Monforts技术纺织品负责人Jürgen Hanel概述了纺织涂料行业的发展以及当今先进涂料工艺背后的基本原理。

人类是唯一一种没有皮毛来保护自己免受自然灾害的灵长类动物，最早使用动物皮毛来抵御寒冷或紫外线辐射，这取决于他们在世界上的哪个地方。

5000多年前，用植物纤维和羊毛编织的织物被开发出来，带来了许多优点，如保暖、柔软、透气，以及屏蔽紫外线，染色的发展逐渐产生了时尚的概念。

然而，仍然存在一个问题——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，毛皮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，在哥伦比亚发现美洲大陆之前，阿兹特克人就已经实践过了。

当发明了一种方法，在织物的一侧涂上橡胶，然后在烘干机中加热，并添加硫磺时，麦金塔外套就诞生了。

后来，法国科学家用溶解在松节油中的橡胶浸渍织物，制成了不透气的气球，但这种溶剂用于制作服装并不令人满意。

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，但恶臭的石油和粘由于羊毛油脂。

只有当开发出一种方法，可以在织物的一侧涂上涂层，并在干燥器中加热橡胶，并添加硫磺(硫化过程)时，麦金塔大衣织物才准备好投入商业化。

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

气刀涂层

有两种根本不同的基本涂层工艺-气刀涂层和辊刀涂层。

气刀涂层原理示意图。

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

用这种方法涂覆低粘度化学品是不可能的，否则膏体将通过网格/编织间隙滴。

然而，在需要对织物进行密封的地方，首先使用气刀涂层，例如在雨伞上，以防止喷雾进入内部。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，应用了具有双重功能的背涂层-材料是液体密封的，此外它是固定的。在室内装饰织物的情况下，这固定桩，但也可以用来实现技术效果，如火焰保护。

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通过涂层使其防水。

技术纺织品

技术纺织品气刀涂层的应用领域非常广泛，从过滤织物到纺织品密封和碳纤维浸渍。

除了涂有增稠膏外，还有气刀涂有泡沫。在这种情况下，物理泡沫是在特殊的泡沫机(类似于打发的奶油)中产生的，并放在涂膜刀前。泡沫被刀压入织物，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牛仔裤。在彩色/无色版本中，无纺布也以这种方式固定和复染。

“不稳定”一词并不意味着这是糟糕的泡沫。不稳定的泡沫在室温下保持稳定至少5分钟，不分解，但气泡随后在刀下破裂，或最迟在泡沫随后在烘干机中加热时破裂。

气刀泡沫涂料有很多优点——通过空气稀释涂层化学品，所需的干燥功率更小，渗透深度更低，同时保持纺织品的透气性。

辊刀涂层

在辊刀涂层(也称为辊夹涂层)中，使用辊刀的应用实际上是飞行的，而不会接触到纺织品的上部。

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的例子是防水布，救生衣，地毯靠背，室内装饰织物，后备箱盖，密封材料和许多其他。

与气刀镀膜相比，辊刀镀膜对机器精度的要求非常高。然而，这两种涂层类型的组合目前主要提供。

为此，涂布刀条设计为水平可调，达到的精度取决于涂布机的供应商。

辊刀的使用方法与带膏的气刀相同，例如用于PVC防水油布、紧急滑梯、充气船和密封垫的涂层。

不稳定泡沫和稳定泡沫都用于辊刀涂层。如果涂上一层不稳定的泡沫，它会在烘干机的第一个区域分解。

例如，不稳定泡沫的辊刀涂层(也称为“亚稳态泡沫”)用于牛仔裤生产，在牛仔材料的一侧进行染色。通过在表面涂上有色泡沫，可以达到良好的过染效果，在工业洗涤中很容易洗掉，达到理想的“石洗”效果。

稳定的泡沫在干燥器中存活(在非常温和的干燥条件下)，并离开干燥器作为泡沫层。

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遮光织物。这些产品需要特殊处理，以保持织物的柔软性，并确保百叶窗仍然可以上下卷帘。

为了实现这一目标，已经建立了一种名为blackout的特殊涂层，包括三个阶段的稳定泡沫涂层。

第一层通常是白色，然后是黑色，然后是白色。这三层是干燥和粉碎日历后，每层应用。第四烘干机通道，然后治愈所有三层一起可能添加的最后一层面漆，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，所以需要有经验和训练有素的人员。

一个类似的过程被用于广告横幅的制作，这被称为“屏蔽”。这是一层多层泡沫涂层，以防止横幅的图像/文本从材料的背面显示出来。

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。

所应用的橡胶层非常防水和密封，这种材料也可以用于轻型船只、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服装上有一个问题，它不能让穿着者产生的水分逸出。

因此，纺织业面临着开发一种材料的挑战，这种材料既能防雨，又能让穿着者透气。

可能第一个迎接这一挑战的产品是(现在仍然是)用于户外服装的Gore-Tex®。然而，Gore-Tex®不是涂层织物，而是一种防水、透气的层压膜。

纺织业面临的挑战是开发一种材料，既能防雨，又能让穿着者透气。©伤风

可透水的聚氨酯分散体的可用性也允许直接涂覆在织物内部。这是辊刀涂层应用的地方。根据所需的应力，可以使用稳定的泡沫涂料和膏体涂料。

纹理

覆膜通常被理解为将两层或多层纺织品、薄膜、薄膜或羊毛连接在一起，为了使这些层保持在一起，需要一种粘合剂，这种粘合剂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。

在湿式覆膜中，首先将粘合剂涂在第一层，然后在两种材料干燥并固定在一起之前将第二层置于湿式覆膜中。

这种工艺的缺点是层压最终产品的硬度/刚性。

在干式覆膜中，将粘合剂涂在第一层材料上并干燥，然后通过高压(通常由压延机)涂上第二层材料。

一个特殊的情况是稳定的泡沫层压。

在这个过程中，用滚筒医生刀片涂上一层泡沫，并仔细干燥。第二层然后放入干燥的泡沫压碎日历。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，因为粘合剂在固定后不是热塑性的。

最新的模块化Monforts texCoat涂层系统在巴塞罗那ITMA 2019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会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，再到铺有涂层桌布的餐桌，然后到走廊去拿雨衣和雨伞。在汽车里，从座套到后备箱，都可以找到无数的涂层织物，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。

纺织涂料仍然是一项未来的技术，仍然可以赚钱。作为一个例子，随着轻量化结构的增加，纤维增强材料变得越来越重要。在这里，纺织品或纤维棉布仅用于增强塑料基质，但生产技术相似，因此代表了纺织品涂层的另一个增长领域。

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