定島型海島短纖維在超纖皮革中的應(yīng)用

　　中國(guó)鞋網(wǎng)11月05日訊,  1序言

　　定島型海島短纖維生產(chǎn)技術(shù)是國(guó)際上最先進(jìn)的一種生產(chǎn)超細(xì)纖維的工藝技術(shù)。它是通過(guò)先進(jìn)的雙組份復(fù)合紡絲生產(chǎn)技術(shù)制成的。定島型海島短纖維從它的橫截面看是一種成分以微細(xì)而分散的狀態(tài)被另一種成分包圍著，好象海中有許多島嶼。其“島”與“海”成分在纖維的軸向上是連續(xù)密集、均勻分布的。在生產(chǎn)過(guò)程中，它具有常規(guī)纖維的纖度，但是用溶劑把“�！背煞秩艿�，則可得到集束狀的超細(xì)纖維束（見(jiàn)圖1）。

　　圖2是海島型纖維的截面圖，其中島成分是錦綸（PA），海成分是改性滌綸（COPET）。

 圖1、圖2

　　海島型復(fù)合超細(xì)纖維的問(wèn)世，以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，優(yōu)良的性能在紡織面料、合成皮革領(lǐng)域顯現(xiàn)了轟動(dòng)效應(yīng)，風(fēng)靡全球。海島纖維生產(chǎn)技術(shù)分為長(zhǎng)絲和短纖維，長(zhǎng)絲只能用于紡織面料，而短纖維既可在紡織面料，又可在合成皮革上應(yīng)用。海島短纖維分為定島和不定島兩種，不定島型的單根纖維中島是不可控制的，在縱軸上是非連續(xù)的，通過(guò)溶劑處理后，形成粗粗細(xì)細(xì)、長(zhǎng)長(zhǎng)短短不規(guī)則的超細(xì)纖維，而定島型纖維是縱軸上連續(xù)，島數(shù)固定、纖度、長(zhǎng)度一致的均勻的超細(xì)纖維。因而定島纖維制成的合成革強(qiáng)度較高，色牢度、染色性能較好，起絨的纖維不易脫落，在應(yīng)用上定島纖維應(yīng)用面更廣一些。定島技術(shù)的出現(xiàn)是不定島技術(shù)的更新?lián)Q代是國(guó)際上最先進(jìn)的生產(chǎn)超細(xì)纖維的工藝技術(shù)。

　　國(guó)家“十?五”重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目指南中將定島型海島短纖維的研制列為重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目。上海市合成纖維研究所兩年前開(kāi)始進(jìn)行定島型海島短纖維的研制，被上海市列為創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目。經(jīng)過(guò)二年的刻苦研制，已經(jīng)全部解決了項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)，被上海市高新技術(shù)認(rèn)定辦公室認(rèn)定為高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目，并頒發(fā)高新技術(shù)成果認(rèn)定證書。（見(jiàn)圖3）。目前已經(jīng)建成了國(guó)內(nèi)第一條年產(chǎn)2000噸的全部國(guó)產(chǎn)化的定島型海島短纖維生產(chǎn)線，產(chǎn)品規(guī)格為纖度2.5-4旦，內(nèi)含37個(gè)島，海島比為30-40/70-60，經(jīng)堿溶后，分離出來(lái)的纖維纖度達(dá)0.04-0.06旦，產(chǎn)品品種有COPET/PA和COPET/PET兩種，產(chǎn)品的質(zhì)量已達(dá)到或超過(guò)進(jìn)口纖維的指標(biāo)。目前已工業(yè)化大批量生產(chǎn)，已源源不斷的向市場(chǎng)提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。（見(jiàn)表1）

圖3：高新技術(shù)成果認(rèn)定證書

表1   海島復(fù)合短纖維技術(shù)指標(biāo)

