第一節(jié) 針織彈力革基布基本生產(chǎn)技術、工藝或流程

牛巴革基布是一種新型合成革基布，它是對原高密度純滌綸合成革基布進行改進的一種產(chǎn)品，它與其他合成革基布的最主要不同點是:密度大、面密度(克重)偏差小、縱橫強力比小，是一種品質(zhì)更好、質(zhì)量要求更高的合成革基布。

根據(jù)原料性能和產(chǎn)品質(zhì)量要求，牛巴革基布工藝配置為:原料搭配。開松混合、精開松、梳理。鋪網(wǎng)、預刺、主刺三道、預蒸處理、熱定形。卷繞包裝。下面以200歲耐的基布為例介紹主要工序的工藝設置。

1、原料的選擇與搭配

原料選擇與搭配既要考慮成品的性能特性，又要考慮實際生產(chǎn)的工藝條件、產(chǎn)品的成本，還要注意各組成纖維的長度、纖度、比重等特征平均數(shù)，其差異不能太大。產(chǎn)品要求使用純滌綸纖維，考慮產(chǎn)品要求的技術指標較高，選擇了兩種遼化滌綸和濟南滌綸。

纖維的特性

不同原料搭配的產(chǎn)品性能

2、喂入

生產(chǎn)中采用毛斗式喂人。生產(chǎn)傳統(tǒng)的合成革基布一般喂毛周期為75s，每次每臺喂人機喂10斗，兩斗共約2300g。為了提高混合的均勻性，以減少纖網(wǎng)的不勻及產(chǎn)品的偏差，我們將喂毛周期減少到60s，每次喂人時喂12斗，兩斗共約1700g。這樣可使纖維的精開松及混合均勻度大為提高，使纖網(wǎng)的不勻性降低，最終產(chǎn)品的面密度偏差減少1%左右。

3、梳理

采用德國Hergeth公司生產(chǎn)的雙錫林雙道夫梳理機。

按照以往生產(chǎn)合成革基布的經(jīng)驗，各梳理部件在設定的速度下生產(chǎn)產(chǎn)品的縱橫向強力比為1.67:1，不符合要求，為此作了調(diào)整。調(diào)整的出發(fā)點是降低單網(wǎng)的雜亂程度，以提高單網(wǎng)的縱向強力，經(jīng)交叉鋪網(wǎng)后，最終使產(chǎn)品的橫向強度提高。

(1)由于強力比差距太大，首先將上下凝聚羅拉關閉，而只用雜亂輥。關閉凝聚羅拉之后縱橫向強力變?yōu)?14N和296N,其比值為1.4.10

(2)錫林、雜亂輥、道夫的線速度是遞減的，因此每兩輥間均有凝聚作用，雜亂輥和道夫的速比影響著纖網(wǎng)的縱橫強力比。速比越大，凝聚作用越強烈，雜亂效果越好，最終產(chǎn)品縱向強力越高;減少兩作用輥速比，產(chǎn)品的橫向強力將提高。為此可以通過提高道夫速度或降低雜亂輥速度來調(diào)節(jié)，考慮到該機針布使用年限較長，有一定程度損傷，增大道夫速度較為困難，故采用降低雜亂輥速度。雜亂輥速度從1060m/min降為989m/min，此時縱橫向強力分別為396N和305N，強力比為1.31，已接近1.2:1，不足部分在針刺時通過牽伸再調(diào)節(jié)。

4、鋪網(wǎng)

采用的設備為雙簾夾持式交叉鋪網(wǎng)機。

鋪網(wǎng)是成品均勻的關鍵，鋪出的纖網(wǎng)各處須均勻一致。鋪網(wǎng)機鋪網(wǎng)質(zhì)量主要通過控制鋪網(wǎng)小車在換向時的加速度和對纖網(wǎng)進行邊的牽伸來完成。由于交叉鋪網(wǎng)容易形成兩邊厚、中間薄的可能，所以將該鋪網(wǎng)機的工藝參數(shù)設為:(1)鋪網(wǎng)小車在換向時的加速度為2m/s2;(2)鋪網(wǎng)小車從中間向兩邊走時有牽伸，從兩邊向中間走時無牽伸。牽伸距離從纖網(wǎng)兩邊算起為500,400mm，牽伸為正值2%。

