涂层印染工艺的创新之道——顺应当今市场的模块化方案

文/席东杰

如今，纺织品技术的应用极具多样性。制造商可快速生产出具有各种不同属性和特征的多种系列终端应用织品。只因一点，纺织材料的千差万别；共同特征也只有一点，即都需要专业的涂层和精加工以实现最高品质。为此制造技术也要求有最大程度的灵活性，从而能快速地从一种织物工艺切换到另一种工艺，而不影响能源和原材料的使用。

更新换代，快上加快

世界上众多与纺织服装有关的公司研发标新立异的产品。现在最先进的纺织材料公司向客户提供的纺织材料主要包括用于数字印染软标示等基材、用于高性能复合材料的碳纤维织物，这些材料还须在极端温度下应用过滤介质，还能用于阻燃的阻隔织物材料。此外，还有用于沼气甲烷收集和储存的重型隔膜材料，以及用于太阳能电池中的基线传感器和电导体的材料等。

世界上诸多研发创新的纺织企业已成为功能性涂层龙头，他们为印染和全方位涂层设备提供了多种选择，其创新亮点在于：

丝网涂层——可用于旋转丝网印刷的涂布机头适用于机织、针织和无纺，能够印染单色图案，还具有低液体渗透性的3D效果，附加量在10g/m2～100g/m2间，颜料配方黏度为2500mPa ～8000mPa。

磁辊涂层——使用这种涂层工艺，可进行低渗透印染和涂层，为织物添加功能性，涂层添加量在10g/m2～80g/m2之间，黏度范围为1000mPa ～6000mPa。织造，针织和无纺均可成功地采用类似工艺。

刀涂层——适用于将泡沫塑料单面涂覆到涂层织物上，用来隔绝水、其他液体和气体；或用于添加透气印染的替代物。用于时尚的泡沫层压和涂层也可使用刀涂层的方法添加。泡沫涂层特别适用于生产高效遮光织物。

刀涂层中有两个有效的独立模式：

一是用于印染层黏度为3500mPa～12000mPa，附加量为10g/m2～150g/m2的刀系统。 另一则是拥有最高可达50m/min的印染速度。

滚刀印染层一般要求层黏度为3000mPa～35000mPa，宽波幅为20g/m2～1500g/m2。根据材料和涂层的不同，设备可实现达120m/min的高速印染或涂层。

德国公司研发的特克斯涂层模式可集成于新的生产线或改装到现有的生产线上，而全方位印染模式则是独立系统，可集成为完整的精加工序列。

为进一步强化这一方面的市场占有率，德国公司蒙福兹公司收购了总部位于奥地利的蒂玛泰克公司，并将其系列产品整合到自己产品中，进一步巩固了这家公司在全球涂层与印染工艺方面的领导地位。

蒙福兹公司是世界上唯一的能用单一材料即可提供完全集成印染生产线设备制造商，其设备不仅专为后续干燥技术量身定制，还具有全集成的可编程逻辑控制器的所有益处。其系统具有从涂敷装置到拉幅机的最短结构路径。此外，该公司也提供各种涂层应用系统。所有这些都有更大的宽度，其设计和制造都来源于欧洲。由于前蒂玛泰克公司自身组织体系的影响，其生产装置仅在德国、奥地利和瑞士销售。而今该公司在土耳其、墨西哥、印度、巴基斯坦和其他市场创建了新的销售渠道。这使德国蒙福兹公司一跃成为全世界顶级印染与涂层企业，其创新与更新换代的速度达到惊人的地步。

有机溶剂材料的创新

世界上大多数公司为了环保，在处理有机溶剂方面一直很谨慎，不过最终，在纺织品基材上使用有机溶剂进行涂层并不像在塑料薄膜上广泛使用有机溶剂涂层那样困难。这些有机溶剂为公司探索和开发全新的产品提供了可能性，特别是在医疗纺织和过滤工业等领域。

有机溶剂确实需要对环境的影响高度可控。因此，应用的每个组件都必须符合欧盟标准，这样才能保证在易爆环境下工作。与报警器相关联的一系列传感器在室内各个不同的水平高度上运行，以确保不会触及规定的爆炸下限值，并且配备有相应的通风设备。

创新的有机溶剂具有特殊的高温功能，它不仅可以在高达320℃的温度下处理材料，还能在不同的温度条件下处理某些材料的顶面和底面。为实现这一目标，拉幅机的前两个腔室配有特殊的重型特因艾尔通风电机和单独的燃烧器，用于各自的顶部/底部温度条件。在腔室内的上喷嘴和下喷嘴间温差可高达60℃。

