涂層整理

定義：

涂層機(jī)專業(yè)生產(chǎn)廠家無錫前洲興華機(jī)械2020年2月28日訊  在織物表面均勻地涂布一層（或多層）高分子化合物，通過黏合作用在織物表面形成一層或多層薄膜的整理加工技術(shù)。

目的：

改善織物的手感、外觀和風(fēng)格，使織物增加許多新的功能，如防風(fēng)、防水、透濕、防羽絨、阻燃、遮光等功能。

涂層方法的方法：

直接涂層、間接涂層等。

涂層工藝：

干法、濕法、熱熔、泡沫、轉(zhuǎn)移、黏合和疊層等方式。

涂層整理劑的分類及特點(diǎn)

涂層整理劑又稱涂層膠，是一種具有成膜性能的合成高聚物，涂層劑的種類不同，其性能也不同。 

聚丙烯酸酯類涂層整理劑的化學(xué)結(jié)構(gòu) 

聚丙烯酸酯類織物涂層劑（簡稱PA），是目前常用的涂層整理劑之一，廣泛應(yīng)用于服裝、裝飾用紡織品。

優(yōu)點(diǎn)：

產(chǎn)品價(jià)格低，生產(chǎn)和應(yīng)用工藝較為成熟，耐日光、氣候牢度好，不易泛黃，透明度、相容性好，有利于生產(chǎn)有色涂層產(chǎn)品，耐洗性好，黏著力強(qiáng)。

缺點(diǎn)：

彈性差，易折皺，表面光潔度差，手感難以調(diào)節(jié)適度。

最初的聚丙烯酸酯類涂層膠屬于單純防水型，然后通過不斷改進(jìn)，目前的品種具有防水、透濕、阻燃等多種功能。

1.防水型聚丙烯酸酯（PA）涂層劑

溶劑型聚丙烯酸酯類涂層整理劑，其黏著性和耐水性極佳 。具有良好的防水性、耐久性等特點(diǎn)。 

水基型聚丙烯酸酯類涂層整理劑，用水基型的聚丙烯酸酯類涂層劑進(jìn)行涂層整理后的織物還需進(jìn)行拒水整理，才能以使涂層織物獲得更高的耐水壓質(zhì)值和拒水性。 

2.防水、透濕型聚丙烯酸酯（PA）涂層劑 

此類涂層劑整理過的織物具有防水和透濕功能，其防水透濕機(jī)理是成膜時(shí)形成大量的微孔，允許水蒸汽分子（平均直徑0.0004μｍ）通過，從而使織物獲得防水透氣性。 

3.多功能性聚丙烯酸酯（PA）涂層劑 

       已從過去單純的防水透濕型發(fā)展到多個(gè)品種，甚至還兼有幾種性能的多功能產(chǎn)品。 

聚氨酯涂層劑有聚酯型聚氨酯（式中HO—R—OH系聚酯二醇）和聚醚型聚氨酯（式中HO—R—OH系聚醚二醇）。 

涂層工藝也可分為干法、濕法、熱熔、轉(zhuǎn)移法和黏合法等。 

1.溶劑型聚氨酯（PU）涂層劑 

溶劑型聚氨酯（PU）涂層劑除了在濕法涂層工藝中適用之外，還應(yīng)用于轉(zhuǎn)移涂層和干法涂層。最普通的溶劑有二甲基甲酰胺(DMF)、丁酮(MEK)、甲苯(TOL)、異丙醇(IPA)、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、丁醇、醋酸乙酯和乙二醇甲醚乙酸酯等。 

2.水基型聚氨酯涂層劑

水基型又分為水溶型和水乳型。大多數(shù)水基型聚氨酯含有乳化劑或大量親水基團(tuán)，所以對(duì)涂膜的耐水性、磨洗強(qiáng)度有所影響。水基型與織物黏著力低一些，成膜性能和光潔度比不上溶劑型，作為轉(zhuǎn)移涂層的面層還不夠理想；對(duì)水敏感，耐水壓也比不上溶劑型；烘燥不易，工藝上要減慢車速或設(shè)備上要加長車身才能解決。但水基型涂層劑安全無毒，有利環(huán)保。 

有機(jī)硅產(chǎn)品，通常是指聚硅氧烷系列，分為溶劑型和水基型。

有機(jī)硅類涂層整理劑主要由具有活性基團(tuán)的聚硅氧烷彈性體、交聯(lián)劑、催化劑組成的多組分涂層膠，聚硅氧烷類聚合物的主鏈?zhǔn)怯晒柩蹑I組成的穩(wěn)定骨架，而硅原子上又連接有由烷基、苯基等有機(jī)基團(tuán)構(gòu)成的側(cè)鏈，這種包含有機(jī)基團(tuán)的無機(jī)結(jié)構(gòu)使它集有機(jī)物和無機(jī)物特性于一身。 