調(diào)整前生產(chǎn)的產(chǎn)品在同一橫向取出的6塊樣品面密度，可以看出幅寬方向的偏差較大，且明顯的中間密度大兩邊小，為此做了以下調(diào)整。

鋪網(wǎng)工藝調(diào)整前后產(chǎn)品的面密度分布

單位：g/m2

(1)鋪網(wǎng)小車加速度的調(diào)節(jié):中間纖網(wǎng)鋪得厚而兩邊鋪得薄，這是由于鋪網(wǎng)小車在換向時啟動加速度過快，造成小車在邊部停留時間過短而形成的。為此將小車加速度由2m/s2調(diào)為1.5m/s2，使小車在兩邊時速度小些，而多沉積一些纖網(wǎng)來增加兩邊的厚度。

(2)纖網(wǎng)邊的牽伸:原來邊的牽伸是正值，纖網(wǎng)在網(wǎng)簾的牽引中有一定的伸長，從而使兩邊的纖網(wǎng)相對變薄。而且原來纖網(wǎng)從中間向兩邊走時有邊的牽伸，而從兩邊向中間走的時候沒有邊的牽伸。為此將牽伸調(diào)為負值一2%，且設置改為無論鋪網(wǎng)小車從中間向兩邊運動或從兩邊向中間運動，邊的牽伸設置均有效。這樣，有利于纖網(wǎng)在兩邊形成堆積，而使邊部加厚。調(diào)整后產(chǎn)品在幅寬方向的面密度情況如表3。可以看出面密度偏差有了明顯的改觀。

5、針刺

針刺過程要控制產(chǎn)品的密度、厚度以及產(chǎn)品的縱橫向強力比。針刺機采用DILO公司設備，主刺機有3臺，均為對刺機。預刺機針板植針密度為2001)枚/m，主針刺針板植針密度為500()枚/m。根據(jù)表2中方案3的要求，該產(chǎn)品最終的厚度為0.8mm，為此針刺完厚度應控制在1.0一1.Imm，然后通過熱定形達到0.8mmo試車時采用了表4所示(調(diào)整前)的工藝參數(shù)，其未經(jīng)定形產(chǎn)品的主要指標均不符合要求，如厚度為1.2mm，縱向斷裂強度397N,橫向斷裂強度301N，縱橫強力比1.32:1，為此進行了多方面的調(diào)試。

針刺工藝參數(shù)

1）預刺參數(shù)的調(diào)節(jié)

預刺密度的調(diào)節(jié)預刺時纖網(wǎng)較蓬松，針刺密度加大時，纖維上下方向位移易增大，使纏結力增大。曾實驗在總密度不變情況下，改變預刺密度，試驗其對縱橫向強力比的影響，如表5。結果發(fā)現(xiàn)，在一定的范圍內(nèi)，提高預刺密度，產(chǎn)品縱橫向強力也隨著提高，且縱橫向強力比下降。

預刺參數(shù)的調(diào)節(jié)

預刺時纖網(wǎng)由厚變薄存在一定的自然伸長，這時要合理設置喂入與輸出的速度。輸出速度過小時容易造成纖維網(wǎng)在針刺區(qū)內(nèi)的堵塞，不能順利通過;過大時，又會對纖網(wǎng)產(chǎn)生牽伸，對保持產(chǎn)品橫向強力不利。調(diào)試中喂人與輸出的速度比值對縱橫強力比的影響見表5。兼顧兩方面的影響，最終取為1.44(0.95m/min:0.66m/min)。

2）主刺參數(shù)的調(diào)節(jié)

