银粉涂层面料的生产工艺探讨
面料知识分享2021-11-05 12:02:50防辐射面料资讯409来源：防辐射面料
银粉涂层面料的生产工艺探讨
银粉涂层面料的生产工艺探讨
前言银粉涂层属于金属涂层的一种 ,具体地说 ,涂层用银粉浆是由铝经过研磨和防氧化处理 ,与 PU 浆按适当比例配合而成的一种涂层胶。由于铝粉的颗粒呈平滑的鳞片状 ,故其遮盖力非常强 ,能防止红外线和紫外线的穿透。另外银粉中有极细粉粒存在 ,能使涂层表面像镜面似的 ,具有一定的反光和反辐射作用 ,因而银粉涂层作为涂层的一个分支 ,在帐篷、服装、窗帘、箱包等方面具有广泛的用途。但银粉涂层比普通 PU 涂层所产生的问题更多 ,如面料面的渗银、层面银粉的脱落及涂层过程中掉银浆粒子和汽泡等问题 ,都影响银粉涂层面料的内、外观质量 ,诸如此类问题的解决 ,都须从工艺配方、工艺过程控制等方面加以分析和研究。2 生产概况211 主要设备采用的涂层设备是从韩国进口的浮刀式涂层设备 ,这种设备的特点是 ,张力可调并有恒张力装置 ,有弯辊调节布面平整 ,烘燥采用热风循环 (用导热油作热载体) ,并有良好的上下排风装置。烘箱内采用分段温控 ,共有两节烘箱 ,出口处有冷却装置。混料装置采用齿盘式高速分散器 ,转速为 1400 转/ 分 ,还有针板式定型机。212 银粉涂层用基布有涤塔府绸、尼塔府绸、纯棉或涤棉平纹布以及牛津布等。
213 涂层浆料采用进口的溶剂型 PU 树脂和进口银粉浆 ,溶剂采用 MEK和 TOL U EN E ,以及其它助剂。214 工艺流程坯布准备 染色 定型 银粉涂层 定型防水 成品3 生产工艺优化与选择这里以生产 N/ 190 T 银粉涂层面料为例 ,介绍有关生产工艺优化与选择。311 涂层面金属感31111 银粉目数的选择银粉涂层首先要突出面料表面的金属感 ,不能产生露底和暗旧感 ,而且要使表面平整光滑。在生产中 ,我们选用过从 250 目到800 目的银粉浆 ,其具体结果见表 1。表 1 银粉目数注 :N/ 190 T 银粉涂层 干重 :102～104g/ y从表 1 看出 ,500 目银粉浆涂层效果接近银的光泽 ,但均匀性不如 800 目银粉浆涂层 ;250 目、800 目银粉浆涂层面均匀性差 ,有暗旧感 ,而且镜面效果差。由于铝粉是通过 PU 的架桥而固定的 ,所以银粉目数越大 ,其比表面积也越大 ,铝粉和 PU 胶的粘结牢度越好 ,兼顾以上诸方面因素 ,我们后选择500 目银粉浆 ,能充分体现涂层面的金属感。31112 银粉浆用量的选择银粉浆在 PU 中所占的比例多少影响涂层面料表面的金属感。一般来说 ,银粉浆在PU 中所占的比例越大 ,涂层面料表面金属感越强 ,但超过一定的量后 ,并不能显著提高涂层面的金属感 ,相反粘结牢度有所下降 ,适当的银粉浆只要均匀地分散于涂层浆中 ,才能体现出好的金属感 ,过量的铝粉在涂层中往往重叠而不能使之均匀分散。
在生产中 ,我们选用银粉浆在 PU 中所占的比例分别8 % ,12 % ,16 %作对比试验 ,其结果如表2所示。 表 2 银粉浆用量与结果比 例 项 目8 % 12 % 16 %亮 度 差 好 好摩擦牢度(级) 3 2～3 1镜面效果 差 好 好 注 :N/ 190 T 银粉涂层 干重 103～105g/ y从表 2 中看出 ,我们选用银粉浆占 PU浆的量为 12 %为适宜 ,摩擦牢度可以 ,涂层面的金属感更能体现出来 ,而且成本有所下降。