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无纺布后整理表面涂层工艺大探讨

作者:Mr MK.来源:www.sdhuaye.com 浏览次数: 日期:2017年7月20日 10:47

 

   编者按大部分无纺布基布不需要进行预处理就可以进行涂层整理,但有些基布则必须在涂层前先经过准备工序。如锦纶和涤纶纤维的无纺布基布常常可以直接涂层,用作室外保护的篷盖布,但在有些条件下使用时,涂层前必须经过洗涤和热定型。
  目前,有很多种对无纺布实施涂层的方法和设备。选择什么样的加工方法或设备在很大程度上依据涂层织物最终的用途和要求,同时也要兼顾涂层剂的特性以及无纺布基布的物理与机械性能,当然还要考虑加工过程的经济性。由于不同的涂层方法可以对涂层剂产生不同的剪切力,压力机对无纺布产生的渗透力也都不相同,因此涂层方法的选择将会影响涂膜的外观、厚度、粘结强度及光学性能等。
  业内人士表示,无纺布织物涂层技术已经不能单纯的看作是织物后整理技术,聚合物涂层膜可视为一个空间,它可以容纳许多物质,会使织物具有后整理技术达不到的特殊性能与功能。涂层产品近几年来发展非常迅速,不论在服装面料还是装饰及工业产业用纺织品上都有新的突破,并且今后涂层技术在功能型织物开发上将大有作为。
  本期我们选取了5家采用不同涂层工艺的企业,分析其在实际生产过程中遇到的问题及改良方法,为其他类似企业的生产改良提供一些参考。

 

  转移涂层

  缓慢升温保证耐水压

  
  转移涂层是将涂层剂涂在片状载体上,使之形成均匀的薄膜。涂层过程中,把载体的涂膜面与基布相贴,再把涂层剂的膜与底布通过粘合剂粘合在一起,随后载体与薄膜分类,在基布表面形成表面光滑、有花纹的涂层织物。
  转移涂层有两种类型,一种是钢带转移涂层,一种是离型纸转移涂层。目前国内企业使用较多的是离型纸转移涂层。
  离型纸的品种有很多,按其性能分有光泽、消光和半消光。离型纸不仅坚韧、光滑,而且还可以使用带有浮雕花纹的特种纸张,从而在涂层表面形成规则的花纹图案,且可以反复使用。
  由于工艺要求不同,纸的表面处理液也不同,聚丙烯类表面处理剂使用较广泛,可用于溶剂型PU单组份涂层;有机硅表面处理可用于PVC涂层,耐高温特种树脂表面处理可以抵抗230℃的高温,适用于各类涂层。公司现阶段使用的离型纸为硅纸和聚丙烯纸。
  在转移涂层过程中,离型纸首先经过刮刀涂层装置,将涂层剂施加到离型纸上,并经过烘干,在离型纸上形成涂层膜,冷却后,进入粘合剂施加区,由粘合剂施加刮刀将粘合剂施加到涂膜上。之后涂层基布与涂膜离型纸经挤压辊叠合并进入第二个烘干器,烘干后由冷却罗拉导出,并使涂层织物与离型纸分开。离型纸和涂层织物的剥离有熟化和即剥离两种方式。熟化工艺要求粘结层在50℃~80℃保温熟化8小时~72小时后进行剥离;即剥离要求150℃~180℃高温固着数分钟。生产经验证实,前者剥离强力略高;后者可连续生产,提高离型纸周转率。
  在转移涂层过程中,尤其是在烘干时,应注意温度要由低至高,逐步干燥,缓慢升温,不宜急速升温,保证其耐水压,否则面层蒸发太快,易产生小泡,还会影响强度、外观等性能。■ 绍兴高特无纺有限公司技术经理 张光亮

 

