人造合成革基布的生产现状及发展

1、人造合成革基布的生产现状及发展钱程(嘉兴学院服装与艺术设计学院,嘉兴,314001陈龙敏范丽红(海南欣龙无纺股份有限公司,老城,571924摘要:介绍了人造合成革基布的分类、生产现状和发展趋势,指出今后人造合成革基布将主要使用超细纤维非织造布、复合织物和功能性非织造布。关键词:人造合成革基布,非织造布,现状,发展趋势中图分类号:T S106188文献标识码:A文章编号:1004-7093(200501-0005-05皮革产品分为天然革和人造合成革,随着世界经济的增长和人们生活水平的不断提高,对皮革的需求量越来越大。然而,进入20世纪90年代以来,由于各国加大了对环境保护的力度,实行了退耕还林、

2、退牧还草等恢复生态的措施,使得皮革产量逐渐下降,人造合成革正被逐步用来替代一部分真皮革,因此为弥补天然皮革的不足及满足人们更高层次的需要,人造合成革工业将具有更广阔的发展空间。人造合成革是在底布上涂覆树脂或浸渍聚氨酯树脂再经过后整理而制成,革基布的性能直接影响了人造合成革的性能,因此革基布的生产技术、设备及质量水平是保证人造合成革行业良好持续发展的基础。1人造合成革基布的分类可以用作人造合成革基布的材料主要有机织布、针织布、非织造布和复合织物四大类1。111机织布2机织布是由相互垂直排列的经、纬纱相互交织制成的,可分为平纹织物、斜纹织物、缎纹织物和起毛织物四大类。机织布所使用的原料主要有收稿日

3、期:2004-04-20作者简介:钱程,女,1965年生,博士后,副教授。主要从事非织造布生产技术及其相关产品的开发和研究。纯棉、涤棉及涤粘混纺纱,织物具有良好的尺寸稳定性,在聚氨酯人造革加工中用量最大,主要用于鞋革、装饰用革、服装革及箱包革等。112针织布2针织布是指用针把单根(或一组纱线弯曲成线圈,然后将线圈串套而成的织物,可分为经编针织物和纬编针织物两大类。针织布所使用的原料多采用棉、粘胶、涤纶及锦纶长丝,具有很好的伸长率、弹性、柔软性和保持制品形状的能力,且抗多次弯曲变形能力好,因此常用在人造合成革基布中,主要用于柔软和有宽松感的衣料革,手套、鞋里、汽车坐垫用革和沙发包皮等。113非织

4、造布用于人造合成革基布的非织造布生产方法主要有针刺和水刺两种方法。针刺法是将短纤维混合、开松、梳理后,通过机械或气流成网装置,制成一定厚度且均匀的纤网,再经过预针刺机和主针刺机,使纤网达到一定的针刺密度,形成具有一定强度、伸长和厚度的非织造布。水刺法有短纤水刺法和长丝水刺法两种。短纤水刺法是采用高压水流对经过混合、开松、梳理、成网加工的短纤网进行激射,使纤网中的纤维相互缠结和紧密抱合在一起而制成;长丝水刺法是以聚合物切片为原料,经熔融纺丝和分丝铺网后形成均匀的长丝纤网,然后经过水刺加固而制成。长丝水刺非织造布比短纤水刺非织造布有更5高的强度和拉伸性能。114复合织物复合织物是将两种或两种以上性

5、能各异的非织造布或非织造布与织造织物之间通过化学、热或机械的方式复合在一起制成的。由这种方法加工出来的复合产品集多种材料优良性能于一体,通过不同材料性能的互补作用,使最终产品具有优良的综合性能3。用作人造合成革基布的复合织物一般采用热熔复合、粘合剂复合及水力缠结复合等技术,其中水力复合技术系采用高压水刺的方法将基材中的纤维打乱,使不同层材料中的纤维互相交缠、穿插而紧密结合在一起,形成复合材料。高压水刺方法所生产的产品手感柔软、风格好、性能优异,生产过程对环境没有任何污染,是当前非织造布领域一种正在崛起的复合技术。2人造合成革基布的发展历程及生产现状211人造合成革基布的发展历程用织物做底布,在

6、其表面进行再加工的技术始于14世纪,先是涂亚麻油布,用氧化聚合成膜法制作防水布、帐篷等,然后利用动物胶、天然橡胶等天然物质作为涂层剂制作的产品也不断出现。世界上最早的革基布产生于1921年4,当时的人造革雏形是通过在底布上涂覆硝酸纤维素溶液而得到的硝化纤维漆布制成,随后革基布也与人造合成革的生产和研究工作一样走过了一条漫长的道路。最开始是机织布、帆布、针织布到起毛布,所采用的原料从最原始的棉纤维扩大到了合成纤维,但在生产和使用过程中,人们发现天然皮革基板是由微细的胶原纤维在三维方向上相互交络而成的,其直径只有普通纤维的十分之一到百分之一5。要做到仿真皮效果好,基布必须具有类似于天然皮革的三维网

