意的问题进行探讨。
1、开清棉原料配比均匀性
选用两种或两种以上原料生产的产品,纤维配比至关重要,由于两种纤维密度不同,表面性能差异大,一般很难混和均匀,而一旦混合不均匀则对产品各项指标均产生不利影响。
所以要求前纺至少要配备两台给棉机,而且每台给棉机的角钉帘必须独立传动且速度可调,称料斗的精度不能大于100克,最好小于50克。另外一定要有多仓混棉机,否则产品质量不稳定。
2、给棉克重的稳定性
克重的稳定性是厚度均匀稳定的前提条件,影响克重的因素很多,但是主要在于梳理机喂入棉胎的均匀性,即一定的体密度,也就是说喂入棉胎密度的变化是问题的关键。
对于密度的控制一般采用自调匀整(有射线式和皮带称式)的气压式喂入较多且质量稳定,至于国内有些厂生产的气流压力棉箱和气压振动棉箱都会对产品质量产生很大拨动,一般不建议采用。好的进口气压棉箱如特吕茨勒公司的FBK可以使克重控制在1.5%以内。国内郑纺机和青岛德峰的自调整气压棉箱也可以达到较好的水平,国内质量要求较高的产品多数采用。
3、梳理强力比
一般皮革基布生产线针刺机台数很多,意外牵伸大,最终产品强力比都远超过1,为平衡强力比变化,建议采用双道夫梳理机的设备选用一对补偿辊(也就是通常说的杂乱辊),这样一来可以使最终产品纵横向强力比接近1。对于进口线配备了补偿辊调整功能,可以根据强力比的大小取舍速度和是否选用补偿。
4、铺网机的影响
铺网机是影响产品横向CV值的关键设备。因为这种交叉铺网机固有的致命弱点使得产品CV值恶化,也就有更多的技术人员致力于对它的改造和研究工作,试图改善CV值从而克服设备存在的缺点。
现在人们常用的是多段速度补偿控制,这种办法可以该善CV,但是难以彻底改变,达不到最好效果,最近国际上比较流行的铺网机超喂及储存装置也得到应用,对CV值改变有了很大提高,相对来说四帘交铺网机产品CV值就不如双帘夹持式铺网机产品CV值好。
另外还有一种采用电脑控制梳理机喂入速度或输出速度的技术方案已经被工业化使用,取得良好的效果,目前该方案比较适合于进口梳理机和铺网机,因为这种进口设备运行比较稳定,控制比较精确。
5、针刺机革新
针刺,尤其是预针刺对产品质量影响至关重要,由于予针刺影响的针刺痕迹及品质是后道针刺所无法消除的,尤其是布针效果差没有完全杂乱情况下。因此要想办法在予针刺设备上进行革新,以适应产品更高性能的需求。
近年来加强对予针刺纤网的研究工作,发现在蓬松棉网与第一排刺针距离大小对产品指标有至关重要的影响。因为从理论上讲没有经过加固的棉网最怕牵伸,牵伸后品质即发生变化。
所以最好使棉网在没有任何牵伸的情况下进行针刺,这样一来即不破坏产品均匀度又不影响物性指标。但是用传统设备达到这一要求有一定难度,因为喂入罗拉与第一针刺区距离很难达到最小,在机械加工上也有一定难度。
不过,在窄幅(2.5米)针刺设备上经过设备改造已经能够在结构上去掉喂入辊。这样的调整使喂入棉网与第一针刺区距离不超过5毫米,从而使产品品质大为提高。这种技术已经得到正常应用且工业化生产,相信这一技术在不久的将来会有所推广。
另外,由于预针刺出来的产品还比较蓬松,不能有牵伸,所以大多数厂家新上的设备都采用把针刺机掂高,使预针刺出来的产品与主针刺喂辊在同一水平面上,从而减少了恶性牵伸,也就提高了产品的品质。
针刺产品最重要的还是刺针的选择和使用,刺针是生产优质产品的关键,一般进口刺针无论在使用寿命还是布面效果上都优于国产,进口线选择德国格罗茨和美国福斯特刺针的较多。国产针质量和技术近年来有了突飞猛进的发展,尤其是青岛锦钻生产的刺针可以说达到国内领先地位,接近国际先进水平,绝大部分可以替代进口,所以应用量也很大。但是无论是进口和国产刺针都存在刺针逐渐磨损问题,尤其是连续应用4-5个月后钩齿磨秃和针尖分叉的问题比较严重(有三角叉,双叉等多种形式),需要引起生产厂家高度民主重视,否则会对产品品质产生致命影响。
