樊姚姚,謝洪德
(蘇州大學(xué),江蘇 蘇州 215000)
海島型復(fù)合超細(xì)纖維即海島纖維[1]。海島纖維是一種性能優(yōu)良、應(yīng)用廣泛、附加值高的新型高性能復(fù)合纖維,能夠滿足人們對(duì)于紡織材料方面的更高要求。超細(xì)混纖纖維是起絨皮革面料的開發(fā)用途之一[2]?,F(xiàn)在市場(chǎng)上有頂級(jí)仿皮革素材KURARAY公司的Erumoza系列皮革素材和日本東麗公司生產(chǎn)銷售的UTS系列皮革素材,其中UTS系列存在開纖不均勻和起毛厚度不夠的問題。本文利用日本東麗公司最新的三組分復(fù)合熔融紡絲技術(shù),通過復(fù)合噴絲板設(shè)計(jì)、聚合物流路分割設(shè)計(jì)以改善開纖不均勻的問題;通過提高纖維的收縮差異以提高其蓬松性,改善起毛厚度不足的問題。通過設(shè)定定量指標(biāo)絲長(zhǎng)差來表征收縮差異,并對(duì)紡絲工程的紡絲條件進(jìn)行探討,改善現(xiàn)有UTS系列起絨皮革的問題。
日本東麗生產(chǎn)的切片:低粘聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯切片(低粘PET),高收縮改性聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯切片(高收縮PET),易溶出改性聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯切片(易溶出PET)。
三成分復(fù)合熔融紡絲方法:熔融計(jì)量后經(jīng)過特定紡絲模塊和復(fù)合噴絲板排出,將熔融排出的絲條冷卻后給油,采用一步法紡絲卷取得到海島復(fù)合纖維FDY,脫海后單絲纖度為0.1 dtex。
機(jī)織物設(shè)計(jì):五枚二飛緞紋。
織物整理:精煉→減量脫?!旧鸁岫ㄐ汀鹈庸?。
以絲長(zhǎng)差作為超細(xì)混纖纖維收縮差異的量化指標(biāo),原絲脫海后分解出異收縮島成分,根據(jù)長(zhǎng)度計(jì)算絲長(zhǎng)差。
絲長(zhǎng)差=(低收縮單絲長(zhǎng)-高收縮單絲長(zhǎng))/高收縮單絲長(zhǎng)×100%
為了提高復(fù)合絲的單纖維之間的絲長(zhǎng)差,選定不同收縮特性的聚合物為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,經(jīng)過前期實(shí)驗(yàn)確定三成分熔融紡絲的聚合物島1/島2/海分別是高收縮PET/低收縮PET/易溶出PET,對(duì)紡絲工藝條件進(jìn)行研究使得絲長(zhǎng)差最大化探討項(xiàng)目為:①高收縮PET成分的占比;②紡絲溫度。具體項(xiàng)目如表1所示。
表1 紡絲工藝變更條件
根據(jù)表1中的紡絲工藝條件,將項(xiàng)目1中高收縮PET成分占比變?yōu)?0%、40%、50%,隨著高收縮PET占比的增加,在紡絲時(shí)受到的應(yīng)力占比增大,從而體現(xiàn)出更大的絲長(zhǎng)差,如圖1所示。所以高收縮PET成分的占比越高,對(duì)絲長(zhǎng)差的最大化越有利。
在項(xiàng)目2中,其余條件固定的情況下,把紡絲溫度變?yōu)?75 ℃、285 ℃、295 ℃,結(jié)果如圖2所示。隨著紡絲溫度的升高,絲長(zhǎng)差有變小的傾向,因?yàn)閮蓫u成分(高收縮PET/低粘PET)之間的粘度差會(huì)減小,絲長(zhǎng)差降低。因此,紡絲溫度越低,對(duì)絲長(zhǎng)差的最大化越有利。
圖1 高收縮PET成分占比變化結(jié)果
圖2 紡絲溫度變化結(jié)果
以上紡絲工藝的結(jié)果表明高收縮PET成分占比高、紡絲溫度低,都對(duì)絲長(zhǎng)差最大化有利。
選取最優(yōu)紡絲工藝進(jìn)行紡絲,最終絲長(zhǎng)差達(dá)到了25.4%,可以進(jìn)一步進(jìn)行起絨皮革織物加工。
如表2所示,起絨皮革織物的起毛更均勻且起毛厚度更厚,與KURARAY公司的Erumoza系列皮革素材和日本東麗公司正在生產(chǎn)銷售的UTS系列皮革素材相比,擁有更高的起絨皮革觸感。
表2 極細(xì)混纖纖維起絨皮革驗(yàn)證結(jié)果
本文利用超細(xì)混纖纖維來探討起絨皮革面料的應(yīng)用,通過提高不同島成分之間的收縮差異來提高織物的起毛效果和厚度。定量指標(biāo)絲長(zhǎng)差表征收縮差異,并對(duì)紡絲工藝條件進(jìn)行探討,從而實(shí)現(xiàn)絲長(zhǎng)差的最大化,結(jié)論如下:(1)高收縮PET成分的占比高、低紡絲溫度對(duì)絲長(zhǎng)差的最大化有利,在最優(yōu)組合工藝條件下達(dá)到了25.4%的高絲長(zhǎng)差。(2)利用上述絲長(zhǎng)差最大化品種纖維進(jìn)行了起絨皮革的效果驗(yàn)證,得到了起毛均勻性和起毛厚度更佳的起絨皮革,具有優(yōu)異的起絨皮革觸感。