  双点涂层

  兼顾两种浆料相互融合性

  
  双点涂层法是近年来发展速度较快的一种涂层方式,其基本原理是考虑基布纤维与面料纤维组分的不同,因而其粘合性能也不同,故选用两种性能不同的热熔胶,使其重叠起来,下层与基布粘合,上层与面料粘合,从而获得更为理想的粘合效果。双点涂层目前有三种方法,即双粉点法、双浆点法、浆点撒粉法。
  浆点撒粉法是浆点法与撒粉法的结合,也是如今国内企业最常用的双点法生产热熔粘合衬工艺流程,其关键是在浆点法的基础上增加了撒粉和吸粉回收装置。浆点撒粉法是在基布上叠加两种不同性能的热熔粘合剂,下层与基布粘合,上层与面料粘合,以获得更为良好的粘合效果。生产时,先用圆网涂布浆点,等待浆点干燥,接着用撒粉法撒上一层热熔胶粉粒,一部分粉粒粘在浆点上,另一部分未经浆粘上的粉粒通过吸粉回收装置吸走后再回收利用,然后通过烘干、烧结形成双层涂层。
  在浆点撒粉法中,关键是调配好两种浆料的相互粘合性,一般来说,上层热熔胶粘合剂的热流动性应大于下层热熔胶粘合剂的热流动性。它适合生产以机织布和中高档无纺布织物为基布的轻、薄、软的中高档粘合衬布。浆点撒粉涂层工艺生产出的粘合衬布不仅手感好、涂层量高,而且能使不同性能的热熔胶原料进行混合涂层,提高粘合衬的综合性能。
  浆点撒粉法主要使用稀薄基布生产双点粘合衬,因此不会出现反渗料现象,可以做到涂层均匀,粘合强度均一;可用蒸汽压烫,即使多次压烫,剥离强度也不会出现大幅度下降。此外,浆点撒粉法制备的产品手感柔软,不仅具有富有软而挺的特性,又可减少热熔胶用量,降低成本的同时减少环境污染。
  双点法适用于生产质量要求较高和面料难粘合的衬布,其代表产品超细基布和弹力基布的开发,填补了我国原有基布的空白,为国产双点衬布手感的改进和提高起到了开拓性的作用。

 

  刮刀涂层

  注意清洁解决局部缺料难题

  
  刮刀涂层属于直接涂层,是一种相对比较简单的涂层技术。 在刮刀涂层工序中,各种不同的涂层剂原料施加在织物表面,然后在涂层刮刀的金属刀口下通过,刮刀的作用是使涂层剂均匀涂布在整个基布上,同时控制所用涂层剂的重量。
  实际生产过程中,要依据产品的不同需求来选择不同的刮刀排列方式。刮刀在罗拉上方的涂层是适合于高粘度涂层剂在紧密非织造布或机织物上涂层;对于比较疏松的无纺布而言,在涂层中不适宜拉伸,因此应该采用刮刀在胶带上方的涂层方式;悬浮刮刀涂层方式既能用于网眼织物的涂层,又适用于紧密机织物的涂层,而且涂层过程中涂层剂的透胶问题不影响涂层操作。
  在刮刀涂层中,刮刀的形状也在随涂覆的各种需要而发展,刀刃形状可以根据涂层剂的特性和涂层工艺的不同要求作出不同的选择,目前刮刀的形状主要有矩形、圆形和钩形。矩形刀刃多用于悬浮法涂层,刀刃与织物接触面积小,压力大,适合非常薄的涂层。圆形刀刃适合高粘度涂层剂,涂层剂在刀刃下有较长时间的停留,适宜涂厚重、涂层量大的产品。构型刀刃类似于圆形刀刃,也适合质量较大的产品。
  生产经验表明,在刮刀涂层过程中,最容易出现涂层局部缺料或漏涂的问题,以致出现上料辊式纸幅两边缺涂料的现象,通过小角度光线观察或透光观察瑕疵更为明显。多次检测之后,发现问题的根源是背辊或上料辊上缠有胶带或纸片等异物,上料辊加工不当,导致局部磨损或被边刮刀磨细,或是刮刀位置不当造成背流不稳,出现局部夹气漏涂。我认为,对于这一问题有三种解决方式,一是要经常清洁、检查背辊或上料辊,若有损伤或磨损及时更换;二是及时调整料辊边刮刀位置;三是要注意清洁涂料喷嘴,加大或调整喷射角度等。 广东米缇无纺布有限公司技术顾问 刘黄林

