蘇博雅
(通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司泉州分公司,福建 泉州 362000)
淺談新型纖維在靜電植絨中的應(yīng)用
蘇博雅
(通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司泉州分公司,福建 泉州 362000)
文章調(diào)研了市場(chǎng)上主要用于靜電植絨的毛絨原料種類,對(duì)現(xiàn)有幾種新型毛絨原料如海島纖維、甲殼素纖維、竹纖維、活性炭纖維和麻纖維等的優(yōu)缺點(diǎn)和研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析,討論了我國(guó)在該行業(yè)的不足之處,為靜電植絨面料多樣化的研究和生產(chǎn)提供一些思路和參考。
靜電植絨;毛絨;新型纖維
靜電植絨是靜電技術(shù)在紡織行業(yè)的一種應(yīng)用。它利用靜電效應(yīng)對(duì)物體表面進(jìn)行植絨的加工工藝,通過(guò)高壓靜電場(chǎng)使經(jīng)過(guò)電著處理的各類短纖維的毛絨做定向移動(dòng),垂直地植入基布表面的粘合劑層中,然后經(jīng)過(guò)多種后整理工序,使毛絨在基布上面固著,形成根根豎立、緊密排列、彈性良好、具有毛絨風(fēng)格的產(chǎn)品[1]。靜電植絨面料廣泛地應(yīng)用于服裝、裝飾用紡織品、汽車內(nèi)飾、玩具、建筑、裝潢、儀器等眾多行業(yè)中[2]。靜電植絨是一個(gè)應(yīng)用范圍很廣、潛力特別巨大的行業(yè),市場(chǎng)前景非常廣闊。
數(shù)據(jù)顯示,目前國(guó)內(nèi)靜電植絨的毛絨原料主要局限于錦綸和粘膠這兩種傳統(tǒng)纖維。而在國(guó)外,各種用于靜電植絨產(chǎn)品的新型原料被源源不斷地開(kāi)發(fā)出來(lái),環(huán)保型、功能型、復(fù)合型面料不斷地投入市場(chǎng),例如美國(guó)杜邦公司、法國(guó)羅地亞公司研發(fā)的植絨絲束原料,美國(guó)諾益化工研發(fā)的透氣透濕型粘合劑等。本文通過(guò)對(duì)5種新型靜電植絨的毛絨原料進(jìn)行分析探討,總結(jié)其優(yōu)劣性。
海島纖維是將一種聚合物分散在另一種聚合物中,在纖維截面中分散相呈“島”的形態(tài),而母體則相當(dāng)于“海”的形態(tài),從纖維的橫截面看是一種成分以微細(xì)而分散的狀態(tài)被另一種成分包圍著,好像海中有許多島嶼。
海島纖維作為靜電植絨面料的原材料,從根本上解決了絲束線密度對(duì)靜電植絨產(chǎn)品開(kāi)發(fā)限制的難題。它不僅能充分發(fā)揮植絨面料的優(yōu)越性能,而且能夠?qū)⒊?xì)纖維柔和、富有層次光澤、豐滿細(xì)膩的風(fēng)格充分體現(xiàn)出來(lái)。將海島纖維用于靜電植絨,尤其是先植絨后開(kāi)纖的創(chuàng)新型設(shè)想,為靜電植絨新型面料的開(kāi)發(fā)提供了新的思路。
但是受加工工藝、加工環(huán)境的限制,單位面積植入的毛絨量還太少,導(dǎo)致植絨密度很小。植絨織物在經(jīng)過(guò)3~9s的短暫摩擦后,毛絨會(huì)倒伏在基布上,甚至?xí)霈F(xiàn)毛絨斷裂的現(xiàn)象,因此制作難度很大。目前,市場(chǎng)上幾乎沒(méi)有以海島纖維為原料的靜電植絨產(chǎn)品。日本已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了小部分的海島纖維產(chǎn)品,但幾乎都是在做高檔產(chǎn)品。中國(guó)廣東有部分大的企業(yè)現(xiàn)在也有在小批量生產(chǎn)此類產(chǎn)品,但受原料價(jià)格的影響,只能少批量用于高檔產(chǎn)品試驗(yàn)當(dāng)中。
