双组分产品由预聚物和交联剂组成。预聚物是由异氰酸酯与低聚物多元醇反应生成,端基为羟基的低分子量化合物,其中硬段较少,可溶解于极性较弱的乙酸乙酯及其与丁酮和甲苯的混合物中;交联剂
则是含有3个以上异氰酸酯基的化合物。在涂层整理时,预聚物与交联剂反应,在织物表面形成网状薄膜,给予纺织品优良的性能。单组分产品则由端异氰酸酯基的预聚体经扩链而成,相对分子质量较高
,其中硬段较多,只能溶解于高极性溶剂如二甲基甲酰胺(DMF)中,其通过氢键作用使分子链中的硬段溶剂化,打破分子链间的氢键结合,分子链得以充分展开,处于良好的溶解状态。为降低成本,经常将二甲基甲酰胺与甲苯混合。


为达到防水透湿的效果,溶剂型涂层纺织整理剂一般采用湿法涂层工艺(又称加水凝聚法)加工织物。这种溶剂型涂层纺织整理剂可以是由聚氧化丁烯二醇(PBA)、4,4-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)和13-丁二
醇制成聚氨酯树脂的二甲基甲酰胺(DMF)溶液。其涂层工艺原理是,将聚氨酯的DMF溶液在织物上涂层,然后浸溃于水中,利用聚合物之间强有力的分子凝聚力和溶剂DMF与水的亲和力,水不断从树脂溶液 中萃取出溶剂二甲基甲酰胺,同时水进人PU涂层膜中使聚氨酯逐渐从溶解状态转变为凝胶状态,最后产生聚氨酯固体沉淀而成膜。在形成皮膜的过程中,由于凝固相脱液收缩,在涂层膜中形成大量相互 贯通的指状或蜂窝状多孔结构,经干燥即得到微孔薄膜。微孔直径在0.5-2pm之间,表面孔径在0.5pm左右,透湿性可达到约4000g/(m2?24h),耐静水压约19.6kPa(200cm)。由于形成的孔是相互贯通的,而 且孔径低于水滴的最小直径而又远大于水蒸气中水分子结合体的尺寸,因此这种膜防水透湿,而且耐水压性能好。需要说明的是,在干燥之前,要尽量减少DMF在聚氨酯涂层中的残留量。否则,过多的 DMF在干燥过程中浓缩,溶解掉一部分已形成微孔的聚氨酯,使微孔倒塌,导致涂层表面凹凸不平。因此DMF的残留量应不高于3%,干燥温度控制在120°C以下。该工艺的加工成本低于Gore-Tex技术的50% 左右。

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目前湿法涂层工艺已被世界知名的运动服生产厂家,与此方法类似的涂层技术还有盐凝聚法,就是将聚氨酯乳液涂布于纺织品上,加盐使其破乳沉积,也可形成微多孔膜。除湿法涂层之外,其他制造微
孔薄膜的加工方法,如双溶剂法和可溶性物质抽取法等也有所应用。这些适应于溶剂型聚氨酯涂层剂的应用方法均较为复杂,而且形成微孔后表面积增大,易吸尘和吸附洗涤剂,造成微孔堵塞使透湿性
下降或外观不良等问题。

鉴于上述缺点,国外一些公司已研制出带有亲水性基团的溶剂型聚氨酯涂层剂产品,其通过分子链上的亲水基团进行传湿,从而达到防水透湿的效果。这种新型涂层纺织整理剂还可以干法涂层制造涂层
纺织品,加工简单易行。其工艺机理是将含聚氨酯的有机溶液(如甲苯一丁酮)加人水中制备w/o乳液,然后在织物上涂层,在不同温度下蒸发,水在涂层中的比例不断提高,当达到一个临界值时,聚氨酯
以多孔形式析出,并形成含有大量微孔的薄膜,所加工的产品具有优良的防水性和透气性。此工艺的主要缺点是,加工过程中有溶剂挥发,造成较为严重的环境污染。

(—)水系涂层纺织整理剂
水系聚氨酯涂层纺织整理剂最初采用转相乳化法制造,产品中含有的乳化剂对粘着性、强韧性和耐水性产生不良的影响,难以加工高质量的涂层织物。为解决这个问题,20世纪80年代中后期以来,自乳
化型水系涂层剂逐渐增多,由于内乳化剂的引入使其分子中含有若干亲水基团,不必借助外加乳化剂的作用,能够自行乳化于水中,在一定程度上改善了涂层纺织品的性能和涂层纺织整理剂的稳定性。
水系聚氨酯涂层剂通常应用于干法涂层,为提高涂层产品的耐水性、柔软性和耐久性,通常应进行前后防水整理。