技术纺织品负责人Jürgen Hanel概述了纺织品涂层工业的发展和今天先进涂层工艺背后的基本原理。

人类是唯一没有皮毛来保护自己不受自然因素影响的灵长类动物，他们首先使用动物的皮毛来抵御寒冷或紫外线辐射，这取决于他们在世界上的什么地方。

5000多年前，植物纤维和羊毛织成的织物被开发出来，带来了许多优点，如保暖、柔软、透气、防紫外线等。染色的发展逐渐产生了时尚的概念。

然而，仍然有一个问题，那就是在潮湿气候下的人如何防雨，以及后来的海员如何防雨。直到最近，皮草和皮革仍被广泛用于这一目的。

防水

直到19世纪，苏格兰纺织品制造商和发明家查尔斯·麦金塔(Charles Macintosh)才最终开发出一种可行的解决方案，尽管橡胶防水服装并不是一个新想法，在前哥伦布时代，阿兹特克人就已经实践过了。

人们发明了一种方法，在织物的一面涂上橡胶，然后在烘干机中加入硫磺加热，麦金塔外套就诞生了。

后来，法国科学家将溶解在松节油中的橡胶浸渍在织物中，使气球不透气和不渗透，但这种溶剂不能令人满意地用于制作服装。

麦金塔也首先用天然橡胶溶液浸渍了一种厚厚的羊毛织物。结果是防水，但有石油的气味和粘性的羊毛油脂。

只有当一种方法被开发出来，在织物的一面涂上涂层，然后在干燥器中加入硫磺加热橡胶——这是硫化的过程——麦金塔外套织物才准备好商业化。

不幸的是，我们不知道织物是如何涂覆的，在哪个烘箱中进行硫化的，但这一发展形成了我们今天所知的纺织品涂层的基础。

气刀涂布

有两种根本不同的基本涂层工艺——气刀涂层和辊刀涂层。

气刀镀膜原理示意图。

在气刀涂层中，一个刮刀刀片刷过纺织品表面，将高粘性涂层糊压入材料之间的空间。

用这种方法不可能涂低粘度的化学品，否则浆糊会通过网格/编织间隙滴落。

然而，在需要密封织物的地方首先使用气刀涂层，例如在雨伞上防止喷雾进入内部。其他的例子包括浴帘、雨衣、包和背包面料、帐篷等。

气刀涂层也用于床垫衬垫和室内装饰织物。在这种情况下，应用了一种具有双重功能的背面涂层——材料是液体密封的，另外它是固定的。在室内装饰面料的情况下，这是固定桩，但也可以用来达到技术效果，如防火。

在时尚和装饰用品中，气刀涂层也用于单面着色，而鞋子的纺织材料则被涂层以使其防水。

技术纺织品

技术纺织品气刀涂层的应用领域非常多样化，从过滤织物到纺织品密封和碳纤维浸渍。

除了用增稠膏状涂料外，还有用泡沫气刀涂料。在这种情况下，物理泡沫是在一个特殊的泡沫机(类似于鲜奶油)中产生的，并放在涂层刀的前面。泡沫被刀压在织物上，泡沫被破坏。

例如，这种所谓的不稳定泡沫涂层被用于过度染色的牛仔裤。在彩色/无色版本中，非织造织物也是用这种方式固定和过度染色的。

术语“不稳定”并不意味着这是坏泡沫。不稳定的泡沫在室温下保持稳定至少5分钟，不会分解，但气泡在刀下破裂，或者最晚在泡沫随后在烘干机中加热时破裂。

气刀泡沫涂层有很多优点，用空气稀释涂层化学物质，所需的干燥功率小，渗透深度低，同时保持纺织品的透气性。

刀辊涂层

在辊刀涂布中——也称为辊夹涂布——用刀涂布时几乎是在飞，而不接触织物的上侧。

辊刀涂布原理示意图。

这对最终产品有各种各样的影响。例如，在nip中的应用，用涂层化合物覆盖纺织品的表面，使织物的这一面具有类似塑料的表面，这是由所使用的化学物质决定的。

众所周知的辊刀涂层织物有防水油布、救生衣、地毯衬底、室内装饰织物、后备箱盖、密封材料等。

与气刀涂层相比，辊刀涂层对机器的精度要求非常高。然而，目前主要提供这两种涂料类型的组合。

为此，涂布刀杆设计为水平可调，所达到的精度取决于涂布机的供应商。

辊刀可与气刀配合浆糊使用，例如用于PVC防水油布、应急滑梯、充气艇和密封垫的涂层。

不稳定泡沫和稳定泡沫都可用于辊刀涂层。如果一层不稳定的泡沫被应用，它在干燥机的第一个区域分解。

例如，不稳定泡沫(也被称为“亚稳态泡沫”)的辊刀涂层用于牛仔裤生产，在牛仔材料的一侧染色。通过将彩色泡沫涂在表面上，可以获得良好的过染效果，在工业洗涤中很容易洗掉，以达到预期的“石洗”效果。

