防水透氣涂層織物的特點分析
一、涂層方法
流行的透氣性防水織物一般用普通的直接涂層法或轉移涂層法進行聚合物溶液的涂層。典型的直接涂層法是織物于水平方向并在相當大的張力下在一固定的涂層頭的下面運行通過,涂層頭將聚合物溶液薄而均勻地施加到織物上部表面。涂層的織物然后運行通過一烘箱,在這里進行涂層物的烘燥與焙烘,并最后卷取。用于薄型涂層的聚合物處方通常是在一有機溶劑或水相分散液中含有30一50%聚合物和主要添加劑(有色涂料,催化劑,穩定劑等)的粘狀液。最簡單的涂層頭子包括一在織物材料上部以預先設定的間隙精確定位的刮刀或刀片,織物由一鋼輥或橡膠輥支撐,保持在刀片后面儲槽內的聚合物溶液受織物向前移動的力被迫通過預設定的刀距(一般在100微米或以下)以形成一連續的涂層。刀片和支撐輥在其整個幅度上必須十分精確地加工制造,施加較薄的聚合物(薄至10克/米2),甚至可以省卻支撐輥或簡單地使刀片在張緊的織物表面涂刮。這種浮刀技術特別適用于聚氨酷處方的涂層,其理想的涂層量為30一40克/米“。直接涂層通常是在合纖長絲緊密機織物上進行的,這些材料在高張力下不會搞亂,并在涂層頭下呈現一極其光滑的表面。起毛織物,變形絲和人造短纖織物用此法涂層較為困難,將導致差的防水性。盡管直接涂層顯示出是一種較簡單的加工法,但要生產均勻一致的高質量的薄型涂層織物需要柑當高的技巧和經驗。在轉稱涂層法中,聚合物溶液是由刮刀將其涂在經表面處理(通常是硅酮化)的脫膜紙上,然后進行常規的烘燥、焙烘和卷取。牢固粘附在脫膜紙上,但不耐久的預先形成的薄膜(稱為面涂層)重新回到喂入輥再進行涂刮薄的粘合層。在串聯式涂層線上可完成轉移涂層法的全過程,粘合層由第二只涂層頭施加,織物在壓力(一系列軋輥施加)下與薄膜貼合。形成的織物一粘合層一面涂層組合,通過第二只烘箱,使粘合層在這里烘燥和焙烘,最后同脫膜紙分開,脫膜紙可重新使用。仿魔皮效應可通過使用一負凹凸軋花表面的脫膜紙在面涂層上產生。因為張力主要由脫膜紙產生,故轉移涂層法對尺寸不穩定的織物,如不適于直接涂層的疏松的機、針織物或非織造織物,特別有用,毛絨織物有對面涂層提供較好機械附著的優點。
使用此種微孔原理的近代織物中最主要的是在七十年代后期引進的Gore一Tex疊層物。Gore一Tex織物的主要組分是薄的聚四氟乙烯薄膜,它在高溫下伸展和緩緩冷卻時形成一種由細原纖維交叉連接的無數小圓塊組成的高度透氣的結構。此種高度特殊的操作其主要特點之一是能使用于各種組織結構、重量和纖維類型的面料和襯里織物,以滿足時行的需要。
這些疊層物在商業上和技術上的成功必然引起聚合物涂層研究開發的急劇增加,特別在美國和日本。通過這方面的研究已出現的各種透氣性材料是涂有或浸漬有微孔聚氨酷的機織物、非織造織物或是可伸展的針織物。有些織物加有一微孔鋁層,要求它對服裝提供溫暖感,因為它具有熱反射性。然而,這種金屬疊層物是否能真正有效值得懷疑,因人體的大多熱量是通過傳導和對流方式而損失的。進行傳統的直接涂層的公司不愿意化重金投資凝固系統或疊層機,而是在現有設備(使用Uce。at2000型設備)_L提供生產微孔涂層的條件。此種多組分聚氨酷處方當正確施加到普通的基布上時,在烘燥和焙烘階段展開一微孔結構。
rlSihey研究所對改善新奇的涂層聚合物的研究己有多年,親水聚合物是在聚氨醋的基本結構中引入高親水性組分并使之化學結合,這樣在使用時就能完全抵抗水的滲出,這些聚合物是非微孔的聚氨酩薄膜和涂層,能產生與那些最佳微泡材料相同的水汽傳送率,研究工作已進行到在現有直接涂層設備(不用改裝)上經受生產廠的大量試驗的階段。值得注意的是轉移涂層聚氨醋和薄膜疊合物將超越進入織物相等涂層量的直接涂層物。
