涂層印染工藝的創(chuàng)新之道
——順應(yīng)當(dāng)今市場的模塊化方案

文/席東杰

如今，紡織品技術(shù)的應(yīng)用極具多樣性。制造商可快速生產(chǎn)出具有各種不同屬性和特征的多種系列終端應(yīng)用織品。只因一點(diǎn)，紡織材料的千差萬別；共同特征也只有一點(diǎn)，即都需要專業(yè)的涂層和精加工以實(shí)現(xiàn)最高品質(zhì)。為此制造技術(shù)也要求有最大程度的靈活性，從而能快速地從一種織物工藝切換到另一種工藝，而不影響能源和原材料的使用。

更新?lián)Q代，快上加快

世界上眾多與紡織服裝有關(guān)的公司研發(fā)標(biāo)新立異的產(chǎn)品?，F(xiàn)在最先進(jìn)的紡織材料公司向客戶提供的紡織材料主要包括用于數(shù)字印染軟標(biāo)示等基材、用于高性能復(fù)合材料的碳纖維織物，這些材料還須在極端溫度下應(yīng)用過濾介質(zhì)，還能用于阻燃的阻隔織物材料。此外，還有用于沼氣甲烷收集和儲(chǔ)存的重型隔膜材料，以及用于太陽能電池中的基線傳感器和電導(dǎo)體的材料等。

世界上諸多研發(fā)創(chuàng)新的紡織企業(yè)已成為功能性涂層龍頭，他們?yōu)橛∪竞腿轿煌繉釉O(shè)備提供了多種選擇，其創(chuàng)新亮點(diǎn)在于：

絲網(wǎng)涂層——可用于旋轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷的涂布機(jī)頭適用于機(jī)織、針織和無紡，能夠印染單色圖案，還具有低液體滲透性的3D效果，附加量在10g/m2～100g/m2間，顏料配方黏度為2500mPa ～8000mPa。

磁輥涂層——使用這種涂層工藝，可進(jìn)行低滲透印染和涂層，為織物添加功能性，涂層添加量在10g/m2～80g/m2之間，黏度范圍為1000mPa ～6000mPa?？椩?，針織和無紡均可成功地采用類似工藝。

刀涂層——適用于將泡沫塑料單面涂覆到涂層織物上，用來隔絕水、其他液體和氣體；或用于添加透氣印染的替代物。用于時(shí)尚的泡沫層壓和涂層也可使用刀涂層的方法添加。泡沫涂層特別適用于生產(chǎn)高效遮光織物。

刀涂層中有兩個(gè)有效的獨(dú)立模式：

一是用于印染層黏度為3500mPa～12000mPa，附加量為10g/m2～150g/m2的刀系統(tǒng)。 另一則是擁有最高可達(dá)50m/min的印染速度。

滾刀印染層一般要求層黏度為3000mPa～35000mPa，寬波幅為20g/m2～1500g/m2。根據(jù)材料和涂層的不同，設(shè)備可實(shí)現(xiàn)達(dá)120m/min的高速印染或涂層。

德國公司研發(fā)的特克斯涂層模式可集成于新的生產(chǎn)線或改裝到現(xiàn)有的生產(chǎn)線上，而全方位印染模式則是獨(dú)立系統(tǒng)，可集成為完整的精加工序列。

為進(jìn)一步強(qiáng)化這一方面的市場占有率，德國公司蒙福茲公司收購了總部位于奧地利的蒂瑪泰克公司，并將其系列產(chǎn)品整合到自己產(chǎn)品中，進(jìn)一步鞏固了這家公司在全球涂層與印染工藝方面的領(lǐng)導(dǎo)地位。

蒙福茲公司是世界上唯一的能用單一材料即可提供完全集成印染生產(chǎn)線設(shè)備制造商，其設(shè)備不僅專為后續(xù)干燥技術(shù)量身定制，還具有全集成的可編程邏輯控制器的所有益處。其系統(tǒng)具有從涂敷裝置到拉幅機(jī)的最短結(jié)構(gòu)路徑。此外，該公司也提供各種涂層應(yīng)用系統(tǒng)。所有這些都有更大的寬度，其設(shè)計(jì)和制造都來源于歐洲。由于前蒂瑪泰克公司自身組織體系的影響，其生產(chǎn)裝置僅在德國、奧地利和瑞士銷售。而今該公司在土耳其、墨西哥、印度、巴基斯坦和其他市場創(chuàng)建了新的銷售渠道。這使德國蒙福茲公司一躍成為全世界頂級(jí)印染與涂層企業(yè)，其創(chuàng)新與更新?lián)Q代的速度達(dá)到驚人的地步。

