涂层整理

定义：

涂层机专业生产厂家无锡前洲兴华机械2020年2月28日讯  在织物表面均匀地涂布一层（或多层）高分子化合物，通过黏合作用在织物表面形成一层或多层薄膜的整理加工技术。

目的：

改善织物的手感、外观和风格，使织物增加许多新的功能，如防风、防水、透湿、防羽绒、阻燃、遮光等功能。

涂层方法的方法：

直接涂层、间接涂层等。

涂层工艺：

干法、湿法、热熔、泡沫、转移、黏合和叠层等方式。

涂层整理剂的分类及特点

涂层整理剂又称涂层胶，是一种具有成膜性能的合成高聚物，涂层剂的种类不同，其性能也不同。 

聚丙烯酸酯类涂层整理剂的化学结构 

聚丙烯酸酯类织物涂层剂（简称PA），是目前常用的涂层整理剂之一，广泛应用于服装、装饰用纺织品。

优点：

产品价格低，生产和应用工艺较为成熟，耐日光、气候牢度好，不易泛黄，透明度、相容性好，有利于生产有色涂层产品，耐洗性好，黏着力强。

缺点：

弹性差，易折皱，表面光洁度差，手感难以调节适度。

最初的聚丙烯酸酯类涂层胶属于单纯防水型，然后通过不断改进，目前的品种具有防水、透湿、阻燃等多种功能。

1.防水型聚丙烯酸酯（PA）涂层剂

溶剂型聚丙烯酸酯类涂层整理剂，其黏着性和耐水性极佳 。具有良好的防水性、耐久性等特点。 

水基型聚丙烯酸酯类涂层整理剂，用水基型的聚丙烯酸酯类涂层剂进行涂层整理后的织物还需进行拒水整理，才能以使涂层织物获得更高的耐水压质值和拒水性。 

2.防水、透湿型聚丙烯酸酯（PA）涂层剂 

此类涂层剂整理过的织物具有防水和透湿功能，其防水透湿机理是成膜时形成大量的微孔，允许水蒸汽分子（平均直径0.0004μｍ）通过，从而使织物获得防水透气性。 

3.多功能性聚丙烯酸酯（PA）涂层剂 

       已从过去单纯的防水透湿型发展到多个品种，甚至还兼有几种性能的多功能产品。 

聚氨酯涂层剂有聚酯型聚氨酯（式中HO—R—OH系聚酯二醇）和聚醚型聚氨酯（式中HO—R—OH系聚醚二醇）。 

涂层工艺也可分为干法、湿法、热熔、转移法和黏合法等。 

1.溶剂型聚氨酯（PU）涂层剂 

溶剂型聚氨酯（PU）涂层剂除了在湿法涂层工艺中适用之外，还应用于转移涂层和干法涂层。最普通的溶剂有二甲基甲酰胺(DMF)、丁酮(MEK)、甲苯(TOL)、异丙醇(IPA)、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、丁醇、醋酸乙酯和乙二醇甲醚乙酸酯等。 

2.水基型聚氨酯涂层剂

水基型又分为水溶型和水乳型。大多数水基型聚氨酯含有乳化剂或大量亲水基团，所以对涂膜的耐水性、磨洗强度有所影响。水基型与织物黏着力低一些，成膜性能和光洁度比不上溶剂型，作为转移涂层的面层还不够理想；对水敏感，耐水压也比不上溶剂型；烘燥不易，工艺上要减慢车速或设备上要加长车身才能解决。但水基型涂层剂安全无毒，有利环保。 

有机硅产品，通常是指聚硅氧烷系列，分为溶剂型和水基型。

有机硅类涂层整理剂主要由具有活性基团的聚硅氧烷弹性体、交联剂、催化剂组成的多组分涂层胶，聚硅氧烷类聚合物的主链是由硅氧键组成的稳定骨架，而硅原子上又连接有由烷基、苯基等有机基团构成的侧链，这种包含有机基团的无机结构使它集有机物和无机物特性于一身。 