31113 车速的影响涂层车速越快 ,越能克服张力控制不稳的影响 ,能使涂层面均匀一致 ,连续成膜性好 ,涂层面光滑平整 ,金属感强 ;涂层车速慢 ,涂层浆渗入基布的时间就长 ,渗入量多 ,势必影响银粉浆在基布上所形成涂层面的平整性 ,从而影响涂层面的金属感 ,故选择车速时 ,在不影响生产的前提下 ,尽量提高涂层车速。31114 烘燥速度的影响我 们 选 用 PU 的 溶 解 剂 为 MEK 和TOL U EN E ,并加入 DMF 到 PU 中 ,故整个涂层浆存在着三种挥发点不等的物质。如果烘燥温度过高 ,会使挥发点较低的溶剂 MEK在极短的时间内逸出 ,从而造成气孔而影响涂层面的平整性 ,进而影响到涂层面的金属感。这种情况在底涂时影响大 ,因为基布布面上不可能没有空隙 ,逸出的溶剂所留下的位置无疑会形成空洞 ,影响面涂的平整性 ,故烘房温度一般在 85～95 ℃;涂第二刀时 ,由于底涂控制好了 ,相对来说 ,表面的平整性已很好 ,所以我们第二烘房温度可控制在 110～120 ℃,以兼顾完全烘干 ,防止面料粘搭 ,影响下道工序生产。312 汽泡的消除银粉涂层时 ,由于刀口在浆料中滚动 ,形成汽泡 ,当汽泡膜壁破裂在布面上会留下斑痕 ,势必影响到涂层面的效果 ,针对这一问题 ,我们主要从以下几方面入手 :31211 涂层混料银粉涂层混料 ,时间不能太短 ,也不可太长。时间太短 ,由于银粉浆不能充分分散于PU 浆中 ,会造成涂层不均匀 ;而时间太长 ,由于铝粉会吸热发胀 ,浆料中的溶剂挥发速度增大 ,从而形成汽泡。
一般而言 ,银粉涂层浆的混料时间控制在 4～5 分钟 ,并静置半小时左右 ,以使浆料中的汽泡充分逸出。另外银粉涂层胶在配制时 ,溶剂要边搅拌边添加 ,搅料时 ,齿轮不能露在浆料的上部以免将空气带入 ,从而造成浆料中汽泡的产生。31212 车速的控制涂层时车速太快 ,涂层布经冷却锡林的时间短 ,底涂后经过烘燥 ,温度仍没有完全冷却下来 ,从而使布面的温度带入面涂的刀口料中 ,加剧了料中溶剂的挥发 ,故在生产 N/190 T 涂银面料时 ,车速控制在 55～60m/ min为好 ;同时 ,我们还应经常检查冷却锡林中的水温及流动情况 ,以保持冷却锡林中冷却水温恒定。31213 粘度的控制银粉涂层浆粘度的大小也是造成汽泡易破裂的一个原因。浆料中溶剂的含量高 ,所形成的汽泡膜壁相对来说要薄一点 ,也就更容易使汽泡破裂。浆料粘度过大 ,浆料的流动性差 ,滚动的浆料会形成凹坑 ,在布面形成斑痕。我们经过试验 ,找出不同粘度下出现汽泡量的情况 ,见表 3。表 3 银粉浆粘度与结果粘度 项 目120 150 180 210 240 270汽泡个数(5 分钟内)22 20 10 7 7 —凹 坑 — — — — 出现 出现 注 N/ 190 T 银粉涂层 车速 :55m/ min从表 3 看出 ,为了控制汽泡量 ,一般将银粉涂层浆的粘度控制在 180～210dps。313 脱粒现象的克服银粉涂层过程中 ,银粉浆经过刀口的挤压 ,若从出刀口方向掉落银粉粒子 ,会使布面产生一个个亮点 ,严重影响布面质量 ,对此种疵病的克服 ,我们通过以下办法解决之。31311 加入调节料在银粉涂层料中适当加入一些拉伸弹性比较优越的 PU 浆料或其它聚丙烯酯类浆料 ,能增大出刀口方向银粉浆的回弹性 ,使之反弹粘附于刀口上 ,从而避免银粉浆料粒子掉落于布面上。