2世界超纖皮革的發(fā)展情況

    1970年日本東麗公司開(kāi)始開(kāi)發(fā)出售最初的仿麂皮的衣服面料，用0.05D的超細(xì)滌綸生產(chǎn)有麂皮風(fēng)格的仿麂皮皮革開(kāi)始亮相，揭開(kāi)了超細(xì)纖維時(shí)代的序幕。其后，1983年，用錦綸超細(xì)纖維開(kāi)發(fā)出有小牛皮風(fēng)格的仿麂皮皮革。1994年，日本旭化成用超細(xì)滌綸及超細(xì)丙綸及帝人用超細(xì)錦綸為原材料，生產(chǎn)各種風(fēng)格的服裝用超纖皮革，經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展迎來(lái)了真正的超細(xì)纖維時(shí)代的降臨。我曾在數(shù)月前與日本三菱化工一個(gè)老專家談起日本現(xiàn)在比較熱門的化纖生產(chǎn)技術(shù)有哪些，他和我講了三個(gè)，其中就有海島纖維的生產(chǎn)技術(shù)，三十多年來(lái)，日本在超纖皮革產(chǎn)品上經(jīng)久不衰，盡管由獨(dú)占市場(chǎng)減退為市場(chǎng)占有最大的地位，但是在超纖皮革的品種、風(fēng)格和質(zhì)量上仍然牢牢地占據(jù)山頂，不斷地改進(jìn)技術(shù)和多種多樣的品種、風(fēng)格，使日本目前在超纖皮革領(lǐng)域中享受著豐厚的超額高利潤(rùn)。

    韓國(guó)大宇從93年投資35億日元引進(jìn)設(shè)備開(kāi)始生產(chǎn)仿麂皮面料，短短幾年超纖皮革產(chǎn)量迅速增長(zhǎng)，已經(jīng)成為第二大生產(chǎn)基地。我國(guó)臺(tái)灣的三芳、南亞從95年起開(kāi)發(fā)0.05D的尼龍纖維，也已批量生產(chǎn)。上世紀(jì)90年代，我國(guó)大陸煙臺(tái)萬(wàn)華從日本可樂(lè)麗引進(jìn)了不定島海島纖維和超纖皮革生產(chǎn)線，目前已批量生產(chǎn)；江蘇常熟也引進(jìn)了定島型海島纖維的超纖皮革生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，制成的超纖皮革主要用于出口。這幾年，不定島型超纖皮革生產(chǎn)線又上了幾條，但是產(chǎn)量不高，只占10.8%的世界產(chǎn)量，排在日本、韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣之后，但是中國(guó)是一個(gè)13億人口的巨大市場(chǎng)，連日本人都承認(rèn)中國(guó)遲早將登上超纖皮革生產(chǎn)量世界第一生產(chǎn)大國(guó)的頂座。目前，之所以發(fā)展得慢，主要在于超纖皮革生產(chǎn)中關(guān)鍵技術(shù)的難度大、技術(shù)含量高，只要通過(guò)認(rèn)認(rèn)真真的技術(shù)攻關(guān)，超纖皮革的大發(fā)展勢(shì)必很快就會(huì)到來(lái)。

    3超纖皮革的應(yīng)用

    超纖皮革的應(yīng)用在國(guó)際市場(chǎng)已經(jīng)成熟和相對(duì)穩(wěn)定，一般分為三個(gè)市場(chǎng)：鞋市場(chǎng)的應(yīng)用，包括以運(yùn)動(dòng)鞋、男女式樣的皮鞋、鞋里、鞋底等；衣料市場(chǎng)的應(yīng)用，包括女式套裝、茄克、大衣等；雜貨市場(chǎng)的應(yīng)用，包括箱包、球類、手套、家具、汽車、擦拭布等。

    3.1鞋用占總生產(chǎn)量的60%-70%

    超纖皮革在鞋市場(chǎng)上的應(yīng)用在國(guó)際市場(chǎng)上占60%-70%，是目前最大的市場(chǎng)，主要是生產(chǎn)高級(jí)運(yùn)動(dòng)鞋。前幾年，日本的價(jià)格為FOB20-22美元/平方米，韓國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣的價(jià)格為FOB16-18美元/平方米。由于中國(guó)大陸市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈價(jià)格低，日本、韓國(guó)的產(chǎn)品很少在中國(guó)大陸供應(yīng)。目前我國(guó)國(guó)產(chǎn)不定島的超纖皮革占有大部分大陸市場(chǎng)，臺(tái)灣三芳的定島超纖皮革在供應(yīng)寶成、寶亮后，多余的才供應(yīng)大陸市場(chǎng)。目前供不應(yīng)求要提前二個(gè)月訂貨才能購(gòu)買到。

