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人造革技術的延伸：涂層和層壓紡織品的技術領域

發布時間：2016-04-26 點擊：

狹義的人造革概念，是將PVC、PU等高分子材料涂覆在革基布之上而成。可以稱之為一種復合材料。但在國際上，有更加廣義的概念，即——涂層和層壓紡織品。其技術含量和技術范圍比起人造革來說其實更為廣泛。這里讓我們共同認識下國際上是如何分析和理解涂層和層壓紡織品的技術領域的。

紡織涂層工業倚重與聚合物以及生產聚合物、添加劑、足跡和其他化學必需品的專業化學工業，生產出具有一定質量標準和耐用性的產品，來滿足特定客戶的需要。紡織品涂層和層壓生產過程與薄膜和造紙工業中的相關工程類似，薄膜和紙張用聚合物涂層或層壓到其他材料上，事實上，紙張和一些非織造之物之間的界線十分模糊。僅非織造布工業自身可能就是較大的聚合物樹脂黏合劑的使用者。織物涂層也使用一些涂料工業中使用的聚合物，如丙烯酸酯和聚氨酯，事實上現在一些分析人士把涂料工業稱為涂層。與涂漆類似，織物在涂層過程中使用幾層薄涂層代替一層厚涂層，可以獲得較好的效果。

　　涂層機比紡織設備復雜，在膜加工過程中，其產量和生產速度相對高得多。在涂層和層壓加工過層中，紙張與紡織品相比，產量和生產速度都較高。一般薄膜和紙張比織物尺寸穩定性好，但是很高的生產速度會引起其他問題。通過與這些相關行業對比，從中可以學到知識，并促進本性業的發展。

　　與織物涂層有關的其他工業還有橡膠工業，涂層織物起源與橡膠行業（至今仍有許多橡膠材料用于織物涂層），織物、聚合物復合材料屬于高技術高增長領域。織物涂層還與織物印花有關，實際上，按某些定義涂料印花為黏合劑黏合的油墨涂層，其中一些黏合劑是用與涂層的聚合物，而涂料印花油墨中的增稠劑與織物涂層中所用類似。“整幅”印花與輕薄涂層很難區分，圓網印花機可以很方便的完成這種涂層。

　　織物涂層和層壓涉及以下幾個學科：紡織技術、化學和聚合物化學以及工程技術。基布的設計、制圖和制備需用到紡織技術，基布決定了涂層織物的撕破強度、拉伸強度以及涂層適宜性。織物必須事先經過適當的整理以獲得免疫的聚合物黏著力以及柔軟的手感和懸垂性。我們可以有聚合物化學中的知識和技能，決定選用何種聚合物，如PVC、聚氨酯、丙烯酸樹脂，同時可以指定涂層將配方。涂層化合物與化學添加劑（如阻燃劑、塑性溶膠和加工助劑等）混合后可產生特殊性能。人們利用化學工程和機械工程知識可以設計出涂層機烘箱，它具有適當干燥速率以及易于煙霧回收、溶劑（或水）卒取的功能，以大規模的生產出具有特定技術性能的產品。對材料的處理特別是被涂層（或層壓）的材料的處理有時會被忽略，但它卻是極其重要的。該處理常常決定了產品的利潤率，因為使用有油污、破損和褶皺的織物會導致產品品質降低。

　　目前開發的許多設備中采用了自動化和可靠性控制，因此減少“人為的因素”。信息技術和計算機在工作日程安排中發揮著重要的作用，設備的使用時間與資源的利用是通過更好的信息、股票操作和更有效的采購來優化的。隨著信息技術的進一步發展和計算機應用的推廣，這種趨勢將得到加強。

　　人員管理需要培訓和激勵技工和職員，培養團隊精神，保持一種不斷進取的文化。這都是改革之需，也是用較少的次等材料生產出合格產品的需要——較好使用“零”缺陷材料確保商業成功。產品的商業化大規模生產面臨的挑戰于在實驗室中研發伊始面臨的挑戰是一樣的，或許更大，因為一般來說技工素質稍遜與實驗室人員。工作有一定程度的重復，因此在整個過程中都需要耐心的注意每一個細節，特別是高速生產時更是如此，因為在發現疵點前已經生產出許多謎殘次織物。對機器的定期維修以及精心清潔也是非常必要的。

　　環保方面的因素變得越來越重要，政府和地方權力部門致力于通過減少揮發性有機化合物（VOCs）以及其他排放物的生成來改善空氣質量。良好的空氣質量不僅有利于人體健康和安全，同時也可以抑制全球變暖和氣候的變化。現在已經出臺了一些限制措施，主要是針對防止涂層工業使用的化合物中具有一定潛在毒性的化學試劑的排放和使用。減少需垃圾填埋處理的廢物數量以及鼓勵廢物循環利用，也有助于紡織工業中涂層和層壓工業的發展。涂層織物的循環利用正在受到重新審視，這一點在材料的懸著終將成為一個重要因素。由于許多涂層織物是兩種或兩種以上聚合物黏合在一起，一次難以回收利用。考慮到這一問題，而有相同或相似聚合物組成的水溶性涂層機涂層的織物更以循環利用，因此德國已經研究開發出一種水溶性的聚酯聚合物作為滌綸織物的涂層材料。

　　除了基布改性外，聚合物涂層還被用作特殊化學試劑或顏料的機體或“容器”，例如，把適當的化學試劑混進聚合物涂層中，然后將其涂到織物上，從而生產出高能見度或“日光熒光”的物品。這種途徑通常比用高能見度染料染織物的方法更為靈活多變，因為較高濃度的顏料或燃料更容易進入到涂層劑中，而難以直接染到織物上。如抗菌劑或抗靜電劑之類的特種化學試劑用整理的方法處理到織物上，較易被洗掉、擦掉或磨損掉。但是如果把這些實際混進聚合物涂層劑中，他們將很難被去除。難產生獨特效果的其他特種試劑包括可在黑暗中發光的光敏劑、隨溫度變化而變色的染料、紫外線吸收劑（防皮膚癌）、“相變材料”（冷時放熱，熱時制冷）、除臭劑、芳香劑和阻燃劑。擁有數百萬顆直徑約3~5um的小膠囊組成的微膠囊，可以提高耐用性，增強前面提到的許多化學試劑的效能。膠囊可以紡織化學試劑或物質的揮發、被清洗掉或被其他方式去除掉。