提高麂皮绒皮膜涂层耐寒性的处理方法
孟雅贤,肖婷婷
(丹东优耐特纺织品有限公司,辽宁丹东 118003)
来源:染整技术,2020年6月,第42卷,第6期
定型机、涂层机专业生成厂家无锡前洲兴华机械2021年3月13日讯 采用干法直接涂层工艺处理麂皮绒,底涂聚氨酯胶发泡涂层剂,面涂胶添加氨基改性聚有机硅氧烷。该工艺简单易行,提高了涂层面料的抗扭曲弯挠性能、弹性和柔软度,同时提高了耐摩擦色牢度、耐磨性、耐寒性,而且不影响其他指标。
聚氨酯树脂;发泡;氨基改性;聚有机硅氧烷;涂层
在纺织行业中把仿制动物麂皮毛风格的面料叫作仿麂皮绒,布匹市场俗称仿麂皮绒为麂皮绒。麂皮绒是天然纤维或天然纤维与超细纤维交织布经过加工,使织物表面形成顺向型平整毛羽风格的面料,其 独特的风格深受消费者喜爱。麂皮绒干法皮膜涂层 直接运用涂层设备以刮涂的形式把涂层胶涂覆在织物表面,赋予麂皮绒皮膜风格。麂皮绒面料经过皮膜涂层后,因为麂皮绒表面蓬松毛羽的阻隔,涂覆的涂层胶与麂皮绒的毛羽面结合形成涂层皮膜,外观接近真皮。
由于麂皮绒表面的毛羽使涂层皮膜蓬厚,使用时涂层皮膜反复弯折易出现裂缝,尤其是在低温下,涂层皮膜变硬、变脆,更易出现裂缝。本实验探讨了麂 皮绒皮膜涂层的处理方法,以达到提高面料抗扭曲弯挠性能、弹性和柔软度,同时提高耐摩擦牢度、耐磨性、耐寒性的目的,而且不影响耐水洗色牢度、撕破强 度、断裂强度、耐日晒色牢度、外观等指标。选用的底、面涂层胶都是聚醚型聚氨酯 。聚醚型聚氨酯分子链由软段和硬段构成,热力学上的不相容导致其柔软度、玻璃化温度、拉伸强度、抗挠曲性优越,并且醚键内聚能低,易旋转,柔顺性好。
底层涂胶进行发泡处理时,因为搅拌与发泡剂(表面活性剂)的作用,气体分散在聚氨酯树脂中形成微泡聚集体,并以树脂薄膜相互隔离,相邻的微泡相 互聚集形成泡沫。在麂皮绒表面涂覆后进行焙烘的过程中,存在于气泡中的部分空气从底层涂胶正反面排出,使胶膜形成贯通的微孔。另外,由于气泡的阻隔作用,底层涂胶涂覆时不易渗透到面料基层内部, 这样底涂后的麂皮绒织物不死板,柔软有弹性。这种 发泡处理没有破坏聚醚型聚氨酯的分子结构,因此不改变聚醚型聚氨酯原有的优点。
高聚物的低温弹性取决于大分子链和链段的柔顺性、主链的内旋转、分子间力以及大分子本身的立体效应。普通聚氨酯相邻碳原子上的氢原子相互排斥,所以C—C键旋转的势垒比较大,而发泡后的聚醚型聚氨酯醚键自由旋转的阻力比C—C小,醚键将C— C分开增加了大分子链的柔顺性,因此底层涂胶低温时的柔软性、弹性、抗扭曲弯挠性能仍较好。面层涂胶不采取发泡处理,因为发泡会影响面层涂胶的成膜性。面层涂胶添加氨基改性聚有机硅氧烷,在反应过程中可形成氨基甲酸酯,有助于形成聚醚型聚氨酯大分子网状结构,可增强膜强力。通常氨基硅油中含有多个羟基,在反应中发生交联反应,可有效提高拉伸强度,大大提高了皮膜涂层的抗扭曲弯挠性能。氨基硅油中的硅氧键非常柔软,提高了断裂伸长率。氨基改性聚有机硅氧烷的键距长、键角和键能大,非常柔顺,黏流活化能很小,当温度降低至-136 ℃时还存在链段运动,同时具备耐寒性能。
1.1 材料
面料:麂皮绒。试剂:聚氨酯树脂FS-0501、三聚氰胺交联剂DF-810、耐寒无光涂层胶FS-801B、柔艳滑氨基改性聚有机硅氧烷(辽宁恒星精细化工有限公 司),聚氨酯增稠剂PU-40(浙江临安福盛涂料助剂有 限公司),天然和合成胶乳发泡剂STOKAL STA、胶乳起泡剂及稳定剂STOKAL SR(意大利卜赛特集团),G 型环保型色浆(上海油墨泗联化工有限公司)。
