展會(hui) 直通車
紡織塗層材料研究的新進展
幾年前,塗層塗覆的功能性材料還普遍使用溶劑懸浮液。後來,這種方法逐步遭到非議,因為(wei) 這種方法對健康和環境都會(hui) 帶來危害。1999年歐盟頒布了新的揮發性有機化合物排放指導標準(VOC),這個(ge) 標準於(yu) 2005年10月30日正式生效。此標準把以前許多使用的溶液都列為(wei) 禁止使用範疇,否則就需要全麵配備空氣過濾設備進行處理。在多數情況下,可以用水溶性溶劑進行替代。另外一種替代方法就是紫外線聚合塗覆方法,可以應用於(yu) 熱敏感性基層材料,如丙綸和滌綸。塗層中感光性能良好的化學物質在紫外線的照射下會(hui) 分解,產(chan) 生聚合反應,在聚合過程中,基質材料和SSP固態聚合物相粘合。這種工藝主要用於(yu) 合成材料的塗覆生產(chan) 過程,如聚氨酯(PUR)和聚氯乙稀(PVC),很少應用於(yu) 天然材料。德國鄧肯多夫市(Denkendorf)的ITCF研究所正在進行研究,如果能夠取得成功,這種狀況可能會(hui) 得到改變。這項研究不但研究纖維素的衍生工藝,科研人員還嚐試利用衍生纖維素進行塗層實驗,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纖維織物上進行的實驗表明,這種方法生產(chan) 的材料可以在戶外使用。
泡沫技術
膠壓層和粘合材料工藝中,比較新的方法是泡沫技術。這種方法適用於(yu) 依靠長展幅機處理的工藝中。正如位於(yu) 德國圖賓根(Tubingen)CHR R.伯特利西(Beitlich)化工集團的哥哈特·伯勞姆(Gerhard Blaum)博士所指出的,歐洲的塗層加工企業(ye) ,對泡沫塗層生產(chan) 技術有濃厚的興(xing) 趣。因為(wei) 這種方法,在功能性塗層方麵,能夠給他們(men) 帶來明顯的市場優(you) 勢。
共有三種泡沫得到應用。不穩定的泡沫塗在紡織品上,會(hui) 立刻分解。因此,泡沫與(yu) 浸漬處理無法用肉眼分辨,但這種方法生產(chan) 成本低廉,原因是隻進行單麵塗覆處理。亞(ya) 穩定泡沫材料也會(hui) 產(chan) 生分解作用,但泡沫清晰可見,例如,應用於(yu) 室內(nei) 裝潢材料背麵的防火塗層。穩定泡沫材料不會(hui) 分解,能夠形成多微孔的塗層,也可以是防水的,主要取決(jue) 於(yu) 應用的材料和采用的工藝過程(壓延和擠壓)。應用這種工藝的例子是,具有多個(ge) 塗層的遮掩窗簾。
噴墨顏料技術
目前,ITCF的科研人員,正在研製能夠在噴墨顏料印刷生產(chan) 中,用紫外線進行處理的染料配方。與(yu) 傳(chuan) 統的熱溶性處理染料不同,能夠應用紫外線進行處理的染料包括反應材料組、聚合材料組和成像引發劑。依靠紫外線將染料與(yu) 紡織基層材料粘結在一起。正如ITCF瑞華·德斯耐德(Reinhold Schneider)博士所指出的那樣,在實驗中,應用Mimaki JV2-130噴墨噴塗機(采用壓電技術的按需要量滴入)和ENCAD TX1500噴塗機(噴沫技術),在棉、滌綸和粘膠材料上噴塗,並立即通過紫外線進行烘幹,實驗顯示出了非常好的效果。從(cong) 目前這種方法的實際情況看,隻有藍綠色和黑色的色彩飽和度、黑色的濕磨擦強度還需要進一步改進。
納米技術
到目前為(wei) 此,陶瓷納米材料的應用還很少。這類材料作為(wei) 塗層中的功能性填補材料使用,可以提高耐磨性或熱穩定性。目前,ITCF正在對氧化鋁、二氧化鈦、二氧化矽和矽粉末改性材料做進一步的分析,以使其得到應用。
在大多數情況下,尤其是使用各種膠進行實驗時,都經曆了反複實驗的過程。瑞士的膠生產(chan) 商EMS-Griltech公司,利用公司的應用技術學院進行膠的實驗並且改進其性能。他們(men) 發明了一種實驗方法,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用中,要進行分離力、以及表麵結構、延伸和收縮等情況的測試,以確定最適合的膠產(chan) 品。
怎樣檢測蓮花效果呢?可以使用德國ITV研究所開發的再生程序,利用這個(ge) 程序,可以對紡織麵料和紗線的防水性、浸潤性,以及自我清潔能力進行測試。在這個(ge) 程序中,要將泥土顆粒均勻地鋪在要進行測試的材料上(取決(jue) 於(yu) 要進行測試的麵積大小),然後用大小水滴將材料打濕。在打濕材料前後,都要使用立體(ti) 顯微鏡和數字成像設備對顆粒的集中情況和自我清潔效果進行測試。