6、热轧机的选择
对于针刺皮革基布的后处理一般要求采用圆网定型热处理然后再用三辊热烫效果比较好,使针刺出来的内应力得到有效消散,因而产品尺寸稳定,密度也有所加大。但是在温度及速度选择上就要注意,纤维质量好可以高温,质量差则需要低温,这样一来才能确保产品撕裂指标的稳定。
由于特殊产品的需要,三个辊最好单独控温,以利于不同产品的工艺调整需要,辊子最好合金钢煅打比较理想,热变型小,受热均匀。
四、生产工艺流程
1、针刺线:
称重开包机(2台)→予开棉机(2台)→金属探测→多仓混棉机→精开棉机(2台)→气压给棉机(2台)→自调匀整-→杂乱梳理机(2台)→交叉铺网机(2台)→-喂入机→新型予针刺机→金属去除器→主1针刺机(开边机)→主2针刺机→主3针刺机→主4针刺机→主5针刺机→主6针刺机→主7针刺机→主8针刺机→双刺予修面针刺机→双刺修面针刺机→金属去除器→储布器→成卷机。
2、热轧烫平线
自动对边退卷机→双圆网定型机→金属去除器→-热轧烫平机→储布器→成卷机。
四、后处理
对于中高档皮革基布,有一部份特殊用途的需要后处理,处理的关键是加入另类基团使产品性能进一步的到改善,从而满足客户的需求。
1、浸渍处理。
一般是给皮革基布加入另类物质使其拥有特殊性能,取长补短达到人们的特殊需求。有引入聚乙烯醇系列的、也有引进丙烯酸胶乳系列的,还有更为先进采用水性PU树酯系列的。无论采用那种系列,目的都是改善产品的物理性能,更好的适应皮革不同品质的需求。
2、高密处理。
高密度处理实际是在混纺纤维中混合了一定比例的高收缩纤维,然后经过收缩和浸渍处理使产品密度倍增,一般达要达到3.0g/cm3以上,达到此种密度的半成品可以经过剖层和磨砂处理生产仿超纤基布,经过这种处理的产品成本是超纤皮的一半,性能可以接近超纤风格,是降低成本提高经济效益的有效手段,也是产品开发的方向。
近年来也有把分裂型纤维经过针刺或水刺进行开纤处理达到高密度纺超纤的,这种方法生产出来的产品仿超细效果很好,成本低,被很多厂家采用。
3、减量处理。
    减量处理实际是针对超细纤维而言的,一般定岛和不定岛超细纤维都要经过减量处理。不定岛工艺比较成熟,需要甲苯对苯乙烯等进行抽取减量,此种工艺比较成熟,成本也低,但是存在环境污染问题。目前比较看好的是定岛纤维的碱减量处理工艺,由烧碱溶液对碱性涤纶进行溶解减量达到超细效果,这种工艺虽然不是很成熟但是被多家企业看好,它生产的产品品质好(如人造麂皮),还没有环境污染,是被逐渐推广应用的新技术。
五、开发中、高档基布必要性
    普通皮革基布在国内已经处于饱和状态甚至供大于求,已经显现的是产品无序的价格竞争。有实力的厂家因此转产卖掉设备,进行资源优化,生产高利润产品;小型的厂家进行保本经营,维持现状,期望市场好转;有技术实力的转而生产汽车内饰或过滤材料。因此开发中、高档基布及海岛型超细皮革基布,提高产品附加值显得十分必要。
相信随着我国皮革后整理技术的提高,对于中高档针刺皮革基布产品的开发必然起到积极作用。面对激烈的市场竞争,各针刺生产企业要针对本企业的技术优势、设备优势、资源优势或者地理优势等各种优势,扬长避短,适时开发适合市场需要的新产品,提质降耗,增加企业设备开台率和利润率,使企业在激烈竞争中立于不败之地。


您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则