涂层整理
织物的阻燃涂层整理
织物的阻燃涂层整理1.前言据美、英、日等国家对火灾起因的统计,近年来纺织品引起的火灾呈上升趋势,已占据火灾总数的一半,造成了生命和财产的巨大损失,世界各国纷纷出台了纺织品阻燃的有关标准,对室内装饰、工业用布、服装用纺织品等做了严格的规定。
绝大部分的纺织材料是可燃的,需要经过阻燃处理来降低燃烧速度或使其离开火源后能够迅速停止燃烧。
纺织品的阻燃整理有两种方式:1、添加型,将阻燃材料与纺丝原液混和,或将阻燃剂加到聚合物中再纺丝,从而使纺出的丝具有阻燃效果。
2、后整理型,在染整加工过程中,将阻燃材料通过浸渍、浸轧或涂层等方法整理到织物上。
本文主要介绍织物的阻燃涂层整理。
阻燃涂层胶是功能性涂层胶的一种,是把阻燃材料通过一定的方式添加到涂层胶中去,整理后不仅具良好的涂层风格,同时赋予织物优异的阻燃效果。
涂层阻燃整理与传统的浸渍或浸轧阻燃整理相比,具有耐洗性好,强力不下降,不需要污水处理等优点,因此,在室内家纺、工业用布等领域应用广泛。
2. 阻燃涂层胶中涂层基胶的类型和性能特点印染行业应用的涂层胶主要有聚丙烯酸酯(PA)、聚氨酯(PU)和PUA。
PA的价格较低,合成和聚合技术较易掌握,能满足一般涂层要求,但目前市场上的产品质量参差不齐。
与PA相对,PU在性能上有独特之处,主要为耐磨、耐溶剂、耐低温(一30℃以下),防水透湿性好,具有优异弹性和皮膜感。
PUA是将PU与PA进行接枝,它结合了PU与PA的优点,但技术难度较高。
PA、PU和PUA都可以作为阻燃涂层胶的基胶。
从涂层胶使用的溶剂来分,可分为溶剂型涂层胶和水系型涂层胶。
溶剂型涂层胶使用最普通的溶剂有二甲基甲酰胺(DMF)、丁酮(MEK)、甲苯(TOL)、异丙醇(IPA)、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、丁醇、醋酸乙酯等,毒性较大,且易燃易爆。
与溶剂型涂层胶相比,水系型涂层胶具有环保、不燃、加工过程安全等优点,但与织物的粘着力,成膜性能、耐水压等性能相对略差。
目前,水系型涂层胶正通过产品改进或加入合适的交关剂来解决上述的缺点,加工工艺日趋成熟,将逐渐取代溶剂型涂层胶。
丙纶织物的阻燃涂层整理
丙纶织物的阻燃涂层整理
丙纶织物的阻燃涂层用于提高织物的阻燃性能,防止其在受到火焰或高温时燃烧或熔化。
以下是丙纶织物阻燃涂层的整理步骤:
1. 清洁:将丙纶织物进行清洁,去除灰尘、油污等杂质,以确保涂层能够充分附着在织物表面。
2. 涂层剂准备:选择合适的阻燃涂层剂,通常会选择阻燃剂和粘合剂的混合物。
确保涂层剂的质量符合相关的阻燃标准。
3. 涂层:使用刷子、辊筒等工具将涂层剂均匀地涂抹在织物上。
涂层的厚度和均匀性需要控制好,以确保涂层能够有效地覆盖整个织物表面。
4. 干燥:让涂层的织物在适当的温度和湿度下进行干燥,以使涂层剂固化并附着在织物上。
根据涂层剂的要求,可能需要使用烘干设备来提高干燥效果。
5. 固化:为了增强涂层的附着力和阻燃性能,可以进行涂层的固化处理。
固化方法可以包括热固化、紫外线固化等。
6. 检测和验收:对涂层后的织物进行相关的阻燃性能测试,确保涂层达到要求。
如果涂层不符合要求,可以对涂层进行修补或重新涂层。
需要注意的是,涂层的整理步骤可能因不同的涂层剂和具体的
使用要求而有所变化。
因此,在进行丙纶织物阻燃涂层整理时,建议参考涂层剂的使用说明书和相关的标准要求,以确保涂层的质量和性能。
丙纶织物的阻燃涂层整理
丙纶织物的阻燃涂层整理阻燃涂层是一种可以应用在丙纶织物上的特殊涂层,其主要作用是提高丙纶织物的阻燃性能。
丙纶织物是一种合成纤维织物,具有较高的耐热性和耐化学性,但其阻燃性能相对较差。
为了提高丙纶织物的阻燃性能,人们研发出了各种阻燃涂层。
阻燃涂层的制备方法有很多种,其中常见的方法包括溶液法、熔融法、涂布法等。
溶液法是将阻燃剂溶解在溶剂中,然后将丙纶织物浸泡在溶液中,使其充分吸附阻燃剂。
熔融法是将阻燃剂加热至熔化状态,然后将丙纶织物浸渍在熔融的阻燃剂中,使其吸附阻燃剂。
涂布法是将阻燃剂直接涂布在丙纶织物表面,形成一层阻燃涂层。
阻燃涂层可以提高丙纶织物的阻燃性能,从而减少火灾事故的发生。
阻燃涂层具有很好的耐高温性能和耐化学性能,可以在高温下保护丙纶织物不燃烧或延缓燃烧。
阻燃涂层还可以提高丙纶织物的抗拉强度和耐磨性,延长其使用寿命。
阻燃涂层的组成主要包括阻燃剂、增塑剂、溶剂和助剂等。
阻燃剂是阻燃涂层中的主要成分,可以通过各种化学反应来抑制丙纶织物的燃烧。
常见的阻燃剂有磷系阻燃剂、氮系阻燃剂和卤系阻燃剂等。
增塑剂可以增加阻燃涂层的柔软性和延展性,提高其附着力和耐久性。
溶剂可以使阻燃剂和增塑剂均匀地分散在涂料中,便于涂布在丙纶织物表面。
助剂可以提高阻燃涂层的性能,如增加抗紫外线能力、抗菌能力等。
阻燃涂层的应用范围广泛,包括建筑材料、航空航天、电子电器、交通运输等领域。
在建筑材料中,阻燃涂层可以应用在丙纶织物的隔热层、隔音层等方面,提高建筑物的防火性能。
在航空航天领域,阻燃涂层可以应用在丙纶织物的舱内装饰、座椅等方面,提高飞机的防火性能。
在电子电器领域,阻燃涂层可以应用在丙纶织物的电线电缆、电子元件等方面,提高电器产品的防火性能。
在交通运输领域,阻燃涂层可以应用在丙纶织物的车内装饰、座椅等方面,提高交通工具的防火性能。
阻燃涂层是一种可以提高丙纶织物阻燃性能的涂层。
阻燃涂层可以通过不同的制备方法得到,包括溶液法、熔融法、涂布法等。
织物涂层整理的常用方法
标准集团(香港)有限公司
织物涂层整理的常用方法
涂层整理就是将一层或者多层能形成薄膜的高分子化合物均匀的涂覆在紡织物的表面,以达到织物的两面能有不同功能的织物表面整理技术。
涂层既能改变织物的外观风格,也能增加织物的功能性,使织物的附加值得到提高。
1、干法涂层:
将涂层剂用稀释后,在添加所需助剂调配成可用漿料,均匀的涂敷在织物上,之后对涂过的织物进行加热,待溶剂或水蒸发后涂层剂即可在织物表面形成一层薄而坚籾的膜。
2、转移成膜法:
此法是先将浆料涂覆于有机硅或者其他树脂处理过的转移纸、橡胶带等转移介质上,再将涂过浆料的转移介质与织物叠合,经轧压使得浆料转移至织物上,再经烘干、冷却等工艺处理后,纸与织物涂层分离即可得到涂层织物。
这种成膜工艺较适用于整理经不起张力的轻薄织物。
3、热熔成膜法:
将热塑性的聚氨酯加热至熔融的状态,涂敷在织物上面,经冷却,在织物表面形成一层薄膜。
