张济邦 （中国纺织总会印染行业技术开发中心）
三、工艺设备和产品
PU涂层剂主要用于转移涂层、湿法涂层和干法直接涂层三种工艺。产品主要为仿皮革和功能性薄涂层．由于PU性能独特，光滑耐磨，耐寒，一般湿法涂层和转移涂层的面层，必须采用PU涂层剂。干法直接涂层以PU作为涂层
剂，产品柔软，防水透湿，耐低温，穿着舒适，为高档服装面料。
（一）转移涂层
将涂层剂涂于转移纸上，烘干后涂粘结层；然后与基布面对面叠合，经轧压转移到基布上；烘干、固化、冷却后，将转移纸和加工织物分离即成。主要产品为仿皮革。具体工艺为：
离型纸→涂布面层→烘干→冷却→涂布粘结层→基布粘合→烘干→冷却→剥离→（离型纸卷绕）→涂层织物→表面处理→成品
有关转移涂层设备，轻工系统1984年前后已引进20台左右，自行设计的也不少，主要用于PVC涂层，产品用于工业制品。纺织部门也有引进，如纺织总会研究院引进意大利AIGLE公司的设备，江浙地区引进德国Bruckner公司的，上海地区引进的德国Coatema（质量不过关，国内已进行改造）。纺织部门自行设计制造的二条转移涂层生产线分别安装在广东鹤山和上海浦东地区，设备规格为；
纺织总会研究院服装革涂层配方和工艺为：
纺织总会印染中心服装面料涂层配方和工艺为：
产品包括纺织总会研究院的仿皮革服装面料，釉光涂层面料和涂层装饰织物三大类，花色品种10多个；印染中心的服装面料和鞋面革等花色品种共10多个．各项主要指标达到或接近国际同类产品水平。
上海第二丝绸印染厂在改造Coatema设备后已由上海市组织鉴定，配方和工艺为：
鉴定产品为丝绸工业用布等三个品种。
转移涂层工艺的主要经验为：
1．配方中要加涂料或着色剂。着色剂分有机和无机两类，有机比重小，比表面积大，透明度好，着色力强，色泽鲜艳，但耐光耐热稳定性较差；无机耐光耐热好一些，但色泽不够鲜艳．根据色泽，一般黑白用无机为多，红、蓝和紫使用有机较多；黄棕色用有机、无机都可。
2．工艺中掌握涂层厚度也是控制质量的关键。试验表明，面层厚度增加，即涂布量增加，耐磨和强度均有增加，但透湿有下降；粘结层增加厚度可增加剥离强力，但也影响透湿性能。涂布厚度决定PU涂层剂的用量，也是决定产品成本的主要因素，必须适当加以平衡。
张济邦 （中国纺织总会印染行业技术开发中心）
三、工艺设备和产品
PU涂层剂主要用于转移涂层、湿法涂层和干法直接涂层三种工艺。产品主要为仿皮革和功能性薄涂层．由于PU性能独特，光滑耐磨，耐寒，一般湿法涂层和转移涂层的面层，必须采用PU涂层剂。干法直接涂层以PU作为涂层
剂，产品柔软，防水透湿，耐低温，穿着舒适，为高档服装面料。
（一）转移涂层
将涂层剂涂于转移纸上，烘干后涂粘结层；然后与基布面对面叠合，经轧压转移到基布上；烘干、固化、冷却后，将转移纸和加工织物分离即成。主要产品为仿皮革。具体工艺为：
离型纸→涂布面层→烘干→冷却→涂布粘结层→基布粘合→烘干→冷却→剥离→（离型纸卷绕）→涂层织物→表面处理→成品
有关转移涂层设备，轻工系统1984年前后已引进20台左右，自行设计的也不少，主要用于PVC涂层，产品用于工业制品。纺织部门也有引进，如纺织总会研究院引进意大利AIGLE公司的设备，江浙地区引进德国Bruckner公司的，上海地区引进的德国Coatema（质量不过关，国内已进行改造）。纺织部门自行设计制造的二条转移涂层生产线分别安装在广东鹤山和上海浦东地区，设备规格为；
纺织总会研究院服装革涂层配方和工艺为：
纺织总会印染中心服装面料涂层配方和工艺为：
产品包括纺织总会研究院的仿皮革服装面料，釉光涂层面料和涂层装饰织物三大类，花色品种10多个；印染中心的服装面料和鞋面革等花色品种共10多个．各项主要指标达到或接近国际同类产品水平。
