張哲

近10年來，海島超纖皮革作為第4代合成皮革在中國(guó)得到了大力發(fā)展，產(chǎn)能由10年前的不足4 000萬m2，到目前的年產(chǎn)能1.2億m2，產(chǎn)能10年翻3番，可謂發(fā)展神速。這與一些公司大搞產(chǎn)能擴(kuò)大及作為基礎(chǔ)原材料的石油價(jià)格大幅度降低有直接關(guān)系，可以看出資本力量的強(qiáng)大和大宗產(chǎn)品價(jià)格大幅度走低對(duì)產(chǎn)業(yè)的影響。

雖然超纖產(chǎn)量產(chǎn)能在提高，但超纖企業(yè)沒有真正做強(qiáng)。超纖企業(yè)的利潤(rùn)狀況和之前持平甚至可比性明顯不足，在高端市場(chǎng)上與日本企業(yè)產(chǎn)品還有很大差距，如日本東麗公司的汽車麂皮革、可樂麗公司的服裝麂皮革等。低水平擴(kuò)張甚至重復(fù)建設(shè)是中國(guó)絕大多數(shù)產(chǎn)業(yè)的通病，也是供給側(cè)改革需要根治的問題。

對(duì)于皮革行業(yè)來講，用來生產(chǎn)天然皮革的原材料資源有限，而且天然皮革的生產(chǎn)是一個(gè)高能耗、高污染的過程，會(huì)給環(huán)境帶來極大的污染負(fù)荷。近年來，歐盟等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)天然皮革本身的安全性也提出了新的標(biāo)準(zhǔn)要求，嚴(yán)格限制天然皮革中存在的Cr（Ⅵ）、偶氮染料、五氯苯酚（PCP）及游離甲醛等有毒化學(xué)品的殘留量。從原料皮資源、環(huán)境保護(hù)、產(chǎn)品安全和市場(chǎng)的角度來看，天然皮革的生產(chǎn)都面臨著極大的挑戰(zhàn)。

由此，目前由于取自動(dòng)物本身的天然皮革及再生皮革加工制作過程采用大量化學(xué)處理劑，造成了巨大的環(huán)境污染，同時(shí)皮革本身氣味、物性也無法滿足高檔家具及汽車內(nèi)飾空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。

基于此提出的一種全水性環(huán)保超細(xì)纖維皮革制作技術(shù)，是在整個(gè)制作過程不使用有機(jī)溶劑，所制得的純水性環(huán)保海島纖維皮革達(dá)到絕對(duì)綠色環(huán)保且超過天然皮革的超真皮性能，具有降低生產(chǎn)成本、保護(hù)動(dòng)物和生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。

一、全水性生態(tài)超纖研究制作

為了達(dá)成上述目的，解決方案是：首先采用水溶性聚乙烯醇（PVA）做海、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯（PET）或尼龍6（PA6）做島制成定島海島超細(xì)纖維，將該定島海島超細(xì)纖維通過梳理針刺法制成非織造布，以該非織造布為超細(xì)纖維皮革的骨架材料。這一技術(shù)是顛覆性技術(shù)，如何采用溫度達(dá)幾十度就可在水中自動(dòng)溶解的水溶性PVA做海是解決整個(gè)超纖產(chǎn)業(yè)的核心問題。這對(duì)于纖維制作商是一個(gè)高新技術(shù)，需要科研人員精細(xì)試驗(yàn)，生產(chǎn)人員的精心操作，目前日本可樂麗公司已經(jīng)開始這一纖維生產(chǎn)，我國(guó)目前還處在在研制階段。

下一步操作是整個(gè)制作工序的關(guān)鍵——即水性聚氨酯樹脂含浸處理。這個(gè)水性樹脂解決了因溶劑型聚氨酯樹脂含有大量二甲基甲酰胺（DMF）造成環(huán)境、產(chǎn)品殘留及工人身心健康影響的問題，該產(chǎn)品采用的是水做溶劑，替代了DMF。此方法是用PVA/PET海島纖維制作的非織造布送到濕法生產(chǎn)線進(jìn)行水性PU樹脂浸漬，采用水性聚氨酯漿料進(jìn)行強(qiáng)制浸軋浸漬；之后依次進(jìn)行預(yù)定型處理及烘干定型處理，使得水性樹脂固化成型，從而得到定型后的水性基布，到這里就完成了超纖骨架的基本制作，下一步就是進(jìn)行開纖工作和后處理工作。