    3.2日本獨(dú)占衣服面料的世界市場(chǎng)

    衣服面料占超纖皮革的6-7%，僅次于鞋和家具市場(chǎng)。日本產(chǎn)的仿麂皮面料90年代初以前曾經(jīng)獨(dú)占世界市場(chǎng)，90年代后期，日本的市場(chǎng)占有率逐年下降，現(xiàn)在，日本的市場(chǎng)占有率為75%，但是，日本支配衣服面料的市場(chǎng)的能力仍未改變。

    衣服面料用仿麂皮是超纖皮革要求比較高的一個(gè)領(lǐng)域，之所以日本三十多年能夠牢牢地占據(jù)這個(gè)國(guó)際市場(chǎng)，是因?yàn)榧夹g(shù)難度很大。日本生產(chǎn)的仿麂皮衣服面料全部用超細(xì)的尼龍、滌綸和丙綸，主要的技術(shù)難度在于衣服面料用的產(chǎn)品，厚度只有0.4-0.6毫米，而且要有較高的強(qiáng)力；另外，染色均勻性和色牢度也有問(wèn)題。衣服面料中絕大多數(shù)用的是定島型海島纖維，這主要是定島型海島纖維的纖度與長(zhǎng)度是固定的、均勻的，起絨后不會(huì)脫落，抗起球性能好，染色時(shí)不易出現(xiàn)染色不勻的現(xiàn)象，色牢度也比較好。

    衣服面料方面，由于尼龍超細(xì)纖維的染色問(wèn)題較難解決，日本有用滌綸作島相的，相對(duì)來(lái)說(shuō)，滌綸高溫高壓的染色比較容易解決，本所生產(chǎn)有COPET/PET海島纖維可以與大家協(xié)作攻關(guān)，但是COPET/PET的堿處理比COPET/PA難需要摸索工藝，也可以參照織造印染的堿處理方法。衣服面料用基布可以針刺法生產(chǎn)，也可以水刺法生產(chǎn)。

    總之，在衣服面料領(lǐng)域國(guó)內(nèi)尚極少有人涉足，而巨大的超額利潤(rùn)一定會(huì)吸引廠商去嘗試的。

    3.3以家具、車輛為主的雜貨市場(chǎng)

    雜貨市場(chǎng)包括皮箱包、家具、車輛、擦拭布、高爾夫手套、室內(nèi)裝飾等范圍很廣。在國(guó)際市場(chǎng)上除箱包市場(chǎng)外，基本均為日本獨(dú)占。

    3.3.1家具市場(chǎng)

    家具市場(chǎng)是超纖皮革第二大市場(chǎng)，是雜貨類中最大的市場(chǎng)，約占超纖皮革市場(chǎng)的8-9%。日本用超纖皮革制造的家具約為85%輸出海外，主要銷往歐洲和美國(guó)，這個(gè)市場(chǎng)幾乎為日本壟斷。

    3.3.2車輛市場(chǎng)

    車輛市場(chǎng)約占超纖皮革市場(chǎng)的3-4%，全部用海島纖維為原料，日本幾乎獨(dú)占這個(gè)國(guó)際市場(chǎng)，產(chǎn)品全部銷往歐盟各國(guó)。車用超纖革在國(guó)內(nèi)主要問(wèn)題是染色、褪色問(wèn)題均未完全解決。

    日本最近又在裝載車輛品種方面的應(yīng)用不斷擴(kuò)大，日本人認(rèn)為裝載車輛的應(yīng)用是仿麂皮超纖皮革在21世紀(jì)最有發(fā)展?jié)摿Φ氖袌?chǎng)之一，幾年內(nèi)增長(zhǎng)率可達(dá)到兩位數(shù)，增長(zhǎng)幅度相當(dāng)大。