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進行耐久性測試,通過這個(ge) 實驗,可以讓生產(chan) 商了解產(chan) 業(ye) 用紡織品在戶外應用中的壽命情況,如遮陽蓬、活動式屋頂、屋頂結構的隔膜、充氣屋和戶外陽光屏蔽材料等。在模擬實驗環境中,對於(yu) 所列舉(ju) 的每種情況下,都要根據使用要求的不同,分別對材料的耐久性進行測試,采用時間跨度攝影術測試在預設的時間跨度內(nei) ,織物是否能夠達到設定的值。對於(yu) 在戶外使用的產(chan) 業(ye) 用紡織品來說(一般稱為(wei) 戶外紡織品),不僅(jin) 要模擬氣候條件,也要模擬使用地附近的工業(ye) 環境。ITV正在就此研究相關(guan) 的實驗方法,並將其應用到產(chan) 業(ye) 用紡織品中。隨後的分析研究還包括其它方麵,如強力、彈力、脫膠、氣體(ti) 和液體(ti) 的不透性、耐壓性、毛細作用、表麵退色情況,還包括材料表麵成分作用的分析等。
建築用紡織品
紡織品廣泛用於(yu) 日光屋頂覆蓋。鋪設的方法就如同將船帆完全伸展開一樣,通常麵積很大,用於(yu) 露天大型運動場、各種建築物或者相互鄰近的露天建築。材料的伸展性、耐久性和可操作性是經常需要考慮的因素,用戶可以根據自己以往的經驗(參見以上實驗程序部分的說明)得出相關(guan) 的數據,並使用這些材料。
相變材料
在建築業(ye) 中,已經在使用相變材料(PCM),但對紡織領域來講,使用相變材料還前所未聞。這種材料應用隔膜作為(wei) 熱能存儲(chu) 介質、溫度調節器、防日照和防雨保護層。正如位於(yu) 美國隆孟特市(Longmont)的紡織測試和創新研究所的巴巴拉·伯斯(Barbara Pause)博士所強調的,熱效率是相變材料塗層隔膜的一大優(you) 點,應用單層相變材料,可以代替目前使用的多層塗層結構,這樣可節約大量的材料。材料的耐久性也明顯提高,因為(wei) 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得到攻克,采用一種特殊的矽橡膠將要植入的相變材料包裹起來,使問題得到了解決(jue) 。可以通過使用合適的矽膠將隔膜粘在一起。經證明,一種玻璃纖維織物尤其適合於(yu) 作為(wei) 基層材料使用,這種織物既保證了透明,又很容易清洗。
另一種創新,是在屋頂隔膜中的機織玻璃纖維麵料上采用雙峰聚四氟乙烯(PTFE)塗層。雙峰意味著在塗層中包含大量的達到納米水平的聚四氟乙烯顆粒。正如德國維塞達克-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(cong) 長期來講,塗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塗層得到避免,材料表麵會(hui) 始終保持清潔。
位於(yu) 德國鮑浩森(Burghausen)的威凱化學品公司(Wacker Chemie)推出了一種新型的表麵覆蓋材料。這種材料在矽塗層中加入了硬質和軟質的顆粒,這種結構可以產(chan) 生類似蓮花效應的效果。威凱公司稱,經過初步實驗表明,這種材料具有自我清潔功能。
前景展望
紡織品功能性塗層需要依靠不同領域的專(zhuan) 業(ye) 人士共同進行研究,隻有通過相互之間的合作,才能最終取得商業(ye) 上的成功。這一過程往往需要大量的投入,並花費大量的時間,才能最終推向市場,這也是大多數公司應該考慮的關(guan) 鍵因素。從(cong) 另一方麵講,這類高科技產(chan) 品可以為(wei) 歐洲紡織業(ye) 的繁榮帶來新的市場機遇,因為(wei) 要模仿這類產(chan) 品的生產(chan) ,實在是太難了。
| 相關文章: | |
| 紡織新技術及化學品展覽會三大特點吸引觀眾 | |
| 改進合成纖維色牢度的新紡織化學品 | |
| 紡織新技術及化學品展為創新技術成果構建平台 | |
| 技術創新成就紡織大展 | |
| 2006中國國際紡織新技術及化學品展覽會火熱招展中 | |
| 科技創新未來-首屆中國國際紡織新技術及化學品展覽會舉辦在即 |

.jpg)
