人工皮革制造中的堿減量法
在制造超細人工皮革中所使用的纖維主要是海島型復合纖維。因為超細纖維不能進行梳理和加工，故以復合的形式被制成革基布後，把海溶解或分解除去，留下來的島以超細方式存在於基體中，賦予超細人工皮革優美特性。
海島復合纖維中用堿溶液把水溶性的海除去的堿減量法，隨著人們對環保意識的加強和各國政府對環保執行力度的加深，越來越被各制革企業所采納並應用。人工皮革於1963年由美國杜邦研制成功並投入生產，但在1971年宣布就從中退出，其原因之一是考慮到溶劑型聚氨酯對環保的影響前途甚憂。在人工皮革制造的四十多年過程中，一方面采用易爆、易燃、有毒的有機溶劑除去海島復合纖維中的海成份，以及使用開放式的溶劑型聚氨酯；另方面也研制采用水熔性樹脂（系指可用堿水溶液、酸水溶液、及沸水等除去的樹脂）作海島復合纖維的海以及采用水溶性聚氨酯等稱作綠色環保的新的工藝和新產品不斷進入企業市場。因此可以預計不久的將來，使用有機溶劑的生產工藝必將會受到嚴格限制。
1海島復合纖維中海的選擇及作用
海島復合纖維是由島聚合物和海聚合物通過紡絲而制得的復合纖維。島聚合物是構成人工皮革的基質；對人工皮革的機械物性和皮質感起到極其重要作用。它可以是聚酰胺、聚酯、聚丙烯睛、聚乙烯、聚丙烯等的聚合物。但從聚合物的物性，人工皮革的要求以及染色性等方面來看，主要選擇聚酰胺、聚酯這二類型的聚合物。因為聚酰胺的低溫屈曲性能特別好，揚氏模量小較為柔軟，故在鞋革上都采用聚酰胺纖維。但聚酰胺纖維耐紫外線較差，易起毛氣球、鉤絲、也因揚氏模量小致使成網質量差以及當海溶出時在濕態下能保持的強力來說不如聚酯纖維，故在服裝革、汽車用革、裝飾革等方面大都用聚酯纖維。海聚合物雖然是復合纖維中的一個組成成份，但在形成革基布後，最終要把海聚合物從復合纖維中除去，使島纖維超細化，同時賦予島與島之間具有一定空隙，使島纖維有可移動余地，島纖維超細化和可動性致使人工皮革柔軟化的關鍵所在。目前海聚合物的選擇的不同就決定了不同的工藝路線。選擇聚苯乙烯、低密度線型聚乙烯等聚烯烴為海的則在把海溶解除去中采用有機甲苯溶劑的萃取法；而采用水溶性聚合物則用堿減量法（因為水溶性聚合物包含可采用酸水溶液、堿水溶液或沸水溶液等進行處理，其涵義非常廣泛，而本文所涉及的水溶性聚合物僅指采用堿溶液或熱堿溶液將其分解或溶解從復合纖維中除去）。在海的聚合物中可采取用5-磺酸鈉、聚乙二醇、十二烷基苯磺酸鈉、雙酚A化合物、間苯二酸、己二酸、等共聚的共聚酯。特別是具有磺酸基的共聚酯較好。其中，采用一定比例的5-磺酸鈉共聚的聚對苯二甲酸乙二酯的共聚體特別好，除此之外，還可以添加另一種或多種成分的多成分共聚體。磺酸基在共聚酯中的比例，對共聚酯聚合物的易溶性有極大的影響，它的易溶性是隨磺酸基的比例而增加的。一般希望組成的共聚酯聚合物的易熔性越快越好，但在海島復合纖維中，海的易熔性必須要與紡絲性相結合來考慮，也就是說，必須要在紡絲順利條件下再來考慮海的易溶性。在這裏說的堿水溶液是指含堿性化合物的水溶液。它可以是氫氧化鈉、氫氧化鉀等堿金屬氧化合物。也可以是氫氧化鈣、氫氧化鎂等的堿土類金屬氫氧化合物。但從價格及處理上，都采用氫氧化鈉水溶液來分解或溶解海島復合纖維及含有與磺酸基等共聚的共聚酯聚合物。
