水性聚氨酯織物涂層整理的方法及應(yīng)用

織物涂層是指在織物表面涂一層具有高附著力的高聚物，成膜后經(jīng)后處理加工，得到不同要求的功能性涂層織物。水性聚氨酯無毒，無環(huán)境污染，是推薦使用的高檔織物涂層劑，具有很好的發(fā)展前景，廣泛用于尼絲紡、真絲棉、帆布、滌棉等織物。經(jīng)涂層整理后的織物具有防水透濕、表面柔軟、富有彈性的功能。從狹義上來講是將涂層材料涂刮到織物表面的加工過程?？椢锿繉拥耐坎挤绞絼t要根據(jù)產(chǎn)品要求、所用涂層劑的特性來選擇。一般分為直接涂布法和間接涂布法兩類。直接涂布法是將涂層劑用物理機械方法直接均勻地涂布到織物表面；間接涂布法又稱轉(zhuǎn)移涂層，是先將涂層劑用刮刀方法涂布于特制的防粘轉(zhuǎn)移紙（又稱離型紙）上。再與織物壓合，使涂層物與織物粘接起來，再將轉(zhuǎn)移紙與織物分離。

織物涂層整理與以往傳統(tǒng)浸軋的后整理方式不同，新的工藝只是在織物表面涂覆，涂層整理劑不滲入到織物的內(nèi)部。采用的是乳光→涂布→烘干→烘焙等一系列的工藝，可不水洗，節(jié)約了大量的水和能源，從而就減少污水的排放，減小了對環(huán)境的污染。涂層在織物表面既可以單面涂又可以兩面都涂，因而能獲得兩邊功能不同的功能型織物。涂層劑種類繁多，加之涂層劑所需的添加劑的品種也很多，且其可調(diào)控性很強，不同的種類組合亦或是不同的配比量都可使得織物的表面具有不同的風(fēng)格和功能。對涂覆基布的要求低，只要紡織品能達(dá)到一 定數(shù)量的經(jīng)緯密度，無論是天然的纖維、合成纖維還是他們混紡的紡織品都能進(jìn)行涂覆，很多粗糙廉價的紡織品經(jīng)涂覆后可以制得高檔高價產(chǎn)品，附加值得到很大的提高。

紡織品涂層整理劑是一種均勻涂于織物表面的高分子類化合物，它通過粘合作用，在織物表面形成一層或多層薄膜，可改善織物外觀、增加例如防水、透濕、阻燃、抗紫外線等特殊功能的織物風(fēng)格，開拓了紡織品的新用途。涂層整理用涂層劑的種類也很多。常用的有乳膠、聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚乙烯等高分子聚合物。而在這些涂層劑中，近幾年發(fā)展特別顯著的是聚丙烯酸酯類和聚氨酯類樹酯。聚丙烯酸酯是將不同的丙烯酸酯單體共聚而成，它可因其中所用原料單體不同而具有不同的物理機械性能；聚氨酯是以含雙異氰酸酯基的化合物與多元醇或其它含活潑氫的化合物進(jìn)行加聚而成，反應(yīng)中沒有副產(chǎn)物。前些年國內(nèi)織物涂層加工所使用的涂層劑大多數(shù)都是靠進(jìn)口，近年國內(nèi)已有化工廠家和科研單位試制生產(chǎn)出高層次的涂層劑，這就為發(fā)展我國的織物涂層技術(shù)創(chuàng)造了有利的條件。

為提高水性聚氨酯涂層的性能，可在制備過程加入封閉劑，使封閉劑與預(yù)聚體中的部分異氰酸酯基反應(yīng)生成氨酯鍵，而氨酯鍵在加熱的條件下又裂解生成的異氰酸酯再與織物上的羥基反應(yīng)生成聚氨酯，這樣就增加了聚氨酯涂層與織物的結(jié)合力。防水透濕聚氨酯薄膜和涂層由于既防水又透氣，已成為研究人員研究的重點之一。防水透氣是指聚合物材料不允許水滴等液體透過，卻能保證水蒸汽自由透過。

隨著人們生活水平的逐漸提高，對于防水透氣服裝、鞋帽等面料的需求快速增長。聚氨酯的彈性與橡膠類似，來自于大分子的長鏈結(jié)構(gòu)和鏈中單鍵的自由旋轉(zhuǎn)及分子鏈段之間的適當(dāng)交聯(lián)。由此，在選用一種已知結(jié)構(gòu)的聚氨酯整理劑時，通過適當(dāng)?shù)呐浞胶驼砉に?，增加交?lián)度，有利于回彈性提高。但交聯(lián)過度，回彈性會降低。通過在聚氨酯分子主鏈上調(diào)節(jié)軟、硬鏈段的比例制成的整理劑，處理織物后，可調(diào)節(jié)織物的柔軟、硬挺手感，將有機硅接枝的聚氨酯是良好的整理劑。

涂層整理的常用方法有以下幾種：轉(zhuǎn)移成膜法，是先將漿料涂覆于有機硅或者其他樹脂處理過的轉(zhuǎn)移紙、橡膠帶等轉(zhuǎn)移介質(zhì)上，再將涂過漿料的轉(zhuǎn)移介質(zhì)與織物疊合，經(jīng)軋壓使得漿料轉(zhuǎn)移至織物上，再經(jīng)烘干、冷卻等工藝處理后，紙與織物涂層分離即可得到涂層織物。這種成膜工藝較適用于整理經(jīng)不起張力的輕薄織物。將熱塑性的聚氨酯加熱至熔融的狀態(tài)，涂敷在織物上面，經(jīng)冷卻，在織物表面形成一層薄膜。黏合方法主要用于室內(nèi)裝飾織物等較厚織物制品的整理上。其制作工藝是將薄膜用粘合劑黏在織物表面，經(jīng)過軋壓使之牢牢的與織物黏在一起成為一體。

直接涂層利用刮刀將樹脂涂成一層連續(xù)性的薄膜，以達(dá)到防水、風(fēng)、固紗的效果，按成膜方式的不同，分為干法和濕法涂層。干法涂層將涂層劑溶于水或有機溶劑中，添加一定的助劑制成涂層漿，用刮刀直接均勻地涂于織物上，然后加熱烘干、焙烘，使水分和溶劑蒸發(fā)，涂層劑在織物表面通過自身的凝聚力或樹脂的交聯(lián)作用，形成堅韌的薄膜。

濕法涂層將涂層劑均勻地涂布于織物上后，經(jīng)水凝固浴脫溶劑DMF，并再經(jīng)水洗槽除溶劑添加劑等不純物，在織物上形成多微孔性薄膜。熱熔涂層將PUR熱熔膠加熱熔融，注入膠槽，通過刮刀，把PUR擠入旋轉(zhuǎn)的雕刻輥的孔內(nèi)，加壓，把孔里的膠轉(zhuǎn)移到薄膜上，經(jīng)過復(fù)合輥的壓合與被貼物粘附在一起，在一定張力、壓力下卷曲，在一定溫度、濕度條件下熟成的過程。粘合涂層將樹脂與涂有粘合劑的基布疊合，經(jīng)壓軋而使其粘合成一體，或?qū)渲∧づc高溫熔融而后與基布疊合，再通過壓軋而粘合成一體，涂層薄膜較厚。轉(zhuǎn)移涂層先以涂層漿 涂布于經(jīng)有機硅處理過的轉(zhuǎn)紙，而后與基布疊合，在很低張力條件下經(jīng)烘干、軋平和冷卻，然后使轉(zhuǎn)移紙和涂層織物分離。