防风防水涂层布的生产实践初探

高长德  河北省承德县三五三二厂

染整涂层及其他整理学术论文、资料选辑/1990；27-30

提要

本文对水溶型RC-3型涂层布大批量生产的生产工艺、工艺配方、检测数据作了详尽的说明。介绍了利用国产旧设备改制成涂层布生产设备的方法；分析了防风、防水、透湿的作用机理；提出了解决影响涂层布产品质量因素的有效办法。

一、前言

    我厂自1986年研究涂层布的生产，已生产军用、民用涂层布300万米。1989年我厂与军需装备研究所合作开发RC-3涂层布的研究与生产试验。RC-3涂层胶是水溶型乳剂，是军需装备研究所申报的已公开的专利(88101754.1)，已由北京昌平飞龙阻燃材料厂生产。现将RC-3涂层布的生产实践体会总结如下。

二、防风防水透湿涂层布机理与生产工艺

     1;防风防水透湿涂层布的工艺流程，

烧毛→退炼漂→定形→热溶染色→悬浮染色→丝光→轧树脂→涂层整理→防水整理→检验→包装。

    下面仅就与常规染色新增加的轧树脂、涂层整理、防水整理等工序的作用机理和生产工艺作一介绍。

    2．色布轧树脂

    轧树脂采用浸轧烘干机，机速35米/分，二浸二轧。

    料液中的树脂系交联剂，轧在布上为涂层胶交联时起作用做准备。醋酸锌系催化剂，醋酸系保证树脂料的pH值保持在5-6，避免树脂过早自交联。生产工艺配方见表l。

    表1  轧树脂工艺用料配方

材料名称

规格

单位

用量

醋酸

95%

公斤

1.5

醋酸锌

工业

公斤

12.0

树脂

工业

公斤

6.0

   注；将上述用料在常温下配成600升。

    3、涂层整理

   (1)涂层整理采用国产布铁定形机，机速30米/分。将RC-3涂层胶直接加在涂布槽内直接使用。涂布用我厂独立设计的国内外首创的双刀涂布机，(该项技术已申报国家专利)。涂层均匀，上胶量15克/平米左右。

   (2)RC-3涂层胶与织物交联的作用机理；RC-3涂层胶的主要成分是苯乙烯接枝改性的氯丁橡胶。其分子链上活性键与轧树脂工艺中留在织物纤维上的树脂相互交联，并与织物纤维分子键上羟基等活性键相互交联。经烘干与烘焙，可在布面上形成一薄层高附着力的高分子聚合物。

   (3)RC-3涂层布透湿机理；透湿是指用涂层布做成衣服后穿着时，人体散发的水汽能透过积物散发出去。

    RC-3涂层透湿机理有二条。一是RC-3涂层胶在固化过程中可形成0.1-100μ的微孔，它们能让水汽透过，但能阻止

非常小的水滴通过。二是高分子聚合物上含有亲水的羟基，能吸附水汽，并将水汽传导出织物外部去。从而达到透湿作用，使穿着者感到舒服。

    4．防水整理

    (1)防水整理用自制的热溶染色联合机，机速38米/分，焙烘温度为(160±2℃)。

    (2)防水工艺用料配方见表2。

    表2   防水工艺用料配方

材料名称

规格

单位

用量

平平加

0-15

公斤

0.45

羟基硅油

QC-01

公斤

54.00

含氢硅油

工业

公斤

22.50

    注；防水剂需经搅拌在常温下配成900升，有浮油要去除后才能加入料槽。

    (3)防水剂的防水机理；羟基硅油和含氢硅油在分子结构上含有一定的反应性基团，在防水整理过程中它们在一定的温度和催化剂的作用下，通过氧化、水解、裂解形成许多硅氧烷链等活性键。使防水剂能够自相交联成防水膜。防水剂上Si-H键与纤维素上的羟基化学结合形成铆接作用，从而使防水剂与纤维在织物表面形成的抗水膜能达到不溶于水和溶剂的耐久性拒水效果。抗水膜的表面张力远小于水的表面张力。

