摘 要:应用发泡涂层工艺赋予织物阻燃、防污等功能,使织物具有独特的风格,是节能减排的后整理工艺。介绍了涤纶发泡涂层工艺,包括涂层浆的配制,机械发泡参数和涂层参数的优选。针对生产中出现的浆料渗底、边中厚差、颗粒或水印、泡沫密度不稳定等问题,提出了解决措施。
关键词:涂层整理;发泡;织物;聚对苯二甲酸乙二酯纤维
Analysis of foam coating on polyester fabric
LIU Jian-ping
Abstract:Foam ing coating features energy-saving and em ission-reduction, and could mi part fabric flam e retardantand antisoiling properties. Foam ing coating process of polyester fabric were introduced including preparation of coating paste, param eteroptmi ization ofm echanical foam ing and coating. Solutions to problem s in producing such as paste penetration, side-to-centre
uneven thickness, particle and watermark and instability of foam density were put forward.
Key words:coating finish; foam ing; fabric; polyester fiber
0 前言
涂层加工是纺织品后整理技术的一种,即在织物表面均匀涂以能形成薄膜的高分子化合物,以改变织物的性质和风格,提高纺织品的附加值[1],满足人们的需求。目前,涂层纺织品产量逐年上升,全球涂层纺织品已占纺织品总产量的25%以上[2]。本文将应用先进的发泡涂层工艺取代传统的涂层工艺[3]。发泡涂层是在涤纶织物的背面涂覆泡沫胶层,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,且透气性好、成本低。所以发泡涂层具有广阔的应用前景[4, 5]。
1 涤纶发泡涂层工艺
1.1 材料和设备
织物 59. 6 tex/59. 6 tex, 396根/10 cm×346根/10 cm, 250 g/m2涤纶织物。
助剂 Unibond 1726发泡涂层胶(无锡林湖阻燃材料有限公司),优尼恩TG-500S防水防油剂(大金氟化工有限公司),氨水,增稠剂(常州东风黏合剂厂),交联剂(宜兴南联化工有限公司)。
设备 机械发泡机,压泡机(德国汉莎发泡设备有限公司), JB50-D型增力搅拌机(上海标本模型厂),门富式涂层定形机,特殊专用涂层刀,专用涂层架(德国布鲁克纳公司)。
1.2 泡沫涂层浆的制备
将Unibond 1726发泡涂层胶、TG-500S防水防油剂和交联剂加入调浆罐,搅拌均匀后,以氨水调节pH值至8. 5,通气发泡至泡沫密度为0. 15~0. 2 g/cm3,黏度达20~25 Pa·s。若黏度低,可添加适量增稠剂。最后,加入交联剂[6]。
1.3 涂层生产工艺
配桶→缝头→上机涂层。
2 主要工序要点
2.1 涂层浆的配制要求
由于基布为涤纶织物,因此涂层胶一般选择丙烯酸酯聚合物乳液,焙烘后其与织物间具有较好的黏结牢度。涂层胶的发泡性要好,以使涂层手感柔软。为增加涂层的牢度,可添加一定量的交联剂。加一定量的氨水可使涂层浆增稠。根据涂层所要达到的功能选择功能整理剂,如阻燃剂、防水防油剂等。配方中所有组分的配伍性要好,宜功能互补,具有协同效应[7]。
2.2 机械发泡参数的优选
泡沫涂层的关键是机械发泡要稳定。调节混合头转速、气流量、螺杆泵频率和涂层机车速,使发泡涂层浆稳定输出,泡沫密度为0. 15~0. 2 g/cm3。主要的机械发泡参数控制如下:
(1)发泡比
选择合适的混合头转速,控制其泡沫密度即发比为1∶3~1∶5。若发泡比太小,增稠效果欠佳,上胶量会过量。反之,发泡比太大,上胶量会不足,涂层牢度差。
(2)气流量
