超細(xì)纖維非織造布是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)、新產(chǎn)品。超細(xì)纖維是一類單絲纖度極細(xì)小的化學(xué)纖維,世界各國(guó)對(duì)細(xì)旦絲的標(biāo)準(zhǔn)尚無(wú)規(guī)范定義,但通常把單絲纖度小于0.3dtex的纖維稱為超細(xì)纖維。超細(xì)纖維非織造布具有如下優(yōu)異性能: (1)質(zhì)地輕薄,手感柔軟舒適,懸垂性好; (2)單纖直徑減少,比表面積增大,吸附性增強(qiáng),去污力提高; (3)單位面積內(nèi)纖維根數(shù)多,織物密度加大,保暖性好,具有防水透氣性。 超細(xì)纖維制品以其獨(dú)特的性能而風(fēng)靡國(guó)際市場(chǎng),世界各大公司競(jìng)相開(kāi)發(fā),不斷推出新品種。如日本可樂(lè)麗公司以超細(xì)纖維非織造布為基布制成合成革“Clarino”,東麗公司制成人造麂皮“Ecsaine”等,開(kāi)辟了超細(xì)纖維非織造布應(yīng)用領(lǐng)域的新時(shí)代。 目前應(yīng)用于非織造布生產(chǎn)中的超細(xì)纖維主要有裂離型復(fù)合纖維、海島型復(fù)合纖維及直接型纖維。其加工方法主要有: (1)利用裂離型或海島型復(fù)合纖維成網(wǎng)后,再通過(guò)分裂和溶離的方法制成超細(xì)纖維; (2)閃蒸法紡絲直接成網(wǎng); (3)熔噴法成網(wǎng)。 復(fù)合超細(xì)纖維非織造布加工技術(shù) 1.1 纖維原料 復(fù)合超細(xì)纖維非織造布可由下列兩種復(fù)合超細(xì)纖維制成。 (1) 復(fù)合裂離型超細(xì)纖維 復(fù)合裂離型超細(xì)纖維是將兩種在化學(xué)結(jié)構(gòu)完全不同、彼此互不相容的聚合物通過(guò)復(fù)合紡絲方法使兩種聚合物在截面中交替配置,制成復(fù)合纖維。由于組分復(fù)合界面間的粘著力較弱,可通過(guò)化學(xué)或機(jī)械的方法將其剝離,從而可通過(guò)上述辦法得到微細(xì)纖維束。 微細(xì)纖維的根數(shù)和單絲纖度取決于復(fù)合纖維中兩組分的配置數(shù),纖維截面為異形,如米字型、桔瓣型等,用此法加工的單絲纖度可達(dá)到0.1~0.2dtex。 復(fù)合纖維兩組分的種類和比例均可調(diào)整,一般要求兩種聚合物在紡絲溫度下有相似和合適的熔體粘度。組分的組合有PET/PA、PP/PA、PET/PP、PET/PE、PE/PA等。 (2) 海島型超細(xì)纖維 海島型超細(xì)纖維是先將可溶性聚合物與另一種不可溶性聚合物制成雙組份纖維,一種聚合物以微纖的形式(島組分)分布于另一種聚合物基體(海組分)中,使用時(shí)用溶劑溶去可溶組分(海組分),即可制得超細(xì)纖維,其加工纖度可達(dá)0.05~海島型可自由變化海/島比例,控制超細(xì)纖維的纖度和截面形狀。通常海島型雙組份復(fù)合纖維中海/島組合包括PS(聚苯乙烯)/PET、PS/PA、PS/聚烯烴等。