甲殼素是一種含氮量很高的物質(zhì),它大量存在于蟹、蝦、昆蟲(chóng)等動(dòng)物殼以及真菌和植物(如蘑菇)的細(xì)胞中。它無(wú)毒副作用,與人體具有很好的生物相容性,在自然環(huán)境具有良好的生物降解性,既環(huán)保,又可以給人們帶來(lái)使用的安全性,利用其所制成的甲殼素纖維及制品具有良好的抗菌、防臭等保健功能。
以混有甲殼素纖維的毛絨原料制成的植絨面料,具有良好的手感,獨(dú)特的風(fēng)格和優(yōu)良的服用性能。這種面料可以廣泛用于服裝和床上用品,尤其是兒童服裝,具有優(yōu)良的保健性和舒適性。
目前該產(chǎn)品已研制成功并獲得國(guó)家發(fā)明專利,但由于甲殼素纖維價(jià)格問(wèn)題,制成的產(chǎn)品成本很高,所以要大范圍推廣起來(lái)比較有難度。中國(guó)市場(chǎng)上幾乎沒(méi)有以甲殼素纖維為毛絨的靜電植絨產(chǎn)品。
竹纖維是從自然生長(zhǎng)的竹子中提取出的纖維素纖維,繼棉、麻、毛、絲后的第五大天然纖維。竹纖維具有其他纖維不具備的優(yōu)勢(shì),它易染色,有較強(qiáng)的耐磨性,良好的吸水性,不僅如此,竹纖維還具有一定的持續(xù)抑菌、除臭等功能。由于竹子中含有的雜質(zhì)較多,它需要利用機(jī)械方法來(lái)粉碎、分離,并配合一些物理化學(xué)方法剔除竹中的木質(zhì)素、竹粉、果膠等物質(zhì),才能制備成竹纖維。竹纖維需要通過(guò)粉碎或者制備成絲束再切割的方法獲得植絨毛絨,加上后續(xù)的染色處理,一系列的工藝流程太過(guò)復(fù)雜而使企業(yè)和科研單位望而卻步。現(xiàn)在有些科研院校還在嘗試開(kāi)發(fā)竹纖維毛絨,但至今還沒(méi)有得到成功。市場(chǎng)上沒(méi)有以竹纖維為毛絨的靜電植絨紡織用品,只有日本廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品應(yīng)用于創(chuàng)可貼,其具有顯著的抗菌作用。
活性炭纖維是將經(jīng)過(guò)活化處理的多孔炭纖維化制成的含炭纖維,該纖維特有的微孔結(jié)構(gòu)、表面基團(tuán)以及巨大的比表面積,使其具有吸附容量大、吸附和脫附速度快、再生容易等優(yōu)良特性,是凈化環(huán)境的重要材料[3]。
利用靜電植絨技術(shù),將活性炭纖維固著于某種基布上,制成的活性炭纖維靜電植絨制品,其比表面積更大,吸附能力更強(qiáng)。而且該工藝和其他常規(guī)的活性炭纖維工藝相比,加工難度不高,成本較低,可廣泛應(yīng)用于窗簾、地毯、汽車內(nèi)飾和空調(diào)過(guò)濾材料等領(lǐng)域。
目前國(guó)內(nèi)已有少數(shù)廠家在生產(chǎn)此類產(chǎn)品,但由于活性炭纖維本身的強(qiáng)力較差,制成的毛絨比較容易斷裂,加上活性炭纖維原料的價(jià)格較高(40萬(wàn)/噸左右),該產(chǎn)品只能出現(xiàn)在少量高檔的凈化或過(guò)濾產(chǎn)品中。
麻纖維指的是從各種麻類植物取得的纖維,包括一年生或多年生草本雙子葉植物皮層的韌皮纖維和單子葉植物的葉纖維。韌皮纖維作物主要有苧麻、黃麻、青麻、大麻、亞麻、羅布麻和槿麻等。
將麻纖維用于制作植絨毛絨使植絨面料具有天然的抗菌性,使產(chǎn)品更加天然環(huán)保,也可以減少粉塵等污染物,更加清潔健康。如果把麻纖維靜電植絨技術(shù)應(yīng)用于室內(nèi)的軟包裝,例如墻植絨方面,植絨墻紙、植絨墻布、絨墻板、甚至直接在墻上直接進(jìn)行靜電植絨,可極大地改善室內(nèi)環(huán)境。
