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涂料涂装技术在产业纺织品中的应用
 
慧聪网   2005年11月8日13时58分   信息来源:慧聪网涂装表面处理行业频道    

   众所周知,产业用纺织品的开发和生产都是与某一特定用途相联系的,所采用的方法都是有针对性的。一般来说,这一过程要用户、制造商和研究机构共同参与才能创造出既经济又符合生态要求的产品。决定产业用纺织品性能的一个重要因素,就是覆盖在纺织品基层上的涂层。

   推动产业用纺织品发展的动力主要来自于用户的需求。医生、建筑师、体育界人士和汽车制造商都会对其使用材料的特性提出新的要求。一般来说,使用纺织品是满足他们要求的理想之选。这里起主要作用的不仅是织物的基层材料,更重要的是涂层。涂层能够提供的功能包括:发光、柔韧、防水、透气、保温和自洁作用。

   根据人体需要能够自加热的涂层是人们梦寐以求的。目前,已经涌现了一些初步的解决方法。比利时根特工业大学(Ghent Technical University)纺织系主任马克冯帕瑞(Marc Van Parys)博士介绍了一些方法。比如:新的聚合物薄膜和涂层(这是一种对刺激反应敏感的聚合物SSP和涂层SSC)。这些材料能够对热量、PH值或电荷量做出不同的反应。还有作为第三代适应性聚合物的水凝胶也得到了应用。这些材料可以感受周围环境的情况,并且调整自身的属性以满足医疗和香料业的需求,作为土木工程中纺织品的应用,还可以显示堤坝的渗漏情况。目前,在涂料工业中已经出现了能够自行修补的涂层材料。主要是在涂覆过程中,应用带有薄膜发生器的微胶囊。这类物质在遭到破坏时,会爆裂,并且将其成分释放出来,覆盖在受损的部位。

   紫外线技术

   在形成厚度较薄的涂层时,紫外线技术应用广泛。通过紫外线的照射,能够充分、有效地将涂层渗透到基层材料中。在对转移印花进行研究的项目中,德国邓肯多夫市(Denkendorf)的ITCF研究所与它的合作伙伴,位于钕廷根(Nürtingen)的依斯特梅茨公司(IST Metz)共同合作开发了一种专用紫外线扫描仪。扫描的宽度为160厘米,在这个宽度范围内的材料都能够得到充分的紫外线照射。IST METZ是一家专门制造紫外线固化设备的专业公司,他们生产的设备应用于不同的工业领域。据依斯特梅茨公司公司的彼德·浩尔(Peter Holl)介绍,一台这样的紫外线扫描仪每小时的固化面积为150平方米。也就是说,对于160厘米宽的基层材料,加工的长度接近100米。这个速度比目前纺织业中普遍采用的喷墨式印刷机速度快的多。

   红外线固化技术

   红外线固化技术,或者称为烘干技术,已经广泛地应用于纺织面料的涂层烘干过程。这种技术的操作过程即快速又安全。此技术即可以单独使用,也可以与通常作为附加设备的热风炉结合使用。德国浩那市(Hanau)的荷诺斯·诺贝尔莱特公司(Heraeus Noblelight,)是这个领域内的主要供应商。

   热熔涂层

   热熔涂层,是应用热能将涂层均匀地分布在基层材料上,主要设备是雕刻辊或者滚辊。位于荷兰伯克斯米尔市(Boxmeer)的施托克印刷机械公司(Stork Prints)是滚辊设备的主要供应商。该工艺是通过滚辊,将胶“印”在纺织品基层材料上。胶的用量非常小,只有1.5克/每平方米,就可以渗透到全部基层材料。采用厚模板的凸板印制,可以提供各种新式图案的选择。材料在经过滚辊后,是否立即就进行压层处理,还是在经过80厘米距离后再进行处理,依据这两种不同的情况,可能需要使用红外线对胶质(热塑性塑料或反应性聚亚安酯)进行再次激活处理。施托克公司可以提供这两种不同的工艺。这种方法的优点是,操作时间短,在一个很小的面积内,可以形成大量喷射胶点。据介绍,这种方法形成的压层非常柔软,光透明度非常好。

   金属涂层

   位于德国开姆尼斯(Chemnitz)的萨克森(Saxony)纺织技术研究所进行了一项研究,主要涉及应用真空涂层技术,形成纺织品的金属化涂层。这项技术也称为物理蒸汽沉积技术(PVD)。这种方法的优点就是:在整个操作过程中,温度始终处于一个非常低的范围。研究人员采用适用于导电材料和磁电管喷涂的电弧技术,这种技术几乎可以用于所有的金属材料和合金材料的处理。这些加工方法都是从金属工业中借鉴过来的。其新颖之处在于,将这些方法用于纺织品加工。以替代现有的纺织品金属化处理,从而生产出具有新功能的纺织品。

   位于德国邓肯多夫(Denkendorf)的ITV研究所开发出了一种多功能控制设备。这种设备采用等离子物理处理方法,在大气压条件下,对材料的表面特性进行干燥修复。根据在此过程中应用的不同类型的气体,以及参数设置的不同,应用这种设备,可以激活表面材料,这样可以在纤维表面形成一层涂层。例如,用这种工艺可以进行吸水、拒水或者拒油处理。

   热喷涂

   热喷涂,是一种表面涂层处理方法。这种方法是将欲喷涂的物质热熔处理后,喷涂到基层材料上或进入基层材料内部,在基层材料上形成一层沉积物。这也是ITV开发的一项技术。应用这种工艺方法,可以在柔软的产业用纺织材料表面覆盖一层陶瓷或金属材质涂层。这家机构称,从原则上来讲,所有具有稳定熔液相位的材料,都可以采用这种方法进行处理。热喷涂的优点在于应用范围广泛,在常规大气压条件下就可以操作。这种工艺最显著的特点就是,由于基层材料的冷却作用,喷涂材料的热压力不大。一般来说,基层材料根本不会熔化,即使基层材料的熔点低,也只有分层的表面几个微米的厚度,会产生熔化现象。ITV称,目前的研究结果显示,产品成型后,涂层与纺织品基层的粘合非常好。与其它工艺相比较,这种工艺不需要使用其它的粘合材料。这就意味着,涂层既能保持自己的特性,又保持了透气性,使材料的性能发挥到最好水平。

   陶瓷和金属涂层的潜在应用领域包括:需要进行防火阻燃处理的面料、防护服、防刺、防弹、半透性隔膜或生物医学领域。如果是金属涂层,还具有了导电性,可以防止电磁波的辐射。     

   电子束技术,最初应用于伐木、塑料和造纸业,被认为是一种具有环保性能的技术,主要是因为这种技术可以大大节约能源消耗,而且无需使用任何溶剂。目前在ITV,科研人员正在尝试将这种技术用于纺织品。重点是在PET微细旦丝上直接涂上一层多微孔材料,在经过拒水处理的纺织基层上压入亲水膜,并且尝试用这类材料制造耐热性涂层。

 
 
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