31312 溶剂的选择增加浆料中挥发点高的溶剂的比重 ,以便减缓刀口浆的干结速度 ,以保持一定的粘性 ,这样做也可防止银粉浆粒子在刀口处脱落。314 渗银涂银产品在非涂层面有时会出现面料纱线之间透出银丝和银白亮点现象 ,这对于服装面料和质量要求高的工业用布来说是不行的。渗银现象和一刀的涂层量的多少、车速、张力、基布的规格都有很大的关系。31411 底涂量的控制涂层量的多少直接影响涂银的轻重程度 ,特别是底涂的涂层量是关键。底涂的涂层量越多 ,膜的厚度就越厚 ,填塞纱线间的空隙就越充分 ,对面涂银粉浆的渗透的阻力也就越强。就 N/ 190 T 银粉涂层而言 ,我们把底涂的涂层量控制在 30g/ y (湿 重) 以上 ,基本上能消除渗银现象。31412 刀的选择为了减少涂覆剪切力及减少基材的渗透 ,选择刀的弧度大的对减少渗银有效果。因为减少对基材的渗透 ,相对来说就提高了底涂在基布表面的厚度 ,增强了抵挡面涂渗透的能力。31413 坯布的影响有的坯布在织造过程中密度过稀 ,会使渗银现象更加突出。我们采取在底涂料中增加填充剂及一些专门的树脂来填塞纱线的空隙或采用先防水处理后涂层等方法 ,都能比较有效控制渗银现象的出现。
315 主要生产工艺通过对银粉涂层过程中的一些问题进行归纳 ,在此基础上我们制订出如下生产工艺31511 银粉涂料配方底涂(刀) : PU 胶 100 ;填充剂 5 ;架桥剂 2 ;促进剂 1 ;溶剂 10 ;面涂(第二刀) : PU 胶 100 ;架桥剂 2 ;促进剂 1 ;银粉浆(目数 500) 15 ;溶剂 1531512 主要工艺参数底涂粘度 :210～240dps(常温)面涂粘度 :180～240dps(常温)车速 :55～60 米/ 分一刀温度(底涂) :85～95 ℃二刀温度(面涂) :110～120 ℃4 结语综上所述 ,我们针对银粉涂层过程经常出现的问题 ,如金属感、汽泡、渗银、脱粒等现象 ,作了大量分析和试验 ,终找到解决问题的途径 ,同时总结出此类产品的生产工艺 ,为顺利生产 ,提高产品质量提供了有利条件 ,现归纳如下 :411 欲要改善涂层面金属感 ,必须从银粉目数、银粉浆用量作出合理选择 ,同时要考虑车速及烘燥温度的影响。412 汽泡的消除须从涂层混料着手 , 控制好混料时间和规范操作以及车速、涂料粘度。413 脱粒现象的消除 ,可从加入调节料 ,改善涂料性能以及合理选择溶剂等加以解决。414 解决渗银问题 ,可从底涂层量控制 ,涂层刀的选择及坯布合理预处理等加以考虑。总之 ,这些是我们在银粉涂层面料生产过程的一些体会和做法 ,肯定还须进一步研究 ,不当之处 ,肯望同仁赐教指正。
213 涂层浆料采用进口的溶剂型 PU 树脂和进口银粉浆 ,溶剂采用 MEK和 TOL U EN E ,以及其它助剂。214 工艺流程坯布准备 染色 定型 银粉涂层 定型防水 成品3 生产工艺优化与选择这里以生产 N/ 190 T 银粉涂层面料为例 ,介绍有关生产工艺优化与选择。311 涂层面金属感31111 银粉目数的选择银粉涂层首先要突出面料表面的金属感 ,不能产生露底和暗旧感 ,而且要使表面平整光滑。在生产中 ,我们选用过从 250 目到800 目的银粉浆 ,其具体结果见表 1。表 1 银粉目数注 :N/ 190 T 银粉涂层 干重 :102～104g/ y从表 1 看出 ,500 目银粉浆涂层效果接近银的光泽 ,但均匀性不如 800 目银粉浆涂层 ;250 目、800 目银粉浆涂层面均匀性差 ,有暗旧感 ,而且镜面效果差。由于铝粉是通过 PU 的架桥而固定的 ,所以银粉目数越大 ,其比表面积也越大 ,铝粉和 PU 胶的粘结牢度越好 ,兼顾以上诸方面因素 ,我们后选择500 目银粉浆 ,能充分体现涂层面的金属感。31112 银粉浆用量的选择银粉浆在 PU 中所占的比例多少影响涂层面料表面的金属感。一般来说 ,银粉浆在PU 中所占的比例越大 ,涂层面料表面金属感越强 ,但超过一定的量后 ,并不能显著提高涂层面的金属感 ,相反粘结牢度有所下降 ,适当的银粉浆只要均匀地分散于涂层浆中 ,才能体现出好的金属感 ,过量的铝粉在涂层中往往重叠而不能使之均匀分散。
