文 | 劉永慶

皮革的靜電植絨

文 | 劉永慶

家畜和野生動(dòng)物胴體是由皮板和毛被兩部分組成的，通常叫做生皮。生皮是一種很復(fù)雜的生物組織，是動(dòng)物在生活時(shí)期起保護(hù)機(jī)體、調(diào)節(jié)體溫、排泄分泌物和感覺的作用。而皮革的性質(zhì)、用途、制造方法的擬定等都與生皮的組織構(gòu)造有著直接的關(guān)系，對于制革原料皮張來說，皮板是利用的對象，而毛被和表皮在加工中都要完全除掉，所以皮板的質(zhì)量好壞與制革價(jià)值的關(guān)系極大。

在衡量制革原料皮質(zhì)量時(shí)，皮板就是要求的主要方面。皮板的質(zhì)量，主要從板質(zhì)好壞、面積大小和皮形的完整程度等幾個(gè)方面來確定。除了板質(zhì)、重量、面積以外，制革原料皮的皮形完整與否是衡量其質(zhì)量的又一項(xiàng)重要條件。如一張板質(zhì)很好面積也很大的原料皮，就因其帶有較重的傷殘，而大大降低了甚至完全失去了制革的價(jià)值。為此，傷殘也是衡量制革原料皮質(zhì)量的一項(xiàng)重要條件。

對于粒面有傷殘、不適宜制作正面服裝革的原料皮，還可以通過磨去粒面?zhèn)麣埖霓k法加工成絨面服裝革（有的時(shí)候無粒面?zhèn)麣埖囊部梢约庸こ山q面革）或加工成反絨服裝革。其中反絨面服裝革已有20余年的歷史，可謂是經(jīng)典產(chǎn)品。無論市場怎么變化，絨面革總是占有一席之地，不過這靠的是其質(zhì)量水平的不斷提高和更新。

對于平細(xì)度、均勻度等優(yōu)良的絨面革，主要影響因素不是制革中化學(xué)加工，而依靠的是機(jī)械加工。所以，要制作出好的絨面革，必須在片皮、削勻、磨革等工序中有良好的機(jī)械設(shè)備和技術(shù)熟練、認(rèn)真負(fù)責(zé)的操作技術(shù)工人，否則生產(chǎn)不出好的絨面革，從而出現(xiàn)各部顏色不均勻一致，染色后會自然出現(xiàn)一條一條的色花印，磨革時(shí)由于操作不當(dāng)和革本身耐濕能力所限而出現(xiàn)磨焦現(xiàn)象。為了避免上述現(xiàn)象的發(fā)生，再加上近些年來，人們對皮革顏色的追求和迷戀，對產(chǎn)品的品味的要求也越來越高，僅靠通過單純的磨制技術(shù)生產(chǎn)皮革面料，顯然已無法滿足廣大消費(fèi)者對豐富多彩的流行色彩的追求。

靜電植絨彩色皮革開始問世，不但是對皮革面料品種與色彩的極大補(bǔ)充與發(fā)展，而且也克服了原有皮革染色時(shí)的不濃不艷、敗色問題和不能及時(shí)地隨市場流行色的變化而變化的缺點(diǎn)。

一、靜電植絨原理

靜電植絨技術(shù)最早于上個(gè)世紀(jì)30年代出現(xiàn)在德國，到60年代取得了突破性的進(jìn)展。在70年代中期曾經(jīng)停滯不前，后來植絨技術(shù)向衣料應(yīng)用范圍的開拓又呈現(xiàn)出了新的突破。當(dāng)前德國、意大利、日本、美國等都在技術(shù)上比較領(lǐng)先。我國已有100多家企業(yè)從事靜電植絨生產(chǎn)，其中大、中型企業(yè)也有50多家。植絨產(chǎn)品已經(jīng)展現(xiàn)出了無限廣闊的前景及良好的經(jīng)濟(jì)效益。

靜電植絨是利用高壓靜電感應(yīng)原理，經(jīng)過一定電著處理的絨毛在靜電場作用下產(chǎn)生極化和駐極而帶電，這些帶了電的絨毛經(jīng)過轉(zhuǎn)動(dòng)、振動(dòng)、平動(dòng)等復(fù)雜運(yùn)動(dòng)后，由于電場的作用便直立定向運(yùn)動(dòng)，借助電場力而植入已經(jīng)預(yù)先涂有粘合劑的基材表面上，形成了一定厚度的絨毛層。

雖然當(dāng)今植絨產(chǎn)品繁多，設(shè)備都各不相同，但絨毛的植入加工方法主要分為下降法、上升法、橫向飛躍法和向上向下飛躍法。目前國內(nèi)使用的加工設(shè)備約有80%都是采用下降法。故以下降法為例說明工作原理，如圖1所示。

