在過去的15~20年中,泡沫加工在紡織工業中占據著非常重要的位置。現今石油價格上升,能源大量消耗,原料成本急劇上漲以及全球競爭日益激烈,我們必須通過改進和創新加工技術以降低成本,贏得市場,但必須特別強調減少能耗,提高效率,同時對環境的影響要降到最低。泡沫加工技術已證明是有助于達到上述目的的一種方法。泡沫技術對紡織品的整理實際上是一種涂層整理。
在后整理過程中使用泡沫技術,可以節約大量能源,同時,還可僅對紡織品單面進行泡沫整理。泡沫涂層整理通常是用來改變紡織品的物理性能,比如透氣性、防水性、耐光性等均能通過這種整理來達到。
什么是泡沫呢?泡沫就是一種液體和氣體的混合物,泡沫中氣相和液相的比例稱為發泡倍率,即一定體積未發泡液體質量與同體積泡沫質量之比。通過所謂的轉子和固定片的動力攪拌產生了泡沫。在文學作品中,我們把泡沫分為穩定性和不穩定性泡沫,但在實際應用中,還有第三種類型,那就是半穩定性泡沫。
不穩定性泡沫
不穩定性泡沫用于泡沫整理時,當施加于紡織品上后就會立即破裂,也就是說,所用整理劑無論是通過浸軋還是泡沫整理的方式,當施加在紡織品上烘干后,這種整理劑就看不到了。從經濟的角度來看,泡沫整理是非常經濟的,因為不僅可以少用整理劑而且還節約能量。不穩定的泡沫整理通常所用的整理劑有柔軟劑、碳氟化合物等。
織物的克重與能源的消耗有非常有趣的聯系。例如,通過普通浸軋方式整理的室內裝潢織物都是克重為550克/m2的紡織品,因為這種方式中碳氟化合物整理劑的干燥需很長時間,需要蒸發大量的水分。而泡沫整理法浸軋液中化學品的濃度提高,并且浸軋液中的大部分水分被空氣替代,采用泡沫整理的紡織品克重大約為100g/l。
除了能節約能量,泡沫整理需要的碳氟化合物量也減少,因為在泡沫整理中,碳氟化合物只施加在織物的正面的表面上,而不是涂在織物的里面或被面,因為只有織物的正面才真正需要碳氟化合物整理劑。這種泡沫整理可以
對于地毯的防污整理,很長時間內泡沫整理都占據著很重要的地位。在過去,抗油性和防水性是地毯整理的兩大主要性能。一般來說,一些很膚淺的整理就已經符合消費者的需求了。而現在,抗油和抗污體系已經非常現代化和復雜化了,并且還具備多功能整理,對塵土和日常生活造成的污土還有額外的保護。整理時,泡沫的滲透度對能否達到最佳效果至關重要,這也就是說,使用泡沫整理,除了要正確地選擇化學品外,使用的裝置設備也是很關鍵的,因此大量不同泡沫施加裝置應運而生。
不穩定性泡沫能應用于許多封閉體系,通過泡沫攪拌器產生泡沫,然后被傳輸到給液器上,通過給液器上的裂縫持續、均勻分布在織物上。當在開放體系使用泡沫整理與上述規則不同,比如給無紡布進行泡沫整理時,水平軋車將泡沫從兩面壓在無紡布上。在這種情況下,我們要特別注意不穩定性泡沫的穩定性。
半穩定性泡沫
半穩定性泡沫在施加在紡織品上后也會破裂,但在烘干后,我們仍能看出織物上的泡沫整理液,與其說是整理液還不如說是涂層增稠劑。
家用紡織品背面阻燃涂層整理就是這種半穩定性泡沫整理應用的一個例子。與普通的涂層整理不同,泡沫應用非常簡單,在生產過程中,只要改變泡沫重量就可以改變泡沫整理液的給液量和滲透度。
特別是對家用紡織品來說,只需要一步就可以在織物的前面和背面施加兩種不同的化學品而獲得優良的性能。例如,在織物背面從上面施加阻燃整理劑,同時從下面利用泡沫封閉體系施加柔軟劑或碳氟化合物整理劑。這種方式既節省成本又節約能量,相對典型的雙面施加來說其優點是顯而易見的。
半穩定性泡沫的一個特殊用途就是用于擦拭帕的生產。通過羅拉刮刀將一定量的泡沫施加在織物上,然后通過紅外輻射,在合適的參數下,泡沫開始凝結。就像基礎化學用丁二烯聚合物來進行交聯,泡沫的凝結也是一種交聯的過程,交聯是為了提高物質的耐洗性能。通過凝結,泡沫形成了一個特殊的結構,這樣能發揮它毛細管的強力作用,這樣
另一種半穩定性泡沫也可以用于地毯行業,也就是所謂的凝膠背面涂層。這種方法的應用需要很大一部分天然乳膠,通過紅外線將它們同樣施加在上面提到的凝結物表面。形成凍膠后,這樣的泡沫就可以加壓在地毯的背面了。
半穩定泡沫所用的施加裝置主要有羅拉刮刀、Zimmer公司的Variopress裝置以及Stork公司的RSF橡膠滾軸。
穩定性泡沫
穩定性泡沫即使在烘干后也不會破裂而且能保持它們的結構。他們通常能穩定保持在紡織品底層的表面上,因為它們滲透力很弱,而且手感光滑柔軟。由于這層泡沫結構,織物透氣性好,同時防水性也好。
穩定泡沫涂層厚度為0.3~1.0mm,并且在烘干后必須壓碎。在許多場合下,還另外需要砑光機使用高壓壓碎,普通壓碎和使用砑光機壓碎的不同僅僅是壓力程度的不同。壓碎后,一層聚合物就附著在紡織品底層上,紡織品就具有了耐牢性。
穩定性泡沫的一個很好的應用是用于各種類型窗簾的涂層整理,例如遮光窗簾、卷輥百葉窗、垂直百葉窗。另一個重要的用途是用于多孔滲水、可透氣的戶外服裝的整理。通過泡沫整理,紡織品膜具有很強的水蒸氣滲透性及防水性,且經過高達50次的水洗后這層整理劑膜仍不會出現分層現象。
穩定性泡沫所用的施加裝置通常是羅拉刮刀、篩網或Zimmer公司的Variopress裝置。
在紡織行業中,泡沫技術有著廣泛的應用范圍,考慮到全球紡織行業的競爭以及泡沫科技的優勢和一些可能性因素,泡沫技術很可能在紡織品整理中將演繹一個非常重要的角色。(《紡織服裝周刊》)
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