4、黏合方法:
这种方法主要用于室内装饰织物等较厚织物制品的整理上。
其制作工艺是将2. 5mm到4隱厚度的薄膜用粘合剂黏在织物表面,经过轧压使之牢牢的与织物黏在一起成为一体。
5、湿法成膜:
将线型结构的聚氨酯溶于二甲基甲酰胺(DMF)中,加入助剂制成涂布浆料,涂覆于织物上,在与水接触时DMF能向水溶出而聚氨酯树脂不溶,故树脂的浓度迅速增大,分子间的凝聚力提高,瞬间形成半渗透的薄膜,DMF通过此半透膜继续向水中扩散,此时,水也向涂层内扩散,这样形成不稳定态的涂层,制成骨架结构而形成带有微孔的薄膜。
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织物整理-涂层整理PPT课件
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树脂涂敷量可通过调节刮刀角度进行精确调节。刮刀角度向前则与织物 形成楔形,当织物向前移动时,树脂被挤入其中。刮刀角度向后则会减 少树脂的涂敷量。
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➢辊式涂头又分为凹形辊涂头和逆行辊涂头。
凹形辊涂头表面有无数凹槽,在转动中将凹槽中 携带得涂层浆施于织物表面,其后经一刮刀将浆刮平。
聚氨酯在织物涂层上的应用,主要有溶剂型 PU 和水 分散型 PU 两种。
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5.6 直接涂层
5.6.1 概述 干法涂层的基本特点是直接涂刮、烘干成形、
焙烘交联。 工艺流程:
织物 前防水 烘干
烘筒烫平
刮涂
成品
焙烘
烘干
后拒水 烘干成膜
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5.6.2 涂层设备 实验室涂层设备
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5.2.3用途
适合制作篷盖布、防雨布、汽车及家用装饰 布、箱包、家具面料、鞋面革、广告灯箱布等
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很大一部分PVC涂层织物用 于 制 作 防 水 油 布 。 PVC 易 于 装饰,并可以使用新型印刷 技术。
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使用涂层织物的道路清洁车
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用于连接车厢的风箱式连接部分
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常用增塑剂 PVC 常用增塑剂按结构可分为:邻苯二甲酸酯类、脂肪酸 酯类、磷酸酯类、石蜡类。 I.邻苯二甲酸酯类 常用的是邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DOP):
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O
C2H5
C O CH2 C O CH2 O
CH CH2 3CH3 CH CH2 3CH3 C2H5
面料涂层整理的种类功能
面料涂层整理的种类功能1、PA涂层,又叫AC胶涂层,即丙烯酸涂层,是目前最普通最常见的一种涂层,涂后可增加手感,防风,有垂感。
2、PU涂层,即聚氨酯涂层,涂后织物手感丰满,有弹性,表面有膜感。
3、防绒涂层,即指防羽绒涂层,涂后能防止羽绒跑绒,适合做羽绒服面料。
但现在涂层中凡有水压要求的PA涂层也叫防绒涂层。
4、PA白胶涂层,即在织物表面涂一层白色的丙烯酸树脂,能增加布面的遮盖率,不透色,并使布面颜色更鲜艳。
5、PU白胶涂层,即在织物表面涂一层白色聚氨酯树脂,作用基本同PA白胶,但是PU 白胶涂后手感更丰满,织物更有弹性,牢度更好。
6、PA银胶涂层,即在织物表面涂一层银白色胶,使织物具有遮光,防辐射的功能,一般多用于窗帘、帐篷、服装。
7、PU银胶涂层,基本功能同PA银胶涂层。
但PU涂银织物具有更好的弹性、更好的牢度,对于帐篷等要求高水压的面料,PU涂银相对PA涂银更好。
8、珠光涂层,通过对织物表面珠光涂层,使织物表面具有珍珠般光泽,有银白色和彩色的。
做成服装非常漂亮。
也有PA珠光和PU珠光之分,PU珠光比PA珠光更加平整光亮,膜感更好,更有“珍珠皮膜”的美称。
9、油光涂层,涂后表面光滑油亮,一般适用做台布桌布。
10、有机硅高弹涂层,又叫纸感涂层。
对于薄型棉布很适合做衬衣面料,手感丰满,很脆又富有弹性,具有很强的回弹性,抗皱。
对于厚型的面料,弹性好,牢度好。
11、皮膜涂层,通过对织物表面进行压光和涂层,使织物表面形成皮膜,完全改变织物的风格。
一般皮膜面做成服装的正面,有皮衣的风格。
有亚光和有光两种,并可在涂层中添加各种颜色做成彩色皮膜,非常漂亮。
12、阻燃涂层,通过对织物浸轧或涂层处理,使织物具有阻燃效果。
并可在织物表面涂成颜色或银色。
一般用做窗帘、帐篷、服装等。
13、特富龙三防处理,通过对织物用杜邦特富龙处理,使织物具有防水、防油和防污的功能。
14、抗紫外线涂层,通过对织物进行抗紫外线处理,使织物具有抗紫外线的功能,即阻止紫外线穿透的能力。
纺织品涂层整理知识大全
目前,聚丙烯酸酯涂层胶已从过去的防水透湿型产品发展到多个品种,主要包括阻燃,防风,遮阳及泡沫涂层整理剂,甚至还兼有几种性能的多功能产品。其中又以阻燃涂层胶发展最快。研制开发阻燃涂层剂主要有两种途径,一种是选用阻燃性单体共聚;另一种是在聚丙烯酸酯乳液中添加阻燃协效剂和阻燃剂。此类产品有美国White公司的Caliban F/R P-44和P-53,其阻燃剂均为十溴二苯基化合物与氧化锑的复合物,阻燃性好[6]。国内也有阻燃涂层产品,如天津纺织工业研究所的C-20,其性能可与国外的同类产品相媲美[7]。日本公布了用于电磁屏蔽的阻燃金属涂层织物,在此织物涂层的一则涂以丙烯酸聚合物Toacron SA 6218为主的涂层,在另一则涂以含阻燃剂的聚氨酯层Resamine UD[8]。泡沫涂层加工是纺织品涂层整理的一种新型工艺,其中的泡沫涂层整理剂是关键,FCA-100是国内出现的一种泡沫涂层整理剂。