可采用直接涂層和轉(zhuǎn)移涂層。有機(jī)硅涂層織物主要用于雨衣、雨傘、篷布、航海服、嬰兒褲、熱氣球、滑雪衫、防護(hù)服等。

聚四氟乙烯(簡稱PTFE)，分子之間很容易滑動(dòng)，其摩擦系數(shù)在所有高聚物中是最低的，其拒水性好，難以被普通的液體所潤濕，與其他物質(zhì)的黏附性很小。

聚四氟乙烯樹脂多用于黏合涂層整理，可以制成具有防風(fēng)、透濕、防水、保暖性能以及優(yōu)良的耐化學(xué)性和耐低溫性能的微孔薄膜，然后運(yùn)用層壓技術(shù)將普通紡織面料與微孔薄膜相復(fù)合，取長補(bǔ)短，集多種優(yōu)良性能于一身，可以有效地解決既防水，又能透濕的矛盾。

聚四氟乙烯涂層劑是唯一集防水、拒油、防污三種功能于一體的樹脂，它耐熱、耐氧化、耐氣候性好，不霉變，彈性好，無黏搭現(xiàn)象，是一種理想涂層劑，但價(jià)格非常高，這限制了它的使用。 

聚氯乙烯（簡稱PVC）涂層劑有優(yōu)良的綜合性能，在增塑劑含量高時(shí)，它表現(xiàn)出高伸長率、柔軟性、良好的手感和耐磨性；當(dāng)增塑劑含量減少時(shí)，它的柔軟性和伸長率都下降，而硬度、拉伸強(qiáng)度和耐磨性增大。它無毒，耐氣候、耐酸堿性好，絕緣性好，易染成各種顏色，也可制成透明無色的制品，尤其是價(jià)格低廉，使它成為許多涂層織物的首選涂層劑。

直接涂層是將基布預(yù)熱平整之后，用刮刀或壓輥將涂層劑均勻涂布于織物表面，然后使其成膜的方法。

1.干法涂層

干法涂層是用溶劑或用水稀釋涂層劑并添加必要的助劑配制而成涂布漿，借涂布器均勻涂布于織物底布上，然后經(jīng)加熱，使溶劑汽化或水分揮發(fā)，從而使涂層劑在底布表面形成堅(jiān)韌的薄膜。干法涂層的工藝及設(shè)備較為簡單，適用于各種涂層劑，一般將涂層漿配制后即可涂布。

常用干法涂層的工藝流程為：

基布→浸軋防水劑→烘干→軋光→涂層→烘干→焙烘→防水整理→成品

干法直接涂層單元機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

1－待涂織物 2－進(jìn)布裝置 3－涂布器  4－烘箱  5－冷卻輥筒 6－烘干輥筒 7－卷布裝置

涂布器

2.濕法直接涂層（簡稱濕法涂層）

濕法涂層是利用強(qiáng)極性溶劑二甲基甲酰胺(DMF)能無限混溶的特點(diǎn)，將直鏈分子的聚氨酯溶解于二甲基甲酰胺中制成涂布漿。經(jīng)聚氨酯二甲基甲酰胺涂層的底布，再經(jīng)與水溶液接觸，涂層表面中的二甲基甲酰胺向水相溶出，而聚氨酯由于不溶于水而使?jié)舛妊杆偬岣?，分子間的凝聚力增大，從而形成半滲透膜。通過半滲透膜，二甲基甲酰胺向水相擴(kuò)散，而水也向涂層擴(kuò)散滲透。在最外的涂層表面會(huì)出現(xiàn)垂直于膜表面的二甲基甲酰胺溶出通路的痕跡，最終生成微孔薄膜。  

1－織物 2－浸軋槽 3－軋輥  4－刮刀 

5－凝固槽 6－水洗槽 7－軋車 8－卷布器

3、熱熔直接涂層

熱熔直接涂層法也稱為熱熔成膜法，在工業(yè)用涂層織物中應(yīng)用較多。它是將一些具有熱塑性的固體熱塑性高聚物顆?；蚯衅湃霟崛垩b置，加熱到一定的溫度，使涂層劑呈熔融狀態(tài)，然后被擠出至涂層裝置，使溶體涂于基布表面，冷卻結(jié)晶后，即牢固地附在基布表面。粘在基布表面呈薄膜狀或線狀、網(wǎng)狀和點(diǎn)狀。 

主要應(yīng)用領(lǐng)域有功能性運(yùn)動(dòng)服、防護(hù)織物、手套、鞋子、汽車工業(yè)、衛(wèi)生和醫(yī)用產(chǎn)品、熱熔襯、技術(shù)復(fù)合材料。

目前熱熔直接涂層設(shè)備主要有：熱熔圓網(wǎng)涂層機(jī)、熱熔輥筒涂層機(jī)、熱熔噴絲涂層機(jī)、熱熔多孔涂層機(jī)。 

（一）轉(zhuǎn)移涂層

一般用于PU人造革膠黏層的涂布加工。轉(zhuǎn)移涂層工藝已從二次涂布操作發(fā)展至三次涂布工藝，它的表面層是由涂布兩個(gè)薄層所組成，進(jìn)而減少了可能由于空氣的進(jìn)入或溶劑的揮發(fā)而造成的空隙，對(duì)防水為主要功能的織物涂層整理是特別重要的。 

