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户外常见的纺织品涂层整理剂 |
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纺织品涂层整理剂又称涂层胶，是一种均匀涂布于织物表面的高分子类化合物。它通过粘合作用在织物表面形成一层或多层薄膜，不仅能改善织物的外观和风格，而且能增加织物的功能，使织物具有防水，耐水压，通气透湿，阻燃防污以及遮光反射等特殊功能。
涂层胶的分类方法很多，按化学结构分类主要有：
1. 聚丙烯酸酯类（PA）；
2. 聚氨酯类（PU）；
3. 聚氯乙烯类（PVC）；
4. 有机硅类；
5. 合成橡胶类(如氯丁橡胶)。
此外，还有聚四氟乙烯、聚酰氨、聚酯、聚乙烯、聚丙烯和蛋白质类。目前主要应用的是聚丙烯酸酯类和聚氨酯类。按在使用上采用的介质不同分为溶剂型和水系型两种，溶剂型具有耐水压高，成膜性好，烘燥快，含固量低等优点，但同时又有在织物上渗透性强、手感粗硬，毒性大、易着火，需要溶剂回收装置、且回收费用高的缺陷。与溶剂型相比，水系型无毒、不燃、安全，成本低、不需回收，可制造厚涂产品，有利于有色涂层产品的生产，涂层亲水性好；其缺点是耐水压低，烘燥慢，在长丝织物上粘着较难。按涂层工艺及焙烘条件不同又有干式涂层胶和湿式涂层胶，低温交联涂层胶和高温交联涂层胶之分。干式和低温交联涂层胶因其涂层工艺简单，焙烘温度低，省力节能，它们是未来涂层织物发展的趋势。
2.聚丙烯酸酯涂层胶（Polyacrylate简称PA）
聚丙烯酸酯类织物涂层胶是目前常用的涂层胶之一，它有下列优点：
耐日光和气候牢度好，不易泛黄；
透明度和共容性好，有利于生产有色涂层产品；
耐洗性好；
粘着力强；
成本较低。
弹性差，易折皱
表面光洁度差；
手感难以调节适度
聚 氨 酯 涂 层 胶 （Polyurethane 简称PU）
聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯，是分子结构中含有—NHCOO—单元的高分子化合物，该单元由异氰酸基和羟基反应而成，反应式如下： —N=C=O HOˉ → —NH-COOˉ 20世纪70年代，德国Otto Bayer 首先合成了PU。在1950年前后，PU作为纺织整理剂在欧洲出现，但大多为溶剂型产品用于干式涂层整理。20世纪60年代，由于人们环保意识的增强和政府环保法规的出台，水系PU涂层应运而生。70年代以后，水系PU涂层迅速发展，PU涂层织物已广泛应用。80年代以来，PU的研究和应用技术出现了突破性进展。与国外相比，国内关于PU纺织品整理剂的研究较晚。 聚氨酯涂层剂是当今发展的主要种类，它的优势在于：
涂层柔软并有弹性； 涂层强度好，可用于很薄的涂层； 涂层多孔性，具有透湿和通气性能； 耐磨，耐湿，耐干洗。
其不足在于： 成本较高； 耐气候性差； 遇水、热、碱要水解。 PU涂层剂按组成分类有：聚酯系聚氨酯；聚醚系聚氨酯；芳香族异氰酸酯系聚氨酯；脂肪族异氰酸酯系聚氨酯。按使用上采用的介质分为溶剂类和水系类。
溶剂型PU涂层胶
溶剂类PU具有良好的强伸度和耐水性，但毒性大，易燃烧。从组分上来说，它还分为双组分类和单组分类。双组分产品由预聚物和交联剂组成，预聚物是将异氰酸酯与低聚多元醇反应生成的末端为羟基的预聚物。交联剂则是含有多个（三个以上）异氰酸酯基的化合物。在涂层整理时，预聚物与交联剂反应，形成热固性网状薄膜，赋予纺织品优良的性能。此类产品有大日本油墨公司的Crisvon7367 SL。单组分产品为线状结构，有无定形区也有结晶区，是热塑性的。单组分产品由端异氰酸酯基（—NCO）的预聚体经扩链而成。产品如国内的AR-1401，国外的有大日本油墨公司的Crisvon2016 EL，2116EL。Bayer公司的Impranil系列。溶剂型PU涂层胶大多使用DMF，或甲苯与异丙醇的混合物作为溶剂。为了达到防水透湿的效果，溶剂型涂层整理剂一般采用湿法涂层工艺加工织物。
水系型PU涂层
水系型又分为水溶性和水分散型两种。水系PU用于织物涂层整理，量大面广，如日本的Superflex系列，德国的Imperanil水分散系列。水系PU成膜性好，并有较好的防水性。Elastron CT-7,C-52均为水系PU，用于防水透湿涂层。水分散型PU可制成非离子，阴离子和阳离子分散液。水分散型PU对酸碱敏感，在酸的存在下，阴离子PU将凝聚，而阳离子PU不耐碱。
水系PU涂层胶最初采用转相乳化法制造，但产品中含有乳化剂，对粘着性、强韧性和耐水性产生不良影响。为了解决这个问题，20世纪80年代后期，自乳化型水系涂层胶逐渐增多，其主要原理是在聚合物链上引入适量的亲水基团，在一定条件下自发分散形成乳液。水系PU涂层胶通常用于干法涂层。为提高涂层产品的耐水性、柔软性和耐久性，应进行前、后防水整理。
PU大分子中含有大量的极性基团，分子间力很强，导致其具有优良成膜性，能够在织物上形成坚韧而耐久的薄膜，拒水性良好，它还具有一定透湿性。其原因是：一方面PU中的极性基团或亲水基团，如—OH，—NHCOO—，—SO3H，—COOH等的“化学阶梯石”[9]作用，使水蒸气分子沿着阶梯从高湿度一侧迁移到低湿度一侧；另一方面PU由软段和硬段组成，分别形成结构中的无定性区和结晶区，由于无定性区分子链比较松散.
从防水涂层的看，ＰＶＣ防水虽好，但冬天会发硬，变脆，容易产生折痕或断裂，重量也大于PU涂层（说白了就是把PVC的浆涂在织物表面，想象一下浆料涂在表面的厚度就可以理解了）。ＰＵ涂层不仅能克服ＰＶＣ的缺陷，防水也很不错。多次涂层的ＰＵ，防水压力可达到２０００ＭＭ以上（这种属于水性PU涂层，涂层的厚度就低于PVC了）。至于硅涂层简单的说就是类似于PU的但是硅能有更好的延展性，这要归功于硅的纤维渗透性好，而且是水性渗透（同样是水性，硅的渗透方法跟PU的完全不一样，原因是两种物质的亲水性又不一样）。所以在涂抹厚度很小的情况下能达到PU多次涂层的效果。 |
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