展會直通車
業(yè)界動態(tài)
紡織涂層材料研究的新進(jìn)展
幾年前，涂層涂覆的功能性材料還普遍使用溶劑懸浮液。后來，這種方法逐步遭到非議，因為這種方法對健康和環(huán)境都會帶來危害。1999年歐盟頒布了新的揮發(fā)性有機化合物排放指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)（VOC），這個標(biāo)準(zhǔn)于2005年10月30日正式生效。此標(biāo)準(zhǔn)把以前許多使用的溶液都列為禁止使用范疇，否則就需要全面配備空氣過濾設(shè)備進(jìn)行處理。在多數(shù)情況下，可以用水溶性溶劑進(jìn)行替代。另外一種替代方法就是紫外線聚合涂覆方法，可以應(yīng)用于熱敏感性基層材料，如丙綸和滌綸。涂層中感光性能良好的化學(xué)物質(zhì)在紫外線的照射下會分解，產(chǎn)生聚合反應(yīng)，在聚合過程中，基質(zhì)材料和SSP固態(tài)聚合物相粘合。這種工藝主要用于合成材料的涂覆生產(chǎn)過程，如聚氨酯（PUR）和聚氯乙稀（PVC），很少應(yīng)用于天然材料。德國鄧肯多夫市（Denkendorf）的ITCF研究所正在進(jìn)行研究，如果能夠取得成功，這種狀況可能會得到改變。這項研究不但研究纖維素的衍生工藝，科研人員還嘗試?yán)醚苌w維素進(jìn)行涂層實驗，使用的是纖維素甲酸酯。在尼龍、棉纖維、聚酯纖維和聚酯超細(xì)纖維織物上進(jìn)行的實驗表明，這種方法生產(chǎn)的材料可以在戶外使用。
泡沫技術(shù)
膠壓層和粘合材料工藝中，比較新的方法是泡沫技術(shù)。這種方法適用于依靠長展幅機處理的工藝中。正如位于德國圖賓根（Tubingen）CHR R.伯特利西（Beitlich）化工集團(tuán)的哥哈特·伯勞姆（Gerhard Blaum）博士所指出的，歐洲的涂層加工企業(yè)，對泡沫涂層生產(chǎn)技術(shù)有濃厚的興趣。因為這種方法，在功能性涂層方面，能夠給他們帶來明顯的市場優(yōu)勢。
共有三種泡沫得到應(yīng)用。不穩(wěn)定的泡沫涂在紡織品上，會立刻分解。因此，泡沫與浸漬處理無法用肉眼分辨，但這種方法生產(chǎn)成本低廉，原因是只進(jìn)行單面涂覆處理。亞穩(wěn)定泡沫材料也會產(chǎn)生分解作用，但泡沫清晰可見，例如，應(yīng)用于室內(nèi)裝潢材料背面的防火涂層。穩(wěn)定泡沫材料不會分解，能夠形成多微孔的涂層，也可以是防水的，主要取決于應(yīng)用的材料和采用的工藝過程（壓延和擠壓）。應(yīng)用這種工藝的例子是，具有多個涂層的遮掩窗簾。
噴墨顏料技術(shù)
目前，ITCF的科研人員，正在研制能夠在噴墨顏料印刷生產(chǎn)中，用紫外線進(jìn)行處理的染料配方。與傳統(tǒng)的熱溶性處理染料不同，能夠應(yīng)用紫外線進(jìn)行處理的染料包括反應(yīng)材料組、聚合材料組和成像引發(fā)劑。依靠紫外線將染料與紡織基層材料粘結(jié)在一起。正如ITCF瑞華·德斯耐德（Reinhold Schneider）博士所指出的那樣，在實驗中，應(yīng)用Mimaki JV2-130噴墨噴涂機（采用壓電技術(shù)的按需要量滴入）和ENCAD TX1500噴涂機（噴沫技術(shù)），在棉、滌綸和粘膠材料上噴涂，并立即通過紫外線進(jìn)行烘干，實驗顯示出了非常好的效果。從目前這種方法的實際情況看，只有藍(lán)綠色和黑色的色彩飽和度、黑色的濕磨擦強度還需要進(jìn)一步改進(jìn)。
納米技術(shù)
到目前為此，陶瓷納米材料的應(yīng)用還很少。這類材料作為涂層中的功能性填補材料使用，可以提高耐磨性或熱穩(wěn)定性。目前，ITCF正在對氧化鋁、二氧化鈦、二氧化硅和硅粉末改性材料做進(jìn)一步的分析，以使其得到應(yīng)用。
在大多數(shù)情況下，尤其是使用各種膠進(jìn)行實驗時，都經(jīng)歷了反復(fù)實驗的過程。瑞士的膠生產(chǎn)商EMS-Griltech公司，利用公司的應(yīng)用技術(shù)學(xué)院進(jìn)行膠的實驗并且改進(jìn)其性能。他們發(fā)明了一種實驗方法，可以評估膠在不同溫度和壓力下的性能。針對不同膠在特定的應(yīng)用中，要進(jìn)行分離力、以及表面結(jié)構(gòu)、延伸和收縮等情況的測試，以確定最適合的膠產(chǎn)品。