現(xiàn)在對(duì)于麻纖維用于靜電植絨的研究幾乎沒(méi)有,麻纖維和粘膠纖維性能較為相似,如果用粘膠的毛絨制作工藝,得到的麻纖維毛絨飛升性不好,植出的產(chǎn)品手感,效果都很差,所以需要先在電著處理上下功夫,對(duì)麻纖維進(jìn)行分析研究,才能制作出高品質(zhì)的產(chǎn)品。
利用新型纖維制成毛絨,選擇合適的基布,配用環(huán)保型的粘合劑制成的靜電植絨面料,其服用性、安全性、環(huán)保性與傳統(tǒng)的錦綸毛絨等合成纖維制備的面料相比,具有很大的優(yōu)勢(shì)。
近幾年,國(guó)外靜電植絨方面的成功案例也讓中國(guó)企業(yè)也看到了新型靜電植絨產(chǎn)品的曙光,但原料價(jià)格過(guò)高、技術(shù)不成熟和科研力量不足等問(wèn)題成為新型毛絨原料開(kāi)發(fā)的最大阻礙。雖然科研院校和靜電植絨廠家進(jìn)行了多種多樣的毛絨開(kāi)發(fā),但是有限的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和設(shè)備條件阻礙了新型毛絨開(kāi)發(fā)的前進(jìn)。整個(gè)行業(yè)在人才、技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)方面都比較缺乏。學(xué)校沒(méi)有設(shè)立靜電植絨的專業(yè),科研院校對(duì)于靜電植絨方面的研究課題屈指可數(shù)。企業(yè)完全靠多年積累下來(lái)的經(jīng)驗(yàn),摸著石頭過(guò)河。因此,偷配方、賣(mài)配方的現(xiàn)象仍然存在,配方成為現(xiàn)在靜電植絨生存的關(guān)鍵所在。大企業(yè)依靠經(jīng)驗(yàn)豐富的老師傅,能夠根據(jù)客戶的需要,自己調(diào)配配方,這成為企業(yè)能夠做大做強(qiáng)的根本,但其配方的基礎(chǔ)原理,大多數(shù)企業(yè)也不甚明了。
⑴ 以新型纖維為植絨原料進(jìn)行靜電植絨,可以為植絨產(chǎn)品賦予新的特性,提升其產(chǎn)品附加值。
⑵ 對(duì)于新型原料的應(yīng)用開(kāi)發(fā),研究人員應(yīng)在盡量保持纖維特性的基礎(chǔ)上,最大程度地降低生產(chǎn)成本,這是目前中國(guó)靜電植絨原料開(kāi)發(fā)的最有效途徑之一。
⑶ 我國(guó)應(yīng)積極研究開(kāi)發(fā)新型植絨產(chǎn)品,拓展靜電植絨新領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)我國(guó)植絨業(yè)的騰飛,從而在世界植絨強(qiáng)國(guó)中占有一席之地。
[1]季濤,王漢成,高強(qiáng),等.靜電技術(shù)在紡織生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].紡織科學(xué)研究, 2002,13(4)∶ 38-42.
[2]潘小丹,胡國(guó)樑,周穎.靜電植絨用聚酯纖維絨毛的開(kāi)發(fā)研究[J].浙江理工大學(xué)學(xué)報(bào),2006,23(3)∶279-282.
[3]秦姹芳,郭曉玲,李勇,等.活性炭纖維靜電植絨工藝研究[J].西安工程大學(xué)學(xué)報(bào),2010,24(1)∶9-12.
TS195.4+3
A
1007-550X(2017)10-0044-03
10.3969/j.issn.1007-550X.2017.10.004
2017-08-01
蘇博雅(1985-),男,本科,主要研究方向:紡織品檢測(cè),紡織原料生產(chǎn)優(yōu)化研究。