何建江 (杭州蕭山航民非織造布有限公司，杭州，311241)

關(guān)于針刺法非織造技術(shù)的應(yīng)用實踐與思索

何建江 (杭州蕭山航民非織造布有限公司，杭州，311241)

分析了我國針刺法非織造布產(chǎn)業(yè)目前所面臨的新情況;介紹了應(yīng)用針刺法生產(chǎn)超纖合成革基布和高密度合成革基布的工藝技術(shù)以及傳統(tǒng)紡織后整理技術(shù)在針刺法非織造布生產(chǎn)中的應(yīng)用;解析了針刺法合成革基布常見的質(zhì)量問題及其產(chǎn)生原因;指出針刺法非織造布生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)尋求多元化發(fā)展，在共贏中做強我國的針刺法非織造布產(chǎn)業(yè)。

針刺法非織造布，合成革基布，生產(chǎn)技術(shù)，產(chǎn)品質(zhì)量，產(chǎn)品開發(fā)

針刺法生產(chǎn)線在非織造布生產(chǎn)線中所占比例約為28% ～30%，產(chǎn)量約占22% ～25%。針刺法非織造布表面平整，具有良好的強力、密度和彈性以及耐磨性、舒適性、屈撓性、透氣性和各向同性，呈多層三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。產(chǎn)品主要應(yīng)用于合成革基布以及過濾、土工、裝飾材料等領(lǐng)域。本文主要從制作合成革基布角度對針刺法非織造工藝技術(shù)進行剖析，并對針刺法產(chǎn)業(yè)的后續(xù)發(fā)展進行思索。

1 針刺法非織造布產(chǎn)業(yè)所面臨的新情況

近年來，我國針刺法非織造設(shè)備制造技術(shù)日臻成熟，整線設(shè)計制作已經(jīng)相當完備，在某些領(lǐng)域已可與進口設(shè)備相媲美。特別在針刺法合成革基布裝備上，技術(shù)水平更達到了前所未有的一個高度。技術(shù)的進步升級，極大地推動了我國針刺法非織造布產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。但技術(shù)提升過快，也給原有針刺法非織造布企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營造成了一定的影響，須引起行業(yè)的重視和關(guān)注。

1.1 進口針刺法非織造設(shè)備企業(yè)的尷尬處境

國產(chǎn)針刺技術(shù)的提升，給國內(nèi)原有針刺法非織造布企業(yè)帶來了前所未有的新挑戰(zhàn)。綜觀國內(nèi)針刺法非織造布產(chǎn)業(yè)，新世紀之初浙江中匯、福建南紡、煙臺萬華、浙江航民、浙江梅盛等企業(yè)是行業(yè)內(nèi)針刺法非織造布企業(yè)的杰出代表，設(shè)備均引自國外，代表著當時我國合成革基布生產(chǎn)的最高水平。針刺法非織造布生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備是梳理機、鋪網(wǎng)機和針刺機，我國一直致力于這方面的研究。在近10年時間里，青紡機、鄭紡機、飛龍機械、汕頭三輝等民族工業(yè)在我國針刺技術(shù)中紛紛脫穎而出，完成模仿粗制—吸收研制—創(chuàng)立專利三大步，不僅攻克了技術(shù)難題，而且還孵化出擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的拳頭產(chǎn)品，大大縮小了國產(chǎn)生產(chǎn)線與進口生產(chǎn)線之間的技術(shù)差距。在國內(nèi)針刺法非織造合成革基布市場中進口生產(chǎn)線不得不面臨著被國產(chǎn)生產(chǎn)線包圍和角逐的局面。

1.2 產(chǎn)能迅速擴展對國內(nèi)產(chǎn)品市場造成沖擊

國產(chǎn)針刺技術(shù)的巨大成功，有力地推動著產(chǎn)業(yè)面的迅速擴展。當前國產(chǎn)針刺法非織造設(shè)備投資成本約為1 000萬～1 500萬元/條生產(chǎn)線，相對于進口設(shè)備4 000萬～4 500萬元/條生產(chǎn)線的固定資產(chǎn)投資成本相對較低，設(shè)備投入運行周期大大縮短，如山東大同、浙江永祥等企業(yè)蓬勃發(fā)展起來。然而，國產(chǎn)設(shè)備的投入運行及產(chǎn)能的迅速發(fā)揮，在一定程度上對原有進口設(shè)備的非織造布企業(yè)產(chǎn)生沖擊。如200 g/m2全滌合成革基布，國產(chǎn)設(shè)備的產(chǎn)品品質(zhì)與進口設(shè)備的產(chǎn)品品質(zhì)幾乎不相上下，原進口設(shè)備產(chǎn)品價格維持在6元/m2上下，而國產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)能發(fā)揮后，產(chǎn)品價格約在4.5～4.8元/m2之間，有的甚至更低。