在生产中 ,我们选用银粉浆在 PU 中所占的比例分别8 % ,12 % ,16 %作对比试验 ,其结果如表2所示。 表 2 银粉浆用量与结果比 例 项 目8 % 12 % 16 %亮 度 差 好 好摩擦牢度(级) 3 2～3 1镜面效果 差 好 好 注 :N/ 190 T 银粉涂层 干重 103～105g/ y从表 2 中看出 ,我们选用银粉浆占 PU浆的量为 12 %为适宜 ,摩擦牢度可以 ,涂层面的金属感更能体现出来 ,而且成本有所下降。31113 车速的影响涂层车速越快 ,越能克服张力控制不稳的影响 ,能使涂层面均匀一致 ,连续成膜性好 ,涂层面光滑平整 ,金属感强 ;涂层车速慢 ,涂层浆渗入基布的时间就长 ,渗入量多 ,势必影响银粉浆在基布上所形成涂层面的平整性 ,从而影响涂层面的金属感 ,故选择车速时 ,在不影响生产的前提下 ,尽量提高涂层车速。31114 烘燥速度的影响我 们 选 用 PU 的 溶 解 剂 为 MEK 和TOL U EN E ,并加入 DMF 到 PU 中 ,故整个涂层浆存在着三种挥发点不等的物质。如果烘燥温度过高 ,会使挥发点较低的溶剂 MEK在极短的时间内逸出 ,从而造成气孔而影响涂层面的平整性 ,进而影响到涂层面的金属感。这种情况在底涂时影响大 ,因为基布布面上不可能没有空隙 ,逸出的溶剂所留下的位置无疑会形成空洞 ,影响面涂的平整性 ,故烘房温度一般在 85～95 ℃;涂第二刀时 ,由于底涂控制好了 ,相对来说 ,表面的平整性已很好 ,所以我们第二烘房温度可控制在 110～120 ℃,以兼顾完全烘干 ,防止面料粘搭 ,影响下道工序生产。312 汽泡的消除银粉涂层时 ,由于刀口在浆料中滚动 ,形成汽泡 ,当汽泡膜壁破裂在布面上会留下斑痕 ,势必影响到涂层面的效果 ,针对这一问题 ,我们主要从以下几方面入手 :31211 涂层混料银粉涂层混料 ,时间不能太短 ,也不可太长。时间太短 ,由于银粉浆不能充分分散于PU 浆中 ,会造成涂层不均匀 ;而时间太长 ,由于铝粉会吸热发胀 ,浆料中的溶剂挥发速度增大 ,从而形成汽泡。
一般而言 ,银粉涂层浆的混料时间控制在 4～5 分钟 ,并静置半小时左右 ,以使浆料中的汽泡充分逸出。另外银粉涂层胶在配制时 ,溶剂要边搅拌边添加 ,搅料时 ,齿轮不能露在浆料的上部以免将空气带入 ,从而造成浆料中汽泡的产生。31212 车速的控制涂层时车速太快 ,涂层布经冷却锡林的时间短 ,底涂后经过烘燥 ,温度仍没有完全冷却下来 ,从而使布面的温度带入面涂的刀口料中 ,加剧了料中溶剂的挥发 ,故在生产 N/190 T 涂银面料时 ,车速控制在 55～60m/ min为好 ;同时 ,我们还应经常检查冷却锡林中的水温及流动情况 ,以保持冷却锡林中冷却水温恒定。31213 粘度的控制银粉涂层浆粘度的大小也是造成汽泡易破裂的一个原因。浆料中溶剂的含量高 ,所形成的汽泡膜壁相对来说要薄一点 ,也就更容易使汽泡破裂。浆料粘度过大 ,浆料的流动性差 ,滚动的浆料会形成凹坑 ,在布面形成斑痕。我们经过试验 ,找出不同粘度下出现汽泡量的情况 ,见表 3。