1.2 復(fù)合超細(xì)纖維非織造布的生產(chǎn)技術(shù) 復(fù)合超細(xì)纖維非織造布的生產(chǎn)流程如下: 裂離型或海島型復(fù)合纖維→梳理→成網(wǎng)→針刺或水刺→后加工(裂離或溶出)→超細(xì)纖維非織造布纖維經(jīng)過(guò)開(kāi)纖后,按不同品種設(shè)定的定重(g/m2)連續(xù)不斷地供給梳棉機(jī),將纖維梳理成網(wǎng),制成片狀的無(wú)定向纖網(wǎng),然后進(jìn)入針刺機(jī)(或水刺機(jī))進(jìn)行多道的針刺(或水刺),從而得到具有一定強(qiáng)伸度、一定寬度的非織造基布。在手感上,水刺法制成的基布較為柔軟,但強(qiáng)度不如針刺法的高。從基布的定重范圍看,針刺法一般適用于制作大于100g/ m2以上的高定重產(chǎn)品;水刺法則對(duì)制作厚型產(chǎn)品有一定困難,定重一般在30~300g/ m2的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。 制成的基布需要經(jīng)過(guò)后加工處理,即將復(fù)合纖維中兩組分分裂或溶出其中的一種組分,使之形成超細(xì)纖維非織造布。對(duì)于針刺非織造布,一般采用化學(xué)處理法,如對(duì)PET/PA裂離型復(fù)合纖維,可采用堿減量法,使雙組份溶脹裂離。對(duì)PET/PS海島型復(fù)合纖維,可用三氯乙烯溶劑將PS組分溶掉,留下PA超細(xì)纖維。由于裂離型復(fù)合纖維可利用水刺法高壓射流的機(jī)械力使兩組分剝離,將成網(wǎng)技術(shù)和剝離技術(shù)在一道工序上有機(jī)結(jié)合,又不會(huì)像針刺那樣損壞纖維網(wǎng),因此該法已顯示出一定的競(jìng)爭(zhēng)力。日本的三菱人造棉公司、鐘紡公司都已相繼利用水刺工藝生產(chǎn)出超細(xì)纖維非織造布。 1.3 復(fù)合超細(xì)纖維非織造布的應(yīng)用 復(fù)合超細(xì)纖維非織造布應(yīng)用最為成功的例子是制作仿皮革制品,如人造麂皮、合成革等。皮革所含的蛋白纖維很細(xì),纖維的直徑相當(dāng)于普通纖維的十分之一到幾百分之一。這樣細(xì)的纖維只有超細(xì)纖維能與之相比,所以用各種超細(xì)纖維生產(chǎn)的仿皮革制品在國(guó)際市場(chǎng)上很受歡迎,其中以日本研制生產(chǎn)的超細(xì)纖維仿麂皮發(fā)展最快。日本東麗公司在仿麂皮材料領(lǐng)域是聲譽(yù)最高的一個(gè)制造商,其研制生產(chǎn)的人造麂皮“Ecsaine”享譽(yù)全世界。 仿麂皮制品的研制成功是在仔細(xì)分析天然麂皮組織結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,成功地運(yùn)用復(fù)合超細(xì)纖維的結(jié)果。人們經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),天然麂皮是由膠質(zhì)的纖維底板為主體結(jié)構(gòu),在底板表面有一層稠密纖維的絨毛。這些絨毛不是分散的單纖維,而是極度松散的纖維簇。底板和絨毛的纖維極細(xì),這種細(xì)密的纖維絨毛層賦予了麂皮特有的性能—書(shū)寫效應(yīng),即絨毛倒伏方向隨手觸摸方向而改變。通過(guò)研究,人們成功研制了超細(xì)纖維仿麂皮絨。 以超細(xì)纖維非織造布為基布的Ecsaine生產(chǎn)工藝流程如下: 海島型復(fù)合超細(xì)纖維→成網(wǎng)→針刺→基布→PVA(聚乙烯醇)浸漬→干燥→浸漬聚氨酯溶液→固化→溶去海組分→磨絨→割片→染色和整理→人造麂皮 用超細(xì)纖維非織造布作為合成革基布,在組織結(jié)構(gòu)方面具有致密的三維結(jié)構(gòu)。纖維 |