    中國(guó)用定島型海島纖維生產(chǎn)超纖皮革尚處于成長(zhǎng)期過(guò)程中，很多應(yīng)用領(lǐng)域還處于起步階段，還未打入國(guó)際市場(chǎng)超纖皮革的很多領(lǐng)域，換句話說(shuō)，定島型海島纖維在超纖皮革中應(yīng)用在國(guó)內(nèi)有廣闊的前景，給常規(guī)合成革、人造革的更新?lián)Q代帶來(lái)無(wú)限商機(jī)。而日本經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，產(chǎn)品處于成熟期，他們現(xiàn)在的營(yíng)銷戰(zhàn)略是如何降低成本，開(kāi)發(fā)新的技術(shù)。例如，親水的聚氨酯樹(shù)脂的研發(fā)等等，這是符合一個(gè)新產(chǎn)品從發(fā)達(dá)國(guó)家到發(fā)展中國(guó)家梯度轉(zhuǎn)移的規(guī)律�？傊�，超纖皮革在中國(guó)大陸大發(fā)展的時(shí)機(jī)已經(jīng)來(lái)到了。

    4定島型海島纖維在超纖皮革中的應(yīng)用的幾個(gè)問(wèn)題

    定島型海島纖維在超纖皮革中的應(yīng)用涉及到定島型海島纖維的合成革基布即非織造布生產(chǎn)技術(shù)，超纖皮革生產(chǎn)技術(shù)，定島型海島纖維仿麂皮的染整后加工技術(shù)。

    定島型海島纖維生產(chǎn)超纖皮革的工藝比較復(fù)雜，簡(jiǎn)單流程如下：

    原料COPET/PA或COPET/PET→開(kāi)松→梳理→鋪網(wǎng)→針刺（水刺）非織造基布→PVA含浸→PU含浸→堿處理→磨毛→貼面→超纖皮革

    染色→磨毛→仿麂皮

    此簡(jiǎn)單工藝流程又稱為“后堿法”即先浸PU再堿處理，優(yōu)點(diǎn)皮質(zhì)感強(qiáng)。也有“前堿法”，即先堿處理后浸PU，優(yōu)點(diǎn)堿溶后開(kāi)纖率比較高，PU可使用普通型的。但是技術(shù)難度相當(dāng)大，臺(tái)灣在大陸的一個(gè)大企業(yè)試制了幾次以失敗而告終，因此我們建議針刺和包括水刺用于衣服面料的仿麂皮最好采用“后堿法”處理。

    4.1定島型海島纖維在非織造基布生產(chǎn)中的應(yīng)用情況

    本所生產(chǎn)的定島型海島纖維現(xiàn)在已正常供應(yīng)針刺和水刺基布的生產(chǎn)廠家。下列表2、表3是在同一企業(yè)、同一臺(tái)針刺進(jìn)口設(shè)備、同樣的生產(chǎn)速度和針刺密度。采用本所的定島型海島短纖維和進(jìn)口定島型海島短纖維，在不同時(shí)間生產(chǎn)的基布質(zhì)量報(bào)告。

表2  合纖所海島纖維生產(chǎn)的基布的質(zhì)量報(bào)告

表3:進(jìn)口海島纖維生產(chǎn)的基布的質(zhì)量報(bào)告

 從表2、表3中可以看到拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、頂破強(qiáng)度有一定要求，另外還有基布的密度要求也高，每立方厘米要達(dá)到0.25克以上，至少不能低于0.2克，基布的重量、厚度的CV值要求小于3%。超纖皮革生產(chǎn)中基布的質(zhì)量占有重要的地位。目前國(guó)產(chǎn)的針刺機(jī)不是不可以做，但是設(shè)備要經(jīng)過(guò)整改，速度調(diào)節(jié)一下也能達(dá)到上述質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

    水刺生產(chǎn)線因?yàn)樗俣容^快，要求定島型海島短纖維的靜電要少，否則無(wú)法正常生產(chǎn)，本所生產(chǎn)的定島型海島短纖維在水刺生產(chǎn)線上已達(dá)到要求，現(xiàn)已批量正常地在供應(yīng)客戶使用。