表 3 银粉浆粘度与结果粘度 项 目120 150 180 210 240 270汽泡个数(5 分钟内)22 20 10 7 7 —凹 坑 — — — — 出现 出现 注 N/ 190 T 银粉涂层 车速 :55m/ min从表 3 看出 ,为了控制汽泡量 ,一般将银粉涂层浆的粘度控制在 180～210dps。313 脱粒现象的克服银粉涂层过程中 ,银粉浆经过刀口的挤压 ,若从出刀口方向掉落银粉粒子 ,会使布面产生一个个亮点 ,严重影响布面质量 ,对此种疵病的克服 ,我们通过以下办法解决之。31311 加入调节料在银粉涂层料中适当加入一些拉伸弹性比较优越的 PU 浆料或其它聚丙烯酯类浆料 ,能增大出刀口方向银粉浆的回弹性 ,使之反弹粘附于刀口上 ,从而避免银粉浆料粒子掉落于布面上。
31312 溶剂的选择增加浆料中挥发点高的溶剂的比重 ,以便减缓刀口浆的干结速度 ,以保持一定的粘性 ,这样做也可防止银粉浆粒子在刀口处脱落。314 渗银涂银产品在非涂层面有时会出现面料纱线之间透出银丝和银白亮点现象 ,这对于服装面料和质量要求高的工业用布来说是不行的。渗银现象和一刀的涂层量的多少、车速、张力、基布的规格都有很大的关系。31411 底涂量的控制涂层量的多少直接影响涂银的轻重程度 ,特别是底涂的涂层量是关键。底涂的涂层量越多 ,膜的厚度就越厚 ,填塞纱线间的空隙就越充分 ,对面涂银粉浆的渗透的阻力也就越强。就 N/ 190 T 银粉涂层而言 ,我们把底涂的涂层量控制在 30g/ y (湿 重) 以上 ,基本上能消除渗银现象。31412 刀的选择为了减少涂覆剪切力及减少基材的渗透 ,选择刀的弧度大的对减少渗银有效果。因为减少对基材的渗透 ,相对来说就提高了底涂在基布表面的厚度 ,增强了抵挡面涂渗透的能力。31413 坯布的影响有的坯布在织造过程中密度过稀 ,会使渗银现象更加突出。我们采取在底涂料中增加填充剂及一些专门的树脂来填塞纱线的空隙或采用先防水处理后涂层等方法 ,都能比较有效控制渗银现象的出现。
315 主要生产工艺通过对银粉涂层过程中的一些问题进行归纳 ,在此基础上我们制订出如下生产工艺31511 银粉涂料配方底涂(刀) : PU 胶 100 ;填充剂 5 ;架桥剂 2 ;促进剂 1 ;溶剂 10 ;面涂(第二刀) : PU 胶 100 ;架桥剂 2 ;促进剂 1 ;银粉浆(目数 500) 15 ;溶剂 1531512 主要工艺参数底涂粘度 :210～240dps(常温)面涂粘度 :180～240dps(常温)车速 :55～60 米/ 分一刀温度(底涂) :85～95 ℃二刀温度(面涂) :110～120 ℃4 结语综上所述 ,我们针对银粉涂层过程经常出现的问题 ,如金属感、汽泡、渗银、脱粒等现象 ,作了大量分析和试验 ,终找到解决问题的途径 ,同时总结出此类产品的生产工艺 ,为顺利生产 ,提高产品质量提供了有利条件 ,现归纳如下 :411 欲要改善涂层面金属感 ,必须从银粉目数、银粉浆用量作出合理选择 ,同时要考虑车速及烘燥温度的影响。412 汽泡的消除须从涂层混料着手 , 控制好混料时间和规范操作以及车速、涂料粘度。413 脱粒现象的消除 ,可从加入调节料 ,改善涂料性能以及合理选择溶剂等加以解决。414 解决渗银问题 ,可从底涂层量控制 ,涂层刀的选择及坯布合理预处理等加以考虑。总之 ,这些是我们在银粉涂层面料生产过程的一些体会和做法 ,肯定还须进一步研究 ,不当之处 ,肯望同仁赐教指正。
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