2制革中用的堿減量法
在人工皮革制造工藝中，由水溶性樹脂組成的海島復合纖維，經開松、梳理、成網、針刺制成一定克重的革基布，然後賦予一定量的聚氨酯漿料，在按需賦予一定量的增粘劑PVA[聚乙二醇]，烘幹後進行堿減量處理。目前大致有二種方法。
2.1高溫蒸煮法
革基布經堿水溶液浸軋後用高溫蒸煮的高溫蒸煮堿減量法，其流程如下：
在有一定溫度、一定濃度的堿溶液中，反復浸軋革基布（系指已浸刮聚氨酯漿料）。在進入高溫蒸煮室前，革基布必須含有一定濃度和一定量的堿液，達到堿液與革基布中海島復合纖維充分作用，促使海聚合物的分介和溶介。堿液的濃度是隨堿液的種類，構成革基布的極細纖維（島纖維）的纖度、所用共聚酯樹脂的種類、處理溫度、處理時間等而異。一般來說，溶介速度是隨濃度加大而加快，但必須註意濃度過高會造成滲透困難，溶介反而降慢。高溫蒸煮除有高溫蒸汽補給外還設有微波管加熱，促使堿液與海聚合物加速反應，使其迅速分介和流介。蒸煮後經多道高壓溫水沖洗，除去被分介或流介的構成海的高聚物。這些殘留物如不沖洗幹凈，會對革基布的染色帶來染色疵點。洗凈後還須用酸中和，再水洗後幹燥。
堿減量的工藝完善與否，對人工皮革的物性和手感影響甚大。右邊的掃描電鏡照片就可以明顯看出。
主用滌/滌定島海島復合纖維，制造工藝條件完全相同的人工皮革。（A）堿減量工藝完善，纖維間接點少，島纖維充分打開，手感柔軟，皮質感強；（B）堿減量工藝不良，纖維接點多，束纖維多，人工皮革手感粗硬，皮質感差。由於高溫蒸煮法被大多數制革企業所采用。
圖1 超細滌綸人工皮革電鏡掃描圖片
2.2浸漬法
浸漬法是采用熱堿液較長時間浸漬之後經多道沖洗，酸中和，沖洗，幹燥等工序來實現堿減量。此種方法，是在革基布浸漬堿液之前先用增粘劑軋壓革基布，致使增粘劑液趨向革基布中間，在熱堿液浸漬時，革基布的表裏二表面受堿液作用，海聚合物分介和溶介，並緩慢向中間擴散。由於中間增粘劑較多，中間的海島復合纖維中的海聚合物分介和溶介較少，束狀纖維較多。最終人工皮革，因表面海聚合物溶介，島超細纖維使人工皮革手感良好，中間海少溶使人工皮革具有一定的強力。這種堿減量法對需要一定強力的厚型鞋革較為合適。
2.3堿減量機
堿減量機是實現和完成堿減量工藝所必備的機械。通常有連續式堿減量機和間隙式堿減量機之分。
連續式堿減量機是革基布連續不間斷進行減量處理。在該機上設有自動補液裝置，供汽加熱裝置，供水裝置，增壓裝置以及張力控制和調節裝置等。自動補液裝置能按需自動地補給一定濃度的堿液，合適地充分地促使
海島復合纖維中用堿溶液把水溶性的海除去的堿減量法，隨著人們對環保意識的加強和各國政府對環保執行力度的加深，越來越被各制革企業所采納並應用。人工皮革於1963年由美國杜邦研制成功並投入生產，但在1971年宣布就從中退出，其原因之一是考慮到溶劑型聚氨酯對環保的影響前途甚憂。在人工皮革制造的四十多年過程中，一方面采用易爆、易燃、有毒的有機溶劑除去海島復合纖維中的海成份，以及使用開放式的溶劑型聚氨酯；另方面也研制采用水熔性樹脂（系指可用堿水溶液、酸水溶液、及沸水等除去的樹脂）作海島復合纖維的海以及采用水溶性聚氨酯等稱作綠色環保的新的工藝和新產品不斷進入企業市場。因此可以預計不久的將來，使用有機溶劑的生產工藝必將會受到嚴格限制。