上極板（位于植絨毛料斗下方）是一塊平板型的金屬網(wǎng)框，下極板是一塊金屬平板托架，要植絨的工件（此工件已事先均勻涂布了粘合劑）放在上、下兩塊極板之間，兩塊極板分別用導(dǎo)線與高壓靜電發(fā)生器上的正、負(fù)輸出端連接。料斗中裝有絨毛，料斗中有一個(gè)旋轉(zhuǎn)供毛軸，絨毛在往下降落過程中，與帶有負(fù)電極的金屬網(wǎng)接觸而帶電，導(dǎo)致部分絨毛按電場方向排列，同時(shí)絨毛在電場中發(fā)生極化，并帶有與負(fù)極極性相同電荷，集中在遠(yuǎn)離負(fù)極的一端，而正電荷卻集中在靠近負(fù)極的一端。當(dāng)絨毛和負(fù)極接觸時(shí)，由于電極的電導(dǎo)率比絨毛高，會使絨毛產(chǎn)生凈負(fù)電荷，使絨毛在電場中具有很大的伸直度和飛翔性，會以較高的速度垂直下落到事先涂了粘合劑的皮革面上，形成精美的絨面皮革。

靜電植絨完畢后即可進(jìn)行烘干處理，使絨毛、粘合劑與皮革三者牢固結(jié)合在一起。隨后即可除去沒有植入的浮絨，因?yàn)橐呀?jīng)完成植絨的絨毛間隙中還存有一些殘余的絨毛。除去浮毛的方法有：用毛刷逆向基皮運(yùn)行走向進(jìn)行刷毛清洗；也可采用機(jī)械拍打、風(fēng)力吹毛等方式相互結(jié)合進(jìn)行除毛其效果會更佳。這樣一張絨面革就制成了。

二、靜電植絨絨面革的工藝流程

植絨工藝流程大體如下：

皮革靜電植絨工藝示意圖如圖1所示。

1．進(jìn)料

對粒面有傷殘，不適宜制作正面服裝革的原料皮，可通過靜電植絨加工成絨面革。不過根據(jù)產(chǎn)品要求，粒面無傷殘的也可通過植絨加工成絨面革。

2．靜電植絨膠粘劑

粘著劑是決定靜電植絨產(chǎn)品價(jià)值的主要因素，要求植絨粘著劑所應(yīng)有的性質(zhì)是：①粘著強(qiáng)度大；②經(jīng)久不變；③操作方便且安全；④對絨毛的栽插具有適當(dāng)?shù)恼扯群透稍锼俣?；⑤易于和其他樹脂以及顏料等混合；⑥高溫處理簡單；⑦無損于基體材料；⑧因干燥而引起的體積變化?。虎崛軇o毒，不易于燃燒等。

在植絨技術(shù)發(fā)展的初期，是以天然高分子材料為主的粘合劑，而現(xiàn)在主要以合成樹脂為粘著劑，其中有溶劑型和乳劑型。

A．溶劑型即將樹脂溶于溶劑中，雖然溶劑價(jià)格高而且易燃有毒，在操作上困難較多，但粘著力強(qiáng)、耐水性及柔軟性能良好。作為粘著劑以揮發(fā)速度慢為好，可采用丁醇、混合二甲苯、丁基乙二醇等高沸點(diǎn)溶劑。粘著劑可采用氯丁橡膠、酸異丁烯、聚乙烯醇縮丁醒醛以及其他天然橡膠、合成橡膠以及變性樹脂等。

B．乳劑型是使乳液聚合的不溶性樹脂彌散在水中的一種粘著劑。它可以用水隨意地稀釋。另外，它具有操作方便、價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)。服裝革的靜電植絨膠粘劑和鞋面革的靜電植絨膠粘劑參考配方如下：

3．絨毛的加工

絨毛是靜電植絨產(chǎn)品的關(guān)鍵材料，用于靜電植絨的短纖維，叫做絨絮或絨毛。它有如下種類根據(jù)產(chǎn)品加工的需要進(jìn)行選用：天然纖維主要是棉纖維，手感柔軟、吸濕性及保暖性好。粘膠纖維是植絨絨毛的人造纖維的代表品種，該絨毛的特點(diǎn)是手感柔滑，吸濕、染色、導(dǎo)熱等性能均好，能滿足各個(gè)領(lǐng)域的需要。合成纖維絨毛以聚酰胺纖維（尼龍）為代表，其優(yōu)點(diǎn)是彈性好，強(qiáng)度高，耐磨、耐疲勞性強(qiáng)于各類絨毛，染色后色澤鮮艷，廣泛適用于裝飾材料、文具用品、沙發(fā)、地毯和制鞋帽業(yè)。

靜電植絨用絨毛目前主要采用磨碎法和切割法加工。磨碎法加工缺點(diǎn)是絨毛長短不齊，質(zhì)量控制困難，產(chǎn)量較低。切割法適用于加工長絲絨毛，方法有旋切和平切兩種，該法生產(chǎn)的絨毛的優(yōu)點(diǎn)是絨毛長度可隨意調(diào)節(jié)，產(chǎn)量高。絨毛質(zhì)量目前尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，大體有如下一些標(biāo)準(zhǔn)要求：導(dǎo)電性、飛升性、均長度、色牢度、含水率。影響植絨質(zhì)量的主要因素是切割質(zhì)量和電著處理。用于植絨的絨毛必須經(jīng)過前處理、染色和電石處理，從獲得需要的顏色以及在一定靜電場中的飛升速度。

