超纖復(fù)合革基布的開發(fā)與制造工藝的特性(共10頁)

1、超纖針刺復(fù)合(fh)革基布的開發(fā)與制造工藝摘要(zhiyo) 由于消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品檔次和產(chǎn)品個(gè)性化要求(yoqi)的不斷提高，單純的針刺無紡布已無法滿足人們的需求，因此復(fù)合型針刺超纖無紡布產(chǎn)品的開發(fā)滿足了消費(fèi)者的不同的需求，復(fù)合型針刺無紡布集針刺無紡布與機(jī)織布的優(yōu)點(diǎn)于一起，對(duì)產(chǎn)品檔次的提高有著深遠(yuǎn)的影響。影響超纖針刺復(fù)合革基布性能的主要因素有纖維種類、纖網(wǎng)規(guī)格、針刺密度、針刺深度、刺針規(guī)格型號(hào)、網(wǎng)布規(guī)格等，其中針刺密度和針刺深度是影響針刺效果的主要參數(shù)，對(duì)非織造布的外觀、手感、強(qiáng)力、彈性、透氣性和過濾性等各項(xiàng)性能有重要影響，在生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際要求合理選擇。關(guān)鍵詞 針刺法 復(fù)合布 機(jī)械加固 刺針由于

2、采用超細(xì)纖維生產(chǎn)的仿真皮革比天然皮革具有更良好的柔軟性、透氣性、耐久性、抗霉性、耐化學(xué)品性、易保養(yǎng)性以及質(zhì)量的均一性和良好的加工性，促使超細(xì)纖維 HYPERLINK /news/search.php?kw=%E5%90%88%E6%88%90%E9%9D%A9&fields=0&catid=0&order=0 t _blank 合成革類的工廠蓬勃發(fā)展，纖維合成革是一種用纖維做成的新型高檔次的人造皮革，可用做鞋、箱包、家具、 HYPERLINK /doc/6740134.html t _blank 汽車內(nèi)飾等的各領(lǐng)域，具有真皮的特性以及比真皮優(yōu)越的物性指標(biāo)和平整性。針刺復(fù)合紗發(fā)革基布加工方法是利

3、用刺針的穿刺作用，使蓬松的纖網(wǎng)與組織結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定的網(wǎng)布纏結(jié)加固成復(fù)合布，是一種用特殊設(shè)計(jì)的針將纖網(wǎng)中短纖維與網(wǎng)布纏結(jié)而結(jié)合成新型復(fù)合網(wǎng)布的機(jī)械固結(jié)方法。單純的針刺超纖無紡布產(chǎn)品具有強(qiáng)力高剝離度好，但存在針刺加工和后處理過程尺寸不穩(wěn)定，造成布幅收縮大，克重極差大從而影響了產(chǎn)品的厚度和品質(zhì)，而以尺寸穩(wěn)定的錦綸長(zhǎng)絲網(wǎng)布為底布與針刺網(wǎng)進(jìn)行復(fù)合生產(chǎn)可以充分發(fā)揮無紡布和機(jī)織布的優(yōu)點(diǎn)，做到外觀美觀，產(chǎn)品強(qiáng)力高，尺寸穩(wěn)定性好的高檔紗發(fā)革基布產(chǎn)品。由于化纖和化工原料對(duì)皮革市場(chǎng)的影響，有關(guān)專家預(yù)計(jì)未來二三年內(nèi)，將是針刺法皮 HYPERLINK /news/search.php?kw=%E9%9D%A9%E5%9F

