唐志翔译

l 前言

纺织品涂层加工由来己久，属于很古老的技术。由于其操作简便，成本较低，但可以生产多种多样外观、性能和功能的涂层产品，非常受人欢迎，一直沿用至今；而且又能适应现代人们在衣着、家俱和工业织物等方面的现代化，时尚化、个性化、多样化、多种特种功能化的要求，涂层技术正在持续不断地向前发展中。目前涂层加工一般广泛应用溶剂型涂层剂。但是，当前大家对涂层加工操作时的环境保护、人身安全和卫生极为重视，从而溶剂型涂层剂就不适合应用了。为此，针对解决此问题，各种新技术不断出现，其中尤以水性涂层技术(包括分散型、乳液型、水溶型)的开发和应用，特别普遍地受人重视，今参阅了英国Mydrin公司Wickinson关于水性聚合物乳液涂层技术的报导[1]加以概述如下，以供大家参考。

2 涂层剂

英国Mydrin公司所用水性涂层剂主要选用乳液型聚合物。其特点为:

2·1 此类涂层剂中水为唯一的载体，并不存在污染大气的挥发性有机化合物，对人体安全、无害。

2·2 全世界己生产有许多、而且还在开发各种新的水性乳液型聚合物，可根据产品性能、质量、施加方法以及成本因素等要求，从中挑选出适用的聚合物。

更重要的、我们也易于找到合适的组分、以便构成在涂层加工中可以符合环保法规，对于人身安全和卫生的涂层剂。

英国Mydrin公司基本上、采用聚丙烯酯和聚氨酯水性乳液型聚合物作成涂层剂。

3 背面涂层设备

水性聚合物乳液背面涂层的涂层剂施加方法是非常多样化的。

3·1 标准化工业设备的施加

应用了例如圆网、辊筒上刮刀(Knife on roller)、浮动刮刀(Knife on air)、舐液辊(Lick roll)、或轧辊施加设备(见图1)。

尺寸不稳定的针织物由于张力问题，不能用浮动刮刀，但可用圆网施加，在接触点处张力很小，或者并无张力。

3·2 挤压的泡沫法(c

目前织物涂层厂认为此法是较先进和多用途的施加技术，可应用于多种涂层加工，包括：

●柔软涂层

●透气性涂层

●控制重量的精确涂层

●运转较快的施加

如图2所示，将聚合物复配物乳液制成泡沫，以控制的厚度而均匀施加于基质物的背面。由于其含有空气而具有粘度，涂层并不趋向于透入基质物内部，在表面上保持有潮湿的薄层。

4 涂层产品

4·1 植绒织物

上述挤压的泡沫法用于植绒时，利用重力或静电场使绒毛纤维散布在涂层剂表面上或进入表面。然后，在不致使聚合物系统(粘合剂)发生交联的温度下干燥。将泡沫、绒毛和织物的复合体通过压辊系统使织物背面的泡沫塑压成薄膜结构，然后通过拉幅机或焙烘机使其产生交联作用。温度视聚合物类型而定，一般为140-165℃。

4·2 幕布和窗帘布

将织物通过挤压的泡沫涂层加工，便制成具有绝热和高度吸光性能的复合物。还可制成符合欧洲和国际规格的阻燃产品，而仍然保持所要求的美观性。

在此领域中聚合物复配物乳液的发泡和泡沫的稳定性要求是关键性的，以保证幕布或窗帘布具有全面的遮光性、或至少均匀的暗度(opacity)、而还需符合耐久、耐光老化(抗

UV)、和耐热老化的关键性标准。

百叶窗式窗帘布目前不存在，也没有此种涂层产品。因为涂层加工是保证织物符合所要求性能参数的唯一方法。它的工业产品主要标准为：

●绝热性 ●暗度控制性 ●手感 ●织物稳定性

●抗UV性 ●拒水性 ●抗污性 ●可熔接性

●可洗涤性 ●阻燃性

此类织物还要求在使用中具有良好的防止边纱滑轮性、不卷边或不卷曲性，以及市场上可接受的美观性。

4·3 遮盖织物

在挤压的泡沫处方中加入铝粉、即可制成具有导热/反射表面的金属化遮盖织物。轻簿棉织物可用含铝粉的丙烯酸酯泡沫系统作表面涂层、挤压、和固化，产生了全面填充的织物。涂层的耐久性直接和处方用料