采用两种独立的温度处理对于很多材料是有益的，例如地板覆盖物——纺织面料在一温度下处理，橡胶背衬在另一温度下处理——以及采用化学泡沫的聚氯乙烯地板，或用于绝缘辊等带有厚重背衬的材料。同时，有机溶剂广泛应用于制药工业，例如必须在特定温度下应用的防腐措施，在使用时需小心谨慎，以便不破坏其功效。此外，它还使用了其他材料，例如聚四氟乙烯过滤材料，这些材料会在不同温度下凝固。该系列产品属于创新型工艺，旨在提供最高标准的精密涂层涂饰，以达到所有行业要求的标准，以及航空航天和机动车材料的质量标准。

生态涂料装置的创新

自2011年作为传统湿式浸渍机的替代品推出以来，世界上所有生态型涂料均取得巨大的成功——它将传统的机织和针织面料融入新的精加工生产线，并进一步改装成现有生产线。全世界许多纺织厂中，运行集成生产线的成本——特别是涉及大量加热处理和后续干燥处理等织物整理工作的生产线成本现已超过人工操作的成本。

新型的生态涂料工艺可大幅降低能源消耗成本，这是市场上迅速接受的关键原因。软涂层单元不需要填充物，而是采用槽和辊技术将所需量的液体或涂层置放到织物上。该装置本身并没有节省能源，但仅需要通过使用十分精确的功能性涂饰量，就能使后续干燥时间更短，在某些情况下时间缩得更短，它因此节约了成本。

客户往往对成功案例的报道喜形于色。其中，平均需要160min才能完成的工作循环减少至40min。 显然，从整个工作流程的时间缩短到原来的四分之一对于所消耗的电力、蒸汽和燃气来说都意义非凡。该技术已在机织物和粗斜棉布织物上得到广泛应用，现在主要的针织制造商也分享了生态涂料装置带来的好处。

针织面料需要在松弛状态下进行处理。这就是具有垂直链条返回功能的蒙特克斯拉幅干燥机要采用特因艾尔喷嘴系统的原因。因为针织面料不能被拉伸紧绷，而该系统能确保松弛织物在上下喷嘴系统间保持合适的高度，而织物一直保持在弯曲状态。

用类似于针织的生态涂料工艺还配备了先进的引导系统，特别顺应了精细处理的需要，该系统能在进入拉幅机前消除织物边缘任何可能出现的卷曲。

在垫料系统中，进入拉幅机的织物的初始含水量为60%，而生态涂料装置则能将其含水量降低40%。该系统还具有从单元涂布到拉幅机的最短织物路径。

生态涂料装置功能很多，这一特点使染厂可将饰面应用于织物的一面，或两面都用；甚至可在每一面或面料的特定区域涂上单独的饰面。无论可处理织物，牛仔布还是精致的针织物，均可甩开束缚。

完整控制技术的创新

日新月异的技术正在改变纺织工业的整体面貌，使复杂机械的操作更加简单，并缩短所需的培训时间，同时也降低人为失误的可能性。

德国最新研发的Qualitex 800控制系统就是另一种创新。该控制系统可用于纺织印染拉幅机的自动化和连续化操作，完成全方位的印染任务。该控制系统拥有触屏智能手机和平板电脑的所有直观功能，这使其导航变得非常简单，并大大缩短了操作员熟悉系统所需的时间。对该系统的操作通过触摸屏和滑轮效应选择进行，仪表板可单独配置，以适应操作员任务的确切需求。

对机器所有参数的设置——工作宽度、腔室温度、驱动器选择和能源的设置——均可预先选择各种存储且经过充分验证的配方，这些配方给正在处理的每个织物都设置了特定的重量、结构和纤维含量。然后可将机器设置为“蒙福兹模式”以允许其根据设置好的参数（例如运转速度、织物停留时间和特定精加工操作的固定温度等参数）的最大预设自动运转。

该系统在机器和操作员间设置了系列检查手段用以平衡在系统运行时会时刻将机器当前实际性能表现与其预设值进行对比，并自动或通过简单的人工干预来引入补偿措施。该系统还将所有机器参数存储起来用以进一步地评估和创建历史表现趋势图，并实时提示涂材选择的创新，只为帮助客户实现生产力最大化！