4、%BA%E5%B8%83&fields=0&catid=0&order=0 t _blank 革基布生產(chǎn)廠家及其設(shè)備制造廠家進(jìn)行優(yōu)勝劣汰的過程。經(jīng)過“洗牌”之后，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)將出現(xiàn)理性的局面。市場(chǎng)權(quán)威人士預(yù)計(jì)，近期走俏的皮革還將以超細(xì)纖維合成革為主?；嫉馁|(zhì)量(zhling)優(yōu)劣將直接影響到超細(xì)纖維合成革產(chǎn)品質(zhì)量與等級(jí)，要生產(chǎn)高質(zhì)量的超細(xì)纖維革基布，首先要明確超細(xì)纖維革基布的質(zhì)量要求，再根據(jù)超細(xì)纖維的特性確定合理的工藝流程，經(jīng)濟(jì)地選擇好機(jī)械設(shè)備，特別是針刺機(jī)，最后要嚴(yán)格控制好生產(chǎn)工藝。1 超細(xì)纖維皮基布的質(zhì)量(zhling)要求及其影響因素1.1厚度(hud)、面密度及其均勻性。面密度的不均勻?qū)⒂?/p>

5、響厚度的不均勻，特別是造成在熱定型處理后的密度不勻，從而造成在刮、涂PU HYPERLINK /news/search.php?kw=%E6%A0%91%E8%84%82&fields=0&catid=0&order=0&x=48&y=17 t _blank 樹脂的過程中含浸的漿量不勻，經(jīng)過減量、擴(kuò)幅揉皮等后處理后，造成基材手感、物性差別很大，使貼合工序等生產(chǎn)困難，或者生產(chǎn)出次品。一般要求厚度偏差不超過0.05mm，面密度偏差不超過3%，CV值不大于4%。影響厚度與面密度的因素主要有：在縱橫向上梳理機(jī)喂入纖網(wǎng)層的連續(xù)性與均勻性；從梳理機(jī)的雜亂輥出網(wǎng)至鋪網(wǎng)機(jī)成網(wǎng)簾各傳動(dòng)點(diǎn)的速度的一致性；在產(chǎn)品寬

6、度范圍內(nèi)熱軋機(jī)軋力與間隙的均一性；在產(chǎn)品寬度范圍內(nèi)熱軋機(jī)軋力與間隙以及溫度的一致性。1.2 密度及其均勻性在保證合理的物性指標(biāo)的前提下，超細(xì)纖維革基布的密度不能太高，因?yàn)槊軐?shí)板結(jié)的基布不利于后道工序的加工。一般是550g/m2基布在熱處理前為0.23g/cm3左右，熱處理后為0.283.0g/cm3。影響密度的因素主要與針刺機(jī)的針刺頻率、針刺深度、布針密度、生產(chǎn)速度、刺針的鉤刺齒數(shù)等有關(guān)。1.3 基布表面質(zhì)量1.3.1 脫毛與起毛的情況。要求基布可起短毛絨，但不能起長(zhǎng)毛絨或脫毛掉毛。影響脫毛的因素主要與針刺深度和針刺密度以及刺針選型有關(guān)。1.3.2 起縐起骨的現(xiàn)象(xinxing)。由于針刺深

7、度不夠，表面纖維纏結(jié)(chn ji)不夠，在經(jīng)過熱定型后就會(huì)出現(xiàn)起縐現(xiàn)象。由于針刺深度太深或由于刺針鉤刺的帶纖量太大而造成纖維纏結(jié)的纖維結(jié)太粗、基布太實(shí)，就會(huì)出現(xiàn)骨紋現(xiàn)象。基布不能有明顯的皺紋和骨紋。1.3.3 針孔、針跡(zhn j)、針痕、針結(jié)的狀況。由于刺針號(hào)數(shù)偏小或鉤刺偏深而在針刺過程中刺針留在基布中，較大的見光亮點(diǎn)就是針孔，針孔太大會(huì)影響基布的外觀質(zhì)量。明顯的針跡針痕現(xiàn)象主要與針板的布針情形是否真正雜亂有關(guān)，還與步進(jìn)量有關(guān)。針結(jié)粗實(shí)現(xiàn)象主要與刺針的鉤刺深度、鉤刺齒數(shù)、針刺深度、托網(wǎng)板孔孔徑有關(guān)。1.3.4 基布的平整度與光潔度。經(jīng)過熱定型處理之后的基布要求平整無毛刺?；嫉钠秸扰c光