可采用直接涂层和转移涂层。有机硅涂层织物主要用于雨衣、雨伞、篷布、航海服、婴儿裤、热气球、滑雪衫、防护服等。

聚四氟乙烯(简称PTFE)，分子之间很容易滑动，其摩擦系数在所有高聚物中是最低的，其拒水性好，难以被普通的液体所润湿，与其他物质的黏附性很小。

聚四氟乙烯树脂多用于黏合涂层整理，可以制成具有防风、透湿、防水、保暖性能以及优良的耐化学性和耐低温性能的微孔薄膜，然后运用层压技术将普通纺织面料与微孔薄膜相复合，取长补短，集多种优良性能于一身，可以有效地解决既防水，又能透湿的矛盾。

聚四氟乙烯涂层剂是唯一集防水、拒油、防污三种功能于一体的树脂，它耐热、耐氧化、耐气候性好，不霉变，弹性好，无黏搭现象，是一种理想涂层剂，但价格非常高，这限制了它的使用。 

聚氯乙烯（简称PVC）涂层剂有优良的综合性能，在增塑剂含量高时，它表现出高伸长率、柔软性、良好的手感和耐磨性；当增塑剂含量减少时，它的柔软性和伸长率都下降，而硬度、拉伸强度和耐磨性增大。它无毒，耐气候、耐酸碱性好，绝缘性好，易染成各种颜色，也可制成透明无色的制品，尤其是价格低廉，使它成为许多涂层织物的首选涂层剂。

直接涂层是将基布预热平整之后，用刮刀或压辊将涂层剂均匀涂布于织物表面，然后使其成膜的方法。

1.干法涂层

干法涂层是用溶剂或用水稀释涂层剂并添加必要的助剂配制而成涂布浆，借涂布器均匀涂布于织物底布上，然后经加热，使溶剂汽化或水分挥发，从而使涂层剂在底布表面形成坚韧的薄膜。干法涂层的工艺及设备较为简单，适用于各种涂层剂，一般将涂层浆配制后即可涂布。

常用干法涂层的工艺流程为：

基布→浸轧防水剂→烘干→轧光→涂层→烘干→焙烘→防水整理→成品

干法直接涂层单元机结构示意图

1－待涂织物 2－进布装置 3－涂布器  4－烘箱  5－冷却辊筒 6－烘干辊筒 7－卷布装置

涂布器

2.湿法直接涂层（简称湿法涂层）

湿法涂层是利用强极性溶剂二甲基甲酰胺(DMF)能无限混溶的特点，将直链分子的聚氨酯溶解于二甲基甲酰胺中制成涂布浆。经聚氨酯二甲基甲酰胺涂层的底布，再经与水溶液接触，涂层表面中的二甲基甲酰胺向水相溶出，而聚氨酯由于不溶于水而使浓度迅速提高，分子间的凝聚力增大，从而形成半渗透膜。通过半渗透膜，二甲基甲酰胺向水相扩散，而水也向涂层扩散渗透。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，最终生成微孔薄膜。  

1－织物 2－浸轧槽 3－轧辊  4－刮刀 

5－凝固槽 6－水洗槽 7－轧车 8－卷布器

3、热熔直接涂层

热熔直接涂层法也称为热熔成膜法，在工业用涂层织物中应用较多。它是将一些具有热塑性的固体热塑性高聚物颗粒或切片放入热熔装置，加热到一定的温度，使涂层剂呈熔融状态，然后被挤出至涂层装置，使溶体涂于基布表面，冷却结晶后，即牢固地附在基布表面。粘在基布表面呈薄膜状或线状、网状和点状。 

主要应用领域有功能性运动服、防护织物、手套、鞋子、汽车工业、卫生和医用产品、热熔衬、技术复合材料。

目前热熔直接涂层设备主要有：热熔圆网涂层机、热熔辊筒涂层机、热熔喷丝涂层机、热熔多孔涂层机。 

（一）转移涂层

一般用于PU人造革胶黏层的涂布加工。转移涂层工艺已从二次涂布操作发展至三次涂布工艺，它的表面层是由涂布两个薄层所组成，进而减少了可能由于空气的进入或溶剂的挥发而造成的空隙，对防水为主要功能的织物涂层整理是特别重要的。 