上海第二丝绸印染厂在改造Coatema设备后已由上海市组织鉴定，配方和工艺为：
鉴定产品为丝绸工业用布等三个品种。
转移涂层工艺的主要经验为：
1．配方中要加涂料或着色剂。着色剂分有机和无机两类，有机比重小，比表面积大，透明度好，着色力强，色泽鲜艳，但耐光耐热稳定性较差；无机耐光耐热好一些，但色泽不够鲜艳．根据色泽，一般黑白用无机为多，红、蓝和紫使用有机较多；黄棕色用有机、无机都可。
2．工艺中掌握涂层厚度也是控制质量的关键。试验表明，面层厚度增加，即涂布量增加，耐磨和强度均有增加，但透湿有下降；粘结层增加厚度可增加剥离强力，但也影响透湿性能。涂布厚度决定PU涂层剂的用量，也是决定产品成本的主要因素，必须适当加以平衡。
3．烘干温度要注意由低至高，逐步干燥。耍缓慢升温，不宜立即高温，否则面层蒸发太快产生小泡，影响强度、外观和耐水压等性能。
4．在工艺中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8～72h后进行剥离；即剥离要求高温固着（150～180℃），时间数分钟。前者剥离强力略高；后者可连续生产，提高离型纸周转率。两种工艺主要由粘结层（PU性能，催化剂和促进剂品种）来决定，在设备上剥离力方向的控制也起一定作用。
5．选择和设计基布也是转移涂层开发产品的关键之一，通常有机织、针织和非织造布均有。结构可根抿要求来选用和设计。基布一般要前处理、染色或起毛，有时也可不加工直接应用。基布对产品的关系很大，应进行重点研究。
6．生产工艺中，目前所用涂层剂大量进口，少数自制；所用离型纸，全都依靠进口，国产近期还不能解决，现将离型纸情况作以下介绍，供进口时参考。
（1）离型纸品种多，按其性能分光泽、消光和半消光可根据不同要求加以选用。
（2）离型纸按表面纹路又可分为平滑和轧花。轧花纹路有仿牛皮纹、仿羊皮纹、仿蛇皮和仿鳄鱼皮纹等可任意选用。离型纸使用儿次后，纹路清晰度会逐步降低，可继续生产对纹路要求低的产品或另换新纸。
（3）由于工艺要求不同，纸的表面处理不同，用聚丙烯类处理使用较广泛，可用于溶剂型PU单组分涂层。有机硅处理用于PVC（有时PU单组分和双组分也用）涂层。耐高温特种树脂处理可耐230℃，适用于各类涂层。
（4）离型纸有代表性的厂商如美国Waren、日本Ashal Roll和 Sohken Kano、英国Wiggins、意大利Binda等。
国内纺织部门目前利用地区单独或合资引进的生产线已批量生产。由于仿皮革产品表面层颜色多，又有各种不同花纹，涂层别有风格生产的花色品种不少，但数量还不够多。今后随着改革开放的深入，将继续扩大。
（二）湿法涂层
湿法涂层也称凝固涂层，目前大部分是用DMF溶剂型涂层浆涂于基布，浸入水凝固浴中成膜．由于DMF能与水互溶，PU不溶于水，浓度增大而沉积在基布上。产品主要分两大类：一类是高效防水透湿涂层布，一般耐水压
100mmH2O以上，透湿3kg／m2·24h以．上。另一类则是仿羊皮或仿麂皮绒产品，即采用专门基布，用PU处理后经磨毛和各种整理而成。这两类产品档次高、卖价大，在涂层产品中占有一定比例。
工艺流程：
基布（加工处理）→涂布或浸渍→凝固（DMF回收）→水洗→干燥→半制品→磨削或后整理→仿羊皮或麂皮
国内湿法涂层设备在纺织部门中已分别从意大利、德国和日本等国引进7台套，包括仿麂皮、羊皮生产线和DMF回收设备等，分布在浙江、江苏、安徽和广东等地。也有以合资形式进口的设备，日前产品还不多。今后将继续开发。