三、两种涂层布的物理性能比较

    用我厂生产的14x2/28草绿混纺卡其。我厂生产的RC-3涂层整理的14 x2/28草绿混纺卡其和军需装备研究所研制的FT-2涂层整理14x2/28草绿混卡其进行比铰。

本节所列的测试数据均由总后军需产品质量监督检验测试中心测试。表中所列的数据为1989年7月15日至8月15日测试结果汇总平均值。

   1、透湿性能比较(见表3)

表3  透湿性能比较表

 

品种

透气量(升/平米·24小时)

未老化

老化

l4×2/28草绿混纺卡其

8373

8159

RC-3涂层整理14×2/28草绿混纺卡其

4019

4952

FT-2涂层整理14×2/28草绿混纺卡其

3552

4138

注；热老化条件、在t=l00℃的温度环境下，静止48小时。

    2．透气性能比较(见表4、5)，

表4  直接洗涤透气量比较

 

品种

透气量(米3/平米·分)

0次

1次

3次

6次

l4×2/28草绿混纺卡其

4.01

4.80

4.90

5.00

RC-3涂层整理14×2/28草绿混纺卡其

0.18

0.71

0.97

1.16

FT-2涂层整理14×2/28草绿混纺卡其

0.71

0.49

0.60

0.67

表5  老化后洗涤透气量比较

 

品种

透气量(米3/平米·分)

0次

1次

3次

6次

l4×2/28草绿混纺卡其

-

4.70

4.70

5.00

RC-3涂层整理14×2/28草绿混纺卡其

0.24

0.52

0.57

0.66

FT-2涂层整理14×2/28草绿混纺卡其

1.74

1.62

2.04

2.32

  注；洗涤条件，温度t=60℃，2克/升洗衣粉，洗涤15分为洗涤1次。

    3．耐磨性能比较(见表6)；

表6中综合耐磨次数计算公式，

表6

耐磨性能比较

 

品种

耐磨次数

平磨

曲磨

折磨

综合

l4×2/28草绿混纺卡其

505.5

1769.5

28.5

79.7

RC-3涂层整理14×2/28草绿混纺卡其

383.5

3328.5

59.5

125.1

FT-2涂层整理14×2/28草绿混纺卡其

952.0

1174.7

29.0

82.4

4．耐寒能力对比(见表7)

以硬挺度为检测标准。

表7  硬挺度对比

 

品种

硬挺度（厘米）

20℃

-10℃

-20℃

-30℃

l4×2/28草绿混纺卡其

5.2

5.0

5.5

5.7

RC-3涂层整理14×2/28草绿混纺卡其

5.8

6.3

6.4

7.1

FT-2涂层整理14×2/28草绿混纺卡其

5.5

6.9

8.1

9.3

注；保温率RC-3涂层布较未涂层布提高4%。

   5．其宅性能比较

    上述二种涂层布布料的沾水等级、皂洗牢度、摩擦牢度、刷洗牢度、断裂强力、撕破强力、顶破强力、断裂功，断裂伸长率、缓弹回复角等数据均已测试。由于数字相差不多，或者仅个别数据有差异，就不一一列表。

    6．数据分析

    从表3～7可看出，RC-3涂层整理混纺卡其布的测试数据优于FT-2涂层整理混纺卡其布的测试数据。FT-2涂层布在直接洗涤时的透气性和平摩次数优于RC-3涂层布。

四、涂层整理对设备开发利用的要求

    涂层整理是新的生产工艺，印染厂无专用设备，如何将现有设备开发应用于涂层整理是每个印染厂必须解决的课题。从国外进口涂层生产线，耗费大量外汇不是解决问题的好办法。

     表8  两种涂层布物理性能比较表

物理性能

 

RC-3涂层整理14×2/28草绿混纺卡其

FT-2涂层整理14×2/28草绿混纺卡其

透湿性

优

 

透气性

直接洗涤

 

优

老化洗涤

优

 

耐磨性（综合）

优

 

耐寒性(硬挺度)

优

 

设备的开发利用，就是要发挥设备的能力，一种设备可做多种用途，每个印染厂均有利用率不高的设备，我们就是在未购一台设备的情况下，将半年闲置的设备改成涂层布的生产设备。我们体会到，利用就是最大的节约。

