一、前言
隨著人們生活水平的不斷提高，人們對服裝穿著的舒適性要求也越來越高，世界市場對防水透濕織物的需求逐年增加。防水透濕按加工方法可分為高密度織物、涂層織物、層壓織物。
(1)高密度織物
采用細棉纖維織成高密度織物，當紗線遇水膨脹會使紗線間隙變小，從而具有防水透濕功能。該類織物具有良好的透濕性，但耐水壓較低，且織物密度大，加工工藝難度大，成品率低。
（2）涂層織物
織物用涂層方法使織物表面為涂層劑所封閉，具有一定的防水性，涂層劑包括氯丁橡膠、聚丙烯酸脂、聚氨脂等。由于原料及加工工藝本身所受的局限，一直未能解決防水與透濕之間的矛盾。
（3）層壓織物
層壓織物是將具有防水透濕功能的薄膜與織物復合，使面料具有防水透濕功能，薄膜主要有聚氨脂膜、聚四氟乙烯薄膜等。聚氨酯膜雖然防水、透濕性能較好，但耐溫性、耐老化性較差。而聚四氟乙烯膜不但防水、透濕性能優(yōu)異，而且物理、化學性能穩(wěn)定，耐溫性、耐老化性極佳，故聚四氟乙烯薄膜復合織物又可稱為超級防水透濕織物。
二、工藝探討
1、聚四氟乙烯薄膜生產(chǎn)工藝
聚四氟乙烯薄膜的孔隙率為82%，每平方英寸有90億個微孔，孔徑為0.2～0.5μm，水在膜表面的接觸角為120℃，膜表面具有蜘蛛網(wǎng)狀的微孔結(jié)構(gòu)，因此聚四氟薄膜具有非常好的防水、透濕、防風、保暖等功能。性能指標如下：
耐水壓（mH2O） | 透氣(ml/cm2.S) | 透濕(g/m2.d) | |
初始 | ＞10 | ＜0.5 | ＞10000 |
水洗20次 | ＞3 | ＜0.5 | ＞10000 |
盡管性能優(yōu)異，但生產(chǎn)工藝復雜，難度較大。我公司經(jīng)多年研究、研發(fā)，已較好地掌握了生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的諸多問題。
聚四氟乙烯薄膜的生產(chǎn)工藝流程為：
氟樹脂粉+潤滑劑→混合→壓坯→推壓→擠出→壓延→干燥→縱拉→橫拉→燒結(jié)→成品膜
由于生產(chǎn)工藝流程長，工藝過程中各因素對孔徑、孔隙率、均勻度均有影響，如：原料配方、拉伸溫度、拉伸倍數(shù)、燒結(jié)溫度。
（1）原料配方
聚四氟乙烯樹脂粉末與一定比例的液體潤滑劑進行充
（2）拉伸溫度
對于基帶的拉伸，拉伸溫度可從常溫至近PTFE熔點（327℃）間進行，一般溫度提高，拉伸速度可相應提高，均勻度好，孔徑、孔隙率均會相應提高。
（3）拉伸倍數(shù)
拉伸倍數(shù)對孔徑的影響較大，拉伸倍數(shù)加大會使孔徑增大。
（4）燒結(jié)溫度
燒結(jié)溫度對尺寸穩(wěn)定性有著至關重要的影響，燒結(jié)溫度太低，會降低薄膜的尺寸穩(wěn)定性，加大復合時的加工難度。
2、層壓復合生產(chǎn)工藝
PTFE分子結(jié)構(gòu)中碳鏈周圍充滿了氟原子，而氟原子極化率小，PTFE分子間內(nèi)聚能較低，從而導致PTFE薄膜表面自由能低，因此極不易被潤滑，在生產(chǎn)過程中，主要有以下幾個因素對產(chǎn)品有較大影響
（1）粘合劑的選擇
PTFE薄膜的表面能低，要達到良好的濕潤需選擇合適的粘合劑，要求粘合劑具有較高的流動性、較低的模量、較短的固化時間等，經(jīng)多次篩選，我們選擇了一種溶劑型聚氨酯粘合劑，較好地解決了手感和耐洗度等問題：如表一
溶劑型PU粘合劑 | 溶劑型PA粘合劑 | 水性PU粘合劑 | |
剝離牢度 | 較高 | 較差 | 較差 |
手感 | 良好 | 好 | 好 |
耐洗牢度（水洗12小時） | 未脫落 | 脫落 | 脫落 |
（2）花輥目數(shù)的選擇
我們采用的是點狀花輥轉(zhuǎn)移式上膠方法，花輥的目數(shù)對產(chǎn)品的剝離牢度、手感、水洗牢度影響較大。如表二
17目 | 25目 | 30目 | 40目 | |
剝離牢度N/5cm | 4 | 5 | 8 | 10 |
手感 | 較好 | 較好 | 較好 | 較差 |
水洗牢度（洗12小時） | 脫落 | 脫落 | 未剝離 | 未剝離 |
經(jīng)選擇比較，我們認為28～30目的花輥較為合適。
（3）交聯(lián)劑的用量
聚氨酯粘合劑經(jīng)交聯(lián)劑固化后，才有較好的粘接效果和耐洗效果，但是交聯(lián)劑用量過大，會導致在生產(chǎn)中粘合劑粘度過大，提前交聯(lián)，生產(chǎn)難度加大，浪費較高。
交聯(lián)劑用量（%） | 2 | 5 | 10 | 15 |
手感 | 好 | 好 | 好 | 差 |
剝離牢度 | 差 | 較好 | 好 | 好 |
水洗牢度（洗12小時） | 脫落 | 脫落 | 未脫落 | 未脫落 |
經(jīng)選擇比較，我
（4）催化劑的用量
為了提高聚氨酯粘合劑的交聯(lián)固化速度，可以在粘合劑中適量加入催化劑，以提高交聯(lián)速度和耐洗牢度，但應控制好加入比例，以防止比例過大，使粘合劑粘度過大，提前交聯(lián)。因此，生產(chǎn)前最好在試驗室先打樣。
（5）溫度
在生產(chǎn)過程中，應控制好烘干和固化溫度，粘合劑以花輥轉(zhuǎn)移到織物表面后，應先低溫度烘干，使溶劑部分揮發(fā)，以提高粘合劑的初粘力，而在固化時，要提高溫度，以便粘合劑充分交聯(lián)固化，從而達到理想的剝離牢度和水洗牢度，經(jīng)多次反復實驗，我們認為烘干溫度應在60℃～90℃之間，固化溫度應不低于160℃。
（6）壓力
熱固化聚氨酯粘合劑在交聯(lián)固化時，除需一定的固化溫度外，還要給予一定的壓力，可以有效提高水洗牢度，但壓力不可過大，否則會影響產(chǎn)品的耐水壓，原因可能是過大壓力對薄膜的外表有損傷。
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