离“真皮质感”再近点！——四类合成革后整理工艺应用...

五月

离“真皮质感”再近点！——四类合成革后整理工艺应用探究
一般高档的合成革都要进行后整理加工，通过各种后整理加工手段，可以增加成革的柔软性、平整度、光泽度，或者通过整理改善花纹品种，如绒面革、摔纹革、搓纹革、压花革等，整理加工直接影响最终产品的品质效果，因此合成革的后整理加工技术也是合成革工艺重要的加工手段之一。


本期，我们邀请3位业内专家，就合成革收缩整理、柔软整理、硬挺整理3种整理方式的关键技术进行讲解，并推选出企业公认“性价比”最高的相关整理工艺，希望对合成革企业的生产有所帮助。

一、收缩整理：■王然(南京工业大学材料科学与工程学院教授)

1、整理效果

收缩整理可以使非织造布增厚，使产品由蓬松变得板结密实，也可以使产品实现热收缩，达到稳定尺寸的目的。

2、适用领域：薄型合成革剖层前处理加工。

非织造布的收缩整理大致可分为自由收缩整理和强制收缩整理两类，强制收缩整理应用比较普遍。

强制收缩整理由纤维收缩和位移引起。纤维在非织造布中的形状和所处的位置决定了非织造布的结构及外形尺寸。在常温或高温环境下，对非织造布施加一定的压力，可以使纤维的形状及相互位置发生变化，彼此靠近或弯曲，并在较高温度下使纤维结构逐渐松弛。在强制收缩整理过程中，非织造布尺寸变化比自由收缩整理要大得多，并且会在较大程度上影响非织造布的结构。该方法仅适用于薄型合成革产品。

非织造布收缩整理常用收缩机的关键部件是一种可压缩的弹性物体，毛毡、橡胶等材料均可作为压缩物的介质。由于这种物质具有很强的收缩特性，当非织造布紧压在该弹性物体的表面上，也会产生拉长或缩短现象。需要注意的是，在对潮湿的非织造布进行收缩整理时，需要将非织造布紧压在弹性体的拉伸部分，不允许有活动或起皱，让非织造布随着弹性体的运动而运动，从弹性体的外边弧转入内边弧，即从拉伸部分转入收缩部分。拉伸过程中同时施加一定的热湿条件，使非织造布的纤维得以松弛定型，从而达到良好的收缩整理目的。

不论采用哪种工艺对非织造布进行收缩整理，都必须注意纤维的热收缩性。在实际生产时，应根据非织造布的特殊要求，混入不同比例的高收缩纤维，以达到不同的收缩效果。

3、收缩整理工艺推荐

干态收缩整理。干态收缩整理适合应用于纯合成纤维非织造布或化学粘合法非织造布。如果在纤维原料中混入高收缩性纤维，收缩效果会更好。干态收缩整理可采用平幅烘干机、圆网烘干机或短环烘干机。在烘干机进口处应采用超喂方式将非织造布输入烘燥热处理区，注意进布速度大于出布速度，超喂量为2%~3%。

湿态收缩整理。湿态收缩整理主要用于以天然纤维为主要原料且不含可溶化学粘合剂的非织造布。非织造布首先通过热水浴进行收缩，然后进行挤压，并在松弛状态下进行烘燥。在湿态整理过程中，为了节省烘燥用能，也可采用蒸汽进行收缩。由收缩与不收缩纤维混合而成的纤网，经过针刺法加固后再经热收缩，可得到具有浮雕状装饰效果的表面结构，可用作结构型地板覆盖物及汽车内饰等。通过热收缩再经浸渍的针刺非织造布，可用于生产高档合成革基布或人造麂皮。纤网型缝边布也可以采用收缩整理来提高非织造布的尺寸稳定并增加强力。

二、柔软整理：■张文焰(五邑大学服装学院研究生导师)

1、揉纹原理

合成革揉纹是通过水、温度和机械力的作用使基布发生收缩，带动表面树脂膜收缩，使花纹的凹凸感更清晰。并且由于收缩的无定向性，表面花纹产生类似真皮的无规则性，效果更自然逼真。揉纹的同时也是进行机械做软的过程，通过机械力作用使纤维更加松散，基布变得更加柔软。通过揉纹，既改善了表面纹路，又提高了革的柔软度，实现手感与花纹的综合提高。

纹过程是在揉纹机内完成的，革在设备内实现翻滚或翻滚与抛摔相结合的运动，类似于皮革的转鼓作用。基布不断受到抛摔、碰撞、摩擦和挤压，在这些作用下，基布不断发生拉伸、压缩、弯曲等形变，同时还受到水的冲击和摩擦，以及温度的热力作用等。

