非織造鞋材料的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

　　中國(guó)鞋網(wǎng)04月09日訊，摘要：非織造布以其獨(dú)特的工藝及結(jié)構(gòu)特性，在鞋材生產(chǎn)上發(fā)揮很大優(yōu)勢(shì)。本文詳細(xì)介紹了非織造布在合成革、鞋內(nèi)襯、等鞋材上的應(yīng)用現(xiàn)狀，提出采用非織造新技術(shù)開發(fā)高性能以及健康、舒適、衛(wèi)生的功能鞋材是非織造鞋材將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

　　前言

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)今世界人口已近70億，而每個(gè)人每年對(duì)鞋的需求約為1.6雙，可見全世界人們對(duì)鞋的需求量是巨大的[1]。我國(guó)的制鞋業(yè)年產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到60億雙，在世界鞋類總產(chǎn)量中占有舉足輕重的地位。因此，采用新技術(shù)，開發(fā)新型的鞋材顯得尤為重要。

　　非織造技術(shù)以其工藝流程短、勞動(dòng)生產(chǎn)率高、原料來(lái)源豐富、產(chǎn)品用途廣等特點(diǎn)，在短短的幾十年中獲得了迅速發(fā)展。從工藝特點(diǎn)上講，非織造布以很短的工序、很高的效率和很高程度的自動(dòng)化形成纖維制品。加工方法眾多，甚至從化纖紡絲的過(guò)程中就能直接成布，且生產(chǎn)速度快，目前的最高速度甚至可達(dá)600～800m／min，因此非織造布具有傳統(tǒng)紡織工藝無(wú)法比擬的生產(chǎn)能力和速度以及單位面積的成本優(yōu)勢(shì)；從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上講，非織造布多為由單纖維組成的三維結(jié)構(gòu)，因此它具有微孔透氣、優(yōu)良的表面覆蓋性、尺寸穩(wěn)定性和梯度過(guò)濾等性能[2]。非織造布獨(dú)特的工藝及結(jié)構(gòu)特性，使其在鞋材生產(chǎn)上發(fā)揮很大優(yōu)勢(shì)。

　　1 非織造鞋材的現(xiàn)狀

　　1.1非織造人工革

　　隨著制鞋工業(yè)的迅猛發(fā)展，人們對(duì)鞋的制作材料，花色品種的要求越來(lái)越高。除了天然材料之外，近幾年來(lái)合成材料的使用逐漸增多，其中采用非織造布復(fù)合結(jié)構(gòu)材料制作的人工革材料發(fā)展迅速。人工革材料主要分為：合成革與人造革，非織造布在鞋材上的應(yīng)用主要是通過(guò)鞋用合成革實(shí)現(xiàn)的。

　　合成革表面光滑，材質(zhì)均勻，不存在天然皮革的傷殘缺陷，且可隨心所欲的設(shè)計(jì)出表層的各種色澤與花紋，在機(jī)械或人工套料裁料加工中提供很大的便利，其優(yōu)越的耐腐蝕性能與防水性能也優(yōu)于天然皮革。合成革與人造革相比，更接近天然革，是目前天然皮革理想的代用材料，也是目前認(rèn)為最有潛力取代天然皮革的一種材料。合成革的缺點(diǎn)是不耐高溫和高寒，透氣性能差。

　　合成革通常以非織造布為底基，其表層涂覆聚氨酯制成。其中，合成革基布的選擇對(duì)合成革的物理機(jī)械性能、手感和加工性能起著決定性的作用。鞋用合成革非織造布基布常采用幾種不同成分的纖維按一定工藝配比混合組成，經(jīng)過(guò)開松、混合、梳理、氣流或機(jī)械成網(wǎng)，由雜亂排列的纖維網(wǎng)再經(jīng)針刺，蒸汽熱收縮，浸粘合劑加固而成[3]。對(duì)鞋用合成革非織造布的性能要求與一般的非織造布產(chǎn)品不同，在組織結(jié)構(gòu)方面，合成革用非織造基布必須具有致密的三維結(jié)構(gòu)，纖網(wǎng)中纖維雜亂排列，上下穿插，相互纏繞，呈三維狀態(tài)分布，使基布具備透氣、透濕、結(jié)構(gòu)均勻、強(qiáng)度高的特點(diǎn)。其次在外觀和手感方面，要求基布表面平滑，無(wú)縱橫向或斜向的針跡和孔眼存在，基布密度要均勻一致，無(wú)過(guò)密或過(guò)松現(xiàn)象，且縱橫斷面處立向的纖維密度也應(yīng)均勻一致。高質(zhì)量的合成革用非織造布在透光條件下檢查，不允許有云形密度不均勻的現(xiàn)象存在。另外，在性能方面，合成革要求纖網(wǎng)中纖維雜亂排列，具有很高的各向異性。在非織造布的分類中，針刺法主要生產(chǎn)較厚型的產(chǎn)品，如鞋面革等；水刺法的產(chǎn)品主要適合中薄型基布，如鞋里革等。