纺织总会研究院也有自行设计制造的设备形成生产线，规格为：
工作宽度（mm） 1000～1500
车速（m／min） 1.2～3.6
电器转动 多单元交流变频调速
工艺流程：
基布→前处理→染色→起毛→打卷→定形→PU湿法涂层（浸渍或涂布）→凝固→洗涤→烘干→后整理
已开发和鉴定的产品包括印花革、绒面革、轧纹革和转移革等10多个品种，有一定效益。
目前进口的设备中，浙江省用进口涂层剂进行生产巳作鉴定，产品一般指标达到要求。DMF回收设备还不够正常，部分指标如酸度、水分等达不到原定要求。
生产经验为：
1．涂层浆的配制宜选用柔软型PU，着色剂要求和PU相容性好，有机颜料和无机颜料都可使用。添加助剂用阴离子和非离子表面活性剂，以控制水与DMF的扩散速度，使PU能很好凝固。
2．涂层设备要求防爆。为了改善劳保条件，一般用封闭排气罩，以使DMF蒸汽全部排出车间。
3．凝固浴主要为水和DMF，加适量助剂以控制扩散速度．洗涤是使DMF全部洗清，先温水（40～60℃），再热水（90～95℃），最后冷水。
4．生产人造麂皮，基布原料最好选用超细纤维，但生产技术难度大，进口价格也很高。目前基布用机织物，经纱为涤棉混纺，纬纱用细旦长丝，捻度小，容易起毛，产品已批量生产，供应国内市场，质量与超细纤维有一定差距。今后超细纤维生产过关，将促进人造麂皮产品开发。
总的来说，湿法生产仿皮和透湿产品还不多，但基础已俱备，今后必然会得到发展
（三）干法直接涂层
近年来，纺织部门进口的100台套设备中，90％以上为干法直接涂层，国内自制设备主要也是干法直接涂层．该类涂层方法设备简单，操作方便，成本较低，生产技术已基本掌握。干法直接涂层利用PU或PAS与PU混合涂层剂，可以生产比PA质量更好的涂层产品。国外都应用PU涂层剂生产高档涂层产品，包括高级防水透湿涂层布。
国内利用AR-503和PUI-1涂层剂已生产各类防水透湿涂层布，耐低温、耐水压和透湿性能均比PA为好。最近上海地区用改进 AR-50涂层剂生产丝绸涂层产品。
工艺流程；
坯绸（11210电力纺，11364绢纺或2051电力纺）→前处理→热轧→直接涂层→预烘→焙烘→防水
织物指标：
耐水压 500～800mmH2O
透湿 4～skg／m2·24h
泼水 80分
耐寒（-30℃） 较柔软
四、对今后工作的看法和建议
织物涂层已集中力量搞了10多年，取得了较大的成绩，PU涂层可生产高档产品，经发展后，还可改变产品结构，是发展涂层的主要方向。涂层主要关键是涂层剂。我国pU涂层，目前尚未很好发展，主要是涂层剂未解决，今后随着技术不断引进，化工基础原料、中间体供应和涂层剂的制造将不断发展。涂层设备已有引进和自制，以后在解决涂层剂的基础上，可进一步通过各种形式，掌握工艺技术，开发更多产品。现结合国情，对今后的工作提出来一些看法和建议。
（一）涂层剂
最近江苏地区已与台湾合资生产干法、湿法和转移涂层剂，今后还要依靠独资和合资，继续引进技术，以求加速发展涂层剂的制造。以后要采用自制与进口相结合，而以自制为主的方式进行发展，并逐步建立配套技术，形成独立体系。在技术上纺织部门力量不够，必须依靠化工部门。在发展过程中，有关原料、中间体合成和PU涂层剂制造等问题，要逐步解决。
1．二异氰酸酯
主要原料二异氰酸酯，国内TDI（2,4和2,6甲苯二异氰酸酯80／20）比其他各种二异氰酸酯供应要多一些，目前可先以TDI为主．用TDI制造的PU也有优点，弹性、强力和伸长都比脂肪族为好，至于泛黄问题可研究添加各种助剂，加以改善．对中深色仿皮革产品，可大量选用以TDI为原料的PU。MDI国内烟台等地已有供应，数量在不断增长，可逐步扩大生产。目前国外巳用MDI逐步代替TDI，国内大量代替还要过一个时期。至于