7、状结构,但是机织布和针织布等织物不具备这样结构,因此随着非织造布的出现,不用机织布和针织布而直接采用天然纤维或化学纤维制成的具有三维立体交缠结构的非织造布来做革基布,取得了较好的使用效果。但是,早期生产的非织造布基布所使用的纤维是常规纤维,线密度在1.67617dtex范围内,产品的柔软度和弹性较差,表观密度和纤维的比表面积不够高,因而使制成的人造合成革仿真效果并不理想。超细纤维具有柔软的手感、巨大的表面积和极佳的吸水特性,尤其是其线密度非常接近于天然革基板的束状超细胶原纤维,用超细纤维非织造布制成的合成革几乎具有天然皮革的一切特性和优点,并在机械强度、耐化学品性能、吸湿排湿性、质量均一性、保

8、型性、自动化剪裁加工适应性等方面更优于天然皮革,因此超细纤维是人造合成革基布的理想原料67。非织造布基布中采用的超细纤维主要有分裂型超细纤维和海岛型超细纤维。采用海岛型超细纤维时一般以针刺法加工非织造布,然后经过后整理以溶去纤维中的海部分而成;采用分裂型超细纤维时以水刺法加工非织造布为主,利用高压水刺的能量冲击纤维,使其分裂成超细纤维。两种方法各有特色,但水刺法生产的产品流程较短,产品成本相对较低。至此,利用现有的技术已经能够生产出具有良好手感风格的仿真皮基布。212人造合成革基布的生产现状我国人造合成革工业从上世纪70年代开始发展,经过近20年的建设,特别是最近几年高速度的发展,使该行业已具

9、有相当的规模。据统计,全国生产人造合成革的企业有上千家,总生产能力达到15亿m2,企业对人造合成革基布的需求量很大。有资料表明,1999年我国人造合成革行业对革基布的使用量约为15万t,到2001年革基布的消费量则达到了20万t左右,预计到2010年将增加到25万t,巨大的革基布市场蕴涵着无限商机。从我国人造合成革行业目前的生产情况看,中低档人造合成革产品居多,市场需求的高档人造合成革产品仍需要进口。如2000年中国进口人造合成革为15.43万t,价值5.44亿美元;2001年进口人造合成革11.3万t,价值3.1亿美元。上述两年的进出口情况表明:PU革进口量同比增长0.91%,进口额同比增长

10、20.53%;PVC革进口量同比负增长12.41%,出口量增长4.46%,进口额同比负增长7.57%,出口额同比负增长6 7.11%8。这说明PU革进口数量增长不大,而相对应的进口额增幅却很大;高档人造合成革的进口继续增加;低档PVC进口量和进口额均下降,出口量增加,而出口额下降。以上数据充分说明了现今我国的人造合成革工业是以中低档产品占主导地位,高档革产品需要进口,而且进口量每年呈递增的趋势。革基布作为人造合成革的主要支撑材料,其性能是影响人造合成革质量的重要因素,但从我国人造合成革的进出口和革基布的生产情况来看,并没有给人造合成革行业提供理想的产品。国内企业目前生产的革基布以中低档产品为主

11、,所生产的革基布主要为机织布,占基布总量的70%,针织布基布占有23%的份额,非织造布基布所占比例很少,仅为7%左右。非织造布的生产方法是以针刺法为主,所得最终产品有比较明显的针孔,手感差,纤维损伤严重,并在生产过程中有断针的危险。用水力缠结方法生产的非织造布基布手感好,表面密度和外观平整度好,对纤维损伤小。但目前国内水刺非织造布所占有的比例较少,仅为非织造布基布总量的15%左右,且所用原料以常规涤纶为主,没有使用差别化纤维,其中水刺非织造布中三分之二以上是PVC革基布, PU革基布不到三分之一,因而生产的非织造布基布技术含量不高,附加值低,仿真性不好。最近国内也有企业研制生产超细纤维水刺非织

12、造布,但存在强力差、撕裂强力低及开纤度不好等技术问题,而国内还没有能力生产将非织造布和织造织物复合在一起制作的高档人造合成革基布,因此我国的人造合成革基布并不能很好地满足人造合成革生产商对高质量革基布的需求,还有待于进一步改进和提高。国外生产的合成革基布技术含量和附加值高,产品主要以非织造布为主,且所用原料多选用超细纤维,日本一些公司在这方面具有明显的技术优势和自己的技术诀窍,如日本的东丽、可乐丽、旭化成和帝人等公司,在2000年日本所生产的超细纤维人造麂皮产量为1661.9万m29,几乎占世界超细纤维人造麂皮总产量的一半。凭借在技术和规模上的优势,日本已经在世界超细纤维人造合成革市场上占据了