1.3 來自水刺技術(shù)提升的威協(xié)

隨著水刺技術(shù)的不斷進步，特別是水刺壓力的大幅提高，一些高面密度水刺產(chǎn)品被成功開發(fā)出來，并應(yīng)用于高檔合成革基布領(lǐng)域。與針刺產(chǎn)品相比，水刺產(chǎn)品質(zhì)地細膩、手感柔軟、布面結(jié)實，更能滿足高檔合成革的要求。為此，在行業(yè)內(nèi)已有用水刺合成革基布替代針刺合成革基布的發(fā)展趨勢。不可否認，當相同面密度規(guī)格的針刺法非織造布與水刺法非織造布物性達到同樣指標時，在價格接近的情況下，水刺法非織造布是完全有可能替代針刺法非織造布的。

2 針刺技術(shù)的延伸及應(yīng)用

就目前國內(nèi)針刺法合成革基布產(chǎn)品市場情況來看，中低檔產(chǎn)品市場基本被國產(chǎn)設(shè)備企業(yè)所占領(lǐng)，原有針刺法合成革基布龍頭企業(yè)紛紛開辟高端市場，尋求新出路。如煙臺萬華、浙江梅盛的超纖合成革基布的研制，福建南紡的高密度合成革基布的開發(fā)及浙江航民紡織印染后整技術(shù)的借鑒應(yīng)用等，這些代表著當前國內(nèi)針刺法合成革基布發(fā)展的又一新動向。從技術(shù)層面分析，針刺法高檔產(chǎn)品的開發(fā)離不開兩種途徑:一是在原料上采用一些功能性材料;二是在技術(shù)上延伸工藝，增加工序，使產(chǎn)品獲得新功能。

2.1 超纖合成革基布的制作

超纖合成革基布的原料一般采用海島型纖維或分裂型纖維。以海島型纖維合成革基布為例，原料采用滌綸、錦綸海島型超細纖維，該纖維在生產(chǎn)時難度系數(shù)較大。生產(chǎn)工藝為:

開包稱重→粗開松→多倉混合→精開松→梳理→鋪網(wǎng)→針刺→后處理(堿減量)→定型→成品卷繞入庫

上述生產(chǎn)工藝的難點在于梳理、針刺及堿減量工藝的掌控。在梳理環(huán)節(jié)中，海島型纖維在運動、摩擦中很容易產(chǎn)生大量靜電，使得纖維梳理成一定取向纖網(wǎng)的難度增加，甚至還會出現(xiàn)繞棉、纏棉等情況，致使梳理機出現(xiàn)軋輥軋死的現(xiàn)象，進而影響鋪網(wǎng)的均勻性，而鋪網(wǎng)不均就會影響產(chǎn)品的厚度與物性。為此，在生產(chǎn)時一方面在梳理處進行加濕或加抗靜電劑;另一方面在開松/混合工序中適當給纖維開松增加打擊點，降低打手的速度，減少打擊力，以降低梳理機的負荷，提高纖網(wǎng)的均勻度。在針刺工序中關(guān)鍵是要選擇合適的刺針、植針深度和植針密度，因為海島型纖維合成革基布的密度不能太高且伸長率要小，但要求剝離強度高、平整度好、沒有針跡。海島型纖維本身的特殊性給刺針的穿刺也帶來一定困難。通常在生產(chǎn)薄型產(chǎn)品時，由于植針深度不深，刺針鉤刺纖維較少，只有通過增加植針密度來提高纖維的纏結(jié)度;反之，在生產(chǎn)厚型產(chǎn)品時，可減少植針密度來達到坯布的理想要求。在堿減量工序中，一般工藝堿液的質(zhì)量濃度為10% ～30%，車速控制在10～20 m/min。最后進行定型工序，通過軋壓高溫工藝，進一步增加坯布的密度和改善結(jié)構(gòu)，以此實現(xiàn)理想超纖合成革基布的制作要求。

2.2 高密度合成革基布的制作

高密度合成革基布的原料一般采用錦綸和高收縮滌綸兩種纖維混配，混配比例錦綸＞高收縮滌綸，錦綸含量一般在55%以上(質(zhì)量分數(shù))。普通常規(guī)錦滌產(chǎn)品手感好、強力高，但密度低;而應(yīng)用高收縮滌綸后的錦滌產(chǎn)品雖強力相對略低，但密度較高，一般均在0.25 g/cm3以上。目前行業(yè)內(nèi)高密度合成革基布的理想密度是要求達到0.3 g/cm3以上。高密度合成革基布的制作工藝與超纖合成革基布基本類似，不同點在于后處理工序。在生產(chǎn)過程中，兩種纖維的混合必須充分均勻;針刺工序須保證纖網(wǎng)內(nèi)的纖維充分纏結(jié)、布面平整、正反兩面松緊相近，但不宜植針密度過大、纖網(wǎng)過于結(jié)實，要為后道工序均勻和充分的收縮打好基礎(chǔ)。最佳后整理方法是熱水收縮整理，該方法具有收縮效果佳(滌綸收縮率能達70%以上)、布面均勻性好、過程較易控制等特點;在后整理工序中須注意坯布布進張力的控制，一般在坯布進入收縮槽前先進行預喂入，盡量減少張力，使坯布在收縮時不受其他因素干擾;收縮工藝的最佳溫度是控制在90℃以上，車速根據(jù)坯布浸漬時間及收縮效果而設(shè)定。