HMDI和 HDI已有科研基础，可以适量研制，创造条件，逐步扩大。
2．聚酯型和聚醚型PU
聚酯型与聚醚型PU性能对比，聚醚型除水解稳定性好外，以聚酯型优点较多。国外涂层剂以聚酯型为多，湿法涂层主要为聚酯型，转移涂层和干法直接涂层两类都有应用，而以聚酯型多一些。国内两类原料都有一些，其中以聚醚二醇价格较便宜，供应量和品种规格也多一些；
聚酯二醇基础原料还得大量进口。两类原料在质量上均不够理想，还要不断提高．至于发展方向，两类可同时研制，根据市场条件来决定用量和发展。
3．溶剂型、水型和高固型
目前用于转移和湿法涂层的PU涂层剂大量为溶剂型。溶剂型合成方便，质量较好，适应性也较广，但为了环保和安全，很多先进国家已准备向水型发展。有些国家已明确规定将于1994年或1996年之后禁止使用溶剂型；关于水型在某些质量方面的问题，已逐步改进。高固型也是发展方向，应用时先用溶剂加以溶解，但在合成技术上，难度要高一些。根据国情，目前在干法直接涂层上，可以水型（水乳型）为主，先作扩大生产；在转移和湿法涂层上应重点先发展溶剂型，以后要加速研制水型涂层剂。至于高固型产品可在现有基础上先少量研制供应后根据需要来逐步扩大。
4．单组分和双组分
国外供应的溶剂型PU涂层剂大量为单组分，也有部分双组分。双组分比较老一些，但未淘汰，特点为粘结力强．可用于干法直接涂层和转移涂层粘结层。用于后者，工艺中经高温热压固化，几分钟即可固着，不必经过长时间熟化，节约时间，加快离型纸周转率。可大量发展单组分，双组分在已研制的基础上继续发展。
5．做好PU涂层剂各类助剂、溶剂的筛选和研制
PU涂层剂在合成和应用时还必须添加各类助剂，如水型要添加乳化剂，浴剂型要采用各类溶剂，但乳化剂和溶剂国内有些还没有大量供应．为了改进PU性能，也要添加各类助剂，如用TDI合成的PU可添加抗氧剂或紫外吸收剂以改善泛黄。转移涂层粘结层（双组分）要添加交联剂、促进剂或催化剂以改善其粘结度。聚酯型PU可添加抗水解剂，以改善其耐酸碱和耐高温性能。其他助剂包括防粘剂、防腐剂和柔软剂等，也必须在合成和涂层工艺上应用。这些助剂国内外已有供应的可进行筛选和应用，部分量大面广的，也可研制以满足生产。
（二）设备和工艺
PU涂层设备和工艺的发展，应根据涂层产品的市场需要来决定。分析国内目前形势，转移涂层、干法直接涂层和湿法涂层三类涂层工艺，可按下列程序来生产和发展。
1．转移涂层
转移涂层设备，纺织部门通过合资已引进多台；自行设计制造的整套设备，也已鉴定运转；今后如果有更加新型的设备还应考虑引进一些。有关工艺和操作，国内部分单位能大体掌握。涂层剂原料，进口和国产的都可选用；离型纸目前国产还跟不上去，暂时依靠进口。在工艺操作中要注意离型纸的保养，争取多用几次降低成本。今后可研究PU和PA、PVC的混用涂层工艺，有时面层用一薄层PU，内层用PA或PVC，再涂粘结层（PA或PU），这样转移后的产品，表面光滑美观，手感厚实，成本低，可开发和生产更多产品。
2．干法直接涂层
涂层设备已有大量进口和自制，今后无新型设备，可不必再作引进。涂层技本已基本掌握；在涂层剂方面，应考虑PU单独应用或与PA混合应用。目前国内在应用水乳型的基础上，溶剂型也可研究和应用。在基布方面要扩大纤维和织物品种。
3．湿法涂层
涂层设备已引进不少，但技术上还不太掌握．自行设计和制造的设备也要扩大生产，与进口设备共同正常运转，开发各类新产品。要请化纤部门发展和供应超细纤维，以提高产品质量。
（三）产品