8、潔度主要與刺針的選型和針刺工藝的控制有關(guān)。1.3.5 油污雜質(zhì)。如果針刺機(jī)推桿泄油則會(huì)污染基布，從而影響后面甲苯抽取，浸PU樹脂等，造成PU樹脂析出，產(chǎn)生二層皮與起泡等現(xiàn)象。 next？1.4 物性指標(biāo)一般是要求基布的縱橫向伸長(zhǎng)率要小些，縱橫向物性指標(biāo)要接近。以面密度550g/m2，厚度2.5mm的基布為例，要求其斷裂強(qiáng)力150N，撕裂強(qiáng)力100N，剝離強(qiáng)力50N。影響物性指標(biāo)的因素主要與生產(chǎn)設(shè)備的特性、生產(chǎn)工藝的控制有關(guān)。2海島纖維的選擇不定島海島纖維也叫做海島型超極細(xì)纖維，纖維中島的大小、數(shù)量、分布及其長(zhǎng)度都存在隨機(jī)性，經(jīng)溶劑抽取開纖后的微纖維的線密度在0.00110.11dtex之間。該

9、技術(shù)是日本可樂麗公司發(fā)明的，國(guó)內(nèi)的煙臺(tái)萬華在1978年購(gòu)進(jìn)該技術(shù)，幾年前才開始大規(guī)模生產(chǎn)。目前國(guó)內(nèi)所上的超細(xì)纖維合成革項(xiàng)目大部分采用該技術(shù)。經(jīng)甲苯抽取后的纖維狀態(tài)有藕狀的，也有束狀的。2.1 海島超纖原料(yunlio)的分析表1：海島(hido)超細(xì)短纖維類型比較項(xiàng)目定島型不定島型原料聚酰胺/水溶聚酯，聚酯/水溶聚酯聚酰胺/聚乙烯，聚酰胺/聚苯乙烯比例75/25，70/3050/50紡絲雙螺桿，復(fù)合紡組件單螺桿（共混）單組分組件線密度均一性均一，0.05dtex不均一，最小0.001dtex,最大可達(dá)0.1dtex以上溶出劑NaOH，需溶出20%-30%甲苯，需溶出50%基布密度高低應(yīng)用范圍

10、鞋革、服裝革、家具革鞋革表2：生產(chǎn)(shngchn)的定島型海島超細(xì)短纖維品種類型成分（海/島）溶出成分（%）EHDPET/PA聚酰胺/水溶聚酯30,20EHDPET/ PET聚酯/水溶聚酯30，20表3：定島型海島超細(xì)短纖維的物性指標(biāo)原料聚酰胺/水溶聚酯聚酯/水溶聚酯線密度（dtex）3.352.54斷裂強(qiáng)度(cN/dtex)2.63斷裂伸長(zhǎng)率（%）2020名義長(zhǎng)度（mm）38.55138.551卷曲數(shù)（個(gè)/25mm）1411卷曲率（%）1616比電阻（.cm）101010102.2 纖維原料的選擇 定島型海島超細(xì)纖維按成份(chng fn)比例可分為錦滌50/50、60/40、70/30等

11、類型；按“島”數(shù)可分為36島、72島、90島等型號(hào)；同時(shí)單纖維旦數(shù)從3D到6D不等。專題研究的產(chǎn)品，是在制革(zh )之前進(jìn)行堿減量，屬“前減量”工藝路徑，不同于目前(mqin)國(guó)內(nèi)多數(shù)超纖合成革廠家的“后減量”工藝路徑。因此，纖維細(xì)度太低，產(chǎn)品幅寬尺寸穩(wěn)定性將會(huì)受到一定影響，在纖維原料選擇上考慮選用旦數(shù)相對(duì)粗一些，島數(shù)少一些和錦綸（即島）含量高的纖維，這樣可以使坯布在減量后組織結(jié)構(gòu)變化盡量小，坯布密度減小不大，以提高產(chǎn)品的幅寬穩(wěn)定性，滿足高檔合成革用基布的需求，成革后革制品手感會(huì)更加柔和，彈性更好。通過多次的工藝試驗(yàn)和原料優(yōu)選最終我們選擇了錦滌3D 70/30 36定島海島超纖。3 生產(chǎn)工藝