1海島復合纖維中海的選擇及作用
海島復合纖維是由島聚合物和海聚合物通過紡絲而制得的復合纖維。島聚合物是構成人工皮革的基質；對人工皮革的機械物性和皮質感起到極其重要作用。它可以是聚酰胺、聚酯、聚丙烯睛、聚乙烯、聚丙烯等的聚合物。但從聚合物的物性，人工皮革的要求以及染色性等方面來看，主要選擇聚酰胺、聚酯這二類型的聚合物。因為聚酰胺的低溫屈曲性能特別好，揚氏模量小較為柔軟，故在鞋革上都采用聚酰胺纖維。但聚酰胺纖維耐紫外線較差，易起毛氣球、鉤絲、也因揚氏模量小致使成網質量差以及當海溶出時在濕態下能保持的強力來說不如聚酯纖維，故在服裝革、汽車用革、裝飾革等方面大都用聚酯纖維。海聚合物雖然是復合纖維中的一個組成成份，但在形成革基布後，最終要把海聚合物從復合纖維中除去，使島纖維超細化，同時賦予島與島之間具有一定空隙，使島纖維有可移動余地，島纖維超細化和可動性致使人工皮革柔軟化的關鍵所在。目前海聚合物的選擇的不同就決定了不同的工藝路線。選擇聚苯乙烯、低密度線型聚乙烯等聚烯烴為海的則在把海溶解除去中采用有機甲苯溶劑的萃取法；而采用水溶性聚合物則用堿減量法（因為水溶性聚合物包含可采用酸水溶液、堿水溶液或沸水溶液等進行處理，其涵義非常廣泛，而本文所涉及的水溶性聚合物僅指采用堿溶液或熱堿溶液將其分解或溶解從復合纖維中除去）。在海的聚合物中可采取用5-磺酸鈉、聚乙二醇、十二烷基苯磺酸鈉、雙酚A化合物、間苯二酸、己二酸、等共聚的共聚酯。特別是具有磺酸基的共聚酯較好。其中，采用一定比例的5-磺酸鈉共聚的聚對苯二甲酸乙二酯的共聚體特別好，除此之外，還可以添加另一種或多種成分的多成分共聚體。磺酸基在共聚酯中的比例，對共聚酯聚合物的易溶性有極大的影響，它的易溶性是隨磺酸基的比例而增加的。一般希望組成的共聚酯聚合物的易熔性越快越好，但在海島復合纖維中，海的易熔性必須要與紡絲性相結合來考慮，也就是說，必須要在紡絲順利條件下再來考慮海的易溶性。在這裏說的堿水溶液是指含堿性化合物的水溶液。它可以是氫氧化鈉、氫氧化鉀等堿金屬氧化合物。也可以是氫氧化鈣、氫氧化鎂等的堿土類金屬氫氧化合物。但從價格及處理上，都采用氫氧化鈉水溶液來分解或溶解海島復合纖維及含有與磺酸基等共聚的共聚酯聚合物。
2制革中用的堿減量法
在人工皮革制造工藝中，由水溶性樹脂組成的海島復合纖維，經開松、梳理、成網、針刺制成一定克重的革基布，然後賦予一定量的聚氨酯漿料，在按需賦予一定量的增粘劑PVA[聚乙二醇]，烘幹後進行堿減量處理。目前大致有二種方法。
2.1高溫蒸煮法
革基布經堿水溶液浸軋後用高溫蒸煮的高溫蒸煮堿減量法，其流程如下：
