第四章涂层整理

第四章涂层整理 • 涂层整理是在织物表面单面或双面均匀地涂布一层或多层高分子化合物等涂层剂，使织物正反面能产生不同功能的一种表面整理技术。

一、涂层整理特点 • 处理只是在表面，不同于一般传统的后整理浸轧，溶液不透入织物内部，因此，可节约化工原料。 • 采用的工艺主要是轧光、涂布、烘燥和焙烘，一般可以不用水洗，节约大量能源和用水，有利于环保。 • 基布要求低，在纤维上可以不受品种限制。 • 涂层剂品种多，加入不同的添加剂后，可使织物具有各种不同的外表和功能性。

二、涂层整理剂种类 • 按化学结构分类 • 聚氨酯类涂层剂 • 聚丙烯酸酯类涂层剂 • 有机硅弹性体 • 聚四氯乙烯树脂 • 聚氯乙烯涂层剂 • 按反应性能分类 • 非交联型涂层剂 • 交联型涂层剂 • 自交联型涂层剂

化学结构式： O O H H … H （OC N R N C O R1 ）OH n （一）聚氨酯类涂层剂

特点主链上有重复出现的氨基甲酸酯团（-NH-COO-）。按结构分有聚酯型聚氨酯、聚醚型聚氨酯。按溶解性有溶剂型和水分散性。

─CH2─CR1─ n COOR (R，R1可为H或CmH2m+1) （二）聚丙烯酸酯类涂层剂

特点涂层薄膜的弹性随共聚单体中烃基（R）碳原子数的增大和（R1）碳原子数的减小而增强。在共聚单体中引入各类单体可改善涂层剂的溶解性能，反应性、强度和耐洗性。可分为溶剂型、水溶型、乳液型、以乳液型应用最多。

（三）有机硅弹性体 • 是聚硅氧烷类的高分子化合物，在主链上含有反应性基团。

（四）聚四氯乙烯树脂 • 多用于胶合涂层整理。

（五）聚氯乙烯涂层剂 • 氯乙烯在引发剂作用下聚合而成。

（六）非交联型涂层剂 • 非交联型涂层剂用以涂布于基布上，待溶剂挥发以后，藉以高分子化合物分子间的凝聚力形成薄膜，在成膜过程中不产生化学反应。

（七）交联型涂层剂 • 交联型涂层剂含有羟基、氨基或羧基等能和交联剂的环氧基、N─羟甲基等反应的官能团，在成膜过程中形成稳定的热固型的网状交联薄膜。

（八）自交联型涂层剂 • 自交联型涂层剂的分子结构中含有反应性官能团，如环氧基、N─羟甲基等，在催化剂作用下，当涂布到基布上经高温处理后，涂层剂可通过自身交联作用而形成热固型的网状薄膜。

三、涂层方式和设备

（一）涂层方式 • 直接涂层 • 热熔涂层 • 粘合涂层 • 转移涂层

1.直接涂层 • 直接涂层整理是将涂层剂通过物理和机械方法直接均匀地涂布于织物表面而后使其成膜的方法。 • 按照成膜方法的不同，分为干法涂层和湿法涂层

（1）干法涂层 • 干法涂层将涂层剂溶于水或有机溶剂中，添加一定的助剂制成涂层浆，用涂布器直接均匀地涂布于织物上，然后加热烘干、焙烘使水分和溶剂蒸发，涂层剂在织物表面通过自身的凝聚力或树脂的交联作用，形成坚韧的薄膜.

干法涂层工艺流程 • 基布→浸轧防水剂→烘干→轧光→涂层→烘干→附加功能整理→烘干→焙烘→成品。

（2）湿法涂层 • 湿法涂层将涂层剂均匀地涂布于织物上后，通过水凝固浴，在织物上形成多微孔性薄膜。

湿法涂层工艺流程 • 湿法涂层工艺流程：基布预处理→涂布溶剂型聚胺酯浆→水浴凝固（20℃～30℃）→水洗→轧光→成品

2.热熔涂层整理 • 热熔涂层是将热塑性树脂加热熔融后，涂布于基布，经冷却而粘着于基布表面的涂层工艺。

热熔涂层工艺流程 • 热熔涂层的工艺流程为：基布→涂布熔融树脂→冷却→轧光→成品

3.粘合涂层整理 • 粘合涂层工艺是将树脂薄膜与涂有粘合剂的基布叠合，经压轧而使其粘合成一体，或将树脂薄膜与高温热熔辊接触，使树脂薄膜表面熔融而后与基布叠合，再通过压轧而粘合成一体，涂层薄膜较厚。粘合涂层通常用于装饰织物和铺地织物等的涂层整理。

粘合涂层工艺流程 • 粘合涂层的工艺流程为：基布→涂布粘合剂→烘干→薄膜粘合→焙烘→轧光→成品

4.转移涂层整理 • 转移涂层是先以涂层浆涂布于经有机硅处理过的转移纸，而后与基布叠合，在很低张力下经烘干、轧平和冷却，然后使转移纸和涂层织物分离。 • 转移涂层主要应用于对张力比较敏感的非织造布和轻薄织物及针织物等涂层加工。

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稳定地进机

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。

4.叠压机构 • 将已经预涂的基质材料连续平整地粘结到另一待转移涂层或待叠层粘合的基质材料上。

5.压平、轧纹机构 • 通过轧压、轧纹，可获得较好的表面整理效果。

6.冷却装置 • 使涂层基质材料降温。

7.卷绕装置 • 将涂层产品卷绕成卷，以保持平整和便于运输。

四、常用涂层工艺 • 精细涂层 • 湿法微孔涂层 • 转移涂层

（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。

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。 

（二）湿法微孔涂层 • 湿法微孔涂层是利用溶剂型聚氨酯直接涂布于织物表面，而后进行湿法凝固成膜的工艺。

1.成膜的原理 • 一是聚氨酯树脂大分子硬段间的强分子间引力可形成强延伸性的薄膜。 • 二是二甲基甲酰胺（DMF）溶剂的强亲水性作用，具有较高的水溶性，当以DMF为溶剂的聚氨酯溶液施加于织物而进入水浴时，使聚氨酯涂层相内的DMF不断向水中扩散，而水向聚氨酯内部扩散，随着双扩散过程的进行，利用聚氨酯树脂大分子的强凝聚力逐渐形成了多微孔性涂层薄膜。

湿法成膜机理

2.湿法微孔涂层工艺 • 涂层浆配方聚氨酯涂层剂 100份 着色涂料 15份 非离子型表面活性剂 1份 阴离子型表面活性剂 2份 DMF 200份 • 涂层工艺流程半制品（经染色和起毛等加工）→刮涂或浸轧→凝固→水洗→烘干。

（三）转移涂层 • 转移涂层工艺是生产人造革的重要工艺，又称干法人造革工艺。

转移涂层工艺 • 涂层浆配方面层粘结层聚氨酯涂层剂 100份 100份甲基甲酸胺 20份 15份甲乙酮或甲苯 20份 15份粘合剂 1份 - 涂料 8份 - 交联剂 - 5份交联促进剂 - 1份 • 工艺流程转移纸→涂面层→烘干→冷却→（涂皮层→烘干→冷却）→涂布粘结层→起毛底布叠合→烘干(固化)→冷却→剥离→转移纸上卷→成品上卷

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。

2.无光皮膜涂层 • 达到仿真皮效果。

3.油蜡涂层 • 涂层视觉和触觉有油感或腊感。

4.绒毛感涂层 • 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

第四章 涂层整理