1.2 皮膜涂层胶的配制
1.2.1 底层涂胶
将聚氨酯树脂 100 份与聚氨酯增稠剂 0.5~1.0 份混合,搅拌均匀,加入三聚氰胺交联剂0.5~2.0份、色浆适量,使用分散机搅拌使液体充分混入空气达到起沫状态,然后加入泡沫稳定剂4~10份,搅拌均匀后再加入发泡剂1~3份,搅拌均匀后进行发泡,使发泡后的体积相对发泡前增大到1~3倍,待用。
1.2.2 面层涂胶
将耐寒无光涂层胶100份、氨基改性聚有机硅氧烷5~10份、三聚氰胺交联剂0.5~2.0份、色浆适量依次加入分散机,搅拌均匀,待用。
1.3 涂层
采用干法直接涂层。用浮刀式涂层机将底层涂胶涂覆在麂皮绒面料上,130~140 ℃焙烘1~2 min(干增重5~8 g/m2 ),然后用轧光机轧光(压力6.9~8.8 MPa, 温度70~80 ℃,速率25~35 m/min)。用浮刀式涂层机将面层涂胶涂覆在轧光后的底层涂胶上,160~170 ℃ 焙烘1~2 min(干增重7~10 g/m2 )。面层涂胶可以涂覆两遍,膜厚度增加,皮膜感更强。
1.4 测试
抗扭曲弯挠性:按 FZ/T 01052—1998《涂层织物抗扭曲弯挠性能的测定》进行测试。
耐摩擦色牢度:按GB/T 3920—2008《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》进行测试。
耐光照色牢度:按GB/T 8427—2008《纺织品色牢度试验耐人造光色牢度:氙弧》进行测试。
耐低温性:按 FZ/T 01007—2008《涂层织物耐低温性的测定》进行测试。
底层涂胶的配制:将聚氨酯树脂100份与聚氨酯增稠剂 0.5 份混合,搅拌均匀,加入三聚氰胺交联剂 0.5份、色浆5份,使用分散机搅拌使液体充分混入空 气达到起沫状态,然后加入泡沫稳定剂4份,搅拌均匀后再加入发泡剂1份,搅拌均匀,使发泡后的体积相对发泡前增大1.0~1.5倍,待用。
面层涂胶的配制:将耐寒无光涂层胶100份、氨基改性聚有机硅氧烷5份、三聚氰胺交联剂2份、色浆 5份依次加入分散机,搅拌均匀,待用。
涂层:用浮刀式涂层机将底层涂胶涂覆在麂皮绒面料上,130 ℃焙烘1.5 min(干增重5 g/m2 ),然后用轧光机轧光(压力6.9 MPa,温度80 ℃,速率30 m/min), 用浮刀式涂层机将面层涂胶涂覆在轧光后的底层涂胶上,165 ℃焙烘1.5 min(干增重8 g/m2 )。
实施案例的产品检测指标如表1所示。
MPa,辅助喷嘴气压值设定为0.3 MPa。
除此之外,应严格控制车间温湿度,温度保持在 20~25 ℃,相对湿度控制在 68%~75%。在织造过程中,若温度低于 20 ℃,太极石涤长丝会产生较多毛 丝,且钢筘筘槽和筘齿处留有大量从长丝表面落下的油、蜡形成的黏着物,造成开口不清。要注意织机的清洁和保养,尤其要定期清洁钢筘、喷嘴、边撑、纬纱 通道等重要部件,以保证织机正常工作 。
针对太极石涤长丝与棉交织面料的特点,综合考虑家纺面料阔幅织造要求,经过工艺调整及主要生产工序的技术优化,使产品的织造效率达95%,一等品率达96%。该产品具有柔软亲肤、抗菌抑菌、改进人体微循环、提高人体活力、改善睡眠等保健功能,将其 应用于床上用品套件中,符合广大消费者对“安全、舒 适、保健”等生活方式的追求。