    4.2超纖皮革生產(chǎn)中的一些情況

    從非織造基布到貼面制成超纖皮革，有幾十道工序，工藝流程長(zhǎng)，技術(shù)難度較高。PVA漿料的選擇、使用的比例和PU耐堿性能、PU含浸的比例等，要根據(jù)不同的應(yīng)用恰當(dāng)選擇。在整個(gè)工藝過(guò)程中，國(guó)內(nèi)許多想上定島海島纖維制成超纖皮革生產(chǎn)線的瓶頸口都卡在堿處理裝置上，堿處理好壞直接決定超纖皮革的風(fēng)格，處理不當(dāng)布面會(huì)收縮，或者COPET仍附著在表面，影響超纖皮革的質(zhì)量。目前，一些看好定島纖維超纖皮革市場(chǎng)廣闊前景的工程技術(shù)人員和設(shè)備制造廠商根據(jù)堿處理的工藝要求，如堿的濃度、用量、溫度、生產(chǎn)速度；產(chǎn)品的品質(zhì)要求，如布面的平整度、門幅的穩(wěn)定性等，采用關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)口，其余設(shè)備自行配套的方法或設(shè)備全部國(guó)產(chǎn)化的方法，設(shè)計(jì)制造出了專門的堿處理機(jī)，既解決了生產(chǎn)定島超纖皮革的關(guān)鍵難題，又大大降低了投資和生產(chǎn)的成本。

    堿處理后經(jīng)過(guò)打磨、貼面就制成了超纖皮革，最后要對(duì)超纖皮革進(jìn)行測(cè)試，不同用途的超纖皮革有不同的要求。例如，超纖鞋革的拉伸強(qiáng)度≥600N；撕裂強(qiáng)度≥70N；剝離強(qiáng)度≥120N；耐水解剝離強(qiáng)度≥100N；耐折次數(shù)在-25℃情況下達(dá)到8萬(wàn)次以上無(wú)裂口，要求是很高的，其中最主要的指標(biāo)是剝離強(qiáng)度和耐水解剝離強(qiáng)度以及耐折次數(shù)。耐水解剝離強(qiáng)度的測(cè)試需在常溫下在10%的NaOH溶液中浸泡24小時(shí)，剝離強(qiáng)度的測(cè)試要選擇合理的粘結(jié)方法以及粘結(jié)后要在壓力機(jī)上給予一定的壓力，否則測(cè)試出來(lái)的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。

    4.3仿麂皮生產(chǎn)中的染整問(wèn)題

    在超纖皮革應(yīng)用中，如上面所介紹的衣服面料、車革、高爾夫手套和擦拭布中應(yīng)用仿麂皮的很多，特別在衣服面料上和車革上因?yàn)槭谴蠓�的超纖仿麂皮要求染色均勻、色牢度好，染色的好壞決定著仿麂皮的質(zhì)量。手感柔軟是超纖皮革的特性，而纖維細(xì)比表面積就大，仿麂皮不易染深色。染色時(shí)要針對(duì)海島纖維的粗細(xì)、基布克重、PU含量、起毛長(zhǎng)度與密度，減堿量的方法等選擇合適的染料和染色方法。目前，國(guó)內(nèi)尚未真正地解決仿麂皮的染色問(wèn)題，我們建議可改為COPET/PET定島海島纖維生產(chǎn)仿麂皮，因?yàn)镻ET是高溫高壓染色，比尼龍染色相對(duì)較易掌握。

　　5結(jié)束語(yǔ)

　　定島海島短纖維在超纖皮革中的應(yīng)用，因其溶去海后能制得細(xì)度0.05D左右的超細(xì)纖維，它具有優(yōu)異的特性，制成的超纖皮革手感柔軟、懸垂性好、豐滿、透氣性好、絨毛均勻并具書寫效應(yīng)，其強(qiáng)力、耐折度等性能與牛皮不相上下，其防水性、抗菌防毒性等性能優(yōu)于天然皮革，因此是人造革、合成革行業(yè)的一種有生命力的新材料，市場(chǎng)前景廣闊。

    上海市紡織科學(xué)研究院、上海市合成纖維研究所具有雄厚的科技實(shí)力，可以在超纖皮革基布、皮革工藝、染色等方面配合各位廠商共同解決技術(shù)難關(guān)，共同加快中國(guó)超纖皮革業(yè)的發(fā)展。

    參考文獻(xiàn)：日本《皮革科學(xué)》2001年第3卷，潘玉順譯。