聚氨酯涂层剂是当今发展的主要种类,它的优势在于:
1、 涂层柔软并有弹性;
2、涂层强度好,可用于很薄的涂层;
3、涂层多孔性,具有透湿和通气性能;
4、 耐磨,耐湿,耐干洗。
其不足在于:
1、 成本较高;
2、 耐气候性差;
3、 遇水、热、碱要水解。
PU涂层剂按组成分类有:聚酯系聚氨酯;聚醚系聚氨酯;芳香族异氰酸酯系聚氨酯;脂肪族异氰酸酯系聚氨酯。按使用上采用的介质分为溶剂类和水系类[2]。
纺织品涂层整理剂又称涂层胶,是一种均匀涂布于织物表面的高分子类化合物。它通过粘合作用在织物表面形成一层或多层薄膜,不仅能改善织物的外观和风格,而且能增加织物的功能,使织物具有防水,耐水压,通气透湿,阻燃防污以及遮光反射等特殊功能。早在二千多年前,古代中国人民就已经把涂层胶用于织物表面,那时多为生漆、桐油等天然化合物,主要用于防水布的制作。时至近代,出现了性能优越的多种合成聚合物类涂层胶。最初的产品存在只防水而不透湿的缺陷,涂层织物使用时有闷热感,舒适性差。为了改善涂层胶的通气透湿性,自70年代以来,科研人员通过对涂层胶化学结构的改性和变换涂层加工方法等手段研制出了一系列防水透湿型织物用涂层胶。近年来,功能型涂层胶和复合型涂层胶也有了较大的发展。
纺织面料后整理涂层皮膜的工艺流程
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涂层织物整理技术及应用
缺点
弹 性 差 , 折 皱 ,表 面 光 成 本 较 高 ; 气 候 性 差 ; 将有 机 硅 弹性 体与 其它 涂 层高 易 耐 洁度 差 手 感差 遇水 、 、 热 碱要 水解 聚 物 混 合 使 用 , 可 改 善 其 它 才 涂 层 胶 的手 感 、 气 性 和 耐 磨 透 损 等性 能
水 , 水压 , 气透 湿 , 耐 通 阻燃 防 污 以及 遮 光反 射等 特殊 功能 。
最初 的 产 品只 防水 而 不 透湿 , 层 织物 使用 时 有 闷热 感 , 涂 舒适 性 差 。为 了改 善 涂 层胶 的通 气 透湿 性 ,对涂 层胶 化学 结构 改性 和 变换 涂层 加工 方法 等手 段 , 研制 出 了一 系列 防水 透湿 型 织物 用涂 层胶 。 近
韧 而 耐 久 的 薄 膜 , 水 性 生 不 良影 响 拒
聚氨 酯类 ( U) P
有机 硅类
涂层 柔 软并 有 弹 性 , 度 容 易 透 过 氧气 , 气 甚 至 水 蒸 强 氮 透 明 度 和 共 容 性 好 , 生 产 有 色涂 好 , 用 于 很 薄 的 涂 层 ; 气 分 子 , 其 处理 后 的 织 物 具 可 可 用 层 产 品 耐 洗 粘 着力 强 成 涂 层 多 孔 性 , 具有 透湿 和 有 良好 的通 气 透湿 性 。 本较 低 通气 性 能 ; 磨 , 耐 耐湿 , 耐 干洗
系 列 国 产 的 AR一 1 0 41
水 系型 P 无 毒 , U 不燃 , 有优 良成 膜 产 品 中含 有 乳 化 剂 , 粘 E a to T一7 C一5 具 对 lsr nC , 2
性 , 够 在 织 物 上 形 成 坚 着 性 、 韧 性 和 耐水 性 产 国产 的有 P 一 1 5 3 , 能 强 UI ,0 型
针织物的感温变色涂层整理及性能研究
研究与技术丝绸JOURNAL OF SILK针织物的感温变色涂层整理及性能研究Study on finishing and properties of the temperature-sensitive discoloration coating on knitted fabrics张传茹,刘怡君,王金凤(浙江理工大学纺织科学与工程学院(国际丝绸学院),杭州310018)摘要:为了使人体温度变化可视化,设计开发了智能温度监测变色织物㊂选择云母改性凉感涤纶长丝编织三种不同组织结构的针织物作为基布并对其进行感温变色涂层整理㊂采用2种不同变色温度及变色效果的可逆温敏变色粉末,与水性聚氨酯㊁增稠剂等按一定比例制成变色涂料,将其涂覆在织物表面得到不同温度范围的变色织物㊂分析水性聚氨酯质量分数㊁烘干温度及烘干时间对变色织物的色牢度㊁透气性等性能的影响,并探究不同组织结构对变色效果㊁响应速度等变色性能的影响㊂结果表明:面密度越大,织物的响应速度越慢,透气率略有下降;水性聚氨酯质量分数达到60%,烘干温度90ħ,烘干时间7min 时,织物的色牢度最好;以凉感纬平针织物作为基底时,织物的变色性能及服用性能综合效果最佳㊂关键词:温致变色;多阶段变色;HSB 色彩模型;透气性;响应速度;色牢度中图分类号:TS 195.597㊀㊀㊀㊀文献标志码:A ㊀㊀㊀㊀文章编号:10017003(2024)02006709DOI :10.3969∕j.issn.1001-7003.2024.02.008收稿日期:20230721;修回日期:20231219基金项目:纺织工程国家级教学示范中心项目(2020FZ 03)作者简介:张传茹(1996),女,硕士研究生,研究方向为智能针织产品的开发㊂通信作者:王金凤,副教授,wangjinfengwjs @ ㊂㊀㊀随着人们对服装的功能性和多样化的要求越来越高,智能纺织品成为纺织行业的热点之一㊂智能纺织品包括形状记忆智能纺织品㊁变色智能纺织品及防水透湿纺织品等[1],其中变色纺织品受到消费者的青睐㊂变色材料是一种通过改变自身颜色来响应外界条件变化的新型材料[2],按照条件的不同可分为温致变色㊁光致变色和电致变色等[3]㊂热敏变色纺织品表面颜色能够跟随周围温度的变化而变化,变色效果分为可逆和不可逆两种[4],其具有变色反应快㊁显色效果好等优点,在建筑㊁医疗和服装等领域应用广泛[5]㊂目前,Karagam 等[6]开发出使用热致变色着色剂在棉针织物上进行丛林图案的变色印花产品,该智能针织服装可用于军事国防领域;ZHANG 等[7]采用固相反应法制备了Zn 1-x Co x O 