稳定的泡沫在干燥机的干燥过程中存活(在非常温和的干燥条件下)，离开干燥机作为泡沫层。

黑内障面料

具有稳定泡沫的辊刀涂层应用的一个很好的例子是生产百叶窗或窗帘的消光织物。这些产品需要特殊处理，以保持织物的柔软性，并确保仍然可以上下卷帘。

为了达到这一目的，已经建立了一种名为Black-Out的特殊涂层，包括使用滚轮刀的三阶段系列稳定泡沫涂层。

第一层通常是白色的，然后是一层黑色，然后再涂一层白色。这三层是干燥的，并与粉碎日历后，每层应用。第四烘干机通道，然后固化所有三层，并可能添加最后一层面漆，以提高抓地力。

这个过程是复杂和昂贵的，错误可能导致整个生产运行被拒绝，因此需要有经验和训练有素的人员。

广告横幅的制作也采用了类似的过程，称为“封顶”。这是一层多层泡沫涂层，以防止横幅的图像/文本显示通过材料的背面。

橡胶涂层

让我们回到麦金塔和橡胶涂层，作为一个相当惊人的应用，辊刀涂层。

所应用的橡胶层具有良好的防水和密封性能，这种材料还可以用于轻型船只、救生筏、救生衣和飞机上的紧急滑梯。

然而，这种基本的防水面料在衣服上有一个问题，不能让穿着者产生的水分流失。

因此，纺织工业面临着开发一种既能防雨，又能让穿着者透气的材料的挑战。

也许第一个迎接这一挑战的产品是(现在仍然是)户外服装的Gore-Tex®。然而，Gore-Tex®不是一种涂层织物，而是一种防水、透气的薄膜，已被层压。

纺织业面临着开发一种既能防雨，又能让穿着者透气的材料的挑战。©伤风

可用的水蒸气渗透聚氨酯分散也允许直接涂层在织物的内部。这是辊刀涂层应用的地方。根据所要求的应力，可以使用稳定的泡沫涂料和膏状涂料。

纹理

层压通常被理解为将两层或两层以上的纺织品、薄膜、薄膜或羊毛连接在一起，为了使这些层保持在一起，需要粘合剂，它可以通过涂层或丝网印刷应用。

这里可以区分干层压和湿层压。

在湿式贴合中，粘合剂最初涂在第一层上，然后在两种材料干燥并固定在一起之前将第二层放在湿式贴合中。

这种工艺的缺点是叠层最终产品的硬度/刚度。

在干式层压中，粘合剂被涂在第一层材料上并干燥，然后通过高压(通常是通过压延机)将第二层材料涂在上面。

稳定泡沫层压是一种特殊情况。

在这个过程中，一层泡沫是用滚筒医生刀片涂抹和仔细干燥。第二层然后被压碎机放入干燥的泡沫中。然而，之后，这层压片仍然必须热固定。泡沫层压具有最柔软的触感，在聚氨酯泡沫的情况下，层压也具有耐热性，因为粘合剂固定后不是热塑性的。

最新模块化Monforts texCoat涂层系统在2019年巴塞罗那ITMA上展出。

结论

在这篇文章中，我试图提供一个纺织涂层技术的概述，并想通过列出一些在日常生活中遇到的涂层材料来结束。

我们可以从床垫套、拖鞋、浴帘和浴垫开始，一直走到铺有涂层桌布的餐桌，然后走到走廊去拿雨衣和雨伞。在汽车中，从座套到后备箱，还会发现无数的涂层织物，而乘坐火车或公共汽车的通勤者也会遇到同样多的涂层材料。

纺织涂层仍然是一项未来的技术，仍然可以赚钱。作为一个例子，随着轻质建筑的增加，纤维增强材料变得越来越重要。在这里，纺织品或纤维布只用于增强塑料基体，但生产技术是相似的，因此代表了纺织涂层的另一个增长领域。

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