纖維本身都是非導(dǎo)體，電石處理的目的，是為了增加絨毛表面的電子數(shù)，使絨毛帶有多余的數(shù)量受控的負(fù)電荷。絨毛附帶的電荷在電場的作用下，使絨毛沿電力線方向定向移動(dòng)。另一種電著處理是將絨毛浸入電著處理液中，通過吸附作用，使具有電氣性能的藥品吸附在絨毛的表面，絨毛就會在靜電場中具有良好的飛翔性、分散性和導(dǎo)電性。工廠中所采用的處理液是將無機(jī)鹽（硫酸鈉、碳酸鈉、硅酸鈉、硫酸鎂、氯化鋇、氯化鈉等）、表面活性劑（非離子、陰離子、兩性活性劑）和有機(jī)硅（膠質(zhì)氧化硅、氧化鋁溶液）配合起來使用。

三、皮革彩色轉(zhuǎn)移植絨印花

前邊介紹的是殘損皮革的單色絨毛的靜電植絨，下邊介紹轉(zhuǎn)移植絨革的印花工藝。近年來開發(fā)出的轉(zhuǎn)移植絨彩印技術(shù)，是將預(yù)先印制好的轉(zhuǎn)移植絨花型紙，平鋪于皮板之上，經(jīng)高溫壓燙，使紙上的植線花型轉(zhuǎn)移到皮板上。它具有絲絨感強(qiáng)，色澤鮮艷，柔軟的毛絨絨的立體感，彈性好等優(yōu)點(diǎn)。

轉(zhuǎn)移植絨印花紙是由基紙，植絨粘合劑、植絨毛、印花粘合劑和轉(zhuǎn)移粘合劑等組成，轉(zhuǎn)移植絨印花紙的結(jié)構(gòu)如圖2所示。

植絨粘合劑首先要平整、光滑、均勻地涂布于基紙上，在靜電場的作用下，使植絨毛垂直植入在基紙表面的粘合劑之中，為使絨毛粘結(jié)鞏固對粘合劑必須達(dá)到如下幾點(diǎn)要求：①絨毛在基紙上的密度要適當(dāng)。一般制成的絨毛革絨毛密度為每平方毫米含20根以上的絨毛。②當(dāng)植絨花型經(jīng)壓燙轉(zhuǎn)移到皮板上后，在剝離時(shí)花型底紙應(yīng)脫離容易。③轉(zhuǎn)移印花后絨毛表面不應(yīng)殘留有粘合劑。為此，應(yīng)選擇適宜的植絨粘合劑，它們是：纖維素衍生物（如羥甲基纖維素）、天然橡膠、聚乙烯醇以及海藻酸鈉、淀粉等，還可用日本產(chǎn)的代普倫PE40和PE42。

對印花粘合劑的要求：靜電植絨后印花粘合劑要通絲印網(wǎng)版在植絨紙上印制出所需要的花型和圖案，在印花粘合劑尚未干燥固化之前，就要將轉(zhuǎn)移粘合劑干粉末立即撒上，未被粘著上干粉通過真空吸除方法弄掉。所以，粘合劑應(yīng)達(dá)到如下要求：①與靜電植絨的絨毛轉(zhuǎn)移粘著力要強(qiáng)；②具有良好的延伸性；③印后皮板手感柔軟；④要容易配制各種適宜的粘度；⑤水溶性要好，應(yīng)方便于印花的清洗。為此應(yīng)選擇如下材料作印花的粘合劑：聚丙烯酸酯，聚醋酸乙烯、天然膠乳、合成膠乳等。

轉(zhuǎn)移植絨紙上的各種花型圖案可以通過絲網(wǎng)印版印制（具體制版、刮印等內(nèi)容這里略去），將該種印花紙通過熨革機(jī)或者電熨斗等來壓燙完成。壓燙時(shí)溫度、壓力和時(shí)間的控制均與所選用的轉(zhuǎn)移粘合劑的成分和性質(zhì)有關(guān)。一般壓燙溫度控制在80～170℃，壓力控制在0.98～4.9×103Pa，壓燙時(shí)間為10～40s，轉(zhuǎn)移粘合劑隨熨燙溫度升高，粘合劑就越易變軟、熔融，就越具有流動(dòng)性，形成的熔融液體就容易浸入粘著在皮板的表面。通過冷卻后，粘合劑就會牢固地將植絨毛與皮革堅(jiān)固地結(jié)合在一起。這種植毛轉(zhuǎn)移印花革以其濃重靚麗的色澤，簡潔挺括的風(fēng)姿，絨毛柔軟豐滿的手感，深受人民大眾的喜愛。