主刺深度：在其他工藝參數(shù)不變的情況下，增加針刺深度，可使針刺時的有效進齒數(shù)即刺針上與纖網(wǎng)接觸的刺鉤數(shù)增加，從而加強纖網(wǎng)的纏結效果。將對產(chǎn)品強度影響較大的前兩道主刺機的主刺深度分別從8,7mm調(diào)到10,9mm時，強度變?yōu)榭v向405N，橫向356N，且產(chǎn)品厚度變?yōu)?.OOmm，已基本符合要求。但深度加到14mm和12mm時，雖然此時強度又有所增加，但此時縱橫向強力比增加，且產(chǎn)品表面有明顯的針痕。大針密和大針深將會導致針刺條紋明顯，甚至產(chǎn)品結構被破壞，進而導致產(chǎn)品強力明顯降低。最后一道主刺機主刺深度確定為4mm，以增加針刺密度并完成修復表面的作用。

牽伸比牽伸比是指纖網(wǎng)輸出與喂人速度的比值，影響產(chǎn)品的最終縱橫向強力比。經(jīng)過鋪網(wǎng)、預刺的調(diào)節(jié)，纖網(wǎng)的縱橫向強力比得到了保證，因此，主刺時應避免對纖網(wǎng)進行牽伸。在第一主刺區(qū)仍存在與預刺區(qū)類似的纖網(wǎng)自然的伸長，牽伸比采用1.26，在第二、第三主刺區(qū)均采用負牽伸。

針板隔距：在其他條件不變的情況下，針板隔距選小，便減小了由于針刺深度所造成的纖維上下方向上的位移，有利于保護纖網(wǎng)的均勻性和取向，產(chǎn)品質(zhì)量愈好。預刺時纖網(wǎng)較為蓬松，針板隔距選大;主刺時纖網(wǎng)厚度大為減小，針板隔距選小。

6、熱定形

經(jīng)過針刺后的產(chǎn)品，其密度、外觀質(zhì)量及厚度均達不到最終要求，為此要經(jīng)過熱定形，主要目的是通過減少厚度來增加密度及改善它的外觀質(zhì)量。定形機為法國Flesser公司生產(chǎn)。開始試車時，厚度壓縮不多，且表觀質(zhì)量也不太好。為此在定形機前加上沸水蒸氣熱蒸，為了保持蒸汽均勻不間斷，采用水槽式加熱。基布先經(jīng)蒸汽預蒸，再進人定形機，預蒸處理的產(chǎn)品在產(chǎn)品厚度、外觀質(zhì)量、產(chǎn)品表里密度的一致性等指標上有了質(zhì)的改變。定形線壓力和定形溫度兩參數(shù)的調(diào)節(jié)是改善產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素?；己穸葻峥s率隨熱定形線壓力的增加而增加，并趨于穩(wěn)定。熱定形溫度對基布厚度影響較小，但對基布外觀和手感有一定的影響。

定形過程中線壓力的影響

為了消除加工過程中產(chǎn)生的預應力，并使纖維充分收縮而又不熔化，應根據(jù)纖維的熱學性能來選擇熱定形溫度。經(jīng)過熱定形處理的基布手感會變硬，表面平整，但若形成光潔膜則會影響基布在后序加工中的的吸漿性。根據(jù)滌綸的熱性能和試車經(jīng)驗，定形溫度為18090，線壓力為2.0kg/cm較為合理，最終產(chǎn)品厚度在0.7一0.8mm之間。

第二節(jié) 針織彈力革基布新技術研發(fā)、應用情況

超細纖維水刺非織造合成革基布是利用先進的水刺工藝技術,并結合裂片型復合纖維的特點的產(chǎn)物。分裂型復合纖維經(jīng)梳理成網(wǎng)后,借助水流的強烈撞擊,使復合纖維分裂成超細纖維,其突出的優(yōu)點是水刺剝離和水刺成網(wǎng)融為一體,使纖網(wǎng)的加固與纖維的分裂在一次加工中完成,具有工藝流程短的特點。用機械物理的方法取代化學的方法剝離纖維,不僅可省去化學處理工序,節(jié)省化學原料,節(jié)省能源,降低成本,而且可避免因化學處理而造成的污染。將水刺技術與裂片纖維的特點相結合是研制超細纖維仿真皮革基布的一種新穎手段。