13、领先地位。复合材料类的合成革基布国外也有生产,复合加工的方法有浸渍粘合法和水刺法,复合材料用作革基布具有手感风格非常好、断裂强力和撕裂强力高、弹性好等优点,是高档合成革产品的理想材料。3人造合成革基布的发展趋势从非织造布的加工设备及其生产技术的发展情况来看,革基布的发展趋势主要有三个方面。311超细纤维非织造布以超细纤维为原料,用水力缠结的工艺技术加固而制成高撕裂强力、高强力、高仿真性超细纤维非织造布革基布1014。该产品目前市场上有销售,但还要在原料的合理选用和改进生产工艺技术等方面继续进行研究,以进一步提高超细纤维的开纤度,增加纤维的线密度和比表面积,使超细纤维非织造布的经、纬向强力基本接

14、近一致。312复合织物1517复合织物兼具了非织造布和机织物的优点,综合性能好,是革基布生产商看好并努力研制的又一高档人造合成革基布产品。下一步要进行的研究工作是对复合织物的单组分材料之一非织造布的原料组成和加工方法进行改进,对复合加工的技术进行改善,在提高复合织物风格的同时,进一步降低复合织物产品的生产成本,扩大其在人造合成革领域的应用。313功能性非织造布在努力研制开发超细纤维非织造布革基布和复合织物革基布的同时,赋予人造合成革基布新的功能,如具有防水、透湿、抗菌防臭等功能的革基布也是急待开发的一类新产品1819。使革基布具有一定的功能可以通过以下两种方法获得:(1采用差别化纤维,如抗菌纤

15、维、调温纤维、异形截面纤维及进行过表面改性的纤维,可以改善最终人造合成革产品的杀菌性、抗寒保暖性、透气性和耐磨性等,而且所具有的这些特定功能是永久不变的。(2采用后整理的方法赋予革基布特定的功能,如抗菌防臭整理、防水透气整理、仿皮革味整理、香味整理等,选用的整理剂有一般性的和含有微胶囊的两种类型。7一般性整理剂整理方法的成本较低,经过整理的革基布可以具有多种功能,但功能持久性不好,不耐洗涤,即使在不洗涤的情况下整理剂也会在短时间内挥发掉,使革基布丧失功能性。微胶囊技术是一种用成膜材料把固体或液体包覆使之形成微小粒子的技术,微小粒子即微胶囊的直径在22000L m范围内。由于在形成微胶囊时,囊心

16、被包覆而与外界环境隔离,使其本身性质能毫无影响地被保留下来,不受外界的湿度、氧气、紫外线等因素的影响,而在适当条件下,壁材被破坏时又能将囊心释放出来,因而使用期长久20。采用含有微胶囊的整理剂整理工艺简单,在一般的整理设备上就可以应用,其成本虽然比一般整理剂的成本高,但功能持久性好,如一些材料经过含有香味微胶囊整理以后,其留香性可以保持3年或3年以上。以上两种赋予革基布功能性的方法中,笔者认为,采用差别化纤维可以使革基布具有永久的功能性,但生产成本高,影响了其普及应用;对革基布进行后整理则是一种简单、易行而又成本低廉的加工方法。为了排除一般性整理剂整理效果持久性差的缺陷,应该采用含有微胶囊的整

17、理剂。对于人造合成革类耐用品,在制成服装、鞋或箱包后,使用时间一般为15年就要更换新款式,而经过微胶囊技术整理以后,革基布功能的持久期限完全能够保持在15年时间段内,因而包含有微胶囊的整理技术是革基布获得功能性的一种较理想的加工手段。4结语革基布在我国的人造合成革工业发展中起着举足轻重的作用,但目前国内生产的革基布还远远不能满足人造合成革工业的要求,在工艺技术、装备水平、产品质量及原料的选用上与国外相比还有很大差距。为了适应中国加入WTO以后的新环境,参与国际竞争,国内的革基布生产企业应加快技术创新和产业升级,不断调整产业结构,提高装备技术水平,以便在激烈的市场竞争中占有一席之地。参考文献1刘

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21、,Jpn.Ko kai T o-kky o K oho,JP200206108014K imura T atsuo.Pr oduction o f N ubuck-t one A rt if-icial L eather,JP3161576A215A shida,et al.Suede-Like A rtificial L eather,U SP550389916Dainippon Ink and Chemica ls,Inc.,Aqueo us U re-thane Resin Co mpo sitio n fo r F or ming M icropor ousM ater ial,M e

22、thod fo r P reparing Fiber Sheet Com-posite and Sy nthetic L eather,EP116416917T eijin L imited,Daiw abo Co.L td.N onwo ven Fab-ric,and Sheetlike M ater ials and Synthetic L eathersM ade by U sing the Same,EP10281868 18Ho njo T akeshi,et al.Po ly ester M ultifilament-Based Synthetic L eather with Go

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24、SubstratesQian Cheng(College of Garm ent and Art Design JiaxingChen L ongmin,Fan L ihong(Hainan Xinlong Nonw oven Co.,L td.Abstract:Firstly,four ty pes of the sy nthetic leather substrates are generalized.T hen,on the basis o f analyzing the dev elo ping co urse and present situatio n of the synthetic leather substrates,the paper points out that the developing trends for the synthetic leather substrates are su-per fine-fiber nonw ovens,nonw oven compos