一、前言
隨著人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)服裝穿著的舒適性要求也越來(lái)越高，世界市場(chǎng)對(duì)防水透濕織物的需求逐年增加。防水透濕按加工方法可分為高密度織物、涂層織物、層壓織物。
(1)高密度織物
采用細(xì)棉纖維織成高密度織物，當(dāng)紗線遇水膨脹會(huì)使紗線間隙變小，從而具有防水透濕功能。該類(lèi)織物具有良好的透濕性，但耐水壓較低，且織物密度大，加工工藝難度大，成品率低。
（2）涂層織物
織物用涂層方法使織物表面為涂層劑所封閉，具有一定的防水性，涂層劑包括氯丁橡膠、聚丙烯酸脂、聚氨脂等。由于原料及加工工藝本身所受的局限，一直未能解決防水與透濕之間的矛盾。
（3）層壓織物
層壓織物是將具有防水透濕功能的薄膜與織物復(fù)合，使面料具有防水透濕功能，薄膜主要有聚氨脂膜、聚四氟乙烯薄膜等。聚氨酯膜雖然防水、透濕性能較好，但耐溫性、耐老化性較差。而聚四氟乙烯膜不但防水、透濕性能優(yōu)異，而且物理、化學(xué)性能穩(wěn)定，耐溫性、耐老化性極佳，故聚四氟乙烯薄膜復(fù)合織物又可稱(chēng)為超級(jí)防水透濕織物。
二、工藝探討
1、聚四氟乙烯薄膜生產(chǎn)工藝
聚四氟乙烯薄膜的孔隙率為82%，每平方英寸有90億個(gè)微孔，孔徑為0.2～0.5μm，水在膜表面的接觸角為120℃，膜表面具有蜘蛛網(wǎng)狀的微孔結(jié)構(gòu)，因此聚四氟薄膜具有非常好的防水、透濕、防風(fēng)、保暖等功能。性能指標(biāo)如下：
耐水壓（mH2O） | 透氣(ml/cm2.S) | 透濕(g/m2.d) | |
初始 | ＞10 | ＜0.5 | ＞10000 |
水洗20次 | ＞3 | ＜0.5 | ＞10000 |
盡管性能優(yōu)異，但生產(chǎn)工藝復(fù)雜，難度較大。我公司經(jīng)多年研究、研發(fā)，已較好地掌握了生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的諸多問(wèn)題。
聚四氟乙烯薄膜的生產(chǎn)工藝流程為：
氟樹(shù)脂粉+潤(rùn)滑劑→混合→壓坯→推壓→擠出→壓延→干燥→縱拉→橫拉→燒結(jié)→成品膜
由于生產(chǎn)工藝流程長(zhǎng)，工藝過(guò)程中各因素對(duì)孔徑、孔隙率、均勻度均有影響，如：原料配方、拉伸溫度、拉伸倍數(shù)、燒結(jié)溫度。
（1）原料配方
聚四氟乙烯樹(shù)脂粉末與一定比例的液體潤(rùn)滑劑進(jìn)行充
（2）拉伸溫度
對(duì)于基帶的拉伸，拉伸溫度可從常溫至近PTFE熔點(diǎn)（327℃）間進(jìn)行，一般溫度提高，拉伸速度可相應(yīng)提高，均勻度好，孔徑、孔隙率均會(huì)相應(yīng)提高。
（3）拉伸倍數(shù)
拉伸倍數(shù)對(duì)孔徑的影響較大，拉伸倍數(shù)加大會(huì)使孔徑增大。
（4）燒結(jié)溫度
燒結(jié)溫度對(duì)尺寸穩(wěn)定性有著至關(guān)重要的影響，燒結(jié)溫度太低，會(huì)降低薄膜的尺寸穩(wěn)定性，加大復(fù)合時(shí)的加工難度。
2、層壓復(fù)合生產(chǎn)工藝
PTFE分子結(jié)構(gòu)中碳鏈周?chē)錆M(mǎn)了氟原子，而氟原子極化率小，PTFE分子間內(nèi)聚能較低，從而導(dǎo)致PTFE薄膜表面自由能低，因此極不易被潤(rùn)滑，在生產(chǎn)過(guò)程中，主要有以下幾個(gè)因素對(duì)產(chǎn)品有較大影響
（1）粘合劑的選擇
PTFE薄膜的表面能低，要達(dá)到良好的濕潤(rùn)需選擇合適的粘合劑，要求粘合劑具有較高的流動(dòng)性、較低的模量、較短的固化時(shí)間等，經(jīng)多次篩選，我們選擇了一種溶劑型聚氨酯粘合劑，較好地解決了手感和耐洗度等問(wèn)題：如表一
溶劑型PU粘合劑 | 溶劑型PA粘合劑 | 水性PU粘合劑 | |
剝離牢度 | 較高 | 較差 | 較差 |
手感 | 良好 | 好 | 好 |
耐洗牢度（水洗12小時(shí)） | 未脫落 | 脫落 | 脫落 |
（2）花輥目數(shù)的選擇
我們采用的是點(diǎn)狀花輥轉(zhuǎn)移式上膠方法，花輥的目數(shù)對(duì)產(chǎn)品的剝離牢度、手感、水洗牢度影響較大。如表二
17目 | 25目 | 30目 | 40目 | |
剝離牢度N/5cm | 4 | 5 | 8 | 10 |
手感 | 較好 | 較好 | 較好 | 較差 |
水洗牢度（洗12小時(shí)） | 脫落 | 脫落 | 未剝離 | 未剝離 |
經(jīng)選擇比較，我們認(rèn)為28～30目的花輥較為合適。
（3）交聯(lián)劑的用量
聚氨酯粘合劑經(jīng)交聯(lián)劑固化后，才有較好的粘接效果和耐洗效果，但是交聯(lián)劑用量過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致在生產(chǎn)中粘合劑粘度過(guò)大，提前交聯(lián)，生產(chǎn)難度加大，浪費(fèi)較高。
交聯(lián)劑用量（%） | 2 | 5 | 10 | 15 |
手感 | 好 | 好 | 好 | 差 |
剝離牢度 | 差 | 較好 | 好 | 好 |
水洗牢度（洗12小時(shí)） | 脫落 | 脫落 | 未脫落 | 未脫落 |
經(jīng)選擇比較，我
（4）催化劑的用量
為了提高聚氨酯粘合劑的交聯(lián)固化速度，可以在粘合劑中適量加入催化劑，以提高交聯(lián)速度和耐洗牢度，但應(yīng)控制好加入比例，以防止比例過(guò)大，使粘合劑粘度過(guò)大，提前交聯(lián)。因此，生產(chǎn)前最好在試驗(yàn)室先打樣。
（5）溫度
在生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)控制好烘干和固化溫度，粘合劑以花輥轉(zhuǎn)移到織物表面后，應(yīng)先低溫度烘干，使溶劑部分揮發(fā)，以提高粘合劑的初粘力，而在固化時(shí)，要提高溫度，以便粘合劑充分交聯(lián)固化，從而達(dá)到理想的剝離牢度和水洗牢度，經(jīng)多次反復(fù)實(shí)驗(yàn)，我們認(rèn)為烘干溫度應(yīng)在60℃～90℃之間，固化溫度應(yīng)不低于160℃。
（6）壓力
熱固化聚氨酯粘合劑在交聯(lián)固化時(shí)，除需一定的固化溫度外，還要給予一定的壓力，可以有效提高水洗牢度，但壓力不可過(guò)大，否則會(huì)影響產(chǎn)品的耐水壓，原因可能是過(guò)大壓力對(duì)薄膜的外表有損傷。
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