在有一定溫度、一定濃度的堿溶液中，反復浸軋革基布（系指已浸刮聚氨酯漿料）。在進入高溫蒸煮室前，革基布必須含有一定濃度和一定量的堿液，達到堿液與革基布中海島復合纖維充分作用，促使海聚合物的分介和溶介。堿液的濃度是隨堿液的種類，構成革基布的極細纖維（島纖維）的纖度、所用共聚酯樹脂的種類、處理溫度、處理時間等而異。一般來說，溶介速度是隨濃度加大而加快，但必須註意濃度過高會造成滲透困難，溶介反而降慢。高溫蒸煮除有高溫蒸汽補給外還設有微波管加熱，促使堿液與海聚合物加速反應，使其迅速分介和流介。蒸煮後經多道高壓溫水沖洗，除去被分介或流介的構成海的高聚物。這些殘留物如不沖洗幹凈，會對革基布的染色帶來染色疵點。洗凈後還須用酸中和，再水洗後幹燥。
堿減量的工藝完善與否，對人工皮革的物性和手感影響甚大。右邊的掃描電鏡照片就可以明顯看出。
主用滌/滌定島海島復合纖維，制造工藝條件完全相同的人工皮革。（A）堿減量工藝完善，纖維間接點少，島纖維充分打開，手感柔軟，皮質感強；（B）堿減量工藝不良，纖維接點多，束纖維多，人工皮革手感粗硬，皮質感差。由於高溫蒸煮法被大多數制革企業所采用。
圖1 超細滌綸人工皮革電鏡掃描圖片
2.2浸漬法
浸漬法是采用熱堿液較長時間浸漬之後經多道沖洗，酸中和，沖洗，幹燥等工序來實現堿減量。此種方法，是在革基布浸漬堿液之前先用增粘劑軋壓革基布，致使增粘劑液趨向革基布中間，在熱堿液浸漬時，革基布的表裏二表面受堿液作用，海聚合物分介和溶介，並緩慢向中間擴散。由於中間增粘劑較多，中間的海島復合纖維中的海聚合物分介和溶介較少，束狀纖維較多。最終人工皮革，因表面海聚合物溶介，島超細纖維使人工皮革手感良好，中間海少溶使人工皮革具有一定的強力。這種堿減量法對需要一定強力的厚型鞋革較為合適。
2.3堿減量機
堿減量機是實現和完成堿減量工藝所必備的機械。通常有連續式堿減量機和間隙式堿減量機之分。
連續式堿減量機是革基布連續不間斷進行減量處理。在該機上設有自動補液裝置，供汽加熱裝置，供水裝置，增壓裝置以及張力控制和調節裝置等。自動補液裝置能按需自動地補給一定濃度的堿液，合適地充分地促使
堿溶液與構成基布中海島纖維的海完全反應，使海分解和溶解。張力控制和調節裝置設在高溫蒸煮室一旁。當革基布經一定濃度的堿液浸軋後，進入高溫蒸煮室，加速了堿液與水溶性海的反應，使革基布的結構發生了變化，此時會產生張力增大，導致革基布意外伸長，革基布的物性和克重有所變化。為了減少或避免革基布的意外伸長，此時，必須要調整並控制張力。為了合理用水，節約用水該機還附有一套水處理設備。清水（經水處理後的循環水）從機尾逐道被使用，最後用作從高溫蒸煮室出來的人工皮革進行沖洗用水。經沖洗的汙水，從沖洗槽中央流出，進入水處理系統。處理後的循環水流向機尾作清水使用，而沈澱的被分介或溶介的水溶性的海被回收，再作它用。有利環保。連續式堿減量機適用於大生產，革的品質穩定有保障，被較多企業所采用。
間隙式堿減量機一般采用漂練機或液流染色機來進行堿減量處理。一定量的革基布進行分批堿減量處理。由於分批處理會造成批內與批外的減量不勻，革品質很難穩定，同時被分介或溶介的海能被再次占粘在人工皮革上，對染色造成疵點。只適用於小量生產，革品質的穩定性差。