二、全水性生態(tài)超纖開纖減量處理

上述所有工序都是為本道工序服務(wù)，超纖最大的污染在于樹脂的溶劑和減量的的溶解劑，由于該技術(shù)采用了PVA做海，就無需采用堿減量定島的NaOH解體堿性滌綸（COPET），解決了堿液和聚酯小分子殘?bào)w對(duì)環(huán)境的大量污染；同時(shí)也無需苯減量不定島的甲苯溶解聚乙烯（PE），解決了大量甲苯回收揮發(fā)和殘留產(chǎn)品及對(duì)工人的身體健康影響問題。這是本次水性方案研發(fā)的核心技術(shù)。

把定型后的水性基布再通過連續(xù)式水洗機(jī)，反復(fù)水洗洗凈PVA使纖維徹底超細(xì)化達(dá)到開纖，開纖后的基布再定型烘干即成水性海島超纖貝斯；而水洗后的PVA直接完全回收用于制作墻體涂料，不產(chǎn)生任何工業(yè)污染。

三、全水性生態(tài)超纖后處理

獲得全環(huán)保的水性貝斯是整個(gè)產(chǎn)品制作的核心，也是最難解決的問題，這就像航空領(lǐng)域的航空發(fā)動(dòng)機(jī)一樣，解決了核心問題，后續(xù)的問題將不再困難。全水性生態(tài)水性貝斯的成功為后續(xù)干法造面、染色磨皮、三板印刷和軋花等后段開發(fā)提供了基礎(chǔ)和保障。

后續(xù)的水性海島超細(xì)貝斯干法進(jìn)行無溶劑貼面或采用水性PU貼面即可得到全水性超纖皮革，采用水性PU材料進(jìn)行表面處理，從而與全水性超細(xì)纖維互相融合，形成水性超纖皮革的表面結(jié)構(gòu)。如果把得到的水性海島超細(xì)貝斯通過磨毛工序后進(jìn)行染料染色，得到染色貝斯；把該染色干燥后的染色貝斯再進(jìn)行磨皮處理即成絨面水性超纖皮革。

該技術(shù)是一種全水性環(huán)保超細(xì)纖維皮革制作方法，已經(jīng)申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)研發(fā)生產(chǎn)全水性定島海島超細(xì)纖維皮革的空白，采用水溶性PVA/PET（PA6）超細(xì)纖維采用水性開纖方式加工制造海島超纖皮革，整個(gè)生產(chǎn)過程不使用有機(jī)溶劑。

四、全水性生態(tài)超纖技術(shù)特點(diǎn)及市場(chǎng)前景

采用的PVA/PET（或PA6）海島超細(xì)纖維針刺工藝技術(shù)主要是PVA/PET（或PA6）海島超細(xì)纖維通過梳理針刺工藝制成具有一定強(qiáng)度和密度非織造布，形成三維結(jié)構(gòu)的皮網(wǎng)結(jié)構(gòu)，然后再通過水性PU含浸形成皮質(zhì)結(jié)構(gòu)。之后再通過水洗工藝處理去掉PVA海組分使纖維減量，產(chǎn)品開纖超細(xì)化，采用水性開纖技術(shù)、水性PU樹脂含浸凝固技術(shù)、水性樹脂干法造面及后處理的組合技術(shù)處理，從而達(dá)到產(chǎn)品真正綠色環(huán)保且超過天然皮革的超真皮性能，使皮革透氣性、環(huán)保性得以徹底解決，具有環(huán)保、超真皮性強(qiáng)等特點(diǎn)，滿足對(duì)于汽車內(nèi)飾、家具沙發(fā)皮需要的環(huán)保無味，低揮發(fā)性有機(jī)物（VOC）且透氣透濕、韌性及尺寸穩(wěn)定性要求。

該技術(shù)致力于開發(fā)一種能夠用于沙發(fā)家具、鞋類及汽車內(nèi)飾等面料的一種純水性環(huán)保海島纖維皮革，使之性能達(dá)到并超過天然皮革，且能降低生產(chǎn)的成本，以保護(hù)動(dòng)物和生態(tài)環(huán)境為目的，實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)，減少動(dòng)物的獵殺，也就是減少了養(yǎng)殖中動(dòng)物的碳排放。