纳米粉末,其红外发射率随温度发生明显变化,在可见光红外区域具有很强的智能自适应伪装应用;伴随着变色材料性能的优化和变色纤维技术手段的成熟,变色材料在国内纺织品服装的应用也愈加广泛,但一般选用普通面料对其进行处理㊂本文选用不同组织结构的凉感针织面料,通过涂层法对织物进行加工处理,并对其进行一系列的服用性能测试㊂在夏季的强高温下,织物上图案的颜色随温度的变化而变成不同颜色,从而可以起到人体温度监测的作用,感温变色织物在可穿戴显示领域有一定的应用前景,期望对未来热敏变色产品的开发和研究提供一定的参考依据㊂1㊀实㊀验1.1㊀凉感针织物的选用本文选用纬平针㊁四角网眼和添纱组织这三种不同的组织结构,织造出舒适㊁轻薄和凉爽的凉感针织面料㊂采用成圈系统为112路的针织大圆机编织[8],共设计编织了四种不同类型的凉感针织面料,并通过凉感性能测定仪对织物的接触凉感系数进行测试㊂由于不同组织结构会影响织物的服用性能和热湿舒适性能,包括手感和外观等,故通过蔡司显微镜观察三种组织结构的凉感织物表观形貌㊂针织物的基本参数如表1所示,凉感针织物的实物如图1所示㊂1.2㊀材料与仪器试剂:31ħ热敏变色材料(蓝色变无色)㊁38ħ热敏变色材料(玫红色变无色)(深圳市幻彩变色科技有限公司),水性聚氨酯㊁增稠剂(深圳市吉田化工有限公司)㊂仪器:85-1型强磁力搅拌器(杭州龙祥仪器有限公司),DGG-9240B 电热恒温鼓风干燥箱(上海森信实验仪器有限公司),AR 223CN 电子天平(奥豪斯仪器(常州)有限公司),76Vol.61㊀No.2Study on finishing and properties of the temperature-sensitive discoloration coating on knitted fabrics表1㊀针织物的基本参数Tab.1㊀Basic parameters of knitted fabrics㊀㊀图1㊀织物不同组织的正面实物和线圈结构Fig.1㊀Front physical drawings and coilstructure drawings of different fabric structuresY 571C 摩擦色牢度测试仪㊁YG 461E 透气性测试仪(温州方圆仪器有限公司),SW-24A Ⅱ耐洗色牢度试验机(温州大荣纺织仪器有限公司),iPhone XS Max 的手机(苹果公司)㊂1.3㊀温致变色织物的制备根据减法混合理论制备热敏变色涂料,步骤如下:将一定量的增稠剂㊁去离子水㊁水性聚氨酯和两种热敏变色材料(质量比1ʒ1)通过磁力搅拌器搅拌均匀后,在织物表面进行涂覆并在一定温度㊁时间下进行干燥㊂最终变色效果如图2所示:温度小于31ħ时表现为蓝紫色(蓝色与玫红色混合),31~38ħ时为玫红色,38ħ以上时为无色,从而实现多阶段的变色效果㊂图2㊀多层次变色效果Fig.2㊀Multi-layer discoloration effect实验过程中对温致变色织物影响较大的因素为水性聚氨酯质量分数㊁烘干温度和烘干时间㊂本文采用正交实验设计三因素三水平正交表[9],参考前人的实验,将质量分数㊁温度和时间分别设定为20%㊁40%㊁60%;70㊁80㊁90ħ;7㊁8㊁9min ㊂具体实验参数如表2所示㊂表2㊀三因素三水平正交实验参数Tab.2㊀Three-factor three-level orthogonal experimental parameters 1.4㊀测试1.4.1㊀变色性能1)变色效果:采用HSB 色彩模型进行表征[10],HSB 分别表示颜色的色相㊁饱和度㊁亮度[11]㊂色相用角度(0ʎ~360ʎ)表示,其中0ʎ为红色,60ʎ为黄色,120ʎ为绿色,180ʎ为青色,240ʎ86第61卷㊀第2期针织物的感温变色涂层整理及性能研究为蓝色,300ʎ为品红㊂饱和度用0(灰色)~100%(完全饱和)表示,亮度用0(黑)~100%(白)表征㊂通过烧杯杯壁为31ħ热敏变色材料提供30~35ħ的温度,38ħ热敏变色材料提供38~43ħ的温度㊂拍摄各温度区间内的不同变色织物对应的变色过程,分析织物变色效果㊂2)变色HSB 值:在织物变色前,先读取织物初始HSB 值㊂然后通过放有规定温度的水的玻璃烧杯为样布提供变色所需温度,并使织物在不同温度区间的环境中保持1min ,待织物变色后再次读取HSB 值㊂不同变色阶段时测10次HSB 值取平均值,以减小误差㊂3)响应速度:通过手机的原相机拍摄织物变色的全过程,分别记录织物不同变色阶段所需的时间,从而获得织物的变色响应速度㊂1.4.2㊀服用性能测试参照GB∕T 35263 2017‘纺织品接触瞬间凉感性能的检测和评价“,对针织物进行凉感系数测试;参照GB∕T 3920 2008‘纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度“,对温致变色织物进行耐干摩擦和耐湿摩擦色牢度测试;参照GB∕T 3921 2008‘纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度“,对织物进行耐皂洗色牢度测试;参照GB∕T 5453 1997‘纺织品织物透气性的测定“,对温致变色织物进行透气性能的测试㊂2㊀结果与分析2.1㊀颜色变化响应速度分析根据表2将四种不同组织结构的针织物各裁剪9块布样,按照正交实验表中的方案进行第一阶段实验㊂温致变色织物从蓝紫色完全变为无色时的时间t 1为变色响应速度;织物脱离烧杯直到完全褪色的时间t 2为褪色响应速度;t 为变色织物从蓝紫色变为无色加上无色恢复为蓝紫色的时间为一个变色循环㊂变色织物的颜色变化响应速度如图3所示㊂变色的响应速度是温致变色纺织品的关键指标[12],可以反映温致变色材料变色的灵敏性㊂由图3可知,当热敏变色织物达到变色温度时,四种织物的变色反应都比较迅速,完全变色响应速度均不超过20s ;当脱离变色温度时,褪色反应同样迅速,褪色响应速度均不超过30s ㊂四种变色的一个循环时间不超过50s ,说明这两种温致变色材料的灵敏度高,显色效果好㊂不同组织结构的织物作为基底时对温致变色材料的变色㊁褪色响应速度影响不大,并且同种织物的变色响应速度和褪色响应速度较为接近㊂图3㊀不同织物变色∕褪色响应速度Fig.3㊀Different fabric discoloration∕fading response speeds㊀㊀根据表3中正交实验的K 值可以直接看出不同水平和指标值的变化趋势㊂通过影响等级可知,不同织物中各因素对实验结果的影响各不相同,从而获得不同织物的最佳实验水平㊂基于此,通过变色∕褪色响应速度分析后,对最佳实验参数进一步优化得到正交因素水平(表4)㊂优化后的实验方案测试结果如图4所示㊂由图4(a )可知,织物的变色响应速度比第一阶段实验方案的变色速度快㊂从蓝紫色变为无色的时间不超过15s ,时间明显缩短㊂由图4(b )可知,褪色响应时间增加较大,是由于褪色时的室温温度比第一阶段时的温度高,影响了织物降温的速度,从而使变色材料恢复到原来颜色的时间加长;变色区间的温度值也超过了31ħ热敏变色材料的变色温度,所以当温度从38.5ħ降到31ħ时,热敏变色材料仍处于变色状态,从而表现出褪色时间较长的现象㊂再基于织物本身参数对不同的响应时间进行分析㊂96Vol.61㊀No.2Study on finishing and properties of the temperature-sensitive discoloration coating on knitted fabrics表3㊀不同织物变色∕褪色响应速度正交实验表4㊀优化后的因素水平Tab.4㊀Optimized factor level图4㊀温致变色织物的响应速度Fig.4㊀Response speed of thermochromic fabrics首先,由于四种织物的平方米质量不同,1#2和2#(61.3g∕m 2)差别较大,3#(133.4g∕m 2)和4#(133.8g∕m 2)基本相同㊂其中1#织物的平方米质量最小,4#织物的平方米质量最大㊂平方米质量越大,织物的响应速度越慢㊂由于平方米质量越大,编织的织物紧密度越大或厚度越大,热量传递和散失时参与的纤维量就越多,所以要使染色部分彻底的变色,平方米质量大的织物就需要更长的时间㊂即在相同时间内,平方米质量小的织物比平方米质量大的织物变色完全度更高㊂平方米质量越小,织物的响应速度越快㊂原因是平方米质量越小,织物的紧密度较小,通过纱线之间的孔隙可以快速将人体热量传递给织物,为变色材料提供变色温度所需要的热量㊂其次,作为基底的四种针织物其接触凉感系数不同㊂1#和2#接触凉感系数均为0.12,3#和4#接触凉感系数均为0.16㊂随着平方米质量的增加,针织物的凉感系数也有所增加㊂这是因为凉感针织物接触凉感系数与面密度有明显的正相关[8],平方米质量越大,吸收热量就越多,在织物与人体皮肤接触时可以迅速带走更多的热量,给人凉爽的感觉㊂由于织物的紧密度和厚度增加,孔隙较小,热量从织物反面传递到正面的速度变慢,从而使正面的变色材料响应时间增大㊂但经过涂层后的织物凉感效果仍较好,其中涂层的部分为印花工艺,只占据全部织物的小部分,未涂层的部分保持原有的凉感性能㊂基于水性聚氨酯的黏合力,变色染料只涂覆在织物的正面,未渗透到织物反面,织物反面是接触皮肤的部分,仍保持将皮肤表面的热量传递给外界环境的性能㊂因此,涂层后织物的凉感性能基本不受影响,有较好的凉感效果㊂最后,四种织物的组织结构不同㊂1#和2#织物的组织结构相同(四角网眼),在四种织物其变色∕褪色响应速度中最快,原因是四角网眼具有较好的透气透湿性,水蒸气能够顺着网眼通道迅速扩散[13],因此吸热散热效果好,使纤维之间的热传递较快,能快速为变色材料提供热量使其变色㊂3#(添纱组织)和4#(纬平针组织)织物的组织结构不同,两种织物的变色∕褪色响应速度相差不大㊂这是由于两种织物的面密度7第61卷㊀第2期针织物的感温变色涂层整理及性能研究和凉感系数基本相同㊂由此可知,织物的响应速度与织物组织结构中纱线面密度关系紧密,而与具体组织结构形态相关性不大㊂2.2㊀变色效果分析实验中,织物变色的实际情况如图5所示(a为1#织物,b 为2#织物,c为3#织物,d为4#织物)㊂对织物进行拍照,并通过Photoshop软件中的HSB模式的色彩识别,得到HSB值,结果如表5所示㊂通过优化后的方案所制备的四种不同组织结构的织物布样(表4),得到不同温度下的HSB值(表5)㊂由表5可知,不同制备方案下,当温度在24.5ħ时,不同织物初始颜色的H 值均在300ʎ左右,S值在20%左右,B值在30%左右㊂其中,同种织物的HSB值相差不大,四种织物都呈现饱和度和明度都较低的蓝紫色㊂2#织物的三块样布色彩明度略高,3#织物的三块样布色彩饱和度略高㊂当温度为31.5ħ时,不同制备方案下四种织物的H值均位于350ʎ左右,1#㊁2#和4#织物的S值和B值分别在35%和60%左右,只有3#织物的S值和B值分别在60%和40%左右㊂这是由于织物组织结构和面密度不同,使得3#织物与其他织物的饱和度㊁明度有所差异㊂与常温下的织物相比, 31.5ħ时的织物呈现饱和度更高的蓝紫色㊁明度更高的玫红色,表明变色效果较佳,织物上的图案变色明显㊂其中,3#织物的视觉效果更加鲜艳,与未处理的织物相比,颜色的对比度也更高㊂当温度为38.5ħ时,不同方案下制备的织物H值位于310ʎ~350ʎ,S值均不超过15%,B值在50%~70%,饱和度很低,因而很接近灰白色㊂图5㊀24.5ħ㊁31.5ħ和38.5ħ下的变色实物示意Fig.5㊀Color-changing physical images at24.5ħ,31.5ħand38.5ħ表5㊀四种织物不同方案的HSB值Tab.5㊀HSB values of different schemes of four fabrics2.3㊀色牢度分析2.3.1㊀耐摩擦色牢度耐摩擦色牢度是各种染色制品的一项重要指标[14]㊂摩擦色牢度差的织物,在穿着的过程中,由于雨水或汗渍会导致颜料脱落并沾染到皮肤上危害健康,同时也会使温致变色针织物的功能性大打折扣㊂在不同工艺下制备的各种热敏变色织物的耐摩擦色牢度如表6所示㊂由表6可知,1#织物的耐干∕湿摩擦色牢度最好,3#次之, 2#最差;在不同方案下制备的织物其耐干摩擦色牢度均优于耐湿摩擦色牢度㊂这是因为在湿态条件下,变色染料与纤维17Vol.61㊀No.2Study on finishing and properties of the temperature-sensitive discoloration coating on knitted fabrics的化学键结合力会因水的存在而降低,从而有利于染料分子的脱离和转移[15]㊂表6㊀不同工艺制备的热敏变色织物耐摩擦色牢度Tab.6㊀Color fastness to friction of heat-sensitive color-changingfabrics prepared by different processes㊀㊀1#和2#织物的组织结构相同,只是实验方案有所不同, 