主要产品:超纤皮革,超纤绒面革,海岛短纤维,超纤沙发皮革,超纤合成革,超纤基布,超纤汽车内饰革,超纤球革
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公司新闻

超纤擦拭布替代传统擦拭布是一种必然和趋势

发布时间:2021年11月27日来源:山东世安超纤新材料有限公司 点击: 3031 次

随着人们生活水平的不断提高,人们对生活质量的要求越来越高了。擦拭材料作为日常生活的消耗品,不仅能更好为人们节约时间,迅速清洁物品,更能还给人们更家洁净的空间。但是普通擦拭材料存在吸水性差,去污力弱,清洁不彻底等诸多问题,不仅在家庭擦拭领域,在汽车美容及擦拭领域对擦拭材料要求都很高,那么采用超细纤维材料生产的非织造布替代这些领域传统擦拭布已经是一种趋势和必然。以下就这方面的问题进行详细阐述。

一、超细纤维

1、超细纤维的发展史

 

纤维超细化研究的源头可以追溯到二十世纪40年代,最先利用合成纤维成功地使复合纤维产业化的是美国的杜邦公司。1962-1965年间,日本东丽、钟纺、帝人、可乐丽等公司利用各自的方法成功地制造出各具特色的超细纤维。例如,多芯型、木纹型、放射型、中空放射型等各种复合纤维被开发出来。进入上个世纪70年代后期,东丽公司通过分析天然纤维从中受到启发制造出非常均匀的纤维技术。80年代后,超细纤维良好的特性受到消费者的青睐,形成今日的人工麂皮热。到了上个世纪90年代后,国际上诸多公司纷纷推出聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈以及聚丙烯等细旦长丝。同时也出现了"细旦纤维"、"微细纤维"、"超细纤维"等名词,然而至今国际上尚无有关细旦纤维的统一定义。近些年来,日本化纤行业普遍将单丝线密度低于0.3dtex的纤维称为超细纤维。

2、超细纤维的特点与用途

超细纤维因为它比传统的纤维细,所以比一般纤维更具蓬松、柔软的触感,且能克服天然纤维的易皱、人造纤维不透气的缺点。此外,它还具有保暖、不发霉、无虫蛀、质轻、防水甚至吸水等许多无可替代的优异特性。超细纤维的品种有超细粘胶丝、超细锦纶丝、超细涤纶丝、超细丙纶丝、超细腈纶丝等等。超细纤维的用途越来越广泛,并且多是应用在人工皮革、医用材料、高档过滤材料等高级材料的场合,目前也有用熔喷法直接生产超细纤维的,一般用于高级过滤材料。

3、超细纤维的类别

(1)桔瓣分裂纤维,也由两种成分组成,一般有4、8、16、32瓣等,分裂长丝国内比较稳定,产量也很高,分裂短纤维我国广东省有生产,但是目前质量与国外还有很大差距。

(2)海岛纤维。目前生产海岛超细纤维有两种方法。一种是定岛法:双组分复合纤维在纺丝过程中,两种聚合物在高温状态下,必须是独立的、互不相干的两股高温体,都是单独形态存在,仅仅是它们在到达喷丝板前才混合。需要特别的纺丝组件,价格昂贵,精度要求高。双组分复合纤维具有确定的截面,如图1,其纤维的横截面是一种成分以微细而分散的状态被另一种成分所包围,很像海中的岛屿,其岛与海成分在纤维的长度方向上是连续密集均匀分布的。岛数固定、均匀且有规则,纤度一致且能达到0.04旦。纺丝后是以常规纤度存在,只有在后加工用溶剂将海成份溶解掉,才可真正得到束状的超细纤维束,目前用在长丝上比较多。

二是不定岛法:它是通过双组分混溶纺丝技术制成的,其纤维的横截面也是一种成分以微细而分散的状态被另一种成分所包围,其单根纤维中的岛在微观上是不可控制的、在纤维的长度方向上是非连续密集分布的,如图2。岛数不固定、纤度有差异但总体纤维更细,最细可以达到0.001旦。纺丝后也是以常规纤度存在,只有在后加工用溶剂将海成份溶解掉,才真正得到束状的极超细纤维束。由于其岛部分是经过拉伸而形成极超细纤维,所以目前尚不能生产长丝,而只能是生产短纤维。

图1定岛海岛短纤维截面电镜图

图2不定岛纤维截面电镜图

图3定岛短纤维与不定岛纤维对比

4、海岛纤维的组分

一般而言,在海岛纤维中,岛的比例越高,其纤维的最大可拉伸倍数就越小,即可拉伸性能越差。海岛纤维的组分(一般双组分),岛一般采用聚酯(PET)、聚酰胺(PA)、聚丙烯腈(PAN)等;海组分可以是聚乙烯(PE)、聚酰胺(尼龙6或尼龙66)、聚丙烯(PP)、聚乙烯醇(PVA)、聚苯乙烯[(PS)以及丙烯酸酯共聚物或改性聚酯等(COPET)。

