引用聚氨酯(PU)涂层剂和产品

引用 聚氨酯(PU)涂层剂和产品

2010-06-17 20:58:43 阅读23 评论0 字号:

 

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 一、概况

涂层整理是纺织品后整理中发展起来的一种新型技术。由于其能改变织物外观和风格,赋予织物以各种功能;可用低档原料或特种原料生产xx产品,适合多层次的消费,效益较高,是国内外当今纺织工业发展的方向之一。
    涂层剂是发展涂层整理的关键所在。目前印染行业应用的主要涂层剂为聚丙烯酸酯(PA)和聚氨酯(PU)两类。对比这两类涂层剂,以PA原料和中间体供应量较多,价格较低,合成和聚合技术较易掌握,涂层产品也能满足一般要求。PU在性能上更有独特之处,主要为耐磨、耐溶剂和耐低温(一30℃以下);防水透湿性好,具有优异弹性和柔软手感,国际上有人把PU新产品称为80年代织物整理史上的一次伟大革命。对我国来说,发展PU涂层更可以改变产品的传统格局和结构,是国内发展涂层的重点。
    据统计,国际上用于织物涂层的PU涂层剂约30万吨。产品主要为三类:(1)仿皮革(主要为转移涂层)约占有1/2;(2)磨毛仿麂皮绒(主要为湿法涂层)约占有1/5;(3)薄涂层产品(主要为干法直接涂层)约占有 1/4。其中前两类是目前涂层中的xx产品。该类产品,在很多发达国家涂层产品中的比例不断提高。根据统计,美国已占涂层总产量的30%;其他西欧各国也占很高比例;日本和南朝鲜产量也不少。特别要提到的是我国台湾省,在80~90年代,该类产品大量发展,已占国际总量的1/4(包括PVC),仅次于西欧。 
     PU薄涂层是干法直接涂层中的xx产品,主要用于服装面料,国际上也在大量发展。我国前一个时期,特别是“六·五”期间.在涂层方面做了大量工作,对PA涂层从涂层剂合成、涂层设备和工艺到产品开发等方面的整套技术已大体掌握和解决,今后可继续提高质量,扩大应用,开发品种,并逐步建立独立体系。我国的PU涂层整理虽取得一定成绩,但问题仍较多,与国外差距也较大,必须继续努力,赶上国际水平。
     PU涂层整理难度较高,在涂层剂方面要解决原料供应、中间体制造和涂层剂合成等一系列问题;在涂层技术方面要解决设备、工艺和产品开发等问题。我国必须从实际出发在“七·五”攻关和最近两年工作的基础上,进一步同化工和石化部门合作研制PU涂层剂,并设计制造各种新型仿皮革涂层设备,掌握工艺,开发产品。在措施上要结合原料进口,技术引进并采用合资等方式解决技术问题,{zh1}做到逐步配套,建立独立体系。现从涂层剂和设备、工艺、产品等两个方面加以论述,并结合国情,对PU涂层整理,提出国内今后发展的方向,以供参考。
     二、PU涂层剂
     PU涂层剂性能优越,可开发比PA更多更xx的产品。对该类涂层剂的研制,目前国内仅在初级阶段,原料尚未配套,性能不够熟悉,合成技术掌握不够。该类涂层剂的原料性能,品种类别和用途,以及国内目前情况介绍如下。
   (一)原料性能
    PU涂层剂是由软段和硬段两部分反复交变组成的嵌段聚合物。软段部分使PU柔软而具有弹性,由聚醚或聚酯二醇构成,其分子量的大小,也可影响PU的软硬度;硬段使PU具有强度和弹性模量,由各种二异氰酸酯和链增长剂构成。两者比例和原料品种结构决定和影响产品性能。
    具体合成方法.要根据不同品种和要求来决定。一般由二异氰酸酯,聚酯二醇或聚醚二醇加链增长剂和催化剂,通过溶液聚合或本体聚合制成。大体上粒状或粉状可用本体聚合制成;水乳型则可用乳化剂或引入亲水基团自乳两种方法制成;溶剂型根据需要采用不同的有机溶剂制成。有关原料和PU涂层剂性能见下表。
表PU涂层剂和原料性能
   (二)品种类别和用途
    PU涂层剂品种繁多,为了便于分类,国外经常根据其外表性能结构和应用等进行分类,现归纳分析如下:
    1.溶剂型、水型和高含固型从涂层剂外观可分成溶剂型、水型和高含固型三种。
   (l)溶剂型
    PU涂层剂多数为溶剂型。最普通的溶剂有二甲基甲酰胺(DMF)、丁酮(MEK)、甲苯(TOL)、异丙醇(IPA)、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、丁醇、醋酸乙酯和乙二醇甲醚乙酸酯等。其申DMF毒性比其他溶剂大一些,因此有时可将溶剂区分为含DMF和不含DMF两大类,含DMF的也包括DMF和丁酮、甲苯等的混合溶剂。含固量一般都在25~40%,少数60%或60%以上。粒状或粉状称高含固型,含量90%以上。在应用工艺上,湿法涂层一般采用DMF为溶剂,转移涂层的溶剂含DMF和不含DMF都有应用。干法直接涂层,除用水性涂层剂外,溶剂型也大量应用。国外供应的厂商如美国Goodrich、德国Bayer、日本大日本油墨公司、意大利Cuprus和比利时UCB等都有溶剂型系列产品供应。
   (2)水型
    水型污染少,生产安全是今后发展的方向,特别在1974年石油危机后,各国都在努力开发,统计1967~1990年约有专利1000篇左右。美国和德国,1994年以后将全部应用水系型;1995年以后,很多欧共体国家,溶剂型也将先后禁用。水型制成乳液有两种方法:
①加乳化剂法采用乳化剂制成分散乳液,分为阳离子、阴离子和非离子型,以非离子型制备难度高一些。 ②自乳化法 即合成时引入亲水基团,如羧酸基或磺酸基,自乳化后乳液稳定性好,分子量高,成膜优良,制成的涂层织物耐水性有所提高。一般用于薄涂层。国外供应的厂商牌号如德国 Bayer的 Impranil,Stockhausen的 Fixamine和大日本油墨公司的Hydran等系列产品。