1#织物三组方案中的水性聚氨酯质量分数为40%和60%,干∕湿摩擦色牢度均较好;而2#织物三种方案的水性聚氨酯质量分数均为20%,3块样布的色牢度都比1#织物差㊂由此可知,水性聚氨酯质量分数是影响织物摩擦色牢度的原因之一㊂3#织物的水性聚氨酯质量分数与1#相同,烘干时间和烘干温度有所不同,织物的耐湿摩擦等级不同,从而可知,织物的烘干温度和时间影响织物的服用性能㊂温度和时间的不同会影响水性聚氨酯与织物完成交联反应的程度,烘干温度过低或时间过短,交联反应会进行不彻底进而导致色牢度下降,但过高的烘干温度和过长的受热时间会损害温致变色涂料的变色性能㊂综上所述,1#织物的耐干∕湿摩擦色牢度均较好,最佳实验方案是水性聚氨酯质量分数60%,烘干时间7min,烘干温度90ħ㊂2.3.2㊀耐皂洗色牢度耐皂洗色牢度是纺织品色牢度检测当中的一项,是纺织品质量检验中一个重要的检测项目[16]㊂不同工艺制备的温致变色织物耐皂洗等级如表7所示㊂由表7可知,织物的耐皂洗色牢度评级都较低,水性聚氨酯质量分数小于60%的样布色牢度评级均为1级㊂当水性聚氨酯质量分数大于60%时,4#织物的色牢度最好,3#织物次之,1#和2#均较差㊂这是因为由于织物的组织结构和平方米质量不同,当水性聚氨酯质量分数相同时,平方米质量越大的纬平针组织,耐皂洗色牢度相对越好㊂这是由于染料会与纤维通过化学键㊁氢键及范德华力相结合[14]㊂因此,平方米质量大的织物中染料分子可以与更多的纤维相结合,有更多的染料分子附着在织物上,从而有更好的色牢度㊂表7㊀不同工艺制备的温致变色织物耐皂洗色牢度Tab.7㊀Color fastness to soaping of thermochromic fabricsprepared by different processes㊀㊀从贴衬沾色情况来看,耐皂洗色牢度评级与贴衬织物沾色评级成负相关㊂当水性聚氨酯质量分数为60%时,比较3#和4#织物可知,4#织物的色牢度和沾色评级均优于3#织物㊂由于纬平针组织的各项性能比添纱组织要略好,织物4#的烘干温度为90ħ时,织物的色牢度均较好,说明较高的烘干温度能够使黏合剂的交联反应进行得更加彻底,让颜料和纤维结合得更为牢固㊂综合分析可知,后续实验中水性聚氨酯的质量分数不小于60%,可使织物与变色粉末结合牢度增加,从而增加织物的色牢度,提高织物的实用价值㊂2.4㊀透气性分析织物的透气性是影响服装穿着舒适性的重要因素㊂透气性是指织物通过气体的能力,良好的透气性使人在穿着过程中会减少皮肤闷湿感,更加舒适干爽,对于织物舒适性的评判非常重要[17]㊂对未经处理的织物和不同方案制备得到的样布进行透气性测试,结果如图6所示㊂图6㊀织物的透气性Fig.6㊀Permeability of fabrics27第61卷㊀第2期针织物的感温变色涂层整理及性能研究由图6可知,未经处理的织物透气率大小为2#>1#> 3#>4#,且1#织物和2#织物的透气性要优于3#织物和4#织物;经过不同方案进行涂层变色处理后,四种织物的透气率分别在2100㊁2200㊁900㊁1000mm∕s以上㊂1#和2#织物的透气率仍高于3#和4#织物,其中,2#织物比1#织物的透气量高,4#织物比3#织物的透气量高㊂通过表1与图6来看,织物的平方米质量与透气率呈负相关,平方米质量越大,透气性越差,说明织物的紧密度高,阻挡空气通过的能力就越强,因此透气性较弱㊂故而后续实验可采用平方米质量较小的织物做基底,进一步降低实验过程中对织物透气性的影响㊂经过涂层变色处理后,织物透气率有所下降,但与未处理的织物相比,透气率下降相差不大,其中1#织物的方案3和2#织物的方案4透气率下降最大,下降率约为原来织物的20%㊂这是由于烘干后的变色涂料在水性聚氨酯的黏合作用下形成薄膜,覆盖于织物之上,堵塞了直通孔隙㊂同时涂料还将纤维与纤维黏连在一起,封闭了不定形孔隙从而透气性下降,但仍具有优异的透气性能㊂方案5㊁方案11和方案12的织物经过变色处理后,织物的透气量上升,是由于变色涂料将纤维黏连,减少了小部分气体从不定形孔隙通过的途径,但是纤维被相互黏连的同时也使纱线之间的孔隙增大,且涂料因为稠度不高而无法在孔隙形成薄膜,导致有更多气体可以贯穿织物,增加了织物的透气性㊂3㊀结㊀论目前,温敏变色材料的使用已经普及,但是变色织物的变色效果较单一㊂本文选择两种不同变色温度和变色效果的温敏变色材料所制备的温致变色织物,成本低,工艺流程简单,能够在不同温度环境下实现及时㊁准确地变化多种颜色㊂1)织物在常温(<31ħ)下呈现蓝紫色;当温度升高至变色温度值31ħ时,织物呈现玫红色;当温度继续升高达到38ħ时,织物逐渐由玫红色变为无色㊂2)采用Photoshop软件中的HSB色彩模型,可以获得不同织物的HSB值,通过分析四种变色织物的HSB值可知,在不同方案下制备的温致变色织物均可实现多层次颜色变化㊂在31.5ħ时,3#添纱组织结构的织物S值(饱和度)为55%左右,B值(亮度)为40%左右,有着较高的色彩饱和度,织物更为鲜艳;4#纬平针组织结构的织物S值(饱和度)为35%左右,B值(亮度)为55%左右,有着更高的明度,织物的颜色更浅变色效果更好㊂3)通过对比响应速度可知,优化后的方案中制备的织物变色响应速度明显缩短㊂其中平方米质量不同的四角网眼组织结构的织物变色较快,添纱组织结构的织物和纬平针织物变色较慢㊂分析可知,变色响应速度与织物本身的平方米质量有关,与组织结构无关㊂4)通过色牢度及透气性测试可知,四角网眼结构的织物不耐皂洗,添纱结构的织物和纬平针织物变色织物的耐皂洗性能较好㊂结合透气性和耐干∕湿摩擦分析,不同方案制备的四种变色织物中,4号纬平针组织凉感织物的综合效果最佳,适合作为变色织物的基底,后续可进一步进行变色处理㊂最佳制备工艺为水性聚氨酯质量分数60%,烘干时间7min,烘干温度90ħ㊂‘丝绸“官网下载㊀中国知网下载参考文献:[1]曾庆怡,林红.智能纤维与智能纺织品研究概述[J].现代丝绸科学与技术,2019,34(6):35-40.ZENG 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纺织品涂层整理剂又称涂层胶
纺织品涂层整理剂又称涂层胶,是一种均匀涂布于织物表面的高分子类化合物。
它通过粘合作用在织物表面形成一层或多层薄膜,不仅能改善织物的外观和风格,而且能增加织物的功能,使织物具有防水,耐水压,通气透湿,阻燃防污以及遮光反射等特殊功能。
早在二千多年前,古代中国人民就已经把涂层胶用于织物表面,那时多为生漆、桐油等天然化合物,主要用于防水布的制作。
时至近代,出现了性能优越的多种合成聚合物类涂层胶。
最初的产品存在只防水而不透湿的缺陷,涂层织物使用时有闷热感,舒适性差。
为了改善涂层胶的通气透湿性,自70年代以来,科研人员通过对涂层胶化学结构的改性和变换涂层加工方法等手段研制出了一系列防水透湿型织物用涂层胶。