岛的数量对于定岛海岛纤维从16、37、64到200,甚至可以达到640或900以上;相对不定岛海岛纤维来将就杂乱无章没有规则数字,可以是几十、几百,有的也可以是几个。海与岛的比例从原来的60:40演变为20:80,甚至10:90。目前,市场上流行的定岛海岛型超细纤维中,岛的组分为聚酰胺,海的组分定岛为可溶性聚酯,不定岛海岛纤维海成份一般为PE,定岛纤维在纤维中呈连续长丝状,数量为37,海与岛的比例为30:70。不定岛海岛比例一般为55:45或50:50。 

 5、双组分复合短纤维厂商分析  

(1)海岛型复合短纤维

一般地说,产自日本、韩国和我国台湾的双组分海岛短纤维具有37岛(图3)。据称,美国Hills公司已经可以生产64岛,甚至600(EVOH/PET)、1000岛等等,但是多在实验室阶段。  

但在中国,37岛海岛短纤维(图1)已经于2005年9月厦门泓信复合短纤维生产线上成功地商业化生产出来。 

 理论上,可以使用不同的多种聚合物生产超细纤维,研究者也做了许多试验。但事实上,主要是COPET/PA。PE/PA,PET/COPET。为了降低原料成本,总是在保证质量的前提下,尽量减少未来被溶解去的海相原料的比例。下面是市场上可以取得的定海岛短纤维(表1),但是不包括自己生产不定岛海岛纤维直接进行超纤皮革生产的厂家。  

(2)桔瓣复合短纤维  

桔瓣复合短纤维(双组分)是另外一种超纤性质的双组分复合短纤维(图4),也称为分裂纤维。一般要求纤维中两种聚合物在纺丝过程中相连不分开,在后加工时,采取适当的分纤工艺中再分裂开来而不连结。其主要原料是PET/PA,一部分是PA/PP。桔瓣复合短纤维的后加工工艺目前主要是采用水刺非织造布工艺,人们也尝试其它非织造工艺,例如针刺,但是事实上去只有水刺工艺有商业价值。

图4分纤前桔瓣纤维电镜图

厦门泓信特种纤维有限公司是中国大陆的桔瓣复合短纤维供应商,生产的桔瓣复合短纤维有4、8、16瓣等多种规格。韩国汇维仕公司生产的桔瓣复合短纤维有8瓣桔瓣,所以曼克隆公司生产的16桔瓣复合短纤维与韩国汇维仕的相比,尽管表面上纤维一样粗细,但是分纤后要更细。

在聚合物组份方面,韩国汇维仕的桔瓣复合短纤维含锦纶最多(70%),中国台湾远东公司则是50%。曼克隆公司曾经生产过PA70/PET30,但是为了降低原料成本,他们仅仅在推广PA30/PET70的桔瓣复合短纤维。因此使用韩国汇维仕的桔瓣复合短纤维生产的水刺无纺布比较柔软,预计未来的品质与价格竞争将左右各供应商桔瓣复合短纤维在中国的市场份额

二、超细纤维非织造擦拭布的应用 

 桔瓣超细短纤维可以采用水刺、针刺工艺生产非织造布。在非织造布成型过程中,最重要的工艺是纤维开松后的梳理工艺。当前市面上的一些复合超细短纤维没有单组分纤维的可梳理性,应高度重视梳理工艺的调试与优化。  

目前在我国,桔瓣双组分超细短纤维非织造布主要是应用于清洁产品,而高档的桔瓣双组分纤维生产的非织造布则用于皮革基布,生产服装及手套革等。

1、直碱减量海岛超细短纤维擦拭布  

复合超细海岛短纤维非织造布主要是采用针刺工艺生产,用于合成皮革。有人试用水刺工艺,生产并不困难,但是多年下来并没有形成市场需要,只是日本有用针刺生产后再用水刺修面的工艺,国内还没有哪家公司水刺产品得到大批量生产应用。针刺复合超细海岛短纤维非织造布体密度高,比水刺布更像天然皮革。通过多道针刺可以取得合理的高密度,同时这种高密度对于皮革来讲也是非常需要的,因为复合超细海岛短纤维中30%左右的海相COPET组分在纤维分纤时是要被溶掉,使布身变松散。同样细度的复合超细海岛短纤维中岛越多,分纤后的纤维就越细。

分纤后,做为海岛短纤维非织造布还要进行含浸、烘干、染色等其它处理。由于纤维极细,从而处理后的超细短纤维擦拭布产生了许多附加效应,例如吸水性可以达到其自身重量4-8倍,其中饱和吸水量甚至可以达到10倍;可以更快擦拭、除尘等,因此,特别适合于顶级清洁擦拭布的生产。

图5是一种用海岛短纤维非织造布生产的清洁擦拭布,用于汽车上光、除蜡、脏污清洁。生产工艺过程如下:  

纤维开松→梳理→交叉铺网→针刺→碱减量分纤→染色和水洗→含浸→烘干定形→卷材。

但是这是一种不含PU的擦拭布,产品重量大概在260~320g/m2。在沃尔玛店里,每1块,50cm×60cm的产品,价格是30元人民币,目前汽车擦拭布产品国内年销售量保守估计在500吨以上。

