【文章內(nèi)容簡介】 得不同功效的紡織品，也會添加其他功能的添加劑。（二）涂層和層壓整理原輔材料隨著功能性面料（防水、抗菌、防紫外線等）的大量使用，涂層工藝在印染行業(yè)面料處理中被廣泛應(yīng)用。相比較于一般傳統(tǒng)的后整理浸軋，其只處理織物表面，不透入織物內(nèi)部，可節(jié)省化工原料；且主要采用軋光、涂布、烘燥等技術(shù)，可不用水洗，能節(jié)約大量用水；另外其對基布要求低，在纖維上可以不受品種限制等優(yōu)勢。目前，常見的家用涂層織物包括防水外套、消防員等防護服、浴淋、床墊套、阻燃裝飾布、清潔桌布、窗簾襯里等；工業(yè)用涂層織物包括防水油布、救生衣、救生艇、飛機救生傘、氣墊船密封裙緣、防護罩、遮陽篷、航行器郵箱和柔性容器，汽車、客車和火車坐套等。常見的層壓織物有衣領(lǐng)、腰帶、貼邊、車頂內(nèi)襯、行李箱等。涂層與層壓的主要區(qū)別在于前者是將液態(tài)的涂層劑涂抹到基布上，而后者是將預(yù)先制備好的薄膜貼合于基布上。層壓織物生產(chǎn)過程中主要用到層壓材料、黏合劑及其相關(guān)的溶劑和助劑。其中層壓材料有薄膜（如PVC薄膜、PTFE薄膜等）、聚氨酯泡沫體、聚烯烴泡沫體等。黏合劑可分為水性型、溶劑型和熱溶性三種，其各自優(yōu)缺點如表55所示。表55 常見紡織品涂層簡介項目水性型溶劑型熱熔型供應(yīng)形式水溶液或分散在水中溶于溶劑粉體（粒徑不同）、顆粒、凝膠、網(wǎng)狀、薄膜優(yōu)點不燃，使用安全，易清潔，易貯藏健康、安全方面問題少通常黏附性好、快干、拒水性好、容易“潤濕”材料表面清潔、無需烘干、無煙霧、許多情況下可即使黏合、貯存方便缺點需要大量能量用于烘干水分、處理速度慢、通常含固量低、耐洗性和耐濕性較差、有時不易“濕潤”并鋪展于材料表面煙霧具有潛在毒害、需要進行萃取/排放處理、含有揮發(fā)性有機物、非環(huán)境友好性、有法令限制、需仔細加以保存、有火災(zāi)危險、需主要健康和安全問題初始生產(chǎn)成本高、需用熱使黏合性活化、“開放時間”短，冷卻后失去黏性、某些操作需很高的技巧成本便宜到中等中等到昂貴通常顆粒狀的便宜粉體的從便宜到中等網(wǎng)狀的成本從中等到昂貴薄膜的成本從昂貴到非常昂貴凝膠狀的從昂貴到非常昂貴涂層織物生產(chǎn)過程主要使用到涂層劑（涂層整理劑或涂層膠）及其相關(guān)助劑和溶劑。按照使用的分散介質(zhì)不同可分為溶劑型和水基型。其中，溶劑型涂層劑成膜性好、耐水壓高、烘燥快、含固量低等特性，但需要大量有機溶劑，如DMF、苯、甲苯等高環(huán)境危害、高毒性物質(zhì)。水基型涂層劑雖耐水壓低、烘燥慢、但無毒、不燃、使用安全、相對成本較低，且對環(huán)境污染小。另外，按照涂層劑化學(xué)結(jié)構(gòu)分，主要有聚丙烯酸酯類（PA）、聚氨酯類（PU）、聚氯乙烯類（PVC）、有機硅類、硅酮彈性體類、合成橡膠類（如氯丁橡膠、丁腈橡膠等）、聚四氯乙烯、聚酯、聚酰胺、聚乙烯等。表56主要列舉了常見的4類涂層劑的特點、成分、合成原輔料等。表56 常見紡織品涂層簡介名稱優(yōu)缺點制備方法合成原輔料功效/應(yīng)用聚丙烯酸酯類（PA）優(yōu)點：形成涂層不易泛黃、耐老化、透明度高、耐洗性好、粘著力強、生產(chǎn)成本低。缺點：耐水壓低、耐寒性和手感差、彈性低、易褶皺。