近年来,功能型涂层胶和复合型涂层胶也有了较大的发展。
涂层胶的分类方法很多,按化学结构分类主要有:1.聚丙烯酸酯类(PA);2.聚氨酯类(PU);3.聚氯乙烯类(PVC);4.有机硅类;5.合成橡胶类(如氯丁橡胶)。
此外,还有聚四氟乙烯、聚酰氨、聚酯、聚乙烯、聚丙烯和蛋白质类。
目前主要应用的是聚丙烯酸酯类和聚氨酯类。
按在使用上采用的介质不同分为溶剂型和水系型两种,溶剂型具有耐水压高,成膜性好,烘燥快,含固量低等优点,但同时又有在织物上渗透性强、手感粗硬,毒性大、易着火,需要溶剂回收装置、且回收费用高的缺陷。
与溶剂型相比,水系型无毒、不燃、安全,成本低、不需回收,可制造厚涂产品,有利于有色涂层产品的生产,涂层亲水性好;其缺点是耐水压低,烘燥慢,在长丝织物上粘着较难。
按涂层工艺及焙烘条件不同又有干式涂层胶和湿式涂层胶,低温交联涂层胶和高温交联涂层胶之分。
干式和低温交联涂层胶因其涂层工艺简单,焙烘温度低,省力节能,它们是未来涂层织物发展的趋势。
2.聚丙烯酸酯涂层胶(Polyacrylate简称PA)聚丙烯酸酯类织物涂层胶是目前常用的涂层胶之一,它有下列优点:耐日光和气候牢度好,不易泛黄;透明度和共容性好,有利于生产有色涂层产品;²耐洗性好;粘着力强;²成本较低。
织物的水性聚氨酯涂层整理技术
Related织物的水性聚氨酯涂层整理技术即在基布上施加一层粘合剂,覆上一层薄膜或其他材料,加热加压,形成一个复合织物;或者薄膜本身即是粘合材料,把基布与其他材料粘合在一起。
新型纺织品向人们提供各种优异的服用功能,防水透气织物就是其中之一。
防水透气织物也叫防水透湿织物,国外又称“可呼吸织物”。
有人曾对人在运动时的大致出汗量作了研究,服装透气性低于人体出汗量时,人就有闷热感。
因此,透气性大小是衡量织物服用舒适性的重要指标,特别是运动服。
聚氨酯涂层织物具有防水透湿功能,其主要特点是消费者穿在身上的外衣,既能防雨防风又能将人体形成的汗液、汗气蒸发,避免在衣服内凝结,保持干爽、舒适。
水性聚氨酯在轻纺、皮革、胶粘剂、印染等行业中的应用已相当广泛,若用于织物后整理,可明显提高服装或饰品的华丽庄重感和穿着舒适感,因此,有些品种已经开始受到时装界的青睐。
棉织物的抗皱免烫整理是改善织物服用性能、提高其附加值的重要加工工序之一。
水性聚氨酯具有无臭味、不含有机溶剂、无污染、不燃等特点,作为环保绿色纺织助剂使用,而水性聚氨酯抗皱整理剂具有不含甲醛、不泛黄、强力损失小等优点。
防水透气织物首先被开发用在军服、防护服的生产,现在已广泛用于运动服、旅行包、帐篷等的制聚氨酯(PU)是分子结构中含有“-NHCOO-”单元的高分子化合物,在纺织品上PU广泛应用于氨纶丝和涂层整理。
纺织品的聚氨酯涂层整理是后整理工艺新发展的一种加工技术。
织物的聚氨酯涂层整理是聚氨酯树脂在织物上应用的一个主要方面。
织物经聚氨酯涂层整理后,外观得到明显改善:手感好、耐磨抗擦、透气透湿、防水性能好等。
采用聚氨酯材料(PU)制成的涂层或薄膜的研究异常活跃,新工艺、新品种不断面世,引起世界各国的广泛关注。
水性聚氨酯织物涂层整理逐成趋势织物涂层顾名思义,就是在织物表面涂一层别类材料。
这也说明,织物涂层有两个加工对象——基布、涂层材料,以及把这两者结合起来的技术——涂层技术。
涂层分类
(一)精细涂层
精细涂层又称薄型涂层,是农用织物广泛应用 的涂层工艺。 通常以干法涂布工艺加工,将薄而均匀的涂布 液用浮动刮刀或辊筒刮刀施加于织物的表面并 烘干,通过溶剂蒸发和涂层剂间的化学反应在 织物表面形成稳定的涂层薄膜。 在涂层面和非涂层面间无渗涂现象。 透气透湿性较差。 目前主要用于滑雪衫、风雨衣及双面异色织物 的防水涂层。
工艺流程
工艺流程为:转移纸→涂布涂层浆→ 基布粘合→烘干→轧光→冷却→织物 与转移纸分离→成品
(二)涂层设备
退卷装置 涂层机构 烘燥、热处理机 叠压机构 压平、轧纹机构 冷却装置 卷绕装置
1.退卷装置
作用:使基质材料或涂层纸平整而
2.涂层机构
涂层整理机的关键单元
3.烘燥、热处理机
通过烘燥、胶凝和(或)焙烘,基质材料 上的涂层介质才能获得符合涂层整理要 求的稳定的物理机械性能。
似磨毛之绒面,非磨毛工艺而成。 触觉上带油滑性绒感,超柔软手感。
(二)功能性涂层
防水透湿 高耐水压 抗紫外线 增重、增厚涂层
精细涂层工艺
涂层浆配方 : 聚丙烯酸酯涂层剂乳液 75% 增稠剂(聚丙烯酸型) 5% 交联剂(TMM或DMDHEU) 1% 消泡剂(需要时加入) 0.3% 氨水 0.7% 涂层工艺流程和条件 半制品→防水预处理(减少涂层浆的芯吸 渗透作用,防止干扰反面)→涂层(涂布 量10g/m2左右)→烘干(100~120℃)→ 焙烘(150~160℃)→轻度轧光→成品。
五 涂层整理产品发展空间
风格型涂层 功能性涂层
(一)风格型涂层
高弹挺括涂层产品 无光皮膜涂层 油蜡涂层 绒毛感涂层
1.高弹挺括涂层产品
利用仿氨纶高弹性涂层胶涂层,使织物 产生仿氨纶般的高回弹性,高伸长率的 风格特点。
防水透湿涂层整理
防水透湿涂层整理一、防水透湿产品的性能要求服装所要求的防水透湿功能,首先要符合穿着人的舒适感,根据J·H·Ke堆hley对人类作各种运动时·其所产生的透湿且测得的数据如表1所示:,若人的衣料以3M2计,则约需要40007g/M2,24hrs的透湿量。
人体发散的热量,有辐射、传导、对流和蒸发四个途径,其热量分配如表4所示,由此服装散发热是一小部分而已。
有文献报导;人在静止伏态,每个成年人每天无感出汗量为700一1200g;在32一35℃的室外搬运货物时,则每小时会排出1200一2000g的汗水,这是有感出汗。
否则织物表面呈湿润状态,表面形成水膜,会阻止衣服内水蒸汽向外散发。
而产生"闷热"和"发粘"的不舒适感。
因此,作为高质量的防水透湿加工,最后应经耐久性拒水整理,二、防木透湿涂层的原理防水透湿这两个功能一般看来是矛盾的,为了既要防水又要透湿,从宏观的物理学判断只要使涂层布的微孔直径控制为0.2-5µ范围即可。
因为水蒸汽分子的直径为0.0004µ而各种雨雾的直径为:雾20卜轻雾200µ,毛雨400µ,小雨900µ 雨2000µ 大雨3000-4000µ暴雨6000-10000µ。
当微孔(一般小于2µ)的涂层膜的两面存在汽压差和温度梯度时,空气和水蒸汽可由曲析贯通的微孔渠道通过。