图5各种颜色擦车用海岛超纤布

主要用途是汽车喷漆表面清洁;汽车漆面抛光、上蜡或车身柏油清洁;汽车内饰皮革、塑胶、仪表板、玻璃清洁;轮胎、引擎室清洁整理;有限使用,清洁卫生。

2、PU海岛超细短纤维麂皮擦拭布 

 图6是采用超细海岛短纤维非织造布生产的人工麂皮清洁擦拭布。工艺过程如下:纤维→开松→梳理→铺网→针刺→含浸PU(配色)→碱减量分纤→烘干定形→起毛→卷材。

图6汽车用超细纤维擦拭布  

这是一种采用的PU工艺,产品克重为280-330g/m2之间。其中PU含量大约为30%左右。这种超细海岛短纤维非织造皮革清洁擦拭布具有抗撕裂性能。由于其特殊的表面结构,还具有以下性能:

高吸水性;除尘性能优异;像小鹿皮一样的清洁性能;节水、节约清洁剂。

图7超纤麂皮擦拭布

德国市场制成图7(右)所示的产品,其中一面是超细海岛人造麂皮,另一面超细纤维毛巾,中间是海绵,尺寸大约是11.5cm×8.5cm,主要是家庭主妇用来做家具擦拭与厨房擦拭。

3、桔瓣复合超细短纤维擦拭布

一般地,桔瓣复合短纤维采用水刺工艺制造清洁擦布,生产工艺为:纤维→开松→梳理→铺网→水刺(分纤成布)→染色→烘干定形→卷材。

汇维仕的桔瓣短纤维不太容易梳理,为改善其梳理性能,汇维仕可以提供一些特别油剂给用户在纤维加工前进行处理。在桔瓣复合超细短纤维水刺工艺中,纤维的开纤是通过水针喷射完成的。最好的桔瓣复合超细短纤维水刺非织造布分纤率可以超97%,产品易干,易水洗,比海岛纤维容易染色,但是若开纤效果不好会影响染色效果。目前厦门泓信特种公司生产的桔瓣产品已经在水刺厂家进行试验。

这种产品是理想的干、湿清洁布。在用作干擦布时,桔瓣复合超细短纤维水刺非织造布具有静电性,从而可以吸尘。图8是出口欧洲市场的产品样,产品克重为80~120g/m2。

图8桔瓣超细短纤维水刺非织造布

三、超细纤维擦拭布用途分析

2008年擦拭布行业创新会成为热点,技术创新、产品创新、营销创新等将成为主题。

1、汽车清洁用高级擦拭类:

目前汽车用擦拭布要求越来越高,尤其是轿车,都采用麂皮绒做为擦拭布,由于麂皮比较贵且价格昂贵,所以应用的并不多,目前市场比较流向的是采用超纤皮代替麂皮绒,而且由于柔软细腻效果显著,不损伤汽车漆面。受到用户一致好评。

汽车美容行都在大量使用这一产品,而且呈增长态势。

2、厨具擦拭类

擦拭布产品向家庭型用的时尚型、功能型发展:厨房用擦拭布,尤其是在厨房使用比目前任何一款擦拭布都好用,清洁卫生比较彻底,随着清洁市场的扩大化,家庭生活的高档化,这种超细纤维擦拭布将会逐渐在中高层次中普及。甚至走进千家万户。

3、家具擦拭类

由于家庭住宅高档化的要求,一些高档家具都需要进行很好的护理和保养,因此说高级擦拭类会有很大市场空间。托布用擦拭布头,室内清洁用擦拭布都有很好的市场。

4、精密仪器擦拭类

电脑、显微镜、试验室的仪器等都需要这种擦拭布。需要用含少量PU的擦拭布,效果显著,也已经被市场认可。

5、美容擦拭类

随着女性生活水平的提高,新一带女性更崇尚美德,更注重美颜美发,超纤产品正适合于这种需求,可以根据需要制作成各种不同类型的美容用品,以满足女性的需要。男士也可以作为擦拭巾,效果也非常理想。

图9是这种人体用仿鹿皮采用了PVA特殊防霉抗菌处理,质地柔软不掉毛,具有微细结构,利用毛细现象将物体表面的水迅速吸干,因而具有强大的吸水力,洗完头轻擦几下即可将头发擦干九成.已风靡欧美多年,成为科技时代新生活的日用必需品。

图表1

图9郭晶晶手里的毛巾就是超纤麂皮

特点:强大的吸水能力;柔软细腻的触感;性质强韧,能抗拉、抗撕裂,一条抵十条;采用环保材料制造,可用于洗脸洗澡、擦头、运动

四、产品系列化成为主流

服务的细化使产品分类也更加细化,为能更好开发市场需要对擦拭产品进行系列化功能化处理。复合超细短纤维非织造布是一种理想的高档生活用品,已经得到了许多商业化的应用,国内主要用于汽车擦拭的比较多,国外主要是出口日本和欧洲市场。相信随着厂家研发能力的提高,这一产品市场份额会逐渐提高!也会增加很多就业机会,可以更好的提高非织造布企业市场竞争力。

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