须在将应用前加入，混合物贮存时期最长只可48小时，以防止/减少两性铝粉产生氢的危险。下面为单独泡沫涂层所得到的性能:

●平整的抗皱表面

●导热性

●热反射性

●高达200℃的抗热性

●高度抗湿性

●高度耐磨损性

4·4 枕套和鸭绒被套织物

可用低价织物、以低重量泡沫涂层、挤压、固化。所得织物表面结构紧密，具有约为10微米的微孔，可以阻止羽毛和纤维穿过织物结构；微孔以曲折的途径通过挤压的泡沫厚

度，具有一定程式度的透气性，因此，可用较低的成本生产出对纤维和羽毛填充物紧密的结构，但又具有足够的多孔性，保持所要求的透气性，使填充纤维和羽毛的枕套和被套在使用中不致产生"隆起"现象。

同样，在这里，处方用料质量和施加技术关系着此类织物的性能和耐久性。

4·5 工业过滤织物

英国Mydrin公司运用挤压泡沫涂层加工制造工业过滤织物。有"Sit up"和"Sit in"两种工艺，根据其表面结构微孔大小相差约200倍，但表面均良好和很好的反向脉冲清洗性。"Sit up"的透气性为60L(dm)2/min，而"Sit in"的透气性为125L/(dm) 2/min，即水性挤压泡沫涂层工艺应谨慎选用，两种工艺的表面结构良好，以及较好的过滤效果，且细颗不会堵塞在"毛毯"中，从而延长了过滤织物的寿命(4-5倍)。

现在应用水性聚丙烯酸酯和聚氨酯泡沫系统获得了性能增强和耐久性的涂层产品。还在研究开发可在高温条件的过滤的水性聚合物涂层产品。

4·6 室内装饰和家用纺织品以及服装

目前，透湿性涂层产品在服装方面的应用，水性涂层剂的市场占有率尚远不如溶剂型涂层剂，可是采用新开发的聚合物，新颖的处方和拼混方法

和质量符合要求的水性涂层产品。我们获得了湿气透过性数据(moisture vapor transmission figure，M.V.T.R)有时可相等于或较好于溶剂型涂层产品。例如，己设计了英国"老年人家庭"中室内装饰品的处方系统，要求具有阻燃性符合BS 5852 Crib 5，但同时水静压头要超过l米，以及较好的水蒸汽透过性。应用阻燃的、泡沫化聚丙烯酸酯系共聚物作为底涂(base coat)，用聚丙烯酸酯/聚氨酯处方以浮动刮刀施加两次作套涂(over coat)，达到了所要求的性能，柔软的手感、和湿气透过性提高了20%以上 (见表1)。

表1水蒸汽透过性、阻燃涂层的植绒聚酯室内装饰织物

在较充分了解聚合物乳液系统对聚酯和聚酰胺纱线的比粘附力问题的基础上，开发了基于一些新聚合物的处方，使水性涂层产品性能十分相似于优质溶剂型涂层产品，并且水

性乳液型聚合物涂层技术提供了可以符合于环保、健康、安全生产规定的良好途径。最近还应用了聚丙烯酸酯、聚氨酯，和聚硅氧烷乳液的拼混物，结合应用了蜡质、氟碳化合物等等生产了系列织物类型的涂层产品，具有很满意的手感、性能、和耐久性，典型的结果表示在表2中。这些新的水性涂层产品己进入服装和有关市场。

表2 水蒸汽透过性涂层的防水服装

注 * 静压头，BS3424方法7A:

** M.V.T.R，改进的DIN53122。

英国Mydrin公司Wilkinson介绍:[1]应用于l00%棉织物，而当时符合于英国家用室内规定、或室内装饰品标准合约要求的阻燃剂为:

1、DBDPO(+澳、二苯醚)/Sb2O3

2、HBCD(夭澳环十二烷)/Sb2O3

3、HBCD

4、反应性磷酸盐

表3 100%棉织物阻燃处理的成本比较

注，*限氧指数。

5·1 水性涂层剂，(包括分散型、乳液型和水溶型)已在世界各地广泛应用于生产各种涂层产品;特别它们对于环保、安全、卫生有利，在当前涂层工业中，发挥了非常重要的作用。

5·2 通过新聚合物的不断开发、结合复配的灵活性、和施加技术的多样化，使水性涂层产品不断提高质量、性能、和耐久性，增加功能性，有些己接近于同类优质溶剂型涂层产品，今后必将较多地扩展水性涂层产品的开发和应用范围。