　　1.2 非織造鞋襯布

　　合成革主要用作鞋的鞋面材料，鞋材的另一種重要輔助材料是襯布。由于非織造布工藝流程短，生產(chǎn)成本低，非織造布逐漸取代織造物，成為主要的鞋內(nèi)襯材料。其中，氣流成網(wǎng)熱軋非織造布產(chǎn)品強(qiáng)力較高，且橫向強(qiáng)力與縱向強(qiáng)力差異小，因此是比較理想的鞋用襯里材料[4]。其他非織造布如：紡粘法非織造布以及水刺非織造布亦用做鞋用襯里材料，這類用途產(chǎn)品一般定量為80～150g/m2，厚度為0.5～0.55mm，原料以粘膠/滌綸50/50、粘膠/滌綸8O/20、錦綸/滌綸50/50等為主。其中，原料成分中加入粘膠纖維，可改善其吸濕性及柔軟性，而錦綸則可明顯改善其手感和彈性[5]。另外，也可用尼龍無(wú)紡布為鞋襯里材。如英國(guó)ICI公司開發(fā)研制的鞋用尼龍無(wú)紡布襯里材，由于以異種纖維材料，且采用雙重包覆的結(jié)構(gòu)（即在主體聚合物外呈同芯狀再包覆一層另一種聚合物的雙層纖維結(jié)構(gòu)），而擁有卓越的功能和特性，并且還因無(wú)需樹脂二次加工，其排濕性、通氣性及手感特別好。如：一般棉布制作的襯里，其吸汗量是僅為其自重的98%，而尼龍無(wú)紡布襯里的吸汗量是其自重的350%，而且只需4個(gè)小時(shí)就能得到散發(fā)和干燥。

　　1.3 非織造鞋墊

　　非織造布在鞋材方面的另一應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)樾�的鞋墊。一般非織造布鞋墊多為低檔產(chǎn)品，如用即棄型非織造布鞋墊，而高檔產(chǎn)品較少，這就要求其需具備較輕的重量，較高的緩沖質(zhì)量，優(yōu)異的吸濕性與分散性，耐磨耐穿的表面以及優(yōu)良的保形性。如英國(guó)BUSM公司開發(fā)的聚酯聚酰胺非織造布，其吸汗、成型性好，有適度的伸展性，且成品美觀，色彩豐富。它還兼有保型和襯里兩種作用，用熱融方法即可與鞋幫同時(shí)成型。另外，由于該材料可在伸展?fàn)顟B(tài)下成型，因而亦可用作鞋靴頭部的材料，使其更加美觀。

　　2 非織造鞋材的發(fā)展趨勢(shì)

　　2.1合成革的發(fā)展方向

　　隨著合成革業(yè)的不斷發(fā)展，非織造革基布的應(yīng)用不斷擴(kuò)大。根據(jù)高檔合成革產(chǎn)品的要求及國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的流行趨勢(shì)，未來(lái)的合成革將要求其基布手感柔軟、彈性好、重量輕，具時(shí)尚感，且密度高，物性好。目前國(guó)內(nèi)合成革基布的密度一般為0.2g/cm3左右，而對(duì)于高檔合成革，一般要求基布的密度必須達(dá)到0.25g/cm3以上。因此開發(fā)高密度的合成革基布是提高合成革檔次的重要途徑，也是合成革基布發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。其中，福建南紡股份有限公司非織造布廠選用韓國(guó)SK公司高收縮滌綸為原料，采用多道針刺工藝，經(jīng)熱收縮處理及軋光定型后，生產(chǎn)出密度高，且手感柔軟的合成革基布，其產(chǎn)品投放市場(chǎng)后，獲得用戶的好評(píng)，具有廣闊的發(fā)展前景。

