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不定島超細纖維針刺皮革基布及其生產工藝的研究

不定島超細纖維針刺皮革基布及其生產工藝技術的研究

汕頭AG娱乐無紡機械廠有限公司   楊長輝

       由於采用超細纖維生產的仿真皮革,由於比天然皮革更具有良好的柔軟性、透氣性、耐久性、抗黴性、耐化學品性、易保養性、以及質量的均一性和良好的加工性,促使超細纖維合成革類的工廠蓬勃發展。這幾年,在第一條生產線采用進口設備後又購進一至三條國產設備生產超細纖維合成革的企業有煙台萬華、上海華峰、山東同大、廈門泓信等廠家。

       由於化纖、化工原料對皮革市場的影響,有關專家預計未來二三年內,將是針刺法皮革基布生產廠家及其設備製造廠家進行優勝劣汰的過程。經過洗牌之後,國內市場將出現理性的局麵。市場權威人士預計,近期走銷的皮革還將以超纖革為主。

       基布的質量優劣將直接影響到超纖皮革產品質量與等級,所以要生產高質量的超纖皮基布,首先要弄清楚超纖皮基布的質量要求,再根據超細纖維的特性,然後確定合理的工藝流程,經濟地選擇好機械設備,特別是針刺機,最後要嚴格控製好生產工藝。

1、超纖皮基布的質量要求及其影響因素。

1.1、基布的厚度、麵密度及其均勻性。

       麵密度的不均勻將影響厚度的不均勻,特別是造成在熱定型處理後的密度不均勻,從而造成在刮、塗PU樹脂的過程中含浸的漿量不勻,經過減量、擴幅揉皮等後處理後,造成基材手感、物性差別很大,使貼合工序等生產困難,或者生產出次品。一般要求厚度偏差不超過±0.03mm,麵密度偏差不超過±3%CV值不大於4%

       影響厚度與麵密度的因素主要有:在縱橫向上梳理機喂入纖維層的連續性與均勻性;從梳理機的雜亂輥出網至鋪網機成網簾各傳動點的速度的一致性;在預刺機前麵的喂入機纖維層的均一性;各台針刺機的托網板和針梁的平整度;在產品寬度範圍內針刺機的輸入輥和輸出輥軋力與間隙的均一性;在產品寬度範圍內熱軋機的輥筒軋力與間隙以及溫度的一致性。

1.2、基布的密度及其均勻性

       在保證合理的物性指標的前提下,超纖皮基布的密度不能太高,因為密實板結的基布不利於後道工序的加工。一般是,550g/m2基布在熱處理前為0.23g/cm3

左右,熱處理後為0.28~0.3g/cm3。影響密度的因素主要與針刺機的針刺頻率、針刺深度、布針密度、生產速度、刺針的鉤刺齒數等有關。

1.3、基布的表麵質量

1.3.1脫毛與起毛的情況。要求基布可起短毛絨,但不能起長毛絨或脫毛掉毛。影響脫毛的因素主要與針刺深度和針刺密度以及刺針選型有關。

1.3.2起縐起骨的現象。由於針刺深度不夠,表麵纖維纏結不夠,在經過熱定型後就會出現起縐現象。由於針刺深度太深或由於刺針鉤刺的帶纖量太大而造成纖維纏結的纖維結太粗、基布太實,就會出現骨紋現象。基布不能有明顯的縐紋和骨紋。

1.3.3針孔、針跡、針痕、針結的狀況。由於刺針號數偏小或鉤刺偏深而在針刺過程中刺針留在基布中較大的見光亮點就是針孔,針孔太大會影響基布的外觀質量。明顯的針跡針痕現象主要與針板的布針情形是否真正雜亂有關,還與步進量有關。針結粗實現象主要與刺針的鉤刺深度、鉤刺齒數、針刺深度、托網板孔孔徑有關。

1.3.4基布的平整度與光潔度。經過熱定型處理之後的基布要求平整無毛刺。基布的平整度與光潔度主要與刺針的選型和針刺工藝的控製有關。

1.3.5油汙雜質。如果針刺機推杆泄油則會汙染基布,從而影響後麵甲苯抽取,浸PU樹脂等,造成析出PU樹脂,產生二層皮與起泡等現象。

1.4、物性指標

       一般是要求基布的縱橫向伸長率要小些,縱橫向物性指標要接近。以克重550g/m2,厚度2.5mm的基布為例,其斷裂強度>150 N,撕裂強度>100N,剝離強度>50 N。影響這些物性指標的因素主要與生產設備的特性、生產工藝的控製有關。

2、不定島海島纖維的特性

       不定島海島纖維也叫做海島型超極細纖維,纖維中島的大小、數量、分布及其長度都存在隨機性,經溶劑抽取開纖後的微纖維的細度在0.0011~0.11dtex之間。該技術是日本可樂麗公司發明的,國內的煙台萬華在78年購進該技術,幾年前才開始大規模生產。目前國內所上的超纖皮革項目大部分采用該技術。經甲苯抽取後的纖維狀態有藕狀的(煙台萬華和山東同大的技術),也有束狀的(上海華峰的技術)。

