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唐志翔譯

l 前言

紡織品涂層加工由來己久，屬于很古老的技術。由于其操作簡便，成本較低，但可以生產多種多樣外觀、性能和功能的涂層產品，非常受人歡迎，一直沿用至今；而且又能適應現代人們在衣著、家俱和工業織物等方面的現代化，時尚化、個性化、多樣化、多種特種功能化的要求，涂層技術正在持續不斷地向前發展中。目前涂層加工一般廣泛應用溶劑型涂層劑。但是，當前大家對涂層加工操作時的環境保護、人身安全和衛生極為重視，從而溶劑型涂層劑就不適合應用了。為此，針對解決此問題，各種新技術不斷出現，其中尤以水性涂層技術(包括分散型、乳液型、水溶型)的開發和應用，特別普遍地受人重視，今參閱了英國Mydrin公司Wickinson關于水性聚合物乳液涂層技術的報導[1]加以概述如下，以供大家參考。

2 涂層劑

英國Mydrin公司所用水性涂層劑主要選用乳液型聚合物。其特點為:

2·1 此類涂層劑中水為唯一的載體，并不存在污染大氣的揮發性有機化合物，對人體安全、無害。

2·2 全世界己生產有許多、而且還在開發各種新的水性乳液型聚合物，可根據產品性能、質量、施加方法以及成本因素等要求，從中挑選出適用的聚合物。

更重要的、我們也易于找到合適的組分、以便構成在涂層加工中可以符合環保法規，對于人身安全和衛生的涂層劑。

英國Mydrin公司基本上、采用聚丙烯酯和聚氨酯水性乳液型聚合物作成涂層劑。

3 背面涂層設備

水性聚合物乳液背面涂層的涂層劑施加方法是非常多樣化的。

3·1 標準化工業設備的施加

應用了例如圓網、輥筒上刮刀(Knife on roller)、浮動刮刀(Knife on air)、舐液輥(Lick roll)、或軋輥施加設備(見圖1)。

尺寸不穩定的針織物由于張力問題，不能用浮動刮刀，但可用圓網施加，在接觸點處張力很小，或者并無張力。

3·2 擠壓的泡沫法(c

目前織物涂層廠認為此法是較先進和多用途的施加技術，可應用于多種涂層加工，包括：

●柔軟涂層

●透氣性涂層

●控制重量的精確涂層

●運轉較快的施加

如圖2所示，將聚合物復配物乳液制成泡沫，以控制的厚度而均勻施加于基質物的背面。由于其含有空氣而具有粘度，涂層并不趨向于透入基質物內部，在表面上保持有潮濕的薄層。

4 涂層產品

4·1 植絨織物

上述擠壓的泡沫法用于植絨時，利用重力或靜電場使絨毛纖維散布在涂層劑表面上或進入表面。然后，在不致使聚合物系統(粘合劑)發生交聯的溫度下干燥。將泡沫、絨毛和織物的復合體通過壓輥系統使織物背面的泡沫塑壓成薄膜結構，然后通過拉幅機或焙烘機使其產生交聯作用。溫度視聚合物類型而定，一般為140-165℃。

4·2 幕布和窗簾布

將織物通過擠壓的泡沫涂層加工，便制成具有絕熱和高度吸光性能的復合物。還可制成符合歐洲和國際規格的阻燃產品，而仍然保持所要求的美觀性。

在此領域中聚合物復配物乳液的發泡和泡沫的穩定性要求是關鍵性的，以保證幕布或窗簾布具有全面的遮光性、或至少均勻的暗度(opacity)、而還需符合耐久、耐光老化(抗

UV)、和耐熱老化的關鍵性標準。

百葉窗式窗簾布目前不存在，也沒有此種涂層產品。因為涂層加工是保證織物符合所要求性能參數的唯一方法。它的工業產品主要標準為：

●絕熱性 ●暗度控制性 ●手感 ●織物穩定性

●抗UV性 ●拒水性 ●抗污性 ●可熔接性

●可洗滌性 ●阻燃性

此類織物還要求在使用中具有良好的防止邊紗滑輪性、不卷邊或不卷曲性，以及市場上可接受的美觀性。

4·3 遮蓋織物

在擠壓的泡沫處方中加入鋁粉、即可制成具有導熱/反射表面的金屬化遮蓋織物。輕簿棉織物可用含鋁粉的丙烯酸酯泡沫系統作表面涂層、擠壓、和固化，產生了全面填充的織物。涂層的耐久性直接和處方用料