透湿量WVT可由下式表示; (1)上式中;A-常数B-孔的体积%(即开孔率%)T-膜厚度d-孔径当开孔率和膜厚度一定时,随着孔径的减少而透湿量增加。
透湿的另一类渠道是功能性透湿,即通过膜的"分子间孔"或亲水性基团。
此时透湿量WVT可用下式表示:WVT=DS(P1-P2)/L (2)上式中;D——扩散常数B-溶解度系数L-膜的厚度Pl-P2-膜两个表面间的水蒸汽分压差涂层织物要防水,除了上述所说的孔径要小到一定程度以外,还要加大它与本的接触角,如图1所示即要符合下列公式所示的原理(LAPLAC公式):H=-(2T/Sg).COSθ.1/r (3)上式中:H-耐水压 cmT-水的表面张力 dyn/cmS-水的密度 g/cm3g-重力加速度 cm/ses2e-涂层布中小孔内壁水的接触角度r-涂层布中小孔半径 cm为了加大接触角,就要降低涂层的临界表面张力。
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第二节涂层整理
⏹织物涂层:在织物表面均匀地涂敷一层或多层高分子成膜物,使其产生不同功能的一种
表面加工技术
⏹人们很早就采用涂层加工技术,但作为一种新型的加工工业门类,是从20世纪30~40
年代。
⏹涂层加工目的
⏹(1)改变织物外观:珠光、反光、双面双色、皮革、光泽
⏹(2)改变织物风格:柔软丰满、硬挺、高弹性
⏹(3)增加织物功能:防水、防由等
⏹涂层加工产品应用领域
⏹(1)服装:风雨衣、羽绒服、劳防服等
⏹(2)产业用布:篷盖布、土工布、遮阳布等
⏹(3)装饰用布:贴墙材料、铺地材料、遮光窗帘等
一、主要涂层剂
⏹ 1.1 聚氯以下(PVC)
⏹适合直接干法涂层、压延贴合涂层合转移法涂层制造PVC合成革等
⏹PVC涂层织物适合制作篷盖布、防雨布、汽车及家用装饰布、箱包、家具面料、鞋面
革、广告灯箱布等
⏹进行涂层和制造人造革时,需要添加增塑剂、稳定剂、润滑剂、填料、着色剂等
⏹ 1.2 聚丙烯酸酯涂层剂
⏹是近30年来使用最普遍的品种之一
⏹可分为有机溶剂和水分散型两种
⏹有机溶剂型(甲苯),成膜性好,皮膜光滑柔软,易于烘干,适合国内烘箱设备较短的
特点,但甲苯易燃、易爆、污染环境
⏹水分散型,近10多年来逐步发展
⏹ 1.3 聚氨酯涂层剂(聚氨基甲酸酯)
⏹简称PU胶
⏹聚氨酯具有优良的耐磨、耐油、耐寒、耐化学、耐射线性能
⏹聚氨酯家族包括PU水乳胶、PU热塑胶、PU革、PU粘合剂、PU涂料、PU弹性纤维
(氨纶)、PU法泡塑料等
⏹主要有溶剂型和水分散型
⏹ 1.4 其他类型的涂层剂
⏹(1)丁腈橡胶:ª抗水、抗油ª石油工业的防护服
⏹(2)氯丁橡胶:ª抗油脂、耐汽油、耐酸碱、耐气候、耐磨损、耐挠曲ª防护服、空
气袋、船及飞机用救生筏、卡车篷布、可折叠容器、橡胶坝
⏹(3)硅橡胶:ª防水、耐高温、低温(-50~200),耐化学腐蚀、过滤紫外线和绝缘性
能ª防护服、绝缘服、汽车安全气囊、食品传送带、气球、降落伞、建筑用纺织品
⏹(4)氯磺酸化聚氯乙烯塑料ª突出的耐磨损性、耐气候性,良好的抗污性和易洗性,
能长久保持明亮的、引人注目的外观ª防护服、卡车帆布、充气仓库、可折式车、船顶篷等
二、涂层方法
⏹ 2.1 直接干法涂层
⏹基本特点:直接涂刮、烘干成形、焙烘交联
⏹前防水:防渗胶,低浓度的含氟防水剂
⏹比较普遍、工艺比较简单
⏹可用于聚丙烯酸酯类和聚氨酯外,还适于PVC、硅橡胶、丁腈橡胶、橡塑混炼胶等
⏹可用于加工
⏹服装面料(风雨衣、防寒服、防护服等)
⏹装饰织物(窗帘、座椅、沙发面料、地毯等)
⏹产业用布(遮盖布、帐篷、土工布等)
⏹ 2.2 湿凝固法涂层
⏹(湿法涂层)
⏹(1)底布:主要有非织造布和起毛布,少量用平纹布作单面涂层
⏹非织造布比较常用的纤维有聚酯/聚酰胺复合纤维和海岛纤维
⏹起毛布常用的纤维多为纯棉和涤棉混纺纤维,以涤棉混纺纤维为经,棉纤维为纬最利于
起毛
⏹仿皮革主要取决于底布
⏹湿法涂层产品分为人造麂皮和光面革等
⏹人造麂皮:烘干后的PU涂层织物,经磨毛机磨去结构致密的表面层后,外观出现类似
于麂皮的绒毛;可以印花、轧纹
⏹光面革:在半成品的表面印花、轧纹,或再进行转移涂层制成的光面产品;
⏹凝固涂层膜的多孔性,加上模拟皮革纹理的表面加工,更相似于天然皮革,有的称为仿
羊(牛)皮革
⏹ 2.3 转移涂层
⏹先将涂层剂涂在离型纸或不锈钢载体上,形成均匀、连续的薄膜,然后于薄膜上涂上粘
结剂,经叠合辊与织物叠合,经烘干、固化,最后将载体剥离,涂层膜(包括粘结层)就转移到织物上
⏹早期主要为PVC转移涂层,近年来聚氨酯涂层发展速度更快
⏹仿制天然皮革,在纹理、光泽、触感,已达到酷似天然皮革和以假乱真的地步,功能上
还有局限性
⏹广泛应用于制鞋、服装、箱包、家具面料等
⏹可以利用离型纸(轧制花纹),仿天然皮革
⏹ 2.4 层压法涂层
⏹将织物于高聚物薄膜以及其他软片材料粘结在一起,形成兼有多种功能的复合体
⏹层压织物又称复合织物、贴合织物、叠层织物等
⏹优点:
⏹(1)通过粘结叠合方法将具有不同功能的材料结合在一起,可以方便获得多功能复合
织物
⏹(2)各材料相互独立,不必过多考虑相容性问题,材料的选择面宽
⏹(3)除溶剂型。
水乳型粘合剂外,其他粘合材料不含溶剂和水,化学品和能源消耗低、
污染少
⏹(1)焰熔法
⏹一般是聚氨酯泡沫体薄片,在高温火焰(800)中掠过,表面受热发生熔融、发黏,然
后迅速与织物叠合、加压
⏹(2)热熔法
⏹薄膜本身具有热熔合能力,将热熔树脂热轧成膜并趁热与底布粘合
⏹(3)热熔粘合法
⏹在薄膜与底布之间施加一种热熔性材料
⏹热熔粉末施胶工艺:粉点、浆点合撒粉法
⏹热熔膜:平膜和网状膜
⏹ 3.4 热固性粘合剂法
⏹在薄膜与织物之间施以溶剂型或水分散型粘合剂,然后进行叠压、烘干及焙烘交联固化
3.功能涂层织物
⏹(1)防水透湿织物
⏹聚四氟乙烯微孔薄膜:将PTFE膜双向拉伸,形成微孔;粘合剂层压;高防水、高透湿⏹聚氨酯湿法涂层
⏹亲水透湿法:在聚氨酯或聚丙烯酸酯涂层剂中混入亲水性高聚物;亲水性基团成为传递
水汽分子的“通道”或“阶梯”
⏹(2)防紫外线涂层
⏹将紫外线屏蔽剂和紫外线吸收剂两种材料按适当比例混进涂层剂中,进行单层或多层涂
层
⏹金属氧化物:氧化铝、氧化锌、二氧化钛等
⏹(3)防酸、防碱涂层
⏹ A.选用氯丁橡胶、硅橡胶、聚醚型PU等——耐酸碱
与聚丙烯酸酯涂层进行共混改性
焙烘时产生微相分离,产生分子级通道而“传导”水汽分子⏹ B.涂层之后,使用含氟物质进行拒水整理。