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科技創(chuàng)新

針刺復(fù)合材料新產(chǎn)品的開發(fā)

針刺復(fù)合材料新產(chǎn)品的開發(fā)

介紹了在原有針刺非織造工藝條件的基礎(chǔ)上，利用立體結(jié)構(gòu)材料的特性研制的一些針刺復(fù)合立體結(jié)構(gòu)材料新產(chǎn)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(fù)合面料領(lǐng)域的應(yīng)用。針刺復(fù)合立體結(jié)構(gòu)材料新產(chǎn)品可實現(xiàn)應(yīng)用技術(shù)和產(chǎn)品附加值的提升，適應(yīng)市場發(fā)展的需要。關(guān)鍵詞:針刺復(fù)合材料，立體結(jié)構(gòu)，新產(chǎn)品開發(fā)針刺非織造材料發(fā)展?fàn)顩r針刺工藝是早實現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)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(chǎn)業(yè)發(fā)展進程中，針刺工藝作為一種纖網(wǎng)的加固手段被列為首選的工藝方案。

中國非織造產(chǎn)業(yè)的針刺產(chǎn)品，尤其是合成革基布中的非織造革基布產(chǎn)品系列近年來趨向同質(zhì)化競爭，企業(yè)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(zhì)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(chǎn)品工藝條件基礎(chǔ)上創(chuàng)新研發(fā)，提升新產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)手段，實現(xiàn)產(chǎn)品附加值提升，爭取用產(chǎn)品的新功能性適應(yīng)市場新需要，是產(chǎn)業(yè)用紡織品生產(chǎn)商共同面對的課題。針刺復(fù)合立體結(jié)構(gòu)材料研發(fā)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(fā)了適應(yīng)更高要求的新型的針刺產(chǎn)品。

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

例如，開發(fā)了高強高彈拉幫布、“云迪卡”革基布和“海絲之韻”復(fù)合面料等。

高強高彈拉幫布在運動鞋生產(chǎn)流水線中，拉幫工序是運動鞋生產(chǎn)的重要工序之一，關(guān)系到鞋面與鞋底成形。傳統(tǒng)的中底材料是一種中底板與其他材料的復(fù)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(biāo)有一定的要求。傳統(tǒng)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(fù)合的辦法解決。由于目前的運動鞋風(fēng)格正面臨轉(zhuǎn)型，向休閑化、輕便化發(fā)展，特別是對環(huán)保新型材料的追求(減少化學(xué)膠黏貼合)，因此傳統(tǒng)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(fā)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(chǎn)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(tǒng)材料優(yōu)異，高彈高強拉幫布產(chǎn)品的實測指標(biāo)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(nèi)某著名品牌鞋業(yè)全面應(yīng)用，且已通過其他同類鞋企的品牌產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品、家紡產(chǎn)品中應(yīng)用廣泛，已成為不可缺少的主要材料之一，而合成革產(chǎn)品的風(fēng)格和特性與革基布有直接的關(guān)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(jié)構(gòu)特點和特殊的產(chǎn)品風(fēng)格，已對其在高端合成革產(chǎn)品領(lǐng)域中的應(yīng)用進行了開發(fā)。非織造革基布布面的不同方向存在力學(xué)性能的差異，從而使合成革產(chǎn)品的橫縱向力學(xué)性能存在差異(橫縱向的斷裂強力比一般在1∶1．4以內(nèi))。

合成革產(chǎn)品橫縱向斷裂強力比控制在1∶1．1以內(nèi)已成為高品質(zhì)合成革的基本追求，為實現(xiàn)這一目標(biāo)，首先是要研發(fā)橫縱向斷裂強力比在1∶1．1以內(nèi)的革基布。福建鑫華股份有限公司研發(fā)的“云迪卡”革基布實現(xiàn)了革基布產(chǎn)品橫縱向斷裂強力比達到高標(biāo)準(zhǔn)(1∶1．1)的要求，產(chǎn)品可滿足生產(chǎn)球面革的物性要求?！霸频峡ā备锘际遣捎锰厥庖?guī)格設(shè)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(fù)合生產(chǎn)出的產(chǎn)品。經(jīng)合成革生產(chǎn)商的實際生產(chǎn)應(yīng)用，產(chǎn)品完全符合革基布的物性指標(biāo)要求，超越傳統(tǒng)產(chǎn)品。目前“云迪卡”革基布已獲得韓國和中國臺灣地區(qū)制革廠商的認(rèn)可和青睞?！霸频峡ā备锘寂c常規(guī)革基布的斷裂強力比較見1。1“云迪卡”革基布與常規(guī)革基布的斷裂強力比較項目“云迪卡”革基布常規(guī)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(fù)合面料在新型風(fēng)格的功能性紡織面料(針織布、機織布)的開發(fā)與成品設(shè)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(guān)安全性方面相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)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(fā)的一種新型復(fù)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(fēng)格(經(jīng)平組織、經(jīng)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(yīng)用針刺工藝一次性成型方法生產(chǎn)。新型的具有立體結(jié)構(gòu)的“海絲之韻”面料很好地融合了針織產(chǎn)品風(fēng)格，用非織造的方式現(xiàn)出材料的獨特性。由于生產(chǎn)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(huán)保性。同時，在非織造布選擇上可通過合理配棉，形成材料結(jié)構(gòu)色澤的多樣協(xié)調(diào)性。該產(chǎn)品目前在鞋服、箱包產(chǎn)品應(yīng)用廣泛。tuR2C4n


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