摘　要: 应用涂层整理工艺,开发系列高附加值的牛仔面料。介绍了涂层整理技术的特点,涂层牛仔布的风格特征,以及涂层加工的工艺方法,并例举了PA干法微孔透湿直接涂层、聚氨酯微孔透湿涂层、透明涂层牛仔布、色胶涂层牛仔布、树脂涂层牛仔布和亮粉涂层牛仔布的加工工艺,指出了生产控制要点和注意事项。
关键词: 涂层整理;工艺过程;劳动布

资料图片：涂层牛仔布（顺丰纺织产品）

0　前言
牛仔面料以其粗犷、耐用、舒适和易打理等性能而倍受青睐,其不断在服装款式和生产工艺上寻求变化,特别是通过千变万化、风格迥异的后整理工艺,赋予面料以个性化、时尚化和功能化,创造了“百年时尚”的神话。涂层是后整理工艺中一个重要工艺,是提高面料档次和产品附加值的有效途径。将涂层整理应用于牛仔面料,开发出一系列高档牛仔面料,改变了传统牛仔面料的外观和风格特征,并赋予织物各种功能。例如,牛仔面料经涂层整理后表面覆盖一层薄薄的胶膜,具有柔软滑爽舒适的皮膜手感;涂敷的薄膜使面料经纬纱纹路更清晰,经水洗后,凸起的纱线表面的涂层被部分洗掉,而凹处部位涂层仍保留,因而立体感变强;亮粉涂层色彩变幻莫测,金光、银光闪烁,使面料更具档次。经涂层整理后的牛仔布在质地、视觉和触觉感官上完全区别于传统的普通牛仔布,风格独特,极大地提高了产品附加值,价格比普通整理的牛仔面料高约30% ,是高品质高附加值的新型牛仔品种。

1　涂层整理技术特点

涂层整理技术具有以下特点[ 1 ] :
(1)整理只发生在织物的表面。与传统的浸轧后整理方式不同的是,涂层浆无需透入织物内部,只涂敷在织物表面,因此节省原料,并能保持纤维本身柔软的
特点。
(2)采用的工艺主要是轧光、涂布、烘燥和焙烘。一般情况不需要水洗,因此,该工艺节约能源,基本没有污水排放,对环境的污染少,符合当今环保趋势。
(3)对基布的要求比较低,对纤维原料的限制较小。棉、涤棉、粘胶、麻、天丝等纯纺和混纺、交织物均可进行涂层整理。织物组织结构、纱支规格的适用性广泛,有些产品可以不经过前处理,生产工艺简便,节约能源和水。因此,一些较低档的廉价织物经过涂层整理,可以制成高档产品,具有较高的利润。
2　常用涂层工艺
涂层剂和涂层整理工艺主要有以下几种[ 1 ] :
2. 1　涂层剂
采用先进的织造技术、先进的涂层设备、性能优良的涂层剂,只有这三者有机结合才能生产出高质量的涂层织物。其中涂层剂是关键,涂层剂又称涂层胶。最早的涂层胶如氯丁橡胶和其它合成橡胶等涂层剂,只防水而不透湿,使涂层织物有闷热感,穿着舒适性差。随着技术的发展,通过对涂层胶化学结构改性和改变涂层加工方法,研制出一系列防水透湿的涂层胶。牛仔涂层中主要使用聚丙烯酸酯类(简称PA)和聚氨酯类涂层剂(简称PU) 。
(1)聚丙烯酸酯涂层剂( PA) 　由甲酯、乙酯、丁酯按适当的比例配制而成,以调节其手感的软硬程度。它具有柔软、耐干洗、耐磨和耐老化等优点,并有良好的耐光热性。此外,因丙烯酸聚合物颜色很浅,在光照下可长时间保持成膜的透明度,适合做装饰用材料的涂层。由于其含有较多的亲水基团,故不耐水洗。
(2)聚氨酯涂层剂( PU) 　由聚氨酯型和一定的聚醚型配合而成。聚氨酯的特殊结构使涂层柔软而有弹性,涂层强度好,可用于很薄的涂层,且耐磨、耐湿、耐低温、耐干洗。涂层形成大量的微孔,在赋予织物以优良的防风、防水、防污性能的同时,还具有优良的透湿和透气性能。所以,对要求透气透湿的衣着织物,宜采用聚氨酯涂层剂,但价格较贵,成本较高,耐气候性差。
2. 2　涂层方式
(1)刮刀涂层法　利用各种刮刀在底布表面涂上涂层剂。具有结构简单、价格便宜、适用广泛等优点。但涂层厚薄较难控制,易产生横向条纹。
(2)辊筒涂层法　利用转动的圆滚筒给织物表面涂层的方式。其特点是能够计量地把涂层剂均匀涂在基布上,即使被涂的基布不平整,也能够均匀地涂布,具有涂层厚薄均匀的优点。
(3)圆网涂层法　在滚筒或胶毯上用圆网刮涂,根据网孔的密度、大小得到不同厚薄的涂层,更适宜于泡沫涂层,同时还可运用网眼密度进行点粘刮涂。
(4)胶毯刮刀涂布　可用作厚薄层泡沫浆涂布。
2. 3 　涂层工艺
涂层织物的加工方法主要有干法直接涂层、湿法涂层和泡沫涂层三种。
(1) 干法直接涂层
干法直接涂层工艺是指不依靠媒介,将涂层浆直接涂敷到织物上,经烘燥、热处理、冷却,涂层剂在基布表面形成坚韧的薄膜。一般配制好涂层浆后即可涂布。涂层时应注意防止涂层浆渗透基布。
干法涂层工艺流程　织物防水→热轧光→第一次涂层→烘干→第二次涂层→烘干
干法涂层工艺设备简单,操作方便,经过不断改进,已能达到湿法涂层工艺的水平,因而很多生产企业采用干法涂层。
(2) 湿法涂层
湿法涂层又称凝固涂层,与干法涂层在烘箱中成膜不同,它是在凝固浴中生成多孔膜。将单组分聚氨酯涂层剂溶于二甲基甲酰胺(DMF)中制成涂布浆,涂在基布上。然后浸入水中,利用DMF与水的混溶性让水在涂层膜内置换DMF,降低DMF的浓度,促使聚氨酯凝固成膜。
湿法涂层工艺流程　织物防水整理→湿法刮涂→预凝固→烘干→湿法辊涂→凝固水洗→烘干
湿法涂层涂布后必须进行水洗处理,工艺较复杂,设备较庞大,但透气性和弹性比干法涂层好。
(3)泡沫涂层
泡沫涂层是将涂层剂、发泡剂、泡沫稳定剂等和少量水,以空气为稀释剂,通过发泡设备使之成为泡沫状态,均匀施加到织物表面,然后用轧辊使织物表面上的发泡层破裂,将涂层剂分布到织物表面的工艺[ 1 ] 。泡沫涂层整理的织物手感柔软,透气、透湿性优良,同时减少了后续烘燥工序中热能和电能的消耗,节约用水和化学药剂。此外,泡沫涂层还有其独特的优势,可以根据不同的要求创造出不同的风格,对于牛仔布这种厚重,并且更为注重追求独特风格的织物,泡沫整理具有不可取代的优势。
泡沫整理系统主要包括发泡机和泡沫施加机。发泡机又分静态和动态发泡机两种类型。牛仔布涂层整理常用动态发泡机。
泡沫涂层工艺流程　织物打卷→刮刀式施加泡沫浆液→烘干→轧压→后处理→焙烘→打卷
3　牛仔布涂层面料开发
3. 1　干法微孔透湿直接涂层( PA)
以聚丙烯酸酯类涂层剂PA23为例,其涂层工艺如
下:

防水工艺配方/ ( g/L)
前防水后防水
防水剂AG2310　　　5 30
防水剂H 10～20 50～60
6MD树脂10 60
催化剂HA 5～10 30
MgCl2 3～8 20
涂层整理配方/份
涂层剂PA – 3　　　　　　1 000
透明增效剂50～200
BMP树脂4～100
树脂催化剂100～150
工艺流程
前防水(一浸一轧) →烘干( 100～120 ℃) →轧光
→涂层→烘干(100～120 ℃) →后防水(二浸二轧) →
烘干(100～120 ℃) →焙烘(160 ℃ ×2 min) →成品

3. 2　微隙透湿涂层( PU)
防水工艺配方/ ( g/L)
前防水后防水
防水剂EM211 20 30
防水剂H – 40
催化剂HA – 20
涂层整理配方/份
涂层剂PU – 195 100
增稠剂3
有机硅289 5
交联剂5
工艺流程　前防水加工(一浸一轧) →烘干( 100～120 ℃) →涂层→烘干( 100～120 ℃) →后防水(二浸二轧) →烘干( 100 ～120 ℃) →焙烘( 150 ℃ ×3 min) →成品
3. 3　透明涂层牛仔布
透明涂层是在牛仔布表面涂上一层透明度佳的水性PA或水性PU,使牛仔布更具立体感,并根据对成品手感、效果的要求来选择涂层胶[ 2 ] 。
工艺流程
涂布→烘干( 100 ～120 ℃) →焙烘( 160 ℃ ×
2 min) →成品
涂层配方/份
PU胶20～30
交联剂2～4
填充剂0～3
滑爽剂3～8
增稠剂适量
水适量
3. 4　色胶涂层牛仔布
色胶涂层是在牛仔布原有色泽上进行套色处理,根据颜色要求,将各种涂料加入透明胶中涂布至布面而成。由于织物正反两面具有不同的外观色泽,经水洗后,布面隐现出多层次色泽,互相映衬,花纹颜色的
立体感增强,具有时尚感。其中,黑色、黄棕、橙色、绿色、蓝色等较受市场欢迎。涂料要求颗粒均匀,色泽鲜艳,色光稳定,无毒,牢度好,与透明胶的相容性好[ 3 ] 。
色胶涂层整理的工艺配方/份
PU胶20～30
黏合剂5～9
交联剂2～4
滑爽剂3～8
增稠剂适量
色浆3～5