由于超細纖維水刺非織造布合成革基布具有纖維細度細,集聚體致密,與樹脂粘合性能好,產(chǎn)品柔軟等優(yōu)點,可用于仿制種種不同風格的天然皮革,制成酷似真皮的制品,因而受到了合成革廠家以及革制品廠商的極大關注。隨著人們對仿真PU合成革制品的不斷了解及PU革制造成本的不斷降低,品種花色的不斷擴大,預計未來的5年～10年中,超細纖維PU合成革將會快速發(fā)展,必將促使非織造技術的進一步發(fā)展,并帶來可觀的經(jīng)濟效益。

第三節(jié) 針織彈力革基布國外技術發(fā)展現(xiàn)狀

國外已發(fā)展到采用差別化超細纖維非織造布為基材來制作高檔聚氨酯(PU)合成革,尤其是日本、韓國的超細纖維合成革顯示了相當高的技術水平。選用具有三維致密結構的超細纖維水刺非織造布制成的PU合成革,在其內(nèi)部的纖維之間充滿著具有連續(xù)微孔結構的聚氨酯,因而具有良好的透氣性、柔軟性和彈性,成為從內(nèi)部結構到外觀手感和性能均具有真皮感和性能的高檔人工皮革。

第四節(jié) 針織彈力革基布技術開發(fā)熱點、難點 分析

1、高密度針刺技術

隨著合成革業(yè)的不斷發(fā)展,非織造革基布的應用逐漸成為一種趨勢,其中針刺非織造革基布以其良好的仿真性能，優(yōu)越的物理特性，較低的生產(chǎn)成本,成為合成革基布的一個重要分支。但是普通針刺產(chǎn)品在手感和密度上不能滿足高檔人造革的要求,其主要原因有:普通針刺產(chǎn)品的密度在0.18g/cm3-0.23g/cm3之間,而要達到仿真的手感和彈性,最終產(chǎn)品的密度要大于0.30g/cm3,所以基布的密度必須大于0.25g/cm3,根據(jù)不同制革工藝可達0.30g/cm3以上。中國人造革合成革網(wǎng)www.rzghcg.com普通針刺產(chǎn)品通過增加針刺密度和軋光整理也可使密度達到0.25g/cm3以上,但存在纖維損傷,特性指標下降,手感變硬等嚴重缺陷。高密度產(chǎn)品在PU含浸過程中可節(jié)約大量成本,同時又保證最終產(chǎn)品優(yōu)良的機械物理性能,是普通針刺產(chǎn)品無法做到的。近年來,水刺法合成革基布發(fā)展迅猛,因而需要針刺產(chǎn)品發(fā)揮工藝靈活的特點,在高檔產(chǎn)品，厚重產(chǎn)品上深挖潛力,才能在市場上占有一席之地。高密度產(chǎn)品廣泛應用于高檔鞋面革，運動鞋，球革,特別適合用針刺工藝生產(chǎn)。

針刺合成革基布以短纖為原料，經(jīng)梳理、鋪網(wǎng)，再經(jīng)針刺機帶有鉤刺的高密度針刺技術的專用刺對基布進行反復穿刺，使得纖維之間互相纏結，織物更加密實，具有很大的針刺密度和纖維密度。國內(nèi)有廠家 分析 了合成革基布的生產(chǎn)特點，通過對纖維生產(chǎn)工藝的調(diào)整，生產(chǎn)出針刺皮革基布專用滌綸短纖維，使其性能更適應高密針刺加工工藝。在相同的針刺工藝條件下，使用專用纖維作原料比普通纖維作原料其產(chǎn)品的撕裂強力可提高20%-25%，從而提高了針刺合成革基布的質(zhì)量，增加了市場競爭優(yōu)勢。

