郭合信

一、雙組分纖維的劃分

雙組分纖維是指一條纖維內(nèi)含有兩種不同的成分，例如一根單絲內(nèi)既有PP，還有PET或PA。現(xiàn)在還出現(xiàn)了多組分纖維，即一根單絲中有 3 種或 3 種以上的成分。

相比于單組分的紡粘非織造布，雙組分是一種特殊產(chǎn)品，它的許多優(yōu)點(diǎn)是單組分無法比擬和實(shí)現(xiàn)的，如：（1）雙組分纖維手感比較柔軟；（2）纖維的纖度能達(dá)到單組分纖維的幾十分之一，或幾百、幾千分之一；（3）雙組分纖維中的低熔點(diǎn)成分，能使紡粘的熱粘合溫度大大降低，并易于后加工；（4）雙組分纖維的紡粘非織造布由于纖度很小，因而質(zhì)地緊密、強(qiáng)力高、吸濕性和吸塵性強(qiáng)、染色性能好；（5）雙組分超纖紡粘非織造布是一種高級(jí)材料，可用于高級(jí)合成革基布、高級(jí)揩布、高級(jí)精密濾材及服裝、被服等，用途廣泛；（6）雙組分紡粘非織造布的品質(zhì)和檔次高于單組分紡粘非織造布，因此其價(jià)格較高。

在各種雙組分纖維（圖 1）中，能制成超細(xì)纖維的，只有裂片型、海島型和條紋型 3 種，現(xiàn)在工業(yè)上使用的只有裂片型（又稱桔瓣型）和海島型 2 種。目前，我國(guó)化纖行業(yè)超細(xì)纖維長(zhǎng)絲的產(chǎn)量較大，約 20 萬 ～ 30 萬t/a，而非織造布行業(yè)也開始生產(chǎn)海島型和桔瓣型短纖非織造布。

桔瓣型雙組分纖維有 16 瓣、32 瓣不等，經(jīng)外力沖擊后分裂成為超細(xì)纖維，分裂之后的纖維纖度約為 0.05 ～ 0.18 D。桔瓣型分為實(shí)心桔瓣和空心桔瓣兩類。實(shí)心桔瓣的纖維不能全部裂開，截面呈“米”字形，各瓣還連結(jié)在一起，只有空心（中空）桔瓣纖維才能全面裂開，成為超細(xì)纖維（圖 2）。

二、紡粘水刺超纖非織造布的生產(chǎn)及優(yōu)勢(shì)

雙組分超細(xì)纖維紡粘水刺非織造布的原料為PET切片與PA6切片，一般PET的含量為 50% ～ 70%，PA6含量為 30% ～ 50%，經(jīng)過特制的紡粘設(shè)備紡絲與拉伸鋪網(wǎng)，再進(jìn)行水刺法固結(jié)與開纖，成為超細(xì)纖維水刺布，其生產(chǎn)流程如圖 3 所示。

這種產(chǎn)品的工藝流程為：先將PET與PA的切片分別置于兩個(gè)不同的干燥塔中，烘干，而后進(jìn)入不同的螺桿擠壓機(jī)中熔融，之后分別進(jìn)入熔體過濾器中，將熔體內(nèi)的雜質(zhì)過濾干凈，再分別由各自的計(jì)量泵按工藝要求進(jìn)行計(jì)量輸送到紡絲箱體中，由組件分配板各分成 8 股細(xì)流，組合成（8＋8）股細(xì)流進(jìn)入噴絲孔中，噴出形成纖維網(wǎng)層，進(jìn)入水刺機(jī)后，經(jīng)多道高壓水刺使纖網(wǎng)固結(jié)成布，并將原纖開裂成 16 根單絲，成為超細(xì)纖維，經(jīng)烘干和卷取后成品出廠（圖 4）。