水适量
上述配方整理剂用量应根据具体整理要求,如涂层的厚薄、套染颜色的深浅和牢度要求等进行增减。
3. 5　树脂涂层牛仔布
树脂涂层整理可改善织物的手感、免烫性和外观效果。通过采用不同的整理树脂,使织物手感挺括、丰满厚实,并具有防水、防风、防寒等性能。
泡沫树脂涂层处方/ ( g/L)
涂层剂100
增稠剂40
起泡剂10～80
稳定剂20
3. 6　亮粉涂层牛仔布
亮粉涂层整理使牛仔布表面具有闪亮的金属感,其所用涂层胶有金粉浆、银粉浆或其它亮粉浆。金粉涂层牛仔布表面金光闪烁,银粉涂层牛仔布表面光滑如镜,银光闪闪,华丽无比,备受人们青睐。银粉浆是将经研磨和防氧化处理的铝粉与PU浆按一定比例配制而成。银粉涂层整理易产生织物渗银、层面银粉脱落和气泡等问题。银粉浆粒度、银粉浆用量、车速和烘燥速度等都会影响涂层效果。在选择银粉浆目数时,应综合考虑对涂层织物表面的光泽、涂层面的均匀性及粘结牢度等的影响; 而银粉浆在PU浆所占的比例也会影响涂层表面的金属感。为改善涂层牢度,配制涂层浆时要加入适量的交联剂。
4　涂层生产工艺要点
4. 1　基布选用
为生产质量档次高、涂层效果好的牛仔面料,涂层基布选用应注意:
(1)涂层基布表面要光洁,棉结杂质少,这对生产高档次的涂层牛仔布很重要。如果布面上的棉结和杂质清除不干净、不彻底,经过涂层和水洗处理后,棉结杂质会因水洗而移位,从而在布面出现白星点,大大降低布面质量;
(2)坯布检修时要注意:布面不能有线头,严防毛边及纱尾夹入布边,否则在涂层后毛边和纱尾位置改变,原位置处出现白条,影响布面质量。
4. 2　涂层浆的配制
配制涂层浆时,应根据涂层剂和添加剂的要求分别溶解,高速搅拌。根据工艺处方中各试剂的配伍性能顺次序适量逐渐加入。应严格控制温度和pH值。涂层浆的厚度和黏度应根据织物品种、涂布方式、涂层剂的不同而定,用增稠剂或氨水来适当调节,以刮涂流利、均匀和不渗透为原则。
涂层浆有配制实质浆和泡沫浆两种。实质浆用增稠剂和黏合剂调节配制;泡沫浆要加入表面活性剂和泡沫稳定剂,通过机械打泡,制成泡沫剂型进行涂布。
4. 3　生产注意事项
进行涂层整理的基布在涂布前,要经退浆、丝光、拉幅、轧光处理。丝光效果直接影响涂布质量,基布布面越平整,涂布质量越好。涂层加工中容易产生的质
量问题主要如下[ 3 ] :
(1)边中色差　这与布面张力不匀有关。因此应严格控制布面张力,保持布面平整。此外,涂层刀使用时间过长会有磨损,因而要磨平刀口。
(2)加浆痕　加浆操作时经常发生,最好设置加浆槽,避免加浆时浆料直接接触布面。
(3)色点　产生原因是由于涂层浆有细小涂料颗粒分散不均匀而显露于布面。解决方法是将涂料或色浆用100目以上的丝网过滤,同时,制浆时要充分搅拌,使细小颗粒得以均匀分散。
4　结语
通过涂层整理,赋予牛仔布防水、防风、透气、防污阻燃等多种功能,或油感、蜡感、柔软滑爽等手感,或闪亮光泽、光亮如镜、仿皮革等外观特征。新的涂层技术加上不同的成衣水洗工艺如:普洗、漂洗、浮石洗、酵素洗,使布面柔软,色彩层次丰富,立体感强,风格更加突出,极大地提高了牛仔产品的附加值,成为服装设计师的首选面料,具有广阔的市场前景。

李竹君,何丽清
(广东纺织职业技术学院,广东佛山528041)

参考文献:
[ 1 ] 　李显波. 防水透湿织物生产技术[M ]. 北京: 化学工业出版社,
2006.
[ 2 ] 　邓　燕. 涂层在牛仔服装面料上的应用[ C ]. 广东:广东省纺织工
程学会, 2008广东牛仔深加工技术创新研讨会论文集: 1432147.
[ 3 ] 　刘　涛. 牛仔布的特殊涂层[ C ]. 广东:广东省纺织工程学会, 2008
广东牛仔深加工技术创新研讨会论文集: 94297.