2.3 傳統(tǒng)紡織后整理技術(shù)的應(yīng)用

從技術(shù)層面來講，超纖合成革基布和高密度合成革基布的制作也是充分應(yīng)用了紡織后整理技術(shù)中的堿減量和熱水收縮等工藝技術(shù)。雖針刺法非織造布與傳統(tǒng)紡織品有著很大的差異，但有很多技術(shù)可以借鑒應(yīng)用。如針刺法非織造布采用紡織品后整理中的燒毛工藝，其產(chǎn)品可用于制作過濾材料，其他還可采用如紡織行業(yè)中的抗靜電、防火、隔熱吸音和印花等技術(shù)，這將大大拓展針刺法非織造布的應(yīng)用領(lǐng)域。

3 常見的針刺法合成革基布質(zhì)量問題解析

針刺法非織造布在生產(chǎn)過程中，除明顯的質(zhì)量問題在出廠前能夠檢驗出來外，一些隱藏的質(zhì)量問題需在后道加工中才會顯現(xiàn)。一般的合成革是把合成革基布進行浸漬涂層后，再進行打磨而成的皮革。常見的質(zhì)量問題可歸納為以下幾個方面。

(1)起泡。常見的起泡問題是指皮革制成后，產(chǎn)品表面呈圓點鼓起或起皺現(xiàn)象。原因在于合成革基布表面有油跡(漬)，導致在皮革制作過程中(甲苯抽取、浸PU樹脂等)PU樹脂析出。出現(xiàn)起泡問題有三種可能的因素:一是非織造布生產(chǎn)廠家的設(shè)備有漏油情況;二是由纖維本身油劑造成的;三是皮革生產(chǎn)企業(yè)的配方不理想造成的。

(2)白點。合成革經(jīng)打磨后，皮革表面出現(xiàn)呈針尖狀的小白點，即為白點問題。造成白點的主要原因是合成革基布上有毛羽，這與合成革基布生產(chǎn)針刺工序的刺針型號、植針深度、植針密度以及定型工序的工藝有關(guān)。在針刺過程中有可能纖維被刺針帶出，以及定型工藝控制不當使基布平整度與光潔度達不到工藝要求，都會使合成革基布出現(xiàn)毛羽，更甚者是整根纖維暴露在外面，出現(xiàn)脫毛現(xiàn)象。

(3)老人皺和骨跡。合成革基布出現(xiàn)老人皺問題主要在于針刺工藝的植針深度不夠，使坯布表面纏結(jié)不理想，在熱定型時就會出現(xiàn)老人皺等情況。而骨跡問題是在針刺工藝中植針深度太深或刺針倒鉤咬纖量過大，進而造成纖維成束狀纏結(jié)，致使基布太實，進而產(chǎn)生骨跡現(xiàn)象。

(4)針眼。針刺法合成革基布表面有明顯針孔的主要原因一是植針速度與布進速度不相匹配，植針速度滯后于布進速度;二是可能出現(xiàn)了斷針情況;三是所選刺針型號不合適或植針太深。

4 結(jié)語

目前我國針刺法非織造布的研發(fā)主要集中在合成革基布領(lǐng)域，而對于需求量也很大的防火、汽車內(nèi)飾、土工和過濾材料領(lǐng)域的產(chǎn)品研發(fā)力度尚顯不足。針刺法非織造布有著廣泛的用途和廣闊的市場，針刺法生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)尋求多元化的發(fā)展，在共羸中做強我國的針刺法非織造布產(chǎn)業(yè)。

The application practice and ponder for needle-punched nonwoven technology

He Jianjiang (Hangzhou Xiaoshan Hangmin Nonwovens Co.，Ltd.)

The new situation of domestic needle-punch technology was analyzed.The technique process for needle-punched superfine synthetic leather substrate and high density synthetic leather substrate and application of traditional textile treatment technology used in manufacture of needle-punched nonwovens were introduced.The general quality fault and the resulting factor on needle-punched synthetic leather substrate was presented.It is pointed out that the production enterprises should develop widely to strengthen domestic industry.

needle-punched nonwovens，synthetic leather substrate，production technology，product quality，development of product

TS174.6

B

1004－7093(2010)11－0034－03

2010－09－19

何建江，男，1979年生，辦公室主任。從事非織造生產(chǎn)技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的研究。