無皂乳液聚合法、乳液聚合法、復(fù)配法等硬單體：（甲基）丙烯酸甲酯、苯乙烯、乙酸乙烯酯等；軟單體：丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2乙基己酯等；其他助劑：（甲基）丙烯酸、（N羥甲基）丙烯酰胺、丙烯腈、（甲基）丙烯酸羥乙（丙）酯等防水透濕、阻燃、防風(fēng)、遮陽、泡沫涂層等聚氨酯類（PU）優(yōu)點：涂層彈性優(yōu)異、手感柔軟、強度高、耐磨、耐溶劑、耐低溫、能形成多孔性薄膜、防水透濕性能好。缺點：成本較高。共聚合法、預(yù)聚合擴鏈法、復(fù)配法柔性鏈段：聚醚或聚酯等多元醇組成，如聚己二酸乙二醇酯剛性鏈段：二異氰酸酯組成，常用如甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、1,6己烷基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯、環(huán)己烷二亞甲基二異氰酸酯等抗菌、阻燃、耐磨、防水透濕、耐洗性等聚氯乙烯（PVC）優(yōu)點：價格低廉、阻燃性高、氣密性強等。缺點：使用助劑較多復(fù)配技術(shù)PVC：PVC糊樹脂粉、助劑：鄰苯二辛酯、硬脂酸鋅、硬脂酸鋇、氯化石蠟、三氧化二銻、鄰苯二甲酸二辛酯、硬脂酸鈣高防水、高阻燃、多色彩有機硅類（聚硅氧烷類）優(yōu)點：強撕裂強度、透水汽性涂層、柔韌性和耐紫外線優(yōu)異混配、改性聚硅氧烷：甲基硅油、含氫硅油、功能性硅油、環(huán)硅氧烷（八甲基環(huán)四硅氧烷、六甲基環(huán)三硅氧烷）、烷氧基硅烷（3甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷）其他添加劑：亞硫酸、氫鹵酸、氨基磺酸、聚乙烯、聚丙烯、SiO2；異氰酸酯、丙烯酸類單體、二月桂酸二丁基錫等應(yīng)用于雨衣、雨傘、航海服、滑雪衫、防護服等 工藝流程、產(chǎn)排污節(jié)點及污染特征典型的化纖、混紡布、麻棉、滌棉布印染工藝流程和產(chǎn)污節(jié)點分別如圖552和53所示。圖51 典型化纖、混紡布印染工藝流程及產(chǎn)污節(jié)點圖52 典型棉麻坯布染色工藝流程及產(chǎn)污節(jié)點圖53 典型滌棉布印染工藝流程及產(chǎn)污節(jié)點從上述工藝流程來看，可將印染生產(chǎn)工藝流程分為坯布準備、前處理、后整理及成品包裝四個階段。其中，前處理和后整理是主要污染排放源。前處理包括燒毛、精煉、漂白、絲光等過程。燒毛指將織物通過火焰或在炙熱的金屬表面擦過，燒去表面絨毛的工藝過程，以保證后續(xù)對織物進行染整的工藝效果。此過程會因纖維燃燒產(chǎn)生一定的顆粒物。精煉、漂白、絲光、染色、固色等工藝過程為濕過程，操作溫度也不高，一般不會產(chǎn)生廢氣，但是織物前處理廢水和噪聲的主要來源。此外，為了達到織物整理要求，還會有皂洗、水洗、烘干等過程。在烘干過程中，織物上附帶的織物油、紡紗油、染料、精煉清潔用劑等會揮發(fā)，產(chǎn)生大氣污染。此后，織物進入后整理工序，一般通過熱定型機進行整理。由于定型機的高溫作用（180～210℃），部分定型溫度甚至高達280℃，使得吸附在織物表面的污染物受熱大量揮發(fā)，造成嚴重的大氣污染。主要產(chǎn)生有機廢氣、粒狀污染物（油煙和氣溶膠）等。最后的成品包裝、入庫過程很少有廢氣釋放。涂層整理過程中會使用到大量的有機溶劑，特別溶劑型涂層，對大氣污染較為嚴重。表57列舉了不同涂層方式及其工藝流程。