該技術(shù)產(chǎn)品全水性海島纖維皮革，屬于人工合成革中的一種新研制開發(fā)的高科技材料。因其具有環(huán)保、無味、阻燃、耐磨、耐寒、耐折、透氣、耐老化、質(zhì)地柔軟以及外觀漂亮等優(yōu)點(diǎn)，已成為代替天然皮革的理想選擇。與天然真皮相比，全水性海島纖維皮主要有以下特點(diǎn)：尺寸穩(wěn)定、皮感、揉韌性、彈性回復(fù)好；透氣性能非常優(yōu)良，能達(dá)到真皮2倍以上；撕裂強(qiáng)度和剝離強(qiáng)度較高（耐磨性、撕裂力、拉力強(qiáng)度高）；耐折牢度可以和天然皮革相媲美；產(chǎn)品耐侯性能優(yōu)越，常溫彎曲達(dá)到20萬次無裂紋，低溫（-30℃）彎曲5萬次無裂紋（耐溫性、機(jī)械性好）；從生產(chǎn)到使用沒有有任何有機(jī)溶劑。全部采用水性材料，徹底無污染，無氣味、VOC檢測(cè)完全合格，不含對(duì)人體有害的物質(zhì)，環(huán)保性能優(yōu)越。

該技術(shù)解決了汽車內(nèi)飾皮革、沙發(fā)家具革上的環(huán)保性、透氣性、氣味性等技術(shù)問題，采用獨(dú)特綠色技術(shù)，實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)，徹底使其從中高檔超纖皮革中脫穎而出，使產(chǎn)品批量應(yīng)用于汽車內(nèi)飾、家具沙發(fā)等領(lǐng)域，提高產(chǎn)品性能同時(shí)降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)汽車輕量化和環(huán)保化發(fā)展目標(biāo)，極大解決當(dāng)前中高檔車內(nèi)飾皮革和高檔家具沙發(fā)皮革緊缺和質(zhì)量不過關(guān)問題，市場(chǎng)前景相當(dāng)廣闊。

全水性海島纖維皮研制成功，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，未來可以替代絕大多數(shù)天然皮革產(chǎn)品，產(chǎn)品可以廣泛地應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外的汽車、輪船、飛機(jī)內(nèi)飾、家具沙發(fā)、鞋材、箱包水套及環(huán)保凈化等領(lǐng)域。該產(chǎn)品配方合理、工藝先進(jìn)可行，環(huán)保、質(zhì)量穩(wěn)定，適用于對(duì)天然皮革產(chǎn)品的替代。

五、結(jié)語

然而隨著人們生活水平的不斷提高，對(duì)生活質(zhì)量的要求也越來越高了，全球提倡環(huán)保低碳和綠色，尤其近年來我們國(guó)家強(qiáng)力節(jié)能減排政策下，對(duì)于替代真皮的超纖皮革產(chǎn)品環(huán)保性提出了更高要求，尤其是要求開發(fā)從材料的環(huán)保性、工藝的環(huán)保性，整個(gè)生產(chǎn)加工過程環(huán)保型及全過程不采用有機(jī)溶劑的技術(shù)已經(jīng)提上議事日程，而這項(xiàng)技術(shù)的研制成功將是超纖產(chǎn)業(yè)的一場(chǎng)革命，也是各科研院所及大公司研究主要課題。

相信隨著國(guó)家環(huán)保力度的逐步加大，應(yīng)用領(lǐng)域?qū)τ赩OC及碳排放的嚴(yán)格限制，人們對(duì)快速可持續(xù)發(fā)展的反思深入，環(huán)保型產(chǎn)品將是未來市場(chǎng)發(fā)展的主流，目前一些先知先覺企業(yè)已經(jīng)提前進(jìn)行了布局。相信隨著研發(fā)應(yīng)用逐步深入，全水性合成革、全水性超纖將是未來合成革企業(yè)的唯一出路，而全水性生態(tài)超纖皮革由于其真正的環(huán)保型，必將在未來3～5年后嶄露頭角，成為未來超纖行業(yè)研究發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)，還我們一個(gè)本該有的綠水藍(lán)天！