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浅谈织物涂层整理浅谈织物涂层整理织物 ,涂层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经过粘合作用在织物表面形成一层或多层薄膜，不单能改良织物的外观微风格，并且能增添织物的功能，使织物拥有防水，耐水压，通气透湿，阻燃防污以及遮光反射等特别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，出现了性能优胜的多种合成聚合物类涂层胶最先的产品存在只防水而不透湿的缺点，涂层织物使用时有闷热感，舒坦性差为了改良涂层胶的通气透湿性，自 70 年月以来，科研人员经过对涂层胶化学构造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最近几年来，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好多，按化学构造分类主要有：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 )别的，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纳的介质不一样分为溶剂型和水系型两种，溶剂型拥有耐水压高，成膜性好，烘燥快，含固量低等长处，但同时又有在织物上浸透性强、手感粗硬，毒性大、易着火，需要溶剂回收装置、且回收花费高的缺点。

与溶剂型对比，水系型无毒、不燃、安全，成本低、不需回收，可制造厚涂产品，有益于有色涂层产品的生产，涂层亲水性好；其弊端是耐水压低，烘燥慢，在长丝织物上粘着较难按涂层工艺及焙烘条件不一样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1 / 9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，它们是将来涂层织物发展的趋向 [1][2] 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，它有以下长处：2 耐日光随和候牢度好，不易泛黄；2 透明度和共容性好，有益于生产有色涂层产品；2 耐洗性好；2 粘着力强；2 成本较低其弊端是：2 弹性差，易折皱；2 表面光洁度差；2 手感难以调理适当最先的聚丙烯酸酯类涂层胶属于纯真防水型产品，经过几十年的发展，目前的品种不单拥有防水透湿，阻燃等多种功能，并且还有低温节能的特点聚丙烯酸酯类涂层胶一般均由硬组分（如聚丙烯酸甲酯等）和软组分（如聚丙烯酸丁酯等）共聚而成聚丙烯酸酯涂层的主要单体有丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯等，为了提升其防水性能，必需时可加入丙烯酰胺和丙烯腈，聚合引起剂一般用过氧化物（如过硫酸钾等）。

2.1 防水涂层整理剂此种聚丙烯酸酯类涂层整理剂最先多为溶剂型产品，其粘着性和耐水性极佳为了提升膜的强度，常加入外胶联剂，此类拥有代表性的品种是大日本油墨企业的 Criscoat系列涂层整理剂及其助剂其适合加工柔嫩的薄织物，与防水剂拼用一次，即可获取较高的拒水和耐水压成效但溶剂型产品含有大批的有2 / 9机溶剂如甲苯、醋酸乙酯等，使用时简单造成环境污染或发生火灾，且溶剂回收花费高溶剂型涂层整理剂合成方法主要有两种，一种是悬浮聚合，所得产品的分子量较高；另一种是溶液聚合，所得产品的分子量低为了战胜溶剂型产品的弊端，水系型的聚丙烯酸酯类涂层整理剂应运而生水系型的又分为乳液类，非皂乳液类和水溶类三种乳液类分子量为 10-500 万，粒子直径 0.05-0.2 微米，含固量一般为 40-60%因为采纳乳液聚合法，聚合时加入少许复合乳化剂，因为乳化剂的存在，在融结成膜过程中，一部分被挤至膜与织物之间界面，进而削弱了与织物的粘结强度，使产品的耐水压遇到必定的影响另一部分被挤至膜的表面面，惹起膜表面的涩滞感，造成涂层织物的手感不爽非皂乳液类（也有称无乳剂型）涂层剂不含乳化剂，对织物主要进行精美涂层防水整理。

整理后的织物能保持原有的风格，拥有柔嫩的手感和很高的牢度，手感滑爽，有较高的机械性能和优秀的防水成效水溶类是一种特别的胶体分别液，是在高聚物中引入亲水性官能团，能在水中呈澄清状态，水溶类的分子量一般在 10-20 万左右国内已有报导，以乳液聚合法合成聚丙烯酸酯超微乳液，其均匀粒径在 50nm 以下，外观为半透明胶体黏液，选择 2D 树脂作为外交联剂，用含氟树脂进行后拒水整理，可使涂层织物获取更高的耐水压值和拒水性 [3]目前国内该类产品多为外交联型，应用时须加入交联剂，给厂家应用带来不便最近几年国内有人对水性超微乳自交联聚丙烯酸酯织物涂层剂的应用性能进行了研究 [4]，结果表示其性能优秀，拥有广阔的应用远景2.2 防水透湿涂层整理剂经此类涂层剂整理过的织物同时拥有防水和透湿两种功能，其防水透湿机理是依靠成膜时形成大批的微孔这些孔隙小于2 微米，能阻挡水滴（均匀直径 100 微米），却同意水蒸气分子（均匀直径 0.0004 微米）经过，进而获取防水透气性 [5]为了改良聚丙烯酸酯类加工织物的通气透湿性，自 20 世纪 80 年代以来，日本将含有羧基，羟基，腈基等亲水性基团的丙烯酸酯类共聚物溶解于水能混溶的有机溶剂中制成涂层胶，涂后经温水办理，去除溶剂并使共聚物凝结，干燥去水使共聚物在织物上形成微孔薄膜。

这类涂层胶以湿法涂层办理织物通气透湿性优秀与干法对比，湿法涂层较为繁琐，所以开发既能干法涂3 / 9层，又防水透湿的织物涂层胶势在必行我国于 80 年月中期研制出此类产品如PP-3，系由丙烯酸酯类单体乳液聚合而成 [5]2.3 多功能性涂层整理剂目前，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，主要包含阻燃，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此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门路，一种是采纳阻燃性单体共聚；另一种是在聚丙烯酸酯乳液中增添阻燃协效剂和阻燃剂此类产品有美国 White 企业的 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，其性能可与外国的同类产品相媲美 [7]日本宣布了用于电磁障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 ResamineUD[8]泡沫涂层加工是纺织品涂层整理的一种新式工艺，此中的泡沫涂层整理剂是重点， FCA-100是国内出现的一种泡沫涂层整理剂。