　　另外，隨著海島纖維及超細(xì)皮革的開發(fā)應(yīng)用，非織造仿真皮革發(fā)展迅速，成為合成革發(fā)展的新趨勢(shì)。非織造仿真皮革逐步替代真皮，不僅可解決真皮資源日趨緊張的問(wèn)題，同時(shí)還可避免真皮利用率低、耐磨性差、撕裂強(qiáng)度低、質(zhì)地不勻、難以裁剪等缺點(diǎn)。非織造仿真皮革是以海島纖維為原料，結(jié)合非織造布技術(shù)，開發(fā)的超細(xì)纖維革。這種超細(xì)纖維革是以海島型超細(xì)纖維原料經(jīng)開松、梳理鋪網(wǎng)、針刺加固形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的非織造布，再經(jīng)過(guò)收縮定型，然后通過(guò)不同的含浸方式，浸入含不同性能的聚氨酯樹脂，再利用溶劑溶去海島型超細(xì)纖維中“�！钡某煞植⑦M(jìn)行必要的減堿量處理，使之形成類似真皮結(jié)構(gòu)的基布，然后經(jīng)過(guò)化學(xué)柔軟及揉皮、磨毛、片皮、染色等處理工藝，制成各具特色的超細(xì)纖維產(chǎn)品[5-7]。它是集紡絲、非織造布、化工、皮革、染整于一體的多學(xué)科產(chǎn)品，產(chǎn)品無(wú)論是外觀、手感還是內(nèi)在結(jié)構(gòu)形態(tài)都接近真皮，而物性指標(biāo)均超過(guò)真皮，使用廣泛。目前，國(guó)際著名品牌運(yùn)動(dòng)鞋耐克、阿迪達(dá)斯以及國(guó)內(nèi)知名運(yùn)動(dòng)鞋安踏、貴人鳥、361o。等均采用超細(xì)纖維革作為鞋材。

　　2.2 功能性非織造鞋材

　　隨著消費(fèi)者消費(fèi)層次的提高，對(duì)鞋里材料也提出了新的要求。為了迎合各階層消費(fèi)的需求，新產(chǎn)品的開發(fā)主要集中在舒適、健康、衛(wèi)生等性能上，同時(shí)為了提高非織造布鞋材的附加值和滿足高檔次鞋品牌的要求，特殊功能的非織造鞋材日益受到關(guān)注。例如目前，國(guó)內(nèi)外十分關(guān)注的抗菌產(chǎn)品�？咕�功能非織布鞋材不僅能保持鞋腔內(nèi)的衛(wèi)生性能良好，保證鞋內(nèi)溫度和濕度一定，還可控制微生物的繁殖，減少腳部皮膚病感染和再感染的機(jī)會(huì)以及消除鞋內(nèi)臭味等特殊功效。因此，應(yīng)用抗菌材料和通過(guò)抗菌整理賦予非織造材料抗菌功能，可以加快非織造材料在鞋材應(yīng)用領(lǐng)域的滲透，進(jìn)一步開拓非織造材料市場(chǎng)的空間，其市場(chǎng)前景極大。當(dāng)前，抗菌劑主要有三氯新、雙胍系抗菌劑、季銨鹽系化合物、有機(jī)硅烷季銨鹽化合物等[8]。不同的抗菌劑采用的整理方法和適合的纖維產(chǎn)品往往有差異，具體抗菌整理的方法主要是采用浸軋、涂層、噴灑、泡沫浸漬等方法結(jié)合非織造布的具體加工技術(shù)，將抗菌劑粘合到非織布產(chǎn)品上，從而獲得有抗菌的功能非織布鞋材[9]。

