三、人造麂皮湿法涂层工艺的探讨
麂皮是一种名贵的皮革,用它做成的服装具有独特的风格,给人们以优美舒适的观感,但它的产量极少,远远不能满足人们对皮革服装越来越倍加欣赏、需求量越来越大的要求。近几十年来,随着高分子化学的迅猛发展和织物涂层技术的研究开发,“人造麂皮”这一新颖产品就适应时代的需要而诞生了,并立即吸引了广大消费者。人造鹿皮的外观和天然麂皮很相似,它的表面有一层丰满均匀细腻的短绒毛,绒毛柔糯有弹性,有书写效应。它的服用性能优良、质轻、坚固耐用、悬垂性好、透气透湿。它的制造方法是将基布染色起毛后,用溶剂型聚氨酯湿法涂层,再经表面研磨而成。构成人造麂皮的独特风格和优异服用性能的关键,是基布选用的纤维及其组织结构、聚氨酯湿法涂层技术和后整理研磨技术,本文就制作人造麂皮用溶剂型聚氨酯湿法涂层的工艺技术探讨如下;
1、工艺流程
准备基布、选择聚氨酯、配制涂层浆、涂层、凝固成膜、热水清洗、烘燥、后加工。
2、湿法成膜机理
湿法涂层所用的聚氨酯是溶剂型单组份聚氨脂、涂层浆中除聚氨酯外,还有溶剂二甲基甲酰胺(DMF)及其他必要的助剂和着色剂——涂料。聚氨酯不溶于水,有较强的凝集力,DMF既能溶解聚氨酯又可与水无限混溶。湿法涂层就是利用以上特性来形成薄膜的。当施加有涂层浆的织物进入凝固浴(水浴)时,其表层首先与水接触,其中的DMF立即向水相扩散,浓度因而降低,与涂层内部的DMF形成浓度差,这样就促使内部的DMF逐渐向水浴扩散,而凝固浴中的水份也逐渐向涂层层扩散。随着这种双扩散过程的进行,聚氨酯的溶解度下降,浓度增高,凝集力增强,迅速凝固成为海绵状的有连续贯通微孔的薄膜。此薄膜既耐水压又有透湿佳。成膜过程的工艺条件,如聚氨酯的种类、涂层浆的浓度和组成、凝固浴的组成和温度等,都直接影响微孔的形状和产品的质量,因此必须严格优选和控制。
3、湿法涂层设备示意图,
1-基布2-浸渍槽3-刮刀4-凝固槽
5-水洗装置6-烘燥装置7-涂层半成品
4、基布
人造麂皮是用溶剂型聚氨酯经湿法涂层、磨削等一系列后加工而制成的一种高档面料。如前所述,它的表面有一层致密、均匀、细腻的绒毛,手感柔韧丰满,透气、透湿,保暖性好,皮革感强且有书写效应,很像天然麂皮。因此作为人造麂皮的基布必须容易起毛,绒毛微细致密,要有一定的强度和耐磨性、透气性,悬垂性好。有关资料介绍耍选用超细纤维才能获得以上效果,纤维愈细,效果愈好,仿皮感愈逼真。但由于我国超细纤维尚处于研制阶段,因此只能用细旦纤维,我们选用的规格是经纱为涤/棉混纺纱,纬纱为细旦涤纶长丝的、五枚三飞的缎纹机织布,布边组织要进行特殊设计以防止卷边。这种布组织比较紧密厚实,尺寸稳定性好。由于纬纱浮长适当,捻度小,容易起毛,既能获得理想的绒毛,还能保持较好的物理机械性能。当然产品风格与用超细纤维制成的相比,是有一定的距离的。曾用上海合成纤维研究所研制的0.6旦涤纶纤维织成同规格的基布,其最终产品的风格就有明显的提高。应该提一下的是所用纬纱涤纶丝的批号应该一致(至少是在同一匹布上)。织造中应注意无横档疵点,否则将会出现横档色差。
基布必须经过染色、起毛、定形后才可进行涂层。对它们的质量要求是;染色要均匀一致,无前后左右色差,保证染色牢度;起毛要长度适当,绒毛密集无露底,前后左右批与批之间厚度基本一致,要控制起毛时的幅宽收缩率,以保证成品幅宽,要优选起毛工艺参数以保证合理的经、纬向断裂强度;定形应做到幅宽一致,无掉针、无卷边,保证进涂层机头前,布面平整无压绉;严格掌握定形工艺条件,以减少布在凝固浴中卷边的机会。
5、选择聚氨酯
湿法涂层采用溶剂型单组份聚氨酯,它的种类很多,有硬质的、中硬质的、软质的;有耐热性的,耐加水分解的,耐冷挠曲的,有快速凝固的等等。应根据产品的质量要求选用合适的聚氨酯和优选工艺条件,这是生产准备工作中的一项重要内容。根据人造麂皮的风格、柔软度、手感等方面的特点,宜选用柔软的、低弹性的聚氨酯。
6、涂层浆的组成
涂层浆中除聚氨酯外,还含有溶剂二甲基甲酰胺(DMF)、着色剂——涂料及其他助剂。
(1)溶剂;根据成膜机理,聚氨酯湿法涂层必须用水溶性的溶剂来作稀释剂,DMF及丙酮均属此类。但聚氨酯在丙酮中的溶解度较在DMF中低,而且涂料在丙酮中易发生沉淀,因此DMF是理想的溶剂。对DMF的质量要求是;
沸程(153±2℃)90%以上
色泽(K2Cr2O7)<3ppm
比重0.9435-0.9445
酸值(%)<0.05
水份<0.2
Fe++<0.O5ppm
pH(20%水溶液)7.5±1
折光率1.4275-1.4285
(2)着色剂
即涂料,多为有机颜料或有色无机化合物。对涂料的要求是,粒度细且均匀,以0.2-0.3μ为好,有较好的耐溶剂性、耐热耐光性、耐酸耐碱性、以及色移性等。与所用聚氨脂有较好的相容性。