樊姚姚,謝洪德
(蘇州大學,江蘇 蘇州 215000)
海島型復合超細纖維即海島纖維[1]。海島纖維是一種性能優良、應用廣泛、附加值高的新型高性能復合纖維,能夠滿足人們對于紡織材料方面的更高要求。超細混纖纖維是起絨皮革面料的開發用途之一[2]。現在市場上有頂級仿皮革素材KURARAY公司的Erumoza系列皮革素材和日本東麗公司生產銷售的UTS系列皮革素材,其中UTS系列存在開纖不均勻和起毛厚度不夠的問題。本文利用日本東麗公司最新的三組分復合熔融紡絲技術,通過復合噴絲板設計、聚合物流路分割設計以改善開纖不均勻的問題;通過提高纖維的收縮差異以提高其蓬松性,改善起毛厚度不足的問題。通過設定定量指標絲長差來表征收縮差異,并對紡絲工程的紡絲條件進行探討,改善現有UTS系列起絨皮革的問題。
日本東麗生產的切片:低粘聚對苯二甲酸乙二醇酯切片(低粘PET),高收縮改性聚對苯二甲酸乙二醇酯切片(高收縮PET),易溶出改性聚對苯二甲酸乙二醇酯切片(易溶出PET)。
三成分復合熔融紡絲方法:熔融計量后經過特定紡絲模塊和復合噴絲板排出,將熔融排出的絲條冷卻后給油,采用一步法紡絲卷取得到海島復合纖維FDY,脫海后單絲纖度為0.1 dtex。
機織物設計:五枚二飛緞紋。
織物整理:精煉→減量脫海→染色→熱定型→起毛加工。
以絲長差作為超細混纖纖維收縮差異的量化指標,原絲脫海后分解出異收縮島成分,根據長度計算絲長差。
絲長差=(低收縮單絲長-高收縮單絲長)/高收縮單絲長×100%
為了提高復合絲的單纖維之間的絲長差,選定不同收縮特性的聚合物為實驗對象,經過前期實驗確定三成分熔融紡絲的聚合物島1/島2/海分別是高收縮PET/低收縮PET/易溶出PET,對紡絲工藝條件進行研究使得絲長差最大化探討項目為:①高收縮PET成分的占比;②紡絲溫度。具體項目如表1所示。

表1 紡絲工藝變更條件
根據表1中的紡絲工藝條件,將項目1中高收縮PET成分占比變為30%、40%、50%,隨著高收縮PET占比的增加,在紡絲時受到的應力占比增大,從而體現出更大的絲長差,如圖1所示。所以高收縮PET成分的占比越高,對絲長差的最大化越有利。
在項目2中,其余條件固定的情況下,把紡絲溫度變為275 ℃、285 ℃、295 ℃,結果如圖2所示。隨著紡絲溫度的升高,絲長差有變小的傾向,因為兩島成分(高收縮PET/低粘PET)之間的粘度差會減小,絲長差降低。因此,紡絲溫度越低,對絲長差的最大化越有利。

圖1 高收縮PET成分占比變化結果

圖2 紡絲溫度變化結果
以上紡絲工藝的結果表明高收縮PET成分占比高、紡絲溫度低,都對絲長差最大化有利。
選取最優紡絲工藝進行紡絲,最終絲長差達到了25.4%,可以進一步進行起絨皮革織物加工。
如表2所示,起絨皮革織物的起毛更均勻且起毛厚度更厚,與KURARAY公司的Erumoza系列皮革素材和日本東麗公司正在生產銷售的UTS系列皮革素材相比,擁有更高的起絨皮革觸感。

表2 極細混纖纖維起絨皮革驗證結果
本文利用超細混纖纖維來探討起絨皮革面料的應用,通過提高不同島成分之間的收縮差異來提高織物的起毛效果和厚度。定量指標絲長差表征收縮差異,并對紡絲工藝條件進行探討,從而實現絲長差的最大化,結論如下:(1)高收縮PET成分的占比高、低紡絲溫度對絲長差的最大化有利,在最優組合工藝條件下達到了25.4%的高絲長差。(2)利用上述絲長差最大化品種纖維進行了起絨皮革的效果驗證,得到了起毛均勻性和起毛厚度更佳的起絨皮革,具有優異的起絨皮革觸感。