2、牛巴革基布生產(chǎn)技術

合成革作為天然皮革的替代品正在向著功能化、仿真化和更高的層次發(fā)展。相應的合成革基布也需要有質(zhì)的進步和發(fā)展。牛巴革基布是一種新型合成革基布，它是對原高密度純滌綸合成革基布進行改進的一種產(chǎn)品，它與其他合成革基布的最主要不同點是:密度大、面密度偏差小、縱橫強力比小，是品質(zhì)更好，質(zhì)量更高的革基布材料。

牛巴革基布必須具有致密的三維結構，基布要具備透氣、透濕、結構均勻、強度高等特點。在外觀和手感方面，要求基布表面平整，縱向橫向或斜向無條紋針跡存在，表面自由纖維少。密度要均勻一致，要具有良好的柔軟性、懸垂性、耐磨性和吸濕性。高質(zhì)量的合成革基布在透光條件下檢查，不允許有云斑形密度不均勻的現(xiàn)象存在。此外在密度、面密度偏差、縱橫強力比方面比一般合成革基布要求更高，具體為:(1)密度≥0.25g/cm3；(2)密度偏差≤4%；(3)縱橫強力比≤1.2:1;(4)斷裂強度≥250N/3cm(基布面密度200g/m2)。

3、高密水刺技術

在高密水刺非織造布工藝中,混有一定比例高收縮纖維的水刺復合分裂纖維合成革基布,經(jīng)過熱風穿透的作用,高收縮纖維在濕熱狀態(tài)下沿纖維的長度方向急劇縮短,從而使基布取得收縮致密的效果。一般加高收縮纖維的基布密度可提高10%-30%。高收縮纖維是一種物理改性的滌綸纖維,在沸水或空氣作用下,單根纖維會產(chǎn)生收縮,其收縮率可控制在30%-75%范圍。

復合分裂型纖維是將兩種組份配比，粘度等性能不同的成纖聚合物分別輸入同一個紡絲組件,并在組件中的適當部位匯合,在同一紡絲孔中噴出而形成的纖維。水刺加固過程中纖維受到水針壓力的作用而使其兩種性能不同的纖維界面分離,從而使基布中的纖維分裂成0.13dtex，無需再進行堿減量等后整理?；嫉拿芏瓤蛇_0.30g/cm3,手感很接近于真皮。

目前,能生產(chǎn)符合水刺非織造布工藝要求的復合分裂短纖維者廠家寥寥無幾。經(jīng)過對國內(nèi)外幾個品牌的試驗對比表明,韓國HYOSUNG公司的復合分裂型短纖維在可紡性，中國人造革合成革產(chǎn)品質(zhì)量方面比較適合水刺工藝的要求,產(chǎn)品開纖度達70%以上。聚酯/聚酰胺復合纖維規(guī)格為2.2dtex×51mm，一根可以分為16根,聚酯和聚酰胺兩種組份分別占80%和20%。

水刺不但可以單獨采用梳理成網(wǎng)的非織造材料，還可以和其他工藝形成的纖網(wǎng)復合起來，形合新的產(chǎn)品。國外已有多種水刺復合產(chǎn)品在市場上出現(xiàn)，可以作為我們的借鑒。梳理成網(wǎng)-紡絲成網(wǎng)-梳理成網(wǎng)-水刺復合產(chǎn)品。

4、水力復合技術

用作合成革基布的復合織物一般采用熱熔復合、粘合劑復合及水力纏結復合等技術，其中水力復合技術系采用高壓水刺的方法將基材中的纖維打亂，使不同層材料中的纖維互相交纏、穿插而緊密結合在一起，形成復合材料。高壓水刺方法所生產(chǎn)的產(chǎn)品手感柔軟、風格好、性能優(yōu)異，生產(chǎn)過程對環(huán)境沒有任何污染，是當前非織造布領域一種正在崛起的復合技術。

當今非織造布生產(chǎn)技術不斷向復合技術型方面推進,SMS、SMMS已成功投入運行,產(chǎn)品迅速被市場接受,而作為紡粘+水刺，針刺+水刺的復合技術尚處于研發(fā)階段,一旦成功進入商業(yè)運作,便可為合成革企業(yè)提供高強(紡粘+水刺)。厚實平整(針刺+水刺)的高檔PVC、PU合成革基布,使水刺技術更得以進一步的延續(xù)和發(fā)展。