PU涂层发展，今后也要以产品为龙头，在国内外有市场的产品就抓紧生产。分析目前国外涂层产品，在三大用布中衣着用和鞋用数量较多；工业用箱包袋套等也不少；装饰用如汽车内装饰，家俱沙发套和窗帘等也有一定数量。其情况如下：
1．衣着用
PU涂层产品，特点之一为功能性，具有防水、透湿、防风、耐低温和防日光辐射等性能，适宜于制造各种高档时装和防护服。时装包括风雨衣、茄克衫和羽绒服等；防护服包括防毒服、劳动服、登山运动服、麾托车驾驶服、野外工作服和军警制服等。由于该类产品适应性较广，国外用以加工制成全气候服，能防风、防雨、防雪和透湿，可适合不同气候的需要．目前国内衣着用的其他涂层产品还有很多，要积极开发。
鞋类也是PU涂层的主要产品，鞋面和鞋衬都需要PU涂层产品，意大利是世界上最大的皮革制鞋国，年产皮鞋4亿双，其中20％为转移涂层产品，约2000万rn2，占有该国涂层消费产品的1／3以上。国内也可生产。
2．工业用
由于PU具有一定硬度，且强度很高，很多工业用产品都用PU涂层，其中用量较多的是各类箱包和袋套，由于其能防水和耐低温，宜于制造旅游产品。统计这些制品在皮革行业中约占10％，PU涂层产品约占1／4。最近有些PA和
PVC工业用涂层产品，一部分用 PU代替。
3．装饰用
装饰用涂层产品数量较多的如汽车车顶、车门、坐垫和靠背等的内装饰，每年约1亿m2，用于家用沙发和各类椅垫的也不少，室内装饰窗帘也有应用，一般对强度要求高的织物都采用
PU涂层，在涂布量方面用量只需 PVC的1／3，强度就可达到同样水平。
（四）基布
基布是开发涂层产品的基础，过去几年中对基布的选用和设计做了很多工作，但与国外差距还不少，大量基布还在进口。经过分析，认为一般基布成本不能过高，各项指标可根据实际情况来制订。这样在国内外有竞争力。一般说来，干法直接涂层产品，基布在外，涂层面在内，对基布面料要求较高，选择或设计基布时，特别要注意质量和外观。转移涂层产品基布在内，涂层面在外，对基布的要求，成本就要低一些，着重考虑涂层面的加工。基布的选择或设计，在纤维品种方面，以棉和粘胶较多，成本低透湿好，穿着也舒适；如要考虑牢度和强度可用混纺织物，通常混纺以涤纶较多，涤棉混纺织物作为基布，量大面广；其他与腈纶或锦纶相混的也不少。纯化纤作为基布，美观牢固，锦纶和涤纶可用于衣着，丙纶和腈纶等以工业用较多。湿法仿麂皮绒以涤纶为主，也有锦纶，最好用超细纤维，细纤维比超细纤维质量要差一些．织造方面，机织（包括色织）、针织和非织造布都有应用，机织布量大面广，针织布伸长和弹性较好，非织造布成本较低，后两者用于转移涂层数量不少。湿法涂层基布经纱可用涤棉混纺的普通纤维，纬纱可暂用细旦涤长丝来代替超细纤维，织造时纬密可大一些，经密不宜太大。很多坯布，经物理处理后性能更好，起绒后的基布用于转移涂层可以增加粘结力，减少渗透。湿法涂层仿麂皮最后要磨削，使外观和风格更接近麂皮。
（五）后整理和深加工
涂层织物通过后整理能提高服用性能和附加价值。PU涂层本身已是高档产品，经后整理的产品身价更高，如仿皮革产品，经加工后有时价格比真皮革还要高2～3倍。国外，正在研究湿法和转移法涂层织物的轧花、印花或烫金以改善外观。工艺与设备和一般织物有些不同，国内已进口了一些设备，以便研究和开发新产品。
后整理的另一个发展方向是功能性，主要为防水、耐水压、防油、耐油压、防风、防酸、防碱、防静电、遮光、阻燃、保温、耐低温和耐光等，今后要根据产品要求向更高功能和多功能发展。PU涂层产品的深加工也很重要，将织物制成不同的成品，使具有优异的特性也是开发PU涂层产品的一个方面，这些成品包括各类服装、鞋帽、箱包、袋套、窗帘和装饰织物等，要努力设计和研制。