工艺流程：

离型纸→涂布面层→烘干→冷却→涂布黏结层→基布黏合→烘干→冷却→离型纸和涂层织物分离 

转移涂层机

1－转移纸   2－张力装置   3－涂布器   

4－黏合装置   5－基布退卷   6－烘干机   

7－冷却辊   8－转移纸成卷装置   

9－涂层织物成卷装置

（二）黏合涂层 

黏合涂层工艺是将树脂薄膜与涂有黏合剂的基布叠合，经压轧而使其黏合成一体，或将树脂薄膜与高温热熔辊接触，使树脂薄膜表面熔融而后与基布叠合，再通过压轧而黏合成一体。

工艺流程：

基布→涂布黏合剂→（烘干→）薄膜黏合→焙烘→轧光→成品。

黏合涂层机 

涤塔夫绸的防水、防羽绒溶剂型PA涂层： 

          P-1120                 100g 

          交联剂                1～3g 

          促进剂                0～3g 

          甲苯                    7～9g 

          醋酸乙酯             7～9g 

工艺流程:

塔夫绸→悬浮刮刀涂层→烘干→焙烘→(轧光) →成品

纺织品作为服装面料,不仅要让消费者穿着美观大方,而且要让消费者舒适。而织物的防水性和透湿(气)性是创造服装内气候舒适性的两个根本的但又相互矛盾的条件。所以防水透湿织物是运动服、登山服、羽绒服、夹克衫风雨衣的理想面料。

防水透湿涂层主要有微孔透湿涂层工艺和微隙（无孔）透湿涂层工艺。

（一）微孔透湿涂层工艺

微孔透气透湿性防水涂层整理是在织物的表面形成一层微细多孔性薄膜其孔径非常细微约为0.2～10μm，此孔径只能透过水蒸气的H2O分子，对任何雨滴或水滴，因其粒径太大而无法通过。 

水滴不同聚集状态颗粒直径的大小 

1、干法微孔透湿直接涂层 

干法微孔透湿直接涂层一般采用的都是水性涂层剂 聚丙烯酸涂层剂PA－3的涂层工艺

工艺流程：

前防水加工（一浸一轧）→烘干（100～120℃）→涂层→烘干（100～120℃）→后防水加工（二浸二轧）→烘干（100～120℃）→焙烘（160℃，2min）→成品

涂层加工： 

涂层剂PA－3    1000份透明增效剂  50～200份

                         6MD树脂     40～100份

防水加工：

2.湿法微孔涂层 

利用聚氨酯能溶于DMF等水溶型有机溶剂而不溶于水的特性,将溶于DMF的聚氨酯涂层剂涂敷到织物上，而后进行湿法凝固成膜的工艺。 

3.薄膜层压复合涂层 

将具有防水透气功能的聚四氟乙烯（PTFE）薄膜(通常是微孔薄膜)采用特殊的黏合剂，层压或黏结到各类织物上，从而获得防水透湿性能，并有一定的防污防油性能。功能性薄膜分为微孔型、致密亲水膜和微孔亲水结合膜。微孔膜的防水透湿机理与微孔涂层类似。

（二）微隙（无孔）透湿涂层工艺 

微隙（无孔）透湿涂层工艺是一种防水性好、又具有透气性的加工法,且透气机理明显不同于微孔薄膜，是利用一种新型的具有特殊功能团的热塑性聚氨酯树脂（TPU）。

其透湿原理首先是利用高分子物质分子链中含有一定量亲水性基团 (—OH,—COOH,—NH2)的特点，以这些基团作为水分子的阶石，水分子因氢键和其他分子间力在高湿度一侧吸附水分子，通过大分子键的热运动，由亲水基团传递到低湿度一侧解吸(即由高压向低压扩散),形成“吸附—扩散—解吸”过程,达到透气目的。 

微隙透湿涂层工艺处方：

工艺流程：前防水加工（一浸一轧）→烘干（100～120℃）→涂层→烘干（100～120℃）→后防水加工（二浸二轧）→烘干（100～120℃）→焙烘（150℃，3min）→成品

前防水加工:

    防水剂EM－11                     20g/L

    涂层整理：

    PU－195                             100份

    增稠剂                                     3份

    有机硅289                               5份

    MD树脂                                   2份

   后防水加工：

    防水剂EM－11                    30g/L

    防水剂H                               40g/L

    催化剂HA                            20g/L