揉纹时如果没有挡板，革在鼓内只做单纯的翻滚运动。靠内壁对革的摩擦作用带动并旋转一定角度，接着在自身重力作用下又往回滚动，革在鼓内仅仅是不断循环的翻滚运动，这种情况下的机械力是比较弱的。

当鼓内有挡板时，旋转过程中挡板将一部分革提升到一定高度，然后革脱离挡板做抛物线运动，降落下来，未提升的一部分则随着设备转动做翻滚运动。这种情况下的机械作用是比较强的。

五月

2、整理效果

受化学粘合剂、助剂、高温烘燥等环境的影响，非织造布表面会经常出现僵硬的现象，柔软处理可改善产品的手感。

3、适用领域：聚氨酯合成革

非织造布的柔软整理可分为机械整理和化学整理两类，这两种工艺通常组合使用。

举例来说，以高克重针刺非织造布为基布制成的聚氨酯合成革，通过化学和机械柔软处理后，可以使聚氨酯合成革在手感、外观、丰满度等方面更接近天然皮革。该产品的具体工艺流程为：

基布→聚氨酯树脂浸渍→湿法凝固→染色→透软处理机械柔软处理→成品。

整理过程中，化学柔软整理主要是在聚氨酯树脂浸渍中选用PU树脂作为底层，在浸渍液和凝固液中加入阴离子表面活性剂，以增加渗透性，并搭配使用脂肪酸酰胺类阳离子表面活性剂进行透软处理。需要注意的是，一般湿法基布浸渍用PU浓度应该在10%~20%之间，浓度太低会导致凝固过于缓慢，基布有发粘倾向。机械柔软则担当强力变化的重要“助手”。柔软整理过程中，聚氨酯合成革的柔软性和弹性是建立在合成革纤维相对滑动和非永久性伸长基础上的，因为这样的机械强度会保持在一个合适的范围之内，不会影响到聚氨酯合成革的产品质量，达到柔软手感的目的。

对于非织造布柔软处理工艺来讲，柔软剂的品种和质量是决定非织造布柔软效果的必要因素。我认为，含有多种活性基团的有机硅整理剂是非织造布生产商的重要选择之一。这类活性剂可同时赋予非织造布吸湿、抗静电和柔软效果，同时减少乳化剂的使用量。此外，还可以提高非织造布的耐洗性和抗静电性能。

4、柔软整理工艺推荐

浸轧法。浸轧法适用于大批量连续性非织造布的柔软处理。该方法一般采用一浸一轧或二浸二轧的方式。反应型柔软剂在整理过程中必须经过一定条件的高温处理，以促进与纤维分子之间的化学反应，提高耐洗性。由于柔软剂的用量会影响到纤维表面润滑油膜的厚度，因此只有在纤维表面形成连续的柔软剂吸附层，才能产生足够的柔软效果。一般情况下，轧液温度控制在30℃~50℃之间，烘干温度控制在105℃~120℃之间最为合适。

浸渍法。浸渍法适合用于批量性、间歇性非织造布的柔软处理。浸渍法一般在绳状水洗机、液流染色机或转鼓式水洗机内进行。当浴比为1∶10~20，柔软剂用量在0.5%~1.5%(owf)之间，处理时间控制在10分钟~20分钟之间时，非织造布的柔软处理效果最佳。在浸渍法处理过程中，处理温度可依据柔软剂的热稳定性进行随时调整。此外，为了充分利用柔软剂，应当根据柔软剂种类和纤维性质合理选择浸渍液的pH值。

5、影响揉纹的因素

(1)液比液比在揉纹过程中非常重要，革的揉纹除了机械作用外，水的作用也非常明显。如果液比过大，革漂浮在水面，内壁的摩擦和挡板的提升作用都无法作用到革上，翻滚与抛摔作用几乎都无法实现。如果液比太小，革的湿润程度低，转动过程中只有革的运动，而没有工作液与革的同时运动，影响揉纹效果。液比的确定需要与革的量相匹配，通常在1：(10～15)左右即可。

(2)转速转速的影响主要是通过挡板对革的提升作用实现。增大转速可使革的降落角变大，革可以被提升得更高，受到较强的机械作用。但是当速度增加到临界转速时，革会升高到顶部而不会降落，即降落角为90。，此时革反而没有了抛摔运动，摩擦力将不起作用。实际操作中转速控制到8～10r／rain，控制降落角在30。～35。，抛摔作用较大，揉纹效果好。