須在將應用前加入，混合物貯存時期最長只可48小時，以防止/減少兩性鋁粉產生氫的危險。下面為單獨泡沫涂層所得到的性能:

●平整的抗皺表面

●導熱性

●熱反射性

●高達200℃的抗熱性

●高度抗濕性

●高度耐磨損性

4·4 枕套和鴨絨被套織物

可用低價織物、以低重量泡沫涂層、擠壓、固化。所得織物表面結構緊密，具有約為10微米的微孔，可以阻止羽毛和纖維穿過織物結構；微孔以曲折的途徑通過擠壓的泡沫厚

度，具有一定程式度的透氣性，因此，可用較低的成本生產出對纖維和羽毛填充物緊密的結構，但又具有足夠的多孔性，保持所要求的透氣性，使填充纖維和羽毛的枕套和被套在使用中不致產生"隆起"現象。

同樣，在這里，處方用料質量和施加技術關系著此類織物的性能和耐久性。

4·5 工業過濾織物

英國Mydrin公司運用擠壓泡沫涂層加工制造工業過濾織物。有"Sit up"和"Sit in"兩種工藝，根據其表面結構微孔大小相差約200倍，但表面均良好和很好的反向脈沖清洗性。"Sit up"的透氣性為60L(dm)2/min，而"Sit in"的透氣性為125L/(dm) 2/min，即水性擠壓泡沫涂層工藝應謹慎選用，兩種工藝的表面結構良好，以及較好的過濾效果，且細顆不會堵塞在"毛毯"中，從而延長了過濾織物的壽命(4-5倍)。

現在應用水性聚丙烯酸酯和聚氨酯泡沫系統獲得了性能增強和耐久性的涂層產品。還在研究開發可在高溫條件的過濾的水性聚合物涂層產品。

4·6 室內裝飾和家用紡織品以及服裝

目前，透濕性涂層產品在服裝方面的應用，水性涂層劑的市場占有率尚遠不如溶劑型涂層劑，可是采用新開發的聚合物，新穎的處方和拼混方法

和質量符合要求的水性涂層產品。我們獲得了濕氣透過性數據(moisture vapor transmission figure，M.V.T.R)有時可相等于或較好于溶劑型涂層產品。例如，己設計了英國"老年人家庭"中室內裝飾品的處方系統，要求具有阻燃性符合BS 5852 Crib 5，但同時水靜壓頭要超過l米，以及較好的水蒸汽透過性。應用阻燃的、泡沫化聚丙烯酸酯系共聚物作為底涂(base coat)，用聚丙烯酸酯/聚氨酯處方以浮動刮刀施加兩次作套涂(over coat)，達到了所要求的性能，柔軟的手感、和濕氣透過性提高了20%以上 (見表1)。

表1水蒸汽透過性、阻燃涂層的植絨聚酯室內裝飾織物

在較充分了解聚合物乳液系統對聚酯和聚酰胺紗線的比粘附力問題的基礎上，開發了基于一些新聚合物的處方，使水性涂層產品性能十分相似于優質溶劑型涂層產品，并且水

性乳液型聚合物涂層技術提供了可以符合于環保、健康、安全生產規定的良好途徑。最近還應用了聚丙烯酸酯、聚氨酯，和聚硅氧烷乳液的拼混物，結合應用了蠟質、氟碳化合物等等生產了系列織物類型的涂層產品，具有很滿意的手感、性能、和耐久性，典型的結果表示在表2中。這些新的水性涂層產品己進入服裝和有關市場。

表2 水蒸汽透過性涂層的防水服裝

注 * 靜壓頭，BS3424方法7A:

** M.V.T.R，改進的DIN53122。

英國Mydrin公司Wilkinson介紹:[1]應用于l00%棉織物，而當時符合于英國家用室內規定、或室內裝飾品標準合約要求的阻燃劑為:

1、DBDPO(+澳、二苯醚)/Sb2O3

2、HBCD(夭澳環十二烷)/Sb2O3

3、HBCD

4、反應性磷酸鹽

表3 100%棉織物阻燃處理的成本比較

注，*限氧指數。

5·1 水性涂層劑，(包括分散型、乳液型和水溶型)已在世界各地廣泛應用于生產各種涂層產品;特別它們對于環保、安全、衛生有利，在當前涂層工業中，發揮了非常重要的作用。

5·2 通過新聚合物的不斷開發、結合復配的靈活性、和施加技術的多樣化，使水性涂層產品不斷提高質量、性能、和耐久性，增加功能性，有些己接近于同類優質溶劑型涂層產品，今后必將較多地擴展水性涂層產品的開發和應用范圍。