表57 不同涂層方式及其工藝流程涂層方式及定義工藝流程直接涂層：將涂層劑通過物理和機械方法直接均勻地涂布于織物表面而后使其成膜的方面，分干法和濕法涂層。干法：基布→浸軋防水劑→烘干→軋光→涂層→烘干→烘培→成品濕法：基布預(yù)處理→涂布溶劑型聚氨酯漿→水浴凝固（20～30℃）→水洗→軋光→成品熱熔涂層：將熱塑性樹脂加熱熔融后涂布于基布，經(jīng)冷卻而粘著于基布表面的涂層工藝基布→涂布→熔融樹脂→冷卻→軋光→成品粘合涂層：是將樹脂薄膜與涂有粘合劑的基布疊合，經(jīng)壓軋而使其粘合成一體，或?qū)渲∧づc高溫熔融輥接觸，使樹脂薄膜表面熔融而后于基布疊合，再通過壓軋而粘合成一體，形成的涂層薄膜較厚?；肌坎颊澈蟿娓伞∧ふ澈稀媾唷埞狻善忿D(zhuǎn)移涂層：先以涂層漿涂布于經(jīng)有機硅處理過的轉(zhuǎn)移紙，而后于基布疊合，在低張力下經(jīng)烘干、軋平和冷卻，然后使轉(zhuǎn)移紙和涂層織物分離轉(zhuǎn)移紙→涂布涂層漿→基布粘合→烘干→軋光→冷卻→織物與轉(zhuǎn)移紙分離→成品圖54 列舉了某企業(yè)直接涂層的工藝流程和產(chǎn)污節(jié)點。圖54 某紡織企業(yè)直接涂層的工藝流程與產(chǎn)污流程織物層壓加工方法主要包括黏合劑法、焰熔法、熱熔層壓法三種。（1）黏合劑層壓屬于濕法加工，黏合合劑要制成液體，利用涂敷、印刷、噴涂等方法實現(xiàn)織物與織物或織物與其他材料之間的層壓。（2）焰熔層壓是利用火焰加熱把薄層聚氨酯泡沫塑料的表面熔化，生產(chǎn)粘性粒狀含有異氰酸酯基團的物質(zhì)。（3）熱熔層壓通過加熱加壓把織物和織物或其他材料黏合在一起?？煞譃閮煞N不同形式：第一種使用黏合劑；第二種通過加熱使基材黏合在一起。具體采用哪種方式取決于黏合劑的形式，包括薄膜、網(wǎng)、粉末或液體。目前，焰熔法由于聚氨酯燃燒產(chǎn)生具有潛在毒性的煙霧，在環(huán)保方面受到的壓力越來越大。熱熔型相對而言更清潔、消耗的能量更少，引發(fā)健康和安全問題更少，應(yīng)用越來越為廣泛。根據(jù)美國EPA和我國目前紡織染整廢氣環(huán)評等資料收集，紡織染整過程中可能涉及的大氣污染物質(zhì)，包括甲醇、甲醛、乙酸乙烯酯、乙二醇醚、1,4二氧雜環(huán)乙烷、乙二醇、1,2,4三氯苯、甲苯、聯(lián)苯、氨、苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸乙酯、乙烯乙二醇、四氯乙烯、三乙胺、二甲苯、甲乙酮、二氯甲烷、甲基異丁基酮、氯乙烯、乙二醇乙醚、苯酚、乙酸乙酯、丙烯酸丁酯、丁二烯、丙酮、DMF、丁酮、苯胺、以及其他的醇、酯、脂肪族碳氫化合物。表58列舉了染整過程中可能產(chǎn)物的大氣污染物物化和毒理性質(zhì)。表58 紡織染整工業(yè)可能產(chǎn)生大氣污染物物化和毒理性質(zhì)編號名稱CAS沸點（℃）室溫蒸氣壓（mm Hg）IARCLD50（mg/kg）毒性級別1甲醛5000052（37℃）1800（大鼠經(jīng)口）高毒2氯乙烯75014（25℃）1500（大鼠經(jīng)口）中毒31,3丁二烯1069901863（21℃）15480（大鼠口服）中毒4苯71432166（℃）13306（大鼠經(jīng)口）中毒5四氯乙烯12718412113（20℃）2A3005（大鼠經(jīng)口）中毒6乙酸乙烯酯108054727388（20℃）2B2900（大鼠經(jīng)口）低毒71,4二氧雜環(huán)乙烷12391127（20℃）2B7120（大鼠經(jīng)口）微毒8苯乙烯100425145146（℃）2B5000（大鼠經(jīng)口）中毒9丙烯腈10713186（20℃）2B78（大鼠口服）高毒10丙烯酸乙酯14088531（20℃）2B800（大鼠經(jīng)口）中毒11二氯甲烷75092 