(3)温度揉纹温度控制的目的是软化纤维和聚氨酯，加速基布的收缩过程。尤其是锦纶纤维，在干态与湿态的形态变化非常大，适当的温度会加速纤维的收缩作用，效果非常明显，但是对涤纶纤维则影响不大。温度一般不高于50℃。

(4)时间揉纹时间的确定需要根据揉纹效果决定。如表面树脂模量较大，纹路要求较深的情况下，应适度增加揉纹时间，增强其效果。揉纹时间过短则收缩不足，表面纹路达不到规定要求；但揉纹时间过长的话则会产生“过揉”现象，即收缩过大，尤其是纵向收缩过大，容易产生横道的收缩纹。水揉时间一般控制在30rain以内。

(5)挡板挡板的作用是非常重要的，现在的水揉设备内大部分未安装挡板，这是不正确的，对揉纹的效果影响很大。挡板的数量太少则革不可能受到适当的机械作用，如果只有两块板的话，每转动一次只有少部分的革受到抛摔，整批处理则需要较长的时间，减弱了揉纹效应。但是挡板数量也不是越多越好，数量太多除了占据许多有效空间，还容易使革打结。板的数量一般以转动一周使所有革都提升一次为宜，并且提升时要做到随机性和无规律性，以三块的效果较好。板的高度以保证革能够被抛摔，并且不妨碍下落过程为原则，还要兼顾装载量的多少，一般高度为30～35cm。

三、硬挺整理：■高志兵(苏州大学材料学院教授)

1、整理效果

现代服装及皮具制品中，都会使用大量的衬布。该类衬布不仅需要具有良好的回弹性能，还需要具备一定的硬挺度。

2、适用领域：合成革制品用衬布。

非织造产品的硬挺性能与构成产品的纤维种类、规格，非织造布的结构和成型方式、密度、厚度等因素直接相关。

利用具有多个官能团的树脂初缩体改良纤维刚性是非织造布硬挺整理的核心。树脂初缩体发生缩聚反应后，可以在纤维上形成网状聚合物大分子。由这种聚合物构成的纤维表面薄膜，具有一定的刚性。这种方法主要适用于合成革制品用衬布的硬挺整理，也可以用于纤维素纤维的改性以及其他合成纤维的改性。目前使用较多的树脂初缩体是具有羟甲基的脲醛类树脂及三聚氰胺甲醛类树脂等。

非织造布硬挺整理加工过程包括整理剂施加、烘干、烘焙。企业常用的硬挺整理剂包括天然高分子物、改性天然高分子物和合成高分子物硬挺整理剂3类。其中，具有良好水稳定性、耐洗性、防霉性和不腐败性性能的合成高分子物硬挺整理剂的性价比最高，特别是聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺可以在纤维表面形成一层硬而脆的薄膜，适当加入5%的增塑剂还可以提高膜的柔韧性。此外，聚丙烯酰胺对于腈纶和纤维素纤维都有良好的粘着性，不仅能用作织物整理剂，还可用作上浆剂，但使用成本高。

此外，在对非织造布进行硬挺整理时，可以适当的加入部分填充剂、着色剂以及防腐剂。在染色非织造布的整理液中，加入少量与染品颜色相似的染色剂，可以改善硬挺整理后合成革制品产生发白或颜色变浅的缺点。

3、硬挺整理工艺推荐

对于非织造布成品而言，改善产品硬挺性能的最佳办法是通过降低纤维的自由活动程度，限制纤维间的相对位移，使非织造布达到平直挺括的效果。通过此种硬挺整理方式处理过的非织造布的硬挺效果最为持久耐洗。

在进行硬挺整理前，应根据产品的特性、使用要求和规格，合理选择硬挺整理剂。对于某些用于服装的产品，如衬布等产品需要特别注意甲醛等环保问题。硬挺整理剂的用量应根据整理剂的性能、产品要求、施加方法等因素综合考虑。例如，含固量在50%左右的改性三聚氰胺甲醛树脂用于衬布或窗帘的硬挺整理时，应采用浸渍和浸轧加工方式，带液率控制在80%左右。

此外，烘干和烘焙对于硬挺整理剂在纤维表面形成的薄膜质量有重要的意义。固化成膜的主要影响因素是温度和时间。固化过程中应当严格控制，并安排专门的技术人员实时监测。对于含有羟甲基的树脂初缩体类的整理，要特别注意整理过程中水分的蒸发情况。