1．涂层布生产工艺改进去适应现有设备

在开始生产涂层布时，我们利用我厂自制的3号热熔机轧树脂，为了保证原生产线连续，组装新的轧防水剂的设备，轧树脂工艺的设备没有了。工程技术人员根据我厂现有库存的单元机件可组装一台浸轧烘干机的情况，建议改小料槽，改变用料配方等措施，使用新浸轧烘干机轧树脂，仍保证了产品质量，这使我们体会到，设备服从工艺的老框框，在特定条件下，可以做到工艺服从设备，工艺与设备都要服从生产的需要。

   2．提高涂层整理设备机速，适应生产需要

国内外涂层整理设备的机速多在18-2O米/分，造成大多数机台开开停停，连续化生产成了间断生产，浪费大，严重影响工厂任务的完成。经大量的研究试验，我们将涂层整理设备机速提高到35米/分，我们采取下列措施；

    (1)加宽涂布槽

    涂布槽原设计宽度为60毫米，加宽到160毫米，使布面与涂层胶接触时间增加了了1.7倍。涂层胶在涂布糟内随布运行，完成自搅拌，省去了二个800升的搅拌桶和搅拌设备，根除冲洗管路的麻烦，受到档车工的好评。

    (2)独创双刀涂布机

    涂层的厚薄、均匀与否，是涂层整理的关键。机速提高了，刮刀刮布能力差了、涂层胶进入织物纤维内的量小了，调整第一刮刀以保证带胶量。第一刮刀完成不好的工作，让第二刮刀去完成。双刮刀的设计能减少许多因布毛，纱头、胶粒造成的次品，可谓一刮多用。将一等品率提高了20%。

    (3)将定形机烘房部分，分隔成三个烘室

    我们将原定形机烘房，在进布端1/2处、1/4处，用铁板制做隔板，将一个烘房变成三个烘室。涂层胶中的大部分水分在第一烘室和第二烘室被热风带走。热风直接吹到布面上，布运行区的温度仍然由热风的温度确定。余热和水蒸汽在烘室中被加大的排风机抽走，水蒸汽浓度低，有利于水份的蒸发，是良性循环。布运行到第三烘室时，水份含量小。温度高，能使涂层胶中的分子在温度和催化剂的作用下产生化学交联。这是我们将机速提高的重要因素。有效地避免了涂层

表面结膜后再排出水份所造成的白点，保证了产品质量。                

五、影响产品质量的因素与解决办法

    1．涂层胶粘度对产品质量的影响

    RC-3涂涂胶的粘度为10000厘泊，粘度高时应降低刮刀对布的压力，使布料能带走足够量的涂层胶，反之则增加刮刀对存面的压力。织物纤维紧密的厚织物可选用粘度偏大的涂层胶，薄织物由于纤维密度低，应选用粘度小的涂层胶，否则将造成带胶量大而提高成本，造成涂层厚、手感发硬。

   2．刮刀刮下布毛、纱头、胶中杂质的处理

    提高烧毛质量，我们采用二正二反，特别要注意轧胶面的烧毛质量。

    刮刀在生产过程中还会刮下布毛、线头等，并与胶形成胶团，可使布面形成条道，这时挡车工可用竹签沿刮刀在有棉毛处迅速一按，即可消失，如有胶团被带走，可在摆头摘除。否则经防水工序就会在布的正面形成一个疵点。我厂独创设计的双刀能有效地群免该疵点的产生。

   3．防水剂油污的解决

防水剂是硅油，不管乳化得多好，总要有浮油产生，我厂采用搅拌时添加平平加(0-15)以加强乳化效果。

防水剂加入料槽后产生的浮油要定期去除，并要在干布进入料液的布路上加装一个框形挡油板，基本能保证框内无浮油，浮油就不能粘在干的纤维上。干布纤维粘上浮油，即是永久的油污。当纤维在浸湿后粘上浮油是可以洗掉的。料槽中的布路全部在液面下，浮在液面上的油是不可能造成布面沽污的。

六、结束语

    我厂在生产RC-3涂层布的过程积累了经验，形成大批量生产涂层布的设备工艺技术的能力，产品已装备部队，为部队建设作贡献。