3.聚氨酯涂层胶（ Polyurethane 简称 PU）聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯，是分子构造中含有—NHCOO—单元的高分子化合物，该单元由异氰酸基和羟基反响而成，反响式以下：— N=C=O + HOˉ →NH—-COOˉ20 世纪 70 年月，德国 Otto Bayer 第一合成了 PU在 1950 年前后， PU 作为纺织整理剂在欧洲出现，但大多为溶剂型产品用于干式涂层整理20 世纪 60年月，因为人们环保意识的加强和政府环保法例的出台，水系PU涂层应运而生 70 年月此后，水系 PU 涂层快速发展， PU 涂层织物已宽泛应用80 年月以来， PU 的研究和应用技术出现了打破性进展与外国对比，国内对于PU纺织品整理剂的研究较晚据不完好统计，国内水系PU 的科研、生产单位不多（约40 余家），年产量万吨以上，且大多数为皮革涂饰剂，用于纺织品整理的不多聚氨酯涂层剂是此后发展的主要种类，它的优势在于：4 / 9Ø涂层柔嫩并有弹性；Ø涂层强度好，可用于很薄的涂层；Ø涂层多孔性，拥有透湿和通气性能；Ø耐磨，耐湿，耐干洗其不足在于：Ø成本较高；Ø耐天气性差；Ø遇水、热、碱要水解。

PU 涂层剂按构成分类有：聚酯系聚氨酯；聚醚系聚氨酯；芬芳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纳的介质分为溶剂类和水系类 [2]3.1 溶剂型 PU涂层胶溶剂类 PU 拥有优秀的强伸度和耐水性，但毒性大，易焚烧从组分上来说，它还分为双组分类和单组分类双组分产品由预聚物和胶联剂构成，预聚物是将异氰酸酯与低聚多元醇反响生成的尾端为羟基的预聚物胶联剂则是含有多个（三个以上）异氰酸酯基的化合物在涂层整理时，预聚物与胶联剂反响，形成热固性网状薄膜，给予纺织品优秀的性能此类产品有大日本油墨企业的Crisvon7367 SL单组分产品为线状构造，有无定形区也有结晶区，是热塑性的单组分产品由端异氰酸酯基（ — NCO）的预聚体经扩链而成产品如国内的 AR-1401，外国的有大日本油墨企业的 Crisvon2016EL，2116ELBayer 企业的 Impranil 系列溶剂型 PU 涂层胶大多使用 DMF，或甲苯与异丙醇的混淆物作为溶剂为了达到防水透湿的成效，溶剂型涂层整理剂一般采纳湿法涂层工艺加工织物3.2 水系 PU涂层胶5 / 9水系型又分为水溶性和水分别型两种水系 PU用于织物涂层整理，量大面广，如日本的 Superflex 系列，德国的 Imperanil 水分别系列。

水系 PU 成膜性好，并有较好的防水性Elastron CT-7,C-52均为水系 PU，用于防水透湿涂层水分别型 PU可制成非离子，阴离子和阳离子分别液水分别型 PU对酸碱敏感，在酸的存在下，阴离子 PU将凝集，而阳离子 PU不耐碱国产的有 PUI-1,503型，目前该类产品在不停发展水系 PU涂层胶最先采纳转相乳化法制造，但产品中含有乳化剂，对粘着性、强韧性和耐水性产生不良影响为认识决这个问题， 20 世纪 80 年月后期，自乳化型水系涂层胶渐渐增加，其主要原理是在聚合物链上引入适当的亲水基团，在必定条件下自觉分别形成乳液水系 PU涂层胶往常用于干法涂层为提升涂层产品的耐水性、柔嫩性和持久性，应进行前、后防水整理比如 PU-195就属于该类产品大分子中含有大批的极性基团，分子间力很强，致使其拥有优秀成膜性，能够在织物上形成坚韧而持久的薄膜，拒水性优秀，它还拥有必定透湿性其原由是：一方面 PU 中的极性基团或亲水基团，如—OH，—NHCOO—，—SO3H，— COOH等的“化学阶梯石 ” [9]作用，使水蒸气分子沿着阶梯从高湿度一侧迁徙到低湿度一侧；另一方面 PU由软段和硬段构成，分别形成构造中的无定性区和结晶区，因为无定性划分子链比较松懈，构造不密切，水分子简单进入，并迁徙和扩散，进而达到透湿的目的[1]。

3.3 PU乳液改性为了提升乳液及膜性能，扩大应用范围，需要对PU乳液进行适合的改性目前，改性的门路大概可分为四类：⑴ 改进单体和合成工艺； ⑵ 增添助剂； ⑶ 实行交联； ⑷优化复合3.3.1 改进单体和合成工艺在原有的生产技术上，依据实质需要采纳新的反响单体或改进合成工艺与加工工艺，是提升 PU乳液及膜性能简略可行的方法S.A Visser等在同一大分6 / 9子链上引入羧基和磺酸基，提升了膜性能 [10]M.S Yen等则经过改变聚醚、聚酯型软段的加料工艺，制得粘接性能、力学性能和热学性能均有很大提升的乳胶膜 [11]3.3.2 增添助剂可用于 PU 制备的助剂种类众多，选择适合的助剂可改良应用条件、提升产质量量、降低成本比如在成膜后期增添有机硅流平剂能够改良 PU乳液的流平性加入 TiO2、荧光增白剂可提升涂膜的白度和。