涂层整理分类与工艺优化方案

在织物涂层整理中，最常用的工艺有直接涂层工艺、转移涂层工艺和黏合涂层工艺三种，本节仅简单介绍直接涂层工艺。在直接涂层工艺中，按成膜方法的不同可分为干法涂层、湿法涂层和热熔涂层三种。

（一）干法涂层整理工艺

干法涂层整理工艺是涂层整理中应用最为广泛，也是最简单而古老的工艺。它是将涂层剂用溶剂或水稀释后，添加必要的助剂配制成涂层浆，借涂布器均匀地涂布于基布上，然后经加热使溶剂或水汽化，使涂层剂在基布表面形成坚韧的薄膜。干法工艺适用于各种涂层剂，而且添加各类助剂和颜料也较方便，但涂层织物的透气透湿性能较差。干法涂层的主要工艺流程为：基布→涂布→烘干→（热处理）→轧平（或拷花）→冷却→上卷。

以防水涤棉混纺织物用乳液型聚丙烯酸酯涂层剂的涂层为例说明。

1.涂层工艺流程和条件

半制品→防水预处理→烘干（110～120℃，2min）→涂布（涂布量10g/m2左右）→烘干（100～120℃）→浸轧拒水整理剂→烘干（100～110℃，2～3min）→焙烘（150～160℃，2～3min）。

2.防水预处理配方举例

涂层前织物的防水预处理是为了防止涂层浆渗透基布，改善涂层织物的手感，使涂层浆既能充分润湿织物表面和适量扩散，又不会完全渗透织物。拒水整理剂用量不能太高，否则会影响涂层膜和基布的黏结力。

3.涂层浆配方举例（%）

4.浸轧拒水整理剂配方举例

（二）湿法涂层整理工艺

湿法涂层能生产防水透湿透气涂层织物。湿法涂层工艺的原理是利用强极性溶剂二甲基甲酰胺能与水无限混溶的特点，将直链分子的聚氨酯溶解于二甲基甲酰胺制成涂布浆。经聚氨酯二甲基甲酰胺涂布的基布与水（含25%左右的二甲基甲酰胺）溶液接触，涂层表面层中的二甲基甲酰胺向水相溶出，而聚氨酯则不溶于水而浓度迅速提高，分子间的凝聚力增大，立刻形成半渗透膜。通过半渗透膜，二甲基甲酰胺向水相扩散，水也向涂层相扩散渗透。涂层浆由于组成的变化和浓度迅速增加而形成不稳定态，致使涂层浆在基布上形成骨架结构。由于半渗透膜能产生强烈的渗透压，促使涂层浆中的二甲基甲酰胺处于挤出状态，因此，在最外的涂层表面，会出现垂直于膜表面的二甲基甲酰胺溶出通路的痕迹，最终形成带微孔的薄膜。由这种工艺形成的微孔贯通成网络。雨滴的直径为100～3000μm，水蒸气的直径为0.0004μm，如果设法使微孔的直径控制在0.5～50μm的范围，涂层织物既具有透气透湿性，又有良好的防水性能。(www.xing528.com)

湿法涂层的主要工艺流程为：基布→涂布溶剂型聚氨酯浆→水溶液凝固（20～30℃）→水洗→烘干→轧光→冷却→上卷。

涂层浆配方（份）：

基布涂布量为150～200g/m2。涂层织物的耐水压达12.8kPa以上，透湿量4～5kg/（m2·24h），透气性0.02～0.04mL/（cm2·s）。

需要注意，湿法涂层中的溶剂DMF对人体有害，其LD50为4000mg/kg，空气中允许浓度为10mg/dm3，空气中的气味阀值为2.2mg/dm3。聚氨酯中的未反应单体异氰酸酯也有较大的毒性，如TDI（甲苯二异氰酸酯）的LD50为5800mg/kg，MDI（二苯基甲烷二异氰酸酯）的LD50＞4000mg/kg，但HDI（六次甲基二异氰酸酯）的LD50仅为10mg/kg。它们对眼睛都有伤害，对皮肤都有刺激，因此，操作人员应戴好防护手套和眼镜。

（三）热熔涂层整理工艺

热熔涂层整理的原理是以热塑性高聚物为涂层剂，将其加热至熔融状态，然后涂布到基布上，经冷却，涂层剂黏着在基布表面，形成连续的或不连续的薄膜。热熔涂层所用的热熔黏合剂主要有聚氨酯（包括聚醚型和聚酯型）、聚乙烯、丙烯酸酯共聚物和低熔点的聚酰胺（熔点80～120℃）、聚酯（熔点120～130℃）等。热熔涂层整理产品主要有产业用布和热熔黏合衬两大类。本节简单介绍产业用布的热熔辊涂层工艺。

热塑性聚氨酯热熔辊涂层织物作为产业用布，涂布量为150～450g/m2，涂层厚度为0.15～0.25mm，可作传送带、浮动顶封、可折叠容器、救生衣内衬和领航员的安全服、充气小船、食用水的贮藏袋和防水防油篷盖布等。

热塑性聚氨酯热熔辊涂层工艺能一次获得较厚的涂层织物。涂布方式有两辊式或三辊式，其他装置如“L”或“Z”字排列的轧光机也可应用。

热熔辊涂层整理的工艺流程为：基布（需要时要经过底涂，以增加黏着力）→预加热（70～90℃）→热熔辊涂布（热熔辊的温度为175～210℃，喂入热塑化的温度为165～175℃的聚氨酯料）→轧光或轧纹→冷却→上卷和切割。

在热熔辊上有一加料斗，可以喂入冷料或经热塑化的热料，但以喂入热料的优点较多。热熔辊的温度视聚酯型或聚醚型聚氨酯而定。