該生產(chǎn)方法的關(guān)鍵在于紡絲組件，它是由 3 片組件組合而成的，呈中空桔瓣?duì)?，將PET熔體和PA6熔體均分成了 8 等份，而后匯合在同一個(gè)噴絲孔中噴出，兩個(gè)成分既不能熔化成一體，又不能相互分離。噴絲形成長(zhǎng)絲后即進(jìn)行冷吹風(fēng)，然后進(jìn)行高達(dá)5 000 m/min的氣流拉伸，在鋪網(wǎng)機(jī)上形成有一定厚度的纖維網(wǎng)層后輸送到水刺機(jī)上進(jìn)行固結(jié)和開纖，此時(shí)水刺壓力的大小與分布是關(guān)鍵。開纖后，纖維的纖度取決于噴絲拉伸后纖維的纖度。

這種生產(chǎn)方法具有很多優(yōu)點(diǎn)，如：紡粘纖維的固結(jié)采用水刺法而不再使用熱軋法，熱軋法是纖維網(wǎng)用熱軋輥軋成布，屬于平面二維式固結(jié)，因而產(chǎn)品手感發(fā)硬，懸垂性較差；而水刺固結(jié)是一種立體三維形式，且經(jīng)過多次高壓水反復(fù)穿刺后，產(chǎn)品手感柔軟，懸垂性能好，強(qiáng)力高，質(zhì)量?jī)?yōu)異。另外，桔瓣型纖網(wǎng)用水刺固結(jié)后會(huì)更加均勻，且非織造布的質(zhì)地更加緊密。

目前我國(guó)的超纖合成革工廠使用的超纖基布基本都為海島型的超纖非織造布。與雙組分超細(xì)紡粘水刺非織造布相比，海島型超纖非織造布的優(yōu)點(diǎn)是：纖維更細(xì)，且可以發(fā)展到 640 島和 1 000 島，這是桔瓣型目前無法比擬的。目前大多數(shù)中空桔瓣型纖維的纖度只能達(dá)到 0.125 D。但桔瓣型長(zhǎng)絲非織造布也有其優(yōu)勢(shì)，主要包括以下幾個(gè)方面。

（1）桔瓣型長(zhǎng)絲非織造布的強(qiáng)力一般比短纖非織造布高出 1/3 左右。

（2）海島型超纖非織造布的工藝流程較長(zhǎng)，一般包括五大工序，即紡絲、針刺非織造布生產(chǎn)、PU涂層、溶去“?！苯M分、皮革后整理，而桔瓣長(zhǎng)絲制革則只包括紡粘水刺工序、PU涂層和皮革整理三大工序。

（3）海島超纖制革在溶去“?！苯M分時(shí)需使用燒堿及其他化學(xué)品以及大量的水，易造成環(huán)境污染，因此還必須配備一套污水處理設(shè)備，而紡粘水刺超纖非織布則基本沒有環(huán)境污染問題，無需加裝污水處理裝置。

（4）海島纖維中的“?！焙汀皪u”組分約各占 50%，因此其制成率僅為 50%，而桔瓣型紡粘水刺非織造布則不存在這個(gè)問題，制成率幾乎可達(dá) 100%。

三、紡粘水刺超纖非織造布的用途與市場(chǎng)

紡粘水刺超纖非織造布是一種高級(jí)材料，用途廣泛，主要用于高檔揩布、高級(jí)合成革基布、高精密度過濾材料及服裝等領(lǐng)域。

1．優(yōu)質(zhì)揩布

由于紡粘水刺超纖非織造布的纖維很細(xì)，只及棉纖維的幾十分之一，因而比表面積大、毛細(xì)管多、吸附能力特強(qiáng)，可吸附比本身重 10 倍的細(xì)微灰塵顆粒及各種液體。由于產(chǎn)品由長(zhǎng)絲組成，因此不存在掉屑問題，十分適用于高精密領(lǐng)域的微電子產(chǎn)品、光學(xué)產(chǎn)品、精密儀器、汽車等領(lǐng)域。表 1 比較了幾種不同類型揩布的吸液性能。