psi（55℃）2B16002000（大鼠經(jīng)口）中毒12甲基異丁基酮10810111711815（20℃）2B2080（大鼠經(jīng)口）中毒13甲苯10888311122（20℃）35500（大鼠經(jīng)口）中毒14二甲苯133020713714018（℃）34300（大鼠經(jīng)口）中毒15苯酚108952182（55℃）3317（大鼠經(jīng)口）高毒16丙烯酸丁酯1413226163（20℃）3900（大鼠經(jīng)口）中毒17二甲基甲酰胺（DMF）68122153（20℃）34000（大鼠經(jīng)口）中毒18苯胺62533184（25℃）3442（大鼠經(jīng)口）高毒19氯化氫764701057613psi（℃）3中毒20乙烯74851104（20℃）3低毒21甲醇67561410（50℃）5628（大鼠經(jīng)口）低毒22乙二醇107211196198（20℃）4700（大鼠經(jīng)口）中毒231,2,4三氯苯1208212141（40℃）756（大鼠口服）高毒24聯(lián)苯92524255（115℃）503280（大鼠經(jīng)口）低毒25氨7664417 atm（21℃）350（大鼠經(jīng)口）低毒26乙烯乙二醇111557196198（20℃）6860（大鼠經(jīng)口）低毒27三乙胺12144890（20℃）460（大鼠經(jīng)口）中毒28乙二醇乙醚110805135（20℃）3460（大鼠經(jīng)口）中毒29乙酸乙酯14178673（20℃）5620（大鼠經(jīng)口）中毒30丙酮6764156184（20℃）5800（大鼠經(jīng)口）中毒31丁酮789338071（20℃）3400（大鼠經(jīng)口）中毒321,2二氯乙烯5405904860（20℃）770（大鼠經(jīng)口）中毒33三氯乙烯20116748760（10℃）2402（大鼠經(jīng)口）中毒另外，根據(jù)我國《紡織印染業(yè)職業(yè)病危害預(yù)防控制指南》（GBZ/T 2122008），印染生產(chǎn)過程會產(chǎn)生如表59中所述的職業(yè)病危害因素。表59 印染行業(yè)存在的職業(yè)危害因素車間（工序）崗位（工種）職業(yè)病危害因素前處理燒毛高溫、汽油、一氧化碳退漿、煮煉、絲光氫氧化鈉、高溫、高濕漂白（印染前處理氯漂工序）氯氣、高溫高濕開幅、軋水、烘干高溫高濕絲印染的精煉、絲脫膠工作碳酸鈉（純堿）染色稱料（磅料）、配料（液）有毒染化料、助劑染色高溫、高濕、苯胺、氮氧化物、氨、硫酸、甲醛、硫化氫整理拉毛棉塵、噪聲防水整理鉛化合物、乙醇、環(huán)氧樹脂、高溫、高濕防縮整理硫酸、錳化合物、高溫、高濕印染織物涂層整理甲苯、二甲苯、四氯化碳、二甲基甲酰胺、汽油、醋酸乙酯、高溫、高濕液氨整理氨、高溫、高濕樹脂整理甲醛、高溫、高濕漂洗、烘干高溫、高濕印花稱料、色漿調(diào)制有毒染化料、助料花筒雕刻、制版（網(wǎng)）硝酸、鹽酸、鉻酸鹽、乙醇印花甲醛、苯、甲苯、二甲苯、苯胺、氨、氮氧化物烘干、汽蒸、水洗、定型高溫高濕上表中主要所列的職業(yè)