涂层整理技术及剂的应用

在织物整理加工中通常采用轧车浸轧或在缸、槽中浸渍的方式把整理剂施加到织物上去，不论织物的表面和内部都有整理剂。涂层整理（coating）则是把整理剂均匀地涂布在织物的一面或两面，能使织物正反面产生不同功能的整理。改善织物的外观和风格，赋予织物防水、透气、透湿、阻燃、防污、防辐射等特殊功能。在涂层整理中，主要解决涂层整理剂、涂层设备和涂层工艺技术三个方面的内容。

（一）涂层整理剂

涂层整理剂是一类能成膜的高分子化合物，常用的涂层剂（coating agent）有以下几种。

1.聚氯乙烯（PVC）涂层剂　聚氯乙烯（polyvinyl chloride）是氯乙烯的均聚物，分子式可简写为CH2—CHCl，属无定形化合物，但有少量（5%～10%）的微晶。聚氯乙烯能大量吸收增塑剂而仍保持一定的强度，聚氯乙烯塑料有很好的蠕变回复性，都是这些微晶在起作用。采用乳液聚合的聚氯乙烯树脂是很好的涂层剂，其涂层的织物主要为人造革，用于制作箱包。

2.聚氨酯（PU）涂层剂　聚氨酯的全名为聚氨基甲酸酯（polyurethane）。聚氨酯类涂层剂为多元异氰酸酯类化合物和含有活泼氢的聚醚类或聚酯类化合物聚合而成的高分子物，是一种性能优良，应用广泛的涂层剂。

3.聚丙烯酸酯涂层剂　聚丙烯酸酯（polyacrylate）是丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类等不同丙烯酸酯单体的共聚物，其分子结构可简单地表示为（其中R，R1 可为H 或CmH2m＋1），聚丙烯酸酯涂层剂是服用织物的重要涂层剂之一，其涂层薄膜的弹性和柔顺性较聚氨酯类涂层剂差，手感较硬，但合成方便，成本较低，仍应用较多。

4.聚有机硅氧烷涂层剂　聚有机硅氧烷，简称有机硅（organosilicon），主链由硅氧原子交替构成，侧链通过硅原子与有机基团相连，它的结构为：

在聚硅氧烷的主链上含有反应性基团—OH 等，在催化剂的作用下，通过交联剂的作用，可形成具有良好弹性和耐洗性的有机硅涂层膜，改善涂层织物的撕破强力和耐磨性，但膜的黏结性能较差，通常与其他涂层剂拼用。

5.聚四氟乙烯（PTFE）涂层剂　聚四氟乙烯（polytetrafluoroethylene）涂层剂多用于胶合涂层整理，可以制成具有防水透湿性的微孔薄膜，一般膜的厚度为25～40μm，开孔率82%左右，最大孔径0.2μm 左右，每平方英寸约有90 亿个微孔，具有良好的防水透湿性和弹性。这种薄膜通常被用于复合涂层，涂层织物可用作雨衣、滑雪衣和风衣等服装面料。

在众多的涂层剂中，按其整理时的反应性能分类，又可分成非交联型涂层剂、交联型涂层剂和自交联型涂层剂。按其使用介质分类，可分为溶剂型涂层剂和水系型涂层剂。但不论哪种涂层剂，都需通过涂层设备进行涂层加工。

（二）涂层整理设备

一般的涂层设备都有进布装置、涂布器、烘干装置、轧平和冷却装置及落布装置组成。根据涂布器涂头的不同，可以分为刮刀式涂层机、辊式涂层机和圆网式涂层机。(www.xing528.com)

1.刮刀式涂层机（knife coater）　刮刀式涂层机的涂头为刮刀式，它是使用最早的传统涂布器，至今仍然是用得最多的通用涂布设备，它结构简单、价格低廉、适用面广。刮刀主要有楔形、圆形和钩形三种。刮刀装在刀架上，能上下移动和调节角度，刮刀下是衬辊，当涂层剂施加在衬辊上面的织物表面并通过刮刀时被均匀刮平而涂布，可通过调节刮刀与衬辊的间隙来控制涂层的厚度。

2.辊式涂层机（roller coater）　辊式涂层机的涂头为滚筒式，辊式涂头是以转动的圆滚筒在织物的一面施加涂层胶。施胶辊有表面刻凹孔的凹形辊和逆行辊两种，凹形辊的特点是当织物在带有涂层胶的施胶辊与主动辊之间轧过时，能计量地把涂层剂均匀地涂布在织物表面；逆行辊是由加工精度很高的滚筒与传动系统组成，通过调节相邻滚筒转动的速度差和滚筒之间的间隙大小控制涂层量。

3.圆网式涂层机（rotary screen coater）　圆网式涂层机以圆网作为涂头，其涂层的原理和加工特点与圆网的满地印花相同。

（三）涂层方式和工艺

涂层加工方式可分为直接涂层、热熔涂层、黏合涂层和转移涂层。

1.直接涂层（direct coating finishing）　直接涂层是将涂层剂以物理机械的方法直接均匀地涂布于织物表面，然后烘干和焙烘，使其成膜。按照成膜方法的不同，又分为干法涂层和湿法涂层。

（1）干法涂层（dry coating）。将涂层剂溶于水或有机溶剂中，加入一定的添加剂制成涂层浆，用涂布器将其直接均匀地涂布于织物上，然后加热烘干（焙烘），使水分或溶剂蒸发，涂层剂在织物表面通过自身的凝聚力或交联剂的交联，形成牢固的薄膜。常用的干法涂层工艺流程为：基布预处理→涂层→洪干→（附加功能整理）→（焙烘）→成品。是否焙烘，根据涂层剂要求而定。

（2）湿法涂层（wet coating）。应用以二甲酰胺（DMF）为溶剂的聚氨酯涂层剂直接涂布于织物表面，然后通过水浴凝固。其工艺流程为：基布预处理→涂层→水浴凝固→水洗→烘干→轧光→成品。湿法涂层可在织物表面形成多微孔薄膜，既有拒水性，又有良好的透湿透气性能，是生产拒水透湿织物的重要途径之一。但湿法涂层的溶剂DMF 对环境和人体有害，而且容易引起火灾和爆炸，使用时应特别注意安全。

2.热熔涂层（hot⁃melt coating finishing）　将热塑性树脂加热熔融后涂布于织物表面，经冷却后黏着于织物上成膜。根据涂布要求不同，可以在织物表面形成面状、线状、点状和网状等不同分布形态。热熔涂层整理的一般工艺流程为：基布→涂层→冷却→轧压→成品。

3.黏合涂层（bonding coating finishing）　将织物涂上黏合剂，然后与树脂薄膜叠合，经轧压使其黏合成一体，或将树脂薄膜与高温热熔辊接触，使树脂薄膜表面熔融后与基布叠合，再通过轧压而黏合成一体。黏合涂层的薄膜较厚，通常用于装饰织物和铺地织物。黏合涂层整理的工艺流程为：基布→涂层→烘干→薄膜黏合→焙烘→轧压→成品；或树脂薄膜→高温热熔辊→基布叠合→轧压→成品。

4.转移涂层（transfer coating finishing）　先以涂层浆均匀涂布于经有机硅处理过的转移纸（也称剥离纸）或不锈钢带上，然后与基布叠合，经烘干、轧压和冷却，再使转移纸与涂层织物分离。转移涂层主要用于对张力敏感的无纺布、轻薄织物和针织物上。转移涂层整理的工艺流程为：转移纸→预处理→涂层→基布叠合→加热→轧压→冷却→织物与转移纸分离→成品。