雙組分產品由預聚物和交聯劑組成。預聚物是由異氰酸酯與低聚物多元醇反應生成,端基為羥基的低分子量化合物,其中硬段較少,可溶解于極性較弱的乙酸乙酯及其與丁酮和甲苯的混合物中;交聯劑
則是含有3個以上異氰酸酯基的化合物。在涂層整理時,預聚物與交聯劑反應,在織物表面形成網狀薄膜,給予紡織品優良的性能。單組分產品則由端異氰酸酯基的預聚體經擴鏈而成,相對分子質量較高
,其中硬段較多,只能溶解于高極性溶劑如二甲基甲酰胺(DMF)中,其通過氫鍵作用使分子鏈中的硬段溶劑化,打破分子鏈間的氫鍵結合,分子鏈得以充分展開,處于良好的溶解狀態。為降低成本,經常將二甲基甲酰胺與甲苯混合。


為達到防水透濕的效果,溶劑型涂層紡織整理劑一般采用濕法涂層工藝(又稱加水凝聚法)加工織物。這種溶劑型涂層紡織整理劑可以是由聚氧化丁烯二醇(PBA)、4,4-二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)和13-丁二
醇制成聚氨酯樹脂的二甲基甲酰胺(DMF)溶液。其涂層工藝原理是,將聚氨酯的DMF溶液在織物上涂層,然后浸潰于水中,利用聚合物之間強有力的分子凝聚力和溶劑DMF與水的親和力,水不斷從樹脂溶液 中萃取出溶劑二甲基甲酰胺,同時水進人PU涂層膜中使聚氨酯逐漸從溶解狀態轉變為凝膠狀態,最后產生聚氨酯固體沉淀而成膜。在形成皮膜的過程中,由于凝固相脫液收縮,在涂層膜中形成大量相互 貫通的指狀或蜂窩狀多孔結構,經干燥即得到微孔薄膜。微孔直徑在0.5-2pm之間,表面孔徑在0.5pm左右,透濕性可達到約4000g/(m2?24h),耐靜水壓約19.6kPa(200cm)。由于形成的孔是相互貫通的,而 且孔徑低于水滴的最小直徑而又遠大于水蒸氣中水分子結合體的尺寸,因此這種膜防水透濕,而且耐水壓性能好。需要說明的是,在干燥之前,要盡量減少DMF在聚氨酯涂層中的殘留量。否則,過多的 DMF在干燥過程中濃縮,溶解掉一部分已形成微孔的聚氨酯,使微孔倒塌,導致涂層表面凹凸不平。因此DMF的殘留量應不高于3%,干燥溫度控制在120°C以下。該工藝的加工成本低于Gore-Tex技術的50% 左右。

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目前濕法涂層工藝已被世界知名的運動服生產廠家,與此方法類似的涂層技術還有鹽凝聚法,就是將聚氨酯乳液涂布于紡織品上,加鹽使其破乳沉積,也可形成微多孔膜。除濕法涂層之外,其他制造微
孔薄膜的加工方法,如雙溶劑法和可溶性物質抽取法等也有所應用。這些適應于溶劑型聚氨酯涂層劑的應用方法均較為復雜,而且形成微孔后表面積增大,易吸塵和吸附洗滌劑,造成微孔堵塞使透濕性
下降或外觀不良等問題。

鑒于上述缺點,國外一些公司已研制出帶有親水性基團的溶劑型聚氨酯涂層劑產品,其通過分子鏈上的親水基團進行傳濕,從而達到防水透濕的效果。這種新型涂層紡織整理劑還可以干法涂層制造涂層
紡織品,加工簡單易行。其工藝機理是將含聚氨酯的有機溶液(如甲苯一丁酮)加人水中制備w/o乳液,然后在織物上涂層,在不同溫度下蒸發,水在涂層中的比例不斷提高,當達到一個臨界值時,聚氨酯
以多孔形式析出,并形成含有大量微孔的薄膜,所加工的產品具有優良的防水性和透氣性。此工藝的主要缺點是,加工過程中有溶劑揮發,造成較為嚴重的環境污染。

(—)水系涂層紡織整理劑
水系聚氨酯涂層紡織整理劑最初采用轉相乳化法制造,產品中含有的乳化劑對粘著性、強韌性和耐水性產生不良的影響,難以加工高質量的涂層織物。為解決這個問題,20世紀80年代中后期以來,自乳
化型水系涂層劑逐漸增多,由于內乳化劑的引入使其分子中含有若干親水基團,不必借助外加乳化劑的作用,能夠自行乳化于水中,在一定程度上改善了涂層紡織品的性能和涂層紡織整理劑的穩定性。
水系聚氨酯涂層劑通常應用于干法涂層,為提高涂層產品的耐水性、柔軟性和耐久性,通常應進行前后防水整理。