12、3.1 生產(chǎn)流程不定島超細(xì)纖維針刺法合成革基布的生產(chǎn)流程如下：海島纖維粗開松機(jī)精開松機(jī)氣壓式給棉機(jī)自調(diào)勻整機(jī)雙錫林雙道夫帶雜亂梳理機(jī)交叉鋪網(wǎng)機(jī)喂入機(jī)預(yù)刺機(jī)倒刺機(jī)正刺機(jī)倒刺機(jī)正刺機(jī)雙板倒刺機(jī)(修面)雙板正刺機(jī)(修面)儲(chǔ)存架自動(dòng)計(jì)數(shù)切邊卷取機(jī)坯布。3.2 生產(chǎn)工藝說明由于使用原料為本廠生產(chǎn)的單一品種海島纖維，所以在上述生產(chǎn)流程中沒有使用開包機(jī)和多倉(cāng)混棉機(jī)，以減少機(jī)臺(tái)數(shù)和投資，降低整線故障率。不采用異位對(duì)刺機(jī)進(jìn)行修面是為了減少坯布的牽伸。表4：針刺工藝參數(shù)設(shè)計(jì)表平行網(wǎng)梳理機(jī)(一)鋪網(wǎng)機(jī)(一)主錫林(m/min)800950道夫(m/min)2530鋪網(wǎng)層數(shù)67工作輥（m/min）80120輸出簾(m

13、/min)2833鋪網(wǎng)寬度(m)3.80.15雜亂網(wǎng)梳理機(jī)（二）鋪網(wǎng)機(jī)（二）主錫林(m/min)9001000道夫(m/min)4048鋪網(wǎng)層數(shù)78工作輥（m/min）100130輸出簾(m/min)3035鋪網(wǎng)寬度(m)3.70.15針刺機(jī)機(jī)臺(tái)號(hào)針深（mm）針密（N/cm2）牽伸（%）1#預(yù)針刺5715018020252#預(yù)針刺7980100583#下主刺810300350124#上主刺81030035011.55#下主刺683504000.516#上主刺4635040000.57#對(duì)刺修面2340045000.54 針刺機(jī)的技術(shù)要求和工藝(gngy)控制針刺機(jī)的技術(shù)要求和合理生產(chǎn)(shng

14、chn)工藝的控制對(duì)于生產(chǎn)合格的高檔合成革基布至關(guān)重要，主要可歸納為：4.1 機(jī)臺(tái)不能漏油，特別是推桿處的泄油會(huì)污染基布，而推桿的泄油與主軸箱的結(jié)構(gòu)(jigu)、滑座的結(jié)構(gòu)以及推桿的加工工藝和加工精度等有關(guān)。(見下圖)4.2 在負(fù)載(fzi)條件下機(jī)臺(tái)不能有晃動(dòng)現(xiàn)象，不能有明顯的振動(dòng)和噪音產(chǎn)生，否則會(huì)影響機(jī)臺(tái)的壽命，造成斷針等。 next4.3 托網(wǎng)板、剝網(wǎng)板和植針板須使用高強(qiáng)度材料，需全部經(jīng)電腦打孔(d kn)，孔的對(duì)中度要小于1mm。托網(wǎng)板和剝網(wǎng)板表面須經(jīng)拋光鍍硬鉻處理，以增加表面的強(qiáng)度和光潔度以及(yj)對(duì)海島纖維的抗腐蝕性。4.4 由于不定島海島纖維的摩擦系數(shù)大，針刺阻力也大，因而主軸