2．優(yōu)質(zhì)超纖革基布

我國(guó)是世界上合成革產(chǎn)量最大的國(guó)家之一，它經(jīng)歷了 4 次技術(shù)更新，主要集中在革基布領(lǐng)域。

（1）第一代合成革采用全棉或棉/滌的機(jī)織布或針織布，這種合成革尺寸穩(wěn)定，透氣性好，但彈性較差，表面風(fēng)格不理想，目前作為中低檔產(chǎn)品還在大量使用。

（2）第二代合成革采用滌綸或混紡的經(jīng)編針織布作基布，彈性較好，但容易露出紗線底面，仿真效果受到影響。

（3）第三代合成革采用常規(guī)的非織造布，如針刺布、水刺布等作為基布，這種合成革產(chǎn)品的剝離強(qiáng)度和耐折度均有提高，也不會(huì)露出機(jī)織布，有一定的仿真皮效果，但纖維較粗，基布結(jié)構(gòu)的密度較低，還不能完全滿足高檔產(chǎn)品的要求。

（4）第四代合成革采用超細(xì)纖維作基布制成了高仿真皮、高密度、高性能的合成革，具有很好的回彈性和柔軟性，是目前合成革工業(yè)技術(shù)發(fā)展的主要方向。

超細(xì)纖維有長(zhǎng)絲與短纖之分，且紡粘超細(xì)長(zhǎng)絲制成的非織造布強(qiáng)力要比超細(xì)短纖的水刺非織造布高出很多，如表 2 所示。

目前全國(guó)有上千條合成革生產(chǎn)線，年產(chǎn)合成革能力達(dá) 120 萬 ～ 150 萬t ，一般年產(chǎn)量達(dá) 1 500 t的紡粘水刺超纖非織造布僅能供應(yīng)一條合成革生產(chǎn)線，因此需求量很大。

3．精密過濾材料

紡粘水刺超纖非織造布特別適用于氣體或液體過濾，可用于化工、制藥、醫(yī)療、食品、娛樂場(chǎng)所等的空氣或液體過濾器。圖 5 和表 3 顯示了其形態(tài)和過濾性能。另外，由于其隔音性強(qiáng)，因此在汽車、地毯、建筑等領(lǐng)域有很大的應(yīng)用前途。

4．床上用品與服裝材料

紡粘水刺超纖非織造布強(qiáng)力較大，手感柔軟，懸垂性、吸濕透氣性皆良，且易染色，經(jīng)印花或染色后，可用作床上用品或服裝材料。用它制成的高級(jí)仿麂皮材料可加工成各式外套，印花之后舒適美觀耐用，打破了傳統(tǒng)非織造布只能做內(nèi)襯、里襯的界限，將為非織造布開拓一個(gè)全新的應(yīng)用領(lǐng)域。

除上述用途外，這種非織造布還可用作書寫用布、繪畫用布、窗簾、臺(tái)布、汽車頂棚布、婦女護(hù)墊、美容面膜等?，F(xiàn)階段我國(guó)年產(chǎn)服裝數(shù)十億件，銷往世界各地，但超細(xì)纖維非織造布的服裝還十分稀少，如果能將這一市場(chǎng)打開，其用量將不可估量。

四、結(jié)語

紡粘水刺超纖非織造布是一個(gè)很有前途的行業(yè)，其生產(chǎn)成本相對(duì)于普通超纖非織造布要低很多，且有利于環(huán)保。目前這種產(chǎn)品在國(guó)際上的售價(jià)約為 1 萬歐元/t，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀，這樣算來，一條紡粘水刺超纖非織造布生產(chǎn)線的經(jīng)濟(jì)效益比 10 條普通紡粘生產(chǎn)線還要強(qiáng)，是一個(gè)很好的發(fā)展方向。