工藝流程：

離型紙→涂布面層→烘干→冷卻→涂布黏結(jié)層→基布黏合→烘干→冷卻→離型紙和涂層織物分離 

轉(zhuǎn)移涂層機(jī)

1－轉(zhuǎn)移紙   2－張力裝置   3－涂布器   

4－黏合裝置   5－基布退卷   6－烘干機(jī)   

7－冷卻輥   8－轉(zhuǎn)移紙成卷裝置   

9－涂層織物成卷裝置

（二）黏合涂層 

黏合涂層工藝是將樹脂薄膜與涂有黏合劑的基布疊合，經(jīng)壓軋而使其黏合成一體，或?qū)渲∧づc高溫?zé)崛圯伣佑|，使樹脂薄膜表面熔融而后與基布疊合，再通過壓軋而黏合成一體。

工藝流程：

基布→涂布黏合劑→（烘干→）薄膜黏合→焙烘→軋光→成品。

黏合涂層機(jī) 

滌塔夫綢的防水、防羽絨溶劑型PA涂層： 

          P-1120                 100g 

          交聯(lián)劑                1～3g 

          促進(jìn)劑                0～3g 

          甲苯                    7～9g 

          醋酸乙酯             7～9g 

工藝流程:

塔夫綢→懸浮刮刀涂層→烘干→焙烘→(軋光) →成品

紡織品作為服裝面料,不僅要讓消費(fèi)者穿著美觀大方,而且要讓消費(fèi)者舒適。而織物的防水性和透濕(氣)性是創(chuàng)造服裝內(nèi)氣候舒適性的兩個(gè)根本的但又相互矛盾的條件。所以防水透濕織物是運(yùn)動(dòng)服、登山服、羽絨服、夾克衫風(fēng)雨衣的理想面料。

防水透濕涂層主要有微孔透濕涂層工藝和微隙（無孔）透濕涂層工藝。

（一）微孔透濕涂層工藝

微孔透氣透濕性防水涂層整理是在織物的表面形成一層微細(xì)多孔性薄膜其孔徑非常細(xì)微約為0.2～10μm，此孔徑只能透過水蒸氣的H2O分子，對(duì)任何雨滴或水滴，因其粒徑太大而無法通過。 

水滴不同聚集狀態(tài)顆粒直徑的大小 

1、干法微孔透濕直接涂層 

干法微孔透濕直接涂層一般采用的都是水性涂層劑 聚丙烯酸涂層劑PA－3的涂層工藝

工藝流程：

前防水加工（一浸一軋）→烘干（100～120℃）→涂層→烘干（100～120℃）→后防水加工（二浸二軋）→烘干（100～120℃）→焙烘（160℃，2min）→成品

涂層加工： 

涂層劑PA－3    1000份透明增效劑  50～200份

                         6MD樹脂     40～100份

防水加工：

2.濕法微孔涂層 

利用聚氨酯能溶于DMF等水溶型有機(jī)溶劑而不溶于水的特性,將溶于DMF的聚氨酯涂層劑涂敷到織物上，而后進(jìn)行濕法凝固成膜的工藝。 

3.薄膜層壓復(fù)合涂層 

將具有防水透氣功能的聚四氟乙烯（PTFE）薄膜(通常是微孔薄膜)采用特殊的黏合劑，層壓或黏結(jié)到各類織物上，從而獲得防水透濕性能，并有一定的防污防油性能。功能性薄膜分為微孔型、致密親水膜和微孔親水結(jié)合膜。微孔膜的防水透濕機(jī)理與微孔涂層類似。

（二）微隙（無孔）透濕涂層工藝 

微隙（無孔）透濕涂層工藝是一種防水性好、又具有透氣性的加工法,且透氣機(jī)理明顯不同于微孔薄膜，是利用一種新型的具有特殊功能團(tuán)的熱塑性聚氨酯樹脂（TPU）。

其透濕原理首先是利用高分子物質(zhì)分子鏈中含有一定量親水性基團(tuán) (—OH,—COOH,—NH2)的特點(diǎn)，以這些基團(tuán)作為水分子的階石，水分子因氫鍵和其他分子間力在高濕度一側(cè)吸附水分子，通過大分子鍵的熱運(yùn)動(dòng)，由親水基團(tuán)傳遞到低濕度一側(cè)解吸(即由高壓向低壓擴(kuò)散),形成“吸附—擴(kuò)散—解吸”過程,達(dá)到透氣目的。 

微隙透濕涂層工藝處方：

工藝流程：前防水加工（一浸一軋）→烘干（100～120℃）→涂層→烘干（100～120℃）→后防水加工（二浸二軋）→烘干（100～120℃）→焙烘（150℃，3min）→成品

前防水加工:

    防水劑EM－11                     20g/L

    涂層整理：

    PU－195                             100份

    增稠劑                                     3份

    有機(jī)硅289                               5份

    MD樹脂                                   2份

   后防水加工：

    防水劑EM－11                    30g/L

    防水劑H                               40g/L

    催化劑HA                            20g/L