超细纤维在起绒皮革面料上的工艺探讨

樊姚姚，谢洪德

（苏州大学，江苏 苏州 215000）

海岛型复合超细纤维即海岛纤维[1]。海岛纤维是一种性能优良、应用广泛、附加值高的新型高性能复合纤维，能够满足人们对于纺织材料方面的更高要求。超细混纤纤维是起绒皮革面料的开发用途之一[2]。现在市场上有顶级仿皮革素材KURARAY公司的Erumoza系列皮革素材和日本东丽公司生产销售的UTS系列皮革素材，其中UTS系列存在开纤不均匀和起毛厚度不够的问题。本文利用日本东丽公司最新的三组分复合熔融纺丝技术，通过复合喷丝板设计、聚合物流路分割设计以改善开纤不均匀的问题；通过提高纤维的收缩差异以提高其蓬松性，改善起毛厚度不足的问题。通过设定定量指标丝长差来表征收缩差异，并对纺丝工程的纺丝条件进行探讨，改善现有UTS系列起绒皮革的问题。

1 实验原料与方法

1.1 实验原料

日本东丽生产的切片：低粘聚对苯二甲酸乙二醇酯切片（低粘PET），高收缩改性聚对苯二甲酸乙二醇酯切片（高收缩PET），易溶出改性聚对苯二甲酸乙二醇酯切片（易溶出PET）。

1.2 样品制备

三成分复合熔融纺丝方法：熔融计量后经过特定纺丝模块和复合喷丝板排出，将熔融排出的丝条冷却后给油，采用一步法纺丝卷取得到海岛复合纤维FDY，脱海后单丝纤度为0.1 dtex。

机织物设计：五枚二飞缎纹。

织物整理：精炼→减量脱海→染色→热定型→起毛加工。

1.3 表征方法

以丝长差作为超细混纤纤维收缩差异的量化指标，原丝脱海后分解出异收缩岛成分，根据长度计算丝长差。

丝长差=（低收缩单丝长-高收缩单丝长）/高收缩单丝长×100%

1.4 实验方案

为了提高复合丝的单纤维之间的丝长差，选定不同收缩特性的聚合物为实验对象，经过前期实验确定三成分熔融纺丝的聚合物岛1/岛2/海分别是高收缩PET/低收缩PET/易溶出PET，对纺丝工艺条件进行研究使得丝长差最大化探讨项目为：①高收缩PET成分的占比；②纺丝温度。具体项目如表1所示。

表1 纺丝工艺变更条件

2 试验结果与分析

2.1 高收缩PET成分比例对丝长差的影响

根据表1中的纺丝工艺条件，将项目1中高收缩PET成分占比变为30%、40%、50%，随着高收缩PET占比的增加，在纺丝时受到的应力占比增大，从而体现出更大的丝长差，如图1所示。所以高收缩PET成分的占比越高，对丝长差的最大化越有利。

2.2 纺丝温度对丝长差的影响

在项目2中，其余条件固定的情况下，把纺丝温度变为275 ℃、285 ℃、295 ℃，结果如图2所示。随着纺丝温度的升高，丝长差有变小的倾向，因为两岛成分（高收缩PET/低粘PET）之间的粘度差会减小，丝长差降低。因此，纺丝温度越低，对丝长差的最大化越有利。

图1 高收缩PET成分占比变化结果

图2 纺丝温度变化结果

以上纺丝工艺的结果表明高收缩PET成分占比高、纺丝温度低，都对丝长差最大化有利。

2.3 起绒皮革素材效果验证

选取最优纺丝工艺进行纺丝，最终丝长差达到了25.4%，可以进一步进行起绒皮革织物加工。

如表2所示，起绒皮革织物的起毛更均匀且起毛厚度更厚，与KURARAY公司的Erumoza系列皮革素材和日本东丽公司正在生产销售的UTS系列皮革素材相比，拥有更高的起绒皮革触感。

表2 极细混纤纤维起绒皮革验证结果

3 总结

本文利用超细混纤纤维来探讨起绒皮革面料的应用，通过提高不同岛成分之间的收缩差异来提高织物的起毛效果和厚度。定量指标丝长差表征收缩差异，并对纺丝工艺条件进行探讨，从而实现丝长差的最大化，结论如下：（1）高收缩PET成分的占比高、低纺丝温度对丝长差的最大化有利，在最优组合工艺条件下达到了25.4%的高丝长差。（2）利用上述丝长差最大化品种纤维进行了起绒皮革的效果验证，得到了起毛均匀性和起毛厚度更佳的起绒皮革，具有优异的起绒皮革触感。