聚氨酯PU塗層工藝的研究

聚氨酯PUPU塗層工藝的研究 聚氨酯PUPU塗層工藝的研究

本文主要介紹聚氨酯PUPU塗層生產工藝的研究，有效解決PU塗層漿料在生產過程中的“掛皮”現象；改善漿料的流動性，解決高厚度塗刮及刀距的選擇等問題以滿足客戶的需求。0.前言聚氨酯PU水性PU塗層已成為當今麵料品後整理的新手段之一。由於該產品具有功能多，性能高，變化大，因此在國內外麵料品布料市場占據了重要的位置。

因其以全水性取代溶劑性，不但改變了操作工人的勞動環境，並去除了安全隱患和環保問題。聚氨酯PU塗層可形成多功能高附加值的麵料品，並可廣泛用於工作裝、裝飾、產業、軍工等各大領域，其前景非常廣闊。本項目的研究被列為九五年國度家科委“新品計劃”，本產品在九六年被評為“江蘇省優秀新產品”，試製生產的30多萬米本產品經成衣後主銷美國、日本、東南亞一帶，並受到客戶的好評。1.主要攻關問題1.1解決生產中的漿料“掛皮”。水分散型聚氨酯的聚合物為顆粒狀，必須要用較高的溫度才能生成性能較好的連續薄膜。在生產的使用過程中，這種材料會隨時間、氣候的變化而產生局部交鏈。發生交鏈變化後漿料的表麵結成厚厚的一層皮，俗稱“掛皮”。這些結皮漿在塗布中帶到布麵上就形成色(斑)塊，直接影響成品的質量。經認真觀看分析發覺漿料在肯定的條件變化下先產生自交鏈而後粘度增加，接著出現“掛皮”。我們通過多少選擇試驗，後選定在漿料中添加保濕劑來延緩漿料“掛皮”，以滿足生產的需要。然保濕劑的用量以多少為宜，我們又做了多次試驗，具體如表一：表一：保濕劑用量和漿料掛皮時間對比表

由此可明顯地看出：在漿料中加放保濕劑有著明顯的作用，但當用量達到6%，即使用量再增加，其效果也不大，因此我們選用6%的保濕劑放在漿料中有效解決了生產“掛皮”現象。1.2改善漿料的流動性。我廠使用的聚氨酯PUPU塗層漿料含固量高達50%，且稠厚度也高，由此在塗布中帶來了流動性差的問題；在生產中剛開車塗布時還較正常，但開過了幾百米後布麵就會出現“魚鱗狀”的條花和橫向擋子印，嚴峻影響布麵的塗布質量；能否在漿料中加放適合的介質，通過改善漿料的流動性來提高塗布質量，我們根據漿料的性能試用了幾種介質，結果如表二：表二：漿料中加放不同介質的對比。

從表二中得出：隻有有機溶劑能相溶於漿料，才能改善和提高漿料在塗布時的流動性，由此解決了上述所提的疵病。1.3解決高厚度塗布的難題。PU塗層整理工藝有幹法、濕法、熱溶法、轉移法、粘合法等，其中以幹法應用多，所謂幹法就是將PU塗層漿用塗布器均勻地塗敷在基布上，經加熱(如烘幹或焙烘)使溶劑或水揮發，PU塗層劑在織物表麵形成薄膜，我廠采納幹法工藝。我廠的多功能PU塗層機係奧地利J.Zimer公司引進，此設備是輥上刮刀式和園網兩用。輥上刮刀具有刀距可調功能，為適應不同要求的塗刮產品，我們在刀距上進行了以下試驗。 (1)硬角硬刀法：選硬角硬刀即刀口以被襯輥中心度調節的距離為零，也就是滾刀塗刮，適用此刀距的主要優點是塗刮漿料在基布上的膜層厚而柔軟，經二遍塗刮後其PU塗層膜厚度可達5絲以上，這樣的厚度在一般PU塗層設備上是絕對達不到的，但采納此刮刀塗刮後烘房的溫度不可過高，否則會降低剝離牢度，溫度以130℃，車速為15米／分時用硬角硬刀能解決高厚度塗刮的難題。(2)浮刀法：浮刀即刀口和被襯輥中心度調節的距離為20～30，浮刀塗刮一般適用於在基布上塗刮成膜稍薄的工藝，經二遍塗刮後其厚度在3絲左右；浮刀式塗刮的主要優點是能提高漿料塗刮的均勻度和遮蓋性，浮刀式塗刮後的烘房溫度可適當提高到150℃左右，車速20～25米／分，較適合大生產。工人在做被襯輥的清潔工作也較方便。1.3解決基布半拒水的質量。聚氨酯PUPU塗層麵料品要求有較高的耐水性能，如單靠PU塗層整理是難以達到的；為此要在進行塗刮前的基布上進行半阻水後整理來達到成品的耐水要求和提高成品的手感。我廠目前可進行拒水後整理的設備由針板或布鋏式兩種定型機，由於這兩種設備在進行拒水後整理時基布的兩邊在經過針鋏或布鋏後產生的針眼間距和鋏頭皺印在塗刮時級易產生邊皺印，而且難以去除而直接影響塗刮；為此我們就根據實情設計改裝了簡單的半拒水後整理設備-帶有軋槽的後整理車，在此設備上進行半阻水後基布的兩邊不但不產生縐印，而且很平挺，給後道的塗刮工序提供了質量良好的基布。 2.結論：我們通過對聚氨酯PUPU塗層漿料的結膜“掛皮”的解決，改善漿料的流動性，解決基布半阻水的質量和攻克高厚度塗刮的難題，該品種的生產工藝已基本完善，研製的產品已順利完成30萬米，成品質量在95%左右，其內在質量均符合標準，各項指標均達到客戶的要求，產品成衣後遠銷美國及東南亞等國，受到客戶的歡迎。3.結束語：作為具有高附加值的新一代布料品--聚氨酯PUPU塗層織物，應具有一係列的功能如防火、絕熱、反完、抗靜電等，這些都有待下一步研究和探討，我們將在穩定這一產品質量的基礎上努力開發更多的功能性PU塗層麵料品，使PU塗層產品的性能進一步增加和完善，應用領域進一步拓寬，滿足國內外麵料品市場的需求，使企業獲得更好的效益。 LO3qxhB