科技創新

針刺復合材料新產品的開發

針刺復合材料新產品的開發

介紹了在原有針刺非織造工藝條件的基礎上，利用立體結構材料的特性研制的一些針刺復合立體結構材料新產品及其新功能，并介紹了其在制鞋材料、合成革基布和新型復合面料領域的應用。針刺復合立體結構材料新產品可實現應用技術和產品附加值的提升，適應市場發展的需要。關鍵詞:針刺復合材料，立體結構，新產品開發針刺非織造材料發展狀況針刺工藝是早實現工業化應用的非織造工藝，具有使用原料廣泛、工藝靈活且流程短的特點。在非織造產業發展進程中，針刺工藝作為一種纖網的加固手段被列為首選的工藝方案。

中國非織造產業的針刺產品，尤其是合成革基布中的非織造革基布產品系列近年來趨向同質化競爭，企業利潤空間被進一步壓縮。目前革基布市場中針刺革基布和水刺革基布同質化競爭情況雷同，主要靠薄利多銷維持運營。在市場疲軟的形勢下，如何在原有產品工藝條件基礎上創新研發，提升新產品應用技術手段，實現產品附加值提升，爭取用產品的新功能性適應市場新需要，是產業用紡織品生產商共同面對的課題。針刺復合立體結構材料研發實例福建鑫華股份有限公司運用針刺加固工藝方式，采取不同材料的組合，開發了適應更高要求的新型的針刺產品。

這是一種全新的復合立體結構非織造材料，因產品材料組成變化，因而具有特定的功能技術指標。復合材料新產品具有傳統材料的性能，且可使其具有同等的功能性，因而可替代傳統產品。復合立體結構材料的原材料組合方式可分為:
①其他類別紡織產品與非織造產品組合;
②同類產品差異化的立體組合;
③功能性原材料與常規材料的組合。以新功能組合方式生產產品，可大大拓展原材料的選擇范圍。采用相同加工方式產出的產品，由于針刺復合立體結構材料具有特殊的結構和產品功能，在產品重要物性指標(縱橫向斷裂強力、撕破強力等)方面比傳統產品優異，凸顯了新加工方式生產的復合立體結構材料的優勢。面臨同質化競爭劇烈的大市場環境，上述新產品的出現，可以其功能性突出而滿足下游產業對新材料的需求。以晉江鞋企為例，晉江運動鞋產業經過幾年的高速發展，面臨著產品去同質、求創新、追求轉型變革時期。國內主要的運動鞋一線品牌生產商結合人們在日常生活中新的發展需求，紛紛在休閑旅游產業用品上加大了研發力度。針對鞋企因用工成本的上升以及機械自動化連續生產所帶來的傳統材料不適應性等問題，開展了針刺復合立體結構材料的研發工作。

例如，開發了高強高彈拉幫布、“云迪卡”革基布和“海絲之韻”復合面料等。

高強高彈拉幫布在運動鞋生產流水線中，拉幫工序是運動鞋生產的重要工序之一，關系到鞋面與鞋底成形。傳統的中底材料是一種中底板與其他材料的復合體，拉幫工序的工藝對中底材料的厚度、強度、柔軟度、抗折牢度和材料面密度等主要指標有一定的要求。傳統的中底材料由于厚度不足、柔韌度不夠往往采用中底與EVA復合的辦法解決。由于目前的運動鞋風格正面臨轉型，向休閑化、輕便化發展，特別是對環保新型材料的追求(減少化學膠黏貼合)，因此傳統材料在滿足上述功能要求方面的矛盾越顯突出。福建鑫華股份有限公司研發的高彈高強拉幫布是選擇專用機織布與非織造布合成針刺，一次成形制成的一種新型中底材料。該產品在材料面密度、拉伸強力、爆破強力、抗折牢度和透氣性等方面都比傳統材料優異，高彈高強拉幫布產品的實測指標是:面密度(450±20)g/m2斷裂強力≥900N/5cm梯形撕裂強力≥450N爆破強力≥300N/cm2透氣量≥450mm/s目前該高彈高強拉幫布已在國內某著名品牌鞋業全面應用，且已通過其他同類鞋企的品牌產品各種形式的測試和鑒定。某著名品牌公司廣州辦事處也對該產品進行了檢測，符合該公司的要求。因此，該高彈高強拉幫布的市場前景看好。2．2“云迪卡”革基布合成革在鞋服產品、家紡產品中應用廣泛，已成為不可缺少的主要材料之一，而合成革產品的風格和特性與革基布有直接的關系。革基布分機織革基布和非織造革基布(包括水刺革基布和針刺革基布)，其中如高剝離纖維革基布、超纖革基布等非織造革基布以其立體結構特點和特殊的產品風格，已對其在高端合成革產品領域中的應用進行了開發。非織造革基布布面的不同方向存在力學性能的差異，從而使合成革產品的橫縱向力學性能存在差異(橫縱向的斷裂強力比一般在1∶1．4以內)。

合成革產品橫縱向斷裂強力比控制在1∶1．1以內已成為高品質合成革的基本追求，為實現這一目標，首先是要研發橫縱向斷裂強力比在1∶1．1以內的革基布。福建鑫華股份有限公司研發的“云迪卡”革基布實現了革基布產品橫縱向斷裂強力比達到高標準(1∶1．1)的要求，產品可滿足生產球面革的物性要求。“云迪卡”革基布是采用特殊規格設計的機織布與非織造布組合、特殊的針刺工藝加工，以一次性合成的方式將兩類材料復合生產出的產品。經合成革生產商的實際生產應用，產品完全符合革基布的物性指標要求，超越傳統產品。目前“云迪卡”革基布已獲得韓國和中國臺灣地區制革廠商的認可和青睞。“云迪卡”革基布與常規革基布的斷裂強力比較見1。1“云迪卡”革基布與常規革基布的斷裂強力比較項目“云迪卡”革基布常規革基布橫向斷裂強力/(N·cm－1)55．648．0縱向斷裂強力/(N·cm－1)57．859．4橫縱向強力比1∶1．041∶1．242．3“海絲之韻”復合面料在新型風格的功能性紡織面料(針織布、機織布)的開發與成品設計中，普遍采用面料與襯布或其他材料黏合式貼合的方式，但貼合中使用的黏合劑會釋放有機物，達不到面料有關安全性方面相關標準要求。采用無醛或低醛的黏合劑或是尋求其他手段將面料與襯布或其他材料組合成一體是解決這一問題的途徑。

2014年福建鑫華股份有限公司研發的一種新型復合面料———“海絲之韻”面料，有效地解決了面料與非織造布的“無機黏合”問題。該面料充運用了針織材料組織風格(經平組織、經鏈組織)效果，利用了針織材料的色彩多樣性，通過針織面料和纖維材料的組合，應用針刺工藝一次性成型方法生產。新型的具有立體結構的“海絲之韻”面料很好地融合了針織產品風格，用非織造的方式現出材料的獨特性。由于生產過程屬于物理變化過程，加工時不添加任何有機物，因此具有較佳的環保性。同時，在非織造布選擇上可通過合理配棉，形成材料結構色澤的多樣協調性。該產品目前在鞋服、箱包產品應用廣泛。tuR2C4n

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