第五節(jié) 針織彈力革基布未來技術發(fā)展趨勢

從非織造布的加工設備及其生產(chǎn)技術的發(fā)展情況來看，革基布的發(fā)展趨勢主要有三個方面：

1、超細纖維非織造布：以超細纖維為原料，用水力纏結的工藝技術加固而制成的高撕強、高強力、高仿真性超細纖維非織造布革基布這種產(chǎn)品目前市場上有銷售，但還要在原料的合理選用和對生產(chǎn)工藝技術做改進等方面繼續(xù)進行 研究 ，以進一步提高超細纖維的開纖度，增加纖維的細度和比表面積，使超細纖維非織造布的經(jīng)、緯向強力基本接近一致；

2、復合織物：復合織物兼具了非織造布和有紡織物的優(yōu)點，綜合性能好，是革基布生產(chǎn)商看好并努力研制其生產(chǎn)技術的又一高檔人造合成革基布產(chǎn)品。下一步要進行的 研究 工作是對復合織物的單組分材料之非織造布的原料組成和加工方法進行改進以及對復合加工的技術進行改善，在提高復合織物風格的同時，進一步降低復合織物產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，擴大其在人造合成革領域的應用；

3、功能性非織造布：在努力研制開發(fā)超細纖維非織造布革基布和復合織物革基布的同時，賦予人造合成革基布新的功能，如具有防水、透濕、抗菌防臭等功能的革基布也是急待開發(fā)的一類新產(chǎn)品使革基布具有一定的功能可以通過以下兩種方法:

（1）采用差別化纖維，如抗菌纖維、調(diào)溫纖維、異型截面纖維及進行過表面改性的纖維，可以改善最終人造合成革產(chǎn)品的殺菌性、抗寒保暖性、透氣性和耐磨性等，而且所具有的這些特定功能是永久不變的；

（2）采用后整理的方法賦予革基布特定的功能，如抗菌防臭整理、防水透氣整理、仿皮革味整理、香味整理等，選用的整理劑有兩種類型：

一般性整理劑，這種整理方法成本較低，經(jīng)過整理的革基布可以具有多種功能，但功能持久性不好，不耐洗滌，即使在不洗滌的情況下整理劑也會在短時間內(nèi)揮發(fā)掉，使革基布喪失功能性；

含有微膠囊的整理劑，微膠囊技術是一種用成膜材料把固體或液體包覆使之形成微小粒子的技術，微小粒子即微膠囊的直徑在2mm到2000mm范圍內(nèi)，由于在形成微膠囊時，囊心被包覆而與外界環(huán)境隔離，使其本身性質(zhì)能毫無影響地被保留下來，不受外界的濕度、氧氣、紫外線等因素的影響，而在適當條件下，壁材被破壞時又能將囊心釋放出來，因而使用期長久。采用含有微膠囊整理劑的整理工藝簡單，在一般的整理設備上就可以應用，其成本雖然比一般整理劑的成本高，但功能持久性好，如一些材料經(jīng)過含有香味微膠囊整理以后，其留香性可以保持三年或三年以上以上兩種賦予革基布功能性的方法中，采用差別化纖維可以使革基布具有永久的功能性，但生產(chǎn)成本高，影響了其普及應用；對革基布進行后整理則是一種簡單、易行而又成本低的加工方法。

為了排除一般性整理劑整理效果持久性差的缺陷，應該采用含有微膠囊的整理劑。對于人造合成革這類耐用品，在制成服裝、鞋或箱包后，使用時間一般為1～5年，就要更換新款式，而經(jīng)過微膠囊技術整理以后，革基布功能的持久期限完全能夠保持在1～5年這個時間段內(nèi)，因而包含有微膠囊的整理技術是革基布獲得功能性的一種較理想的加工手段。

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