 

  热熔粉末涂层

  半融化是粉点转移最佳状态

  
  与一般涂层相比,热熔粉末涂层具有诸多优点。首先,热熔粉末涂层剂是100%固体成分,不含溶剂,无污染。其次,涂层工艺易控制,涂层量准确,涂层均匀。再次,热熔涂层设备简单,占地面积小,变化灵活。目前国际上热熔涂层技术中发展速度最快的为撒粉涂层。然而,国内的撒粉涂层技术并没有大面积推广,一方面是设备购买通道不通畅,另一方面是该工艺前期投入较大,且经济见效慢。公司在今年5月率先引进热熔粉末涂层法,预计明年3月投入生产。
  根据目前的研究统计结果来看,粉点转移是保证撒粉涂层均匀的关键,而粉点转移的效果则取决于工艺参数的选择。粉点转移的主要参数是温度、压力、时间,其中温度尤为重要。粉点转移的最佳状态是凹点辊筒坑穴内的热熔胶粉末处于半融化状态。温度过低,会造成转移不完全,热熔胶在布面呈生粉糊状分布;温度过高,热熔胶粉末则会很快熔融,并且很难完全转移到无纺布面上,造成塞眼,将给生产造成很大的困难。因此,必须结合选择和严格控制布面和凹点辊筒的温度。
  参考国际先进生产工艺,无纺布的原料是涤纶时温度控制在160℃~190℃;原料是棉纤维时温度控制在220℃~250℃;原料是涤棉混合时的温度则控制在180℃~220℃,在这种状态下粉点转移效果最佳。同时还有另外一点不可忽视,粉点转移时,凹点辊筒的温度的控制标准是,在保证料斗里的热熔胶保持在粉末状态下,温度越高越好。通常聚酰胺的热熔胶为50℃~60℃,而低压聚乙烯的热熔胶为90℃~95℃。 陕西金兰无纺责任有限公司技术员 赵熙煜

 

  泡沫涂层

  稳定性直接决定泡沫质量好坏

  
  泡沫涂层是在浓度较高的整理工作液中加入发泡剂,再利用发泡设备使其与空气混合,形成一定质量的泡沫,然后通过泡沫施加器把泡沫均匀施加到织物表面的一种加工工艺。在无纺布织物的表面涂覆泡沫胶层,利用该涂膜层产生阻燃、防污等性能,并使织物兼具独特的风格、手感和外观。
  泡沫涂层可节省染化药剂、节能、降低加工成本,而且涂布均匀,涂布量易于控制;此外,在织物背面进行涂层加工时,由于微小的空气泡对涂层液有增稠作用,能防止涂层液渗透到底布正面而影响织物的外观,同时也使泡沫涂层织物具有较柔软的手感。可对厚重织物和表面结构织物进行单面或双面加工。
  泡沫的稳定性直接决定着泡沫质量的好坏。较为理想的稳定泡沫应该是当泡沫与纤维接触时,马上能自身破裂。泡沫从开始与纤维接触到进入纤维的时间间隔非常短暂。在这一过程中,决不允许整理剂泡沫悬浮在织物的表面上。如果稳定时间过短,泡沫过早破裂,容易使织物产生块状和条状的不均匀湿润,从而造成色差;若稳定时间太长,织物上的泡沫不能很快均匀破裂,也会造成色差。此外,泡沫还起着载体的作用,泡沫壁的厚度以及泡沫的大小直接影响着泡沫携载染化料的能力,公司目前要求泡沫的直径维持在8μm左右。
  布面出现的颗粒或水印是泡沫涂层最经常出现的问题。这是由于浆料浓度不均匀,定型机中辊筒含水分,或者布面不够干燥所致。因此,在生产前应检查浆料是否均匀,涂层前要严格检查布面是否烘干,并保证设备各部位干燥,可用磨毛倒布在机器上先走一道,确保辊筒不沾水。

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