　　2.3 非織造新技術(shù)在鞋材制造上的應(yīng)用

　　為了進(jìn)一步降低成本，提高非織造布技術(shù)在材上的應(yīng)用，以滿足現(xiàn)代消費(fèi)者對(duì)更多款式、更加時(shí)尚鞋樣的制作要求，需要不斷開發(fā)新的非織布生產(chǎn)工藝及與其他新型生產(chǎn)技術(shù)相結(jié)合，這是將來(lái)非織造布在鞋材制造上的又一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。

　　其中，復(fù)合技術(shù)是近幾年發(fā)展起來(lái)的新型非織造技術(shù)，該技術(shù)利用機(jī)械或化學(xué)方法將兩種或兩種以上材料結(jié)合在一起，由于各種單一產(chǎn)品功能的相互疊加，使產(chǎn)品具有優(yōu)異的性能并賦予產(chǎn)品功能性，適用性更廣，拓寬了其應(yīng)用領(lǐng)域[10]。目前，復(fù)合技術(shù)主要有：（1）射流噴網(wǎng)復(fù)合技術(shù)，射流噴網(wǎng)復(fù)合主要是采用微細(xì)高壓水流對(duì)各種材料進(jìn)行噴射，通過(guò)高壓微細(xì)水流垂直噴射的穿刺力和纖網(wǎng)托持物對(duì)高壓水流反射的反彈力，使各種材料纖維在界面相互纏結(jié)形成一個(gè)整體的工藝技術(shù)。(2)熱熔壓粘膠復(fù)合技術(shù)，該技術(shù)主要是在兩種或兩種以上材料之間涂上熱熔壓粘膠通過(guò)粘合而產(chǎn)生復(fù)合。(3)非織造布各種成網(wǎng)技術(shù)和固結(jié)技術(shù)相互交叉，互相滲透的復(fù)合。如針刺、化學(xué)粘合、熱軋、熱風(fēng)粘合、熔噴法、縫編法、紡絲成網(wǎng)法、射流噴網(wǎng)法等纖網(wǎng)加工技術(shù)的相互交叉疊加，及相互疊層、復(fù)合、模壓、超聲或高頻焊接等復(fù)制加工技術(shù)的相互組合等。復(fù)合技術(shù)使產(chǎn)品更加豐富多彩，已經(jīng)成了非織造技術(shù)發(fā)展的最新趨勢(shì)，并產(chǎn)生了一系列可使非織造材料更新?lián)Q代的技術(shù)成果。

　　美國(guó)Tietex股份有限公司采用復(fù)合技術(shù)，開發(fā)了一項(xiàng)獲得專利的功能性新型三維復(fù)合非織造布。新的復(fù)合布是由至少兩層織物復(fù)合而成的，其中第二層布含有可收縮纖維，兩層布通過(guò)縫編的方式連接到一起，且在復(fù)合布上形成很多平行的針跡。隨后讓第二層布相對(duì)第一層布發(fā)生收縮，使第一層布因第二層布的收縮而產(chǎn)生凸紋，而所形成的凸紋正好位于平行針跡的行間。第三層也是縫編布，縫編組織中的線圈是使用可熱收縮紗線構(gòu)成，當(dāng)受到熱處理作用時(shí)，這種紗線會(huì)收縮并將非織造布基布內(nèi)的纖維拉得更緊密。在第一層與第二層之間引入由高膨體纖維構(gòu)成的纖網(wǎng)充填層，可進(jìn)一步開發(fā)出改進(jìn)型的復(fù)合布。這種新材料非常適合于作運(yùn)動(dòng)鞋或靴的襯墊和襯里，如滑雪靴襯里[11]。

　　3 結(jié)語(yǔ)

　　非織造布是一門交叉學(xué)科的新興加工技術(shù)，由于其蓬勃的生命力，使其在很多應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮了極大的優(yōu)勢(shì)；目前由于全球消費(fèi)水平的不斷提高，制造產(chǎn)業(yè)也正以快速的步伐加速發(fā)展，這促使非織造布在鞋材制造的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。可以預(yù)見未來(lái)幾年內(nèi)，非織造布鞋材的產(chǎn)量將大幅度上升，且結(jié)合新材料、新復(fù)合非織造技術(shù)的發(fā)展，具有功能特性的鞋材將占越來(lái)越大的比例，這也將是非織造布發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)。