       生產超纖皮革用的不定島海島纖維一般使用的規格是5D×51mm,它的主要特性是難卷曲、手感澀、摩擦係數大、熱收縮率大,強力約在15cN左右,伸長

約在120%左右。

3、生產工藝流程

3.1、生產流程

       海島纖維粗開鬆機精開鬆機氣壓式給棉機自調勻整機雙錫林雙道夫帶雜亂梳理機交叉鋪網機喂入機預刺機正刺機倒刺機雙板正刺機雙板倒刺機雙板正刺機(修麵)雙板倒刺機(修麵) →儲存架自動計數切邊卷取機坯布。

3.2、生產工藝說明

      由於使用原料為自家生產的單一品種海島纖維,所以沒必要使用開包機和多倉混棉機,因為機台越多,不但投資大,而且整線的故障率也隨之增加。不采用異位對刺機來修麵是為了減少坯布的牽伸。

4、針刺機的技術要求和合理的生產工藝的控製    

4.1、機台不能漏油,特別是推杆處的泄油會汙染基布,而推杆的泄油與主軸箱的結構、滑座的結構及推杆的加工工藝和加工精度等有關。漏油是國內針刺機的通病。(見下圖)

                                

4.2、在負載條件下機台不能有晃動現象,不能有明顯的振動和噪音產生,否則會影響機台的壽命,造成斷針等。

4.3、托網板、剝網板、植針板須使用高強度材料,三板全部須經電腦打孔,孔的對中度要小於1mm。托網板,剝網板表麵須經拋光鍍硬鉻處理,。以增加表麵的強度和光潔度以及對海島纖維的抗腐蝕性。

4.4、由於不定島海島纖維的摩擦係數大,針刺阻力也大,因而主軸的軸承要選用高負荷的種類,托床、針梁必須加強強度,升降器必須改用高承載能力的,同時要求升降器的絲杆在升降過程中不允有軸向竄動和徑向竄動現象,否則會使托網板或剝網板移位而造成大麵積斷針。針梁須使用整段式,以保證植針板運動的一致性。(見下圖)

                 

 

 

4.5、纖網喂入使用夾持式喂入機,使纖網進入至第一排針的位置,因其路程最短(約10mm),可以減少纖網的輸送阻力,從而降低牽伸比。一般要求預刺機輸入與輸出的牽伸比接近11。目前,國內能生產幅寬4的夾持式喂入機的廠家很少。(見下圖)

                                          

4.6、由於不定島海島纖維的抱合力差,而且坯布較疏鬆,因而要求坯布在輸送過程不能有大的落差,要基本成一平麵運送,也就是要墊高正刺機使正刺機與倒刺機的出入口基本處於同一平麵上, 同時要求在每台針刺機的入料處增設一入料簾以托住坯布。(見下圖)

 

4.7、由於超纖皮基布的密度不能太高,伸長率要小,但又要有高的剝離強度,還要有好的平整度,沒有明顯的針痕針跡針結,所以在刺針選型上不能選用號數太小、鉤刺太深、鉤刺齒數太多的刺針。工藝上以少帶纖、大針深、高針密為原則。這一點在預刺機上顯得尤為重要。

4.8、植針板裝卸使用氣囊夾緊方式,植針板更換容易,裝卸迅速。同時解決了在因斷針需更換針板時須剪斷機台上的坯布的問題,減少了浪費。(見下圖)

 

4.9、同型針板可以互換。由於產品寬度不同,同一機台上中間與兩端的刺針的磨損也不同,如果左、中、右三塊針板可以互換,則解決了刺針平均磨損的問題。(見下圖)

 4.10、整線必須聯動控製。采用PLC、觸摸屏控製,並顯示針刺工藝參數,如:

針刺頻率、輸入輥線速、輸出輥線速、步進量、針刺密度、牽伸比、針刺深度,針道寬度,以及刺針的針刺次數和使用時間的累計等。主電機要采用變頻閉環電機,以精確控製針刺頻率並能使針刺機在停機時處於上死點下死點位置。使用聯動功能開機與停機,減少廢品、次品的產生。

4.11、調節設定好針刺機輸入輥與輸出輥之間、針刺機與針刺機之間、針刺機與卷取機之間的牽伸比,使坯布不起縐也不致拉得太緊。

4.12、加強刺針使用的生產管理,按所顯示的針刺次數輪流更換刺針,使刺針的使用綜合曲線保持在一合理的範圍內,否則會造成基布質量的波動,即時好時差的現象。

     據上可知,針刺機是生產高質量超細纖維皮革基布的關鍵設備。汕頭AG娱乐無紡機械廠有限公司認真分析目前國內皮革基布市場的形勢,憑借以前生產合成革基布的技術優勢,按照上麵針刺機的技術要求,以高標準、高配置、高質量、高水平的針刺設備進入不定島超細纖維皮革基布和定島超細纖維皮革基布市場,已獲得成功。國內有廠家在使用該公司製造的設備之後,超細纖維皮革基布的物性指標和產量均達到國外進口設備的水平,而設備價格不到進口的五分之一。


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