若以涂层产品性能来比较溶剂型和水系型两种涂层剂,则溶剂型成膜性能好,与织物粘着力强,耐水压高,更适宜于防水透湿涂层。但溶剂有毒易燃,要有环保安全措施。设备要求有防爆或废气处理装置,有时还要有溶剂回收装置,投资较大。水系型与织物粘着力低一些,成膜性能和光洁度比不上溶剂型,作为转移涂层的面层还不够理想;对水敏感,耐水压也比不上溶剂型;烘燥不易,工艺上要减慢车速或设备上要加长车身才能解决。但水系型安全xx,有利环保。目前国际上已转向水系型,对性能上的某些缺点,己在改进和解决。
   (3)高含固型
    最近德国、日本等已制成高含固产品,外观为粒状或粉状,应用时先用溶剂溶解。优点为含固量高,运输方便。目前能供应的厂商有德国Bayer,日本大日精化等,主要用于转移涂层和干法直接涂层.
    2.单组分和双组分
    单组分和双组分PU涂层剂主要指用于转移涂层的溶剂型涂层剂。一般溶剂型主要为单组分,性能已如上述。但单组分由双组分发展而来。双组分也有其特点,目前还在应用。双组分PU涂层剂性能柔软,粘结力强,可用于转移涂层的粘结层和叠层涂层,直接涂层也有应用。双组分的交联剂有异氰酸盐和树脂型两种。异氰酸盐型溶剂常采用醋酸乙酯或丁酯,涂层后的织物性能柔软,可作外衣。但用干转移涂层,仅可作为粘结层,作为面层不够光滑,不宜选用。树脂交联型交联剂,溶剂一般为醇类,包括丁醇或异丙醇,性能特别柔软,粘结力强,主要用于叠层;用于转移粘结层,有些品种可用于速剥离工艺,实用意义较大,国内外都有应用。
    3.芳香族和脂肪族
    合成PU的主要原料为二异氰酸酯,有代表性的几种二异氰酸酯名称见上表。除表上的各种二异氰酸酯外,还有很多其他品种,但以结构来分,可分为芳香族和脂肪族。芳香族含有芳环,代表性的品种为TDI,脂肪族也称饱和族,品种如MDI,HDI等。对比两类PU性能,芳香族优点为弹性、强力、伸长较好,对PVC增塑剂的影响也较小,因此可用于PVC转移涂层的面层,产量较多,成本也低一些。缺点为耐光性较差,易泛黄,脂肪族则反之。国外也把涂层剂分为无黄变、难黄变和黄变型等品种。对中深色涂层产品,也可选用黄变型,价格便宜、成本低、效益大。难黄变型可在涂层剂中加入各种助剂,包括防老化剂和紫外光吸收剂等以改善泛黄性能。无黄变型主要采用脂肪族二异氰酸酯(MDI,HMDI和HDI)等,从根本上解决泛黄问题。
    4.聚酯和聚醚
    PU涂层剂原料有聚酯二醇和聚醚二醇两种。聚酯由二元酸和二元醇酯化聚合成聚酯二醇,要求控制不同规格分子量或羟值以制成各类聚酯型PU;聚醚由氧乙烯、氧丙烯或四氢呋喃加成到二元醇上,也要求控制不同规格分子量,制成各类聚醚型PU。若在应用方面来对比聚酯和聚醚型的性能,则前者更具有优良的成膜强度和伸长度,耐光耐热较好。湿法涂层主要应用该类涂层剂,转移涂层也大部分应用该类涂层剂,后者具有较好的水解稳定性,干法直接涂层和转移涂层以上两类产品均可应用。
    5.硬性和柔软性
    硬度为PU涂层剂的主要性能,根据要求来选择涂层剂的硬度,也是做好产品的关键。国外常把这类涂层剂分成非常硬、硬、中硬、柔软和非常柔软等不同规格的产品供选用。硬度控制,可由二异氰酸酯用量比例和聚酯、聚醚二醇的分子量来调节。二异氰酸酯用量比例高,涂层剂较硬,反之就较软。同时构成软段的聚酯或聚醚二醇分子量低,涂层剂就较硬,反之则软。通常聚酯或聚醚二醇分子量2500以上的产品柔软;700~2500为半硬或半软;400~700为硬性。在工艺中,有时也可采用拼混方式得到各种硬度的涂层剂。一般产品如箱包等要高硬度涂层剂;各类仿皮革如鞋面和一般工业用布等选用中等硬度涂层剂;服装和外衣用柔软类涂层剂。
    (三)国内目前情况
    PU涂层剂目前以进口为多。进口的产品,已作试验和批量生产的如Bayer的Impranil EWNR、ENB-03;Ciba Geigy的Dierylan 
PHC、PMC;BASF的 Perepret 2368;日本酒伊的Secoat U-116、U-50;日本{dy}工业制药(株)的Elastron CT-7、C-52、F-29等;其他还有台湾台精,意大利Caprus和比利时UCB产品。“七五”攻关中我国也进行了研制,最近又与台湾合资生产PU涂层剂,数量不多,但在逐步发展。今后随着市场的需要,将有较大发展。
    我国己研制的产品,大部分仍在科研阶段,包括:
    1.AR-503水性阴离子PU涂层胶(水分散自乳化型,羧基)合成路线:

    产品规格:
    外观 乳白色乳液
    含固量 20~30%
    离子型 阴离子
    PH值 7~8
    最近在上海又组织进行了攻关,合成技术上采用了“封闭法”和十八醇变性,提高了含固量(38. 5%)和自乳化发泡能力,在真丝绸产品上涂层,耐水压有所提高。
    2.PUI-l水分散型防水透湿涂层剂(水分散自乳化型,磺酸基)合成路线:
    产品规格:
    外观 乳白色带荧光分散液
    含固量 30±2%
    离子型 阴离子
    pH值 7
    3.转移涂层用面层涂层剂(中国纺织总会研究院)合成路线:
    产品规格:
    溶剂 DMF
    含固量 30%
    皮膜断裂强度 350~370kg/cm2
    皮膜断裂伸长率(%)580~610
    4.转移涂层用粘结层涂层剂合成路线:
    产品规格:
    溶剂 DMF,甲苯
    含固量 40~50%
    成膜断裂强度 454kg/cm2
    成膜断裂伸长率(%) 580
    5.交联剂D1和促进剂F2
    该双组分涂层剂可用于转移涂层粘结层,可在高温和热压下固化,不需熟化,称即剥离工艺。交联剂DI主要组分是氨基材脂;促进剂F2主要为有机酸,溶剂是丁醇和甲苯。
    6.其他已研制或曾研制过的产品还有PD-824,PD-105,AR-1401和 AR-1402等。
    最近国内又引进台湾省三晃公司聚氨酯树脂生产技术,专业生产合成皮革用PU系列涂层剂,有干法合成皮革系列(包括面层和粘结层用于转移涂层),以及湿法合成皮革系列,并有硬、中、软、极硬和极软不同品种之分。也有架桥剂和促进剂等供应。
在原料供应和中间体合成方面,国内TDI(2,4和2,6 80/20)在烟台、大连等地有供应;MDI则在烟台和太原等有供应;HDI在上海和大连已有研制,但量少成本高;IPDI曾有少量研制。二异氰酸酯目前供应还比较紧张,但国内将发展,供应会逐步缓解。烟台和南京有供应聚酯二醇,上海最近研制的产品,成本有所降低,指标达到涂层剂合成要求。聚醚二醇国内也有供应,分子量规格不同,范围在400~3000;羟值为280~28。上海研制的产品对分子量分布和含水要求较高,达到涂层剂合成要求。链增长剂、催化剂和各种助剂也在研制之中。

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xx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:

面层(份)

粘结层(份)

PU涂层剂      100

PU树脂       100

DMF            20

DMF           15

MEK或Tol       20

Tol             15

Vithane ACR       1

交联剂          5

Vispartpigment      8

促进剂        1-3

间距0.12mm烘干;80-90℃,130-140℃

间距0.10mm,145℃烘干

纺织总会印染中心服装面料涂层配方和工艺为:

面层(份)

粘结层(份)

PU涂层剂     100

PU树脂       100

74型油墨     4-8

DMF         50-80

DMF       120-150

MEK         70-90

Tol          180

Tol           70-90

助剂         1-3

-

间距0.15-0.20mm,70-90-125℃烘干

间距0.20mm,110-120℃烘干

   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:

面层(份)

粘结层(份)

Impranil ENB-03   1000

Impranil ENW-13   1000

涂料着色剂(根据色度)适量

DMF      50-100

MEK       75-150

Tol        50-100

DMF       75-150

温度5个区(℃);75、90、105、125、130

调节粘度

车速8m/min

   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℃),{zh1}冷水。

   4.生产人造麂皮,基布原料{zh0}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xx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xx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xx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{zd0}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,{zh0}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{zh1}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xx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xx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。

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