怎樣檢測蓮花效果呢？可以使用德國ITV研究所開發(fā)的再生程序，利用這個程序，可以對紡織面料和紗線的防水性、浸潤性，以及自我清潔能力進(jìn)行測試。在這個程序中，要將泥土顆粒均勻地鋪在要進(jìn)行測試的材料上（取決于要進(jìn)行測試的面積大小），然后用大小水滴將材料打濕。在打濕材料前后，都要使用立體顯微鏡和數(shù)字成像設(shè)備對顆粒的集中情況和自我清潔效果進(jìn)行測試。
時間就是金錢，即使在做實驗過程中也是如此。ITV研究所采用時間跨度攝影術(shù)進(jìn)行耐久性測試，通過這個實驗，可以讓生產(chǎn)商了解產(chǎn)業(yè)用紡織品在戶外應(yīng)用中的壽命情況，如遮陽蓬、活動式屋頂、屋頂結(jié)構(gòu)的隔膜、充氣屋和戶外陽光屏蔽材料等。在模擬實驗環(huán)境中，對于所列舉的每種情況下，都要根據(jù)使用要求的不同，分別對材料的耐久性進(jìn)行測試，采用時間跨度攝影術(shù)測試在預(yù)設(shè)的時間跨度內(nèi)，織物是否能夠達(dá)到設(shè)定的值。對于在戶外使用的產(chǎn)業(yè)用紡織品來說（一般稱為戶外紡織品），不僅要模擬氣候條件，也要模擬使用地附近的工業(yè)環(huán)境。ITV正在就此研究相關(guān)的實驗方法，并將其應(yīng)用到產(chǎn)業(yè)用紡織品中。隨后的分析研究還包括其它方面，如強力、彈力、脫膠、氣體和液體的不透性、耐壓性、毛細(xì)作用、表面退色情況，還包括材料表面成分作用的分析等。
建筑用紡織品
紡織品廣泛用于日光屋頂覆蓋。鋪設(shè)的方法就如同將船帆完全伸展開一樣，通常面積很大，用于露天大型運動場、各種建筑物或者相互鄰近的露天建筑。材料的伸展性、耐久性和可操作性是經(jīng)常需要考慮的因素，用戶可以根據(jù)自己以往的經(jīng)驗（參見以上實驗程序部分的說明）得出相關(guān)的數(shù)據(jù)，并使用這些材料。
相變材料
在建筑業(yè)中，已經(jīng)在使用相變材料（PCM），但對紡織領(lǐng)域來講，使用相變材料還前所未聞。這種材料應(yīng)用隔膜作為熱能存儲介質(zhì)、溫度調(diào)節(jié)器、防日照和防雨保護(hù)層。正如位于美國隆孟特市（Longmont）的紡織測試和創(chuàng)新研究所的巴巴拉·伯斯（Barbara Pause）博士所強調(diào)的，熱效率是相變材料涂層隔膜的一大優(yōu)點，應(yīng)用單層相變材料，可以代替目前使用的多層涂層結(jié)構(gòu)，這樣可節(jié)約大量的材料。材料的耐久性也明顯提高，因為塑膠的采用極大地減少了溫度波動造成的對材料的影響。最開始的包膠難題已經(jīng)得到攻克，采用一種特殊的硅橡膠將要植入的相變材料包裹起來，使問題得到了解決。可以通過使用合適的硅膠將隔膜粘在一起。經(jīng)證明，一種玻璃纖維織物尤其適合于作為基層材料使用，這種織物既保證了透明，又很容易清洗。
另一種創(chuàng)新，是在屋頂隔膜中的機織玻璃纖維面料上采用雙峰聚四氟乙烯(PTFE)涂層。雙峰意味著在涂層中包含大量的達(dá)到納米水平的聚四氟乙烯顆粒。正如德國維塞達(dá)克-因杜德克斯(Verseidag-Indutex)有限公司的愛德華·鮑伯尼科（Edward Dobnik）博士所說明的那樣，從長期來講，涂層中裂縫和微小孔洞的形成，都可以通過采用雙峰聚四氟乙烯涂層得到避免，材料表面會始終保持清潔。
位于德國鮑浩森（Burghausen）的威凱化學(xué)品公司（Wacker Chemie）推出了一種新型的表面覆蓋材料。這種材料在硅涂層中加入了硬質(zhì)和軟質(zhì)的顆粒，這種結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生類似蓮花效應(yīng)的效果。威凱公司稱，經(jīng)過初步實驗表明，這種材料具有自我清潔功能。
前景展望
紡織品功能性涂層需要依靠不同領(lǐng)域的專業(yè)人士共同進(jìn)行研究，只有通過相互之間的合作，才能最終取得商業(yè)上的成功。這一過程往往需要大量的投入，并花費大量的時間，才能最終推向市場，這也是大多數(shù)公司應(yīng)該考慮的關(guān)鍵因素。從另一方面講，這類高科技產(chǎn)品可以為歐洲紡織業(yè)的繁榮帶來新的市場機遇，因為要模仿這類產(chǎn)品的生產(chǎn)，實在是太難了。
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