15、的軸承要選用高負(fù)荷的種類；托床和針梁的強(qiáng)度必須加強(qiáng)；必須改用高承載能力的升降器，升降器的絲桿在升降過程中不允許有軸向竄動(dòng)和經(jīng)向竄動(dòng)現(xiàn)象，否則會(huì)使托網(wǎng)板或剝網(wǎng)板移位而造成大面積斷針；針梁需使用整段式，以保證植針板運(yùn)動(dòng)的一致性。(見下圖)4.5 纖網(wǎng)喂入使用(shyng)夾持式喂入機(jī)，使纖網(wǎng)進(jìn)入至第一排針的位置，因其路程最短(約15mm)，可以減少纖網(wǎng)的輸送(sh sn)阻力，從而降低牽伸比。一般要求預(yù)刺機(jī)輸入與輸出的牽伸比為1:1。(見下圖)4.6 由于不定島海島纖維的抱合力差，而且(r qi)坯布較疏松，因而要求坯布在輸送過程不能有大的落差，要基本成一平面運(yùn)送，也就是要墊高正刺機(jī)，使正刺機(jī)與倒

16、刺機(jī)的出入口基本處于同一平面上，同時(shí)要求在每臺(tái)針刺機(jī)的入料處增設(shè)一入料簾以托附坯布。(見下圖)4.7 由于超細(xì)纖維革基布的密度不能太高，伸長(zhǎng)率要小，但又要求有高的剝離強(qiáng)度，還要有好的平整度，沒有明顯的針痕、針跡和針結(jié)，所以在刺針選型上不能選用號(hào)數(shù)太小、鉤刺太深、鉤刺齒數(shù)太多的刺針。工藝上以少帶纖、大針深、高針密為原則，這一點(diǎn)在預(yù)刺機(jī)上顯得尤為重要。4.8 整條生產(chǎn)線必須聯(lián)動(dòng)控制，采用PLC、觸摸屏控制，并顯示針刺工藝參數(shù)，如針刺頻率、輸入輥線速、輸出輥線速、步進(jìn)量、針刺密度、牽伸比、針刺深度，針道寬度以及刺針的針刺次數(shù)和使用時(shí)間的累計(jì)等。主電機(jī)要采用變頻閉環(huán)電機(jī)，以精確控制針刺頻率并能使針刺機(jī)

17、在停機(jī)時(shí)處于“上死點(diǎn)”或“下死點(diǎn)”位置。使用聯(lián)動(dòng)功能開機(jī)與停機(jī)，以減少?gòu)U品和次品的產(chǎn)生。4.9 調(diào)節(jié)設(shè)定好針刺機(jī)輸入輥與輸出輥之間、針刺機(jī)與針刺機(jī)之間、針刺機(jī)與卷取機(jī)之間的牽伸比，使坯布(pb)不起縐也不致拉得太緊。4.10 加強(qiáng)刺針使用的生產(chǎn)管理，按所顯示的針刺次數(shù)輪流更換刺針，使刺針的使用綜合曲線保持在一合理的范圍內(nèi)，否則(fuz)會(huì)造成基布質(zhì)量的波動(dòng)，即時(shí)好時(shí)差的現(xiàn)象。5.超纖產(chǎn)品(chnpn)性能。超纖合成革基布在纏結(jié)性能和基布密度性能優(yōu)于單獨(dú)的水刺布和針刺布，其撕裂強(qiáng)力、剝離強(qiáng)力、斷裂強(qiáng)力、纖維損傷和基布平整度亦具有良好性能。采用的復(fù)合海島纖維合成革基布的制備方法分別制備出240g/

18、m2和330g/m2克重規(guī)格的復(fù)合海島纖維合成革基布。表5：產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)完成情況：（以240 g/m2和330g/m2 ）項(xiàng)目產(chǎn)品規(guī)格克重330g/m2（300-420g/m2）產(chǎn)品規(guī)格克重240g/m2（200-300g/m2）標(biāo)準(zhǔn)實(shí)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)測(cè)克重偏差（g/m2）15335.4812247.5厚度偏差（mm）0.80.030.830.60.030.61拉伸強(qiáng)度N/30mmMD380551.2350400.7CD380602.3350438.9伸長(zhǎng)率%MD70110.56580.4CD85117.57585.6撕裂強(qiáng)度N/30mmMD55825066CD55775062剝離強(qiáng)度N/30mmMD100無法剝離100無法剝離CD100無