在其它参数一定时,发泡机气流量越大,进入涂层胶中的空气越多,导致泡沫密度越小。通过发泡机的密度计调节气流量至合适的参数。
(3)螺杆泵的频率
螺杆泵的频率决定了涂层胶吸入到发泡机的流量。发泡机的流量要与涂层流量相同,否则涂层机基布上会出现缺浆或溢浆。一般通过涂层机的车速和上胶量来计算。如H3847涤纶织物门幅为1. 5 m,所需的上胶量为25 g/m,涂层胶的含固量为60%,涂层机的车速为15 m/mim,则涂层胶被吸入到发泡机的速度应为: 25÷60%×1. 5×15=937 g/min。
2.3 涂层机参数的优选
(1)刀口与织物表面的距离
刀距决定涂层产品的上胶量,以及涂层浆渗入织物的深度。一般涂层刀与涂层基布距离为2 mm。
(2)烘箱温度
涤纶涂层的烘燥分为预烘和焙烘, 80~90℃预烘2 min,使水分均匀蒸发,表面不结膜; 130~150℃焙烘3 min,使丙烯酸酯聚合物交联成膜[8]。烘箱温度越高,烘干速度越快。但是,烘干温度太高,会造成涂胶层开裂,影响产品的外观质量。如果温度太低,则烘干速度太慢,生产效率低。
(3)涂层机车速
车速根据单位面积上胶量、烘干情况调节,一般控制在20 m/min。单位面积上胶量高,车速慢,以便烘干;单位面积上胶量低,车速快,避免涂层开裂。
(4)压泡压力
压泡是为了提高涂层牢度,但压力太大,会导致透气性差;压力太小,涂层牢度差。压泡压力应控制在8 kg/cm2较合适。
3 涂层常见问题与解决方法
3.1 浆料渗底
渗底现象是由于定形机车速控制不当而造成烘不干,或者各订单布面厚度和纬密不一致。可以先剪取试样,测量纬密及克重是否达标,并根据生产实际需要相应调整工艺参数,如超喂车速等。
3.2 边中厚差
边中厚差是涂前布面有纬差,或布面克重不一致,或者涂层布经过的导辊张力不一致所致。因此,涂层前需测试布的门幅和克重。若是弹性织物,要根据弹力情况控制张力辊的张力[4]。
3.3 颗粒、水印
布面出现的颗粒或水印,系由浆料浓度不均匀,定
形机中辊筒含水分,或者布面不够干燥所致。因此,应
检查浆料是否均匀,否则需搅拌过滤后方可涂层。涂
前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。
3.4 克重不够、拖针
出现克重不够、拖针现象,是泡沫密度大,或者链条沾毛布边拉断停留在针板上所致。解决办法为稳定发泡;将针板链条的毛边刷除;布边保证上针板,如入布门幅不够可相应调整探针。
3.5 泡沫密度不稳定
若每批涂层胶发泡比不一样,发泡机出现机械故障,或者发泡气压不稳定,则泡沫密度不稳定。解决办法为严格测定涂层胶的发泡比,保证每批涂层胶的发泡比一致;检查发泡机电脑控制工艺指标情况是否正常,排除不正当操作。
4 结论
(1)涂层浆料中加入阻燃剂、防水防油剂,通过调节涂层泡沫密度、泡沫涂层刀距等工艺参数,生产出具有阻燃和防污功能且风格独特的涤纶涂层产品[5]。
(2)涤纶发泡涂层工艺的关键是机械发泡必须稳定,需调节给液量、频率及气流量参数,结合涂层机车速和要求的上浆量,获得稳定输出的合适泡沫密度。
(3)涤纶发泡涂层工艺是一种节能、节水、高效、环保的后整理加工技术,实现了污水的零排放,为染整企业的新产品开发提供了绿色途径。
参考文献:
[1] 叶早萍(译),陈 颖(校).技术纺织品用涂层剂[J].印染, 2008,34(23): 51-52.
[2] 顾 珉.涂层产品新发展[J].染整技术, 2001, 23(6): 25-28.
[3] 赵志芳,蔡志珏.泡沫涂层发泡机及工艺、产品的研究[J].印染,1992, 18(2): 5-10.
[4] 张庆功,殷勤清.泡沫涂层装饰和衬垫织物的研究与开发[J].印染, 1991, 17(4): 45-47.
[5] 楚云荣,韩丽,刘江波.纯涤纶磨毛阻燃防紫外线整理[J].染整技术, 2007, 29(6): 22-24.
[6] 张桃勇,周向东.水性发泡涂层胶的合成及其应用[ J].印染,2009, 35(3): 5-9.
[7] 陈利丽,胡敏海.水性涂层胶整理常见问题分析及对策[J].印染助剂, 2009, 26(2): 49-50.
[8] 高诚贤,葛会宪.泡沫涂层工艺制备功能性窗帘面料[ J].印染,2004(4): 36-38.