有機(jī)溶劑材料的創(chuàng)新

世界上大多數(shù)公司為了環(huán)保，在處理有機(jī)溶劑方面一直很謹(jǐn)慎，不過最終，在紡織品基材上使用有機(jī)溶劑進(jìn)行涂層并不像在塑料薄膜上廣泛使用有機(jī)溶劑涂層那樣困難。這些有機(jī)溶劑為公司探索和開發(fā)全新的產(chǎn)品提供了可能性，特別是在醫(yī)療紡織和過濾工業(yè)等領(lǐng)域。

有機(jī)溶劑確實(shí)需要對(duì)環(huán)境的影響高度可控。因此，應(yīng)用的每個(gè)組件都必須符合歐盟標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能保證在易爆環(huán)境下工作。與報(bào)警器相關(guān)聯(lián)的一系列傳感器在室內(nèi)各個(gè)不同的水平高度上運(yùn)行，以確保不會(huì)觸及規(guī)定的爆炸下限值，并且配備有相應(yīng)的通風(fēng)設(shè)備。

創(chuàng)新的有機(jī)溶劑具有特殊的高溫功能，它不僅可以在高達(dá)320℃的溫度下處理材料，還能在不同的溫度條件下處理某些材料的頂面和底面。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，拉幅機(jī)的前兩個(gè)腔室配有特殊的重型特因艾爾通風(fēng)電機(jī)和單獨(dú)的燃燒器，用于各自的頂部/底部溫度條件。在腔室內(nèi)的上噴嘴和下噴嘴間溫差可高達(dá)60℃。

采用兩種獨(dú)立的溫度處理對(duì)于很多材料是有益的，例如地板覆蓋物——紡織面料在一溫度下處理，橡膠背襯在另一溫度下處理——以及采用化學(xué)泡沫的聚氯乙烯地板，或用于絕緣輥等帶有厚重背襯的材料。同時(shí)，有機(jī)溶劑廣泛應(yīng)用于制藥工業(yè)，例如必須在特定溫度下應(yīng)用的防腐措施，在使用時(shí)需小心謹(jǐn)慎，以便不破壞其功效。此外，它還使用了其他材料，例如聚四氟乙烯過濾材料，這些材料會(huì)在不同溫度下凝固。該系列產(chǎn)品屬于創(chuàng)新型工藝，旨在提供最高標(biāo)準(zhǔn)的精密涂層涂飾，以達(dá)到所有行業(yè)要求的標(biāo)準(zhǔn)，以及航空航天和機(jī)動(dòng)車材料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

生態(tài)涂料裝置的創(chuàng)新

自2011年作為傳統(tǒng)濕式浸漬機(jī)的替代品推出以來，世界上所有生態(tài)型涂料均取得巨大的成功——它將傳統(tǒng)的機(jī)織和針織面料融入新的精加工生產(chǎn)線，并進(jìn)一步改裝成現(xiàn)有生產(chǎn)線。全世界許多紡織廠中，運(yùn)行集成生產(chǎn)線的成本——特別是涉及大量加熱處理和后續(xù)干燥處理等織物整理工作的生產(chǎn)線成本現(xiàn)已超過人工操作的成本。

新型的生態(tài)涂料工藝可大幅降低能源消耗成本，這是市場上迅速接受的關(guān)鍵原因。軟涂層單元不需要填充物，而是采用槽和輥技術(shù)將所需量的液體或涂層置放到織物上。該裝置本身并沒有節(jié)省能源，但僅需要通過使用十分精確的功能性涂飾量，就能使后續(xù)干燥時(shí)間更短，在某些情況下時(shí)間縮得更短，它因此節(jié)約了成本。

客戶往往對(duì)成功案例的報(bào)道喜形于色。其中，平均需要160min才能完成的工作循環(huán)減少至40min。 顯然，從整個(gè)工作流程的時(shí)間縮短到原來的四分之一對(duì)于所消耗的電力、蒸汽和燃?xì)鈦碚f都意義非凡。該技術(shù)已在機(jī)織物和粗斜棉布織物上得到廣泛應(yīng)用，現(xiàn)在主要的針織制造商也分享了生態(tài)涂料裝置帶來的好處。

針織面料需要在松弛狀態(tài)下進(jìn)行處理。這就是具有垂直鏈條返回功能的蒙特克斯拉幅干燥機(jī)要采用特因艾爾噴嘴系統(tǒng)的原因。因?yàn)獒樋椕媪喜荒鼙焕炀o繃，而該系統(tǒng)能確保松弛織物在上下噴嘴系統(tǒng)間保持合適的高度，而織物一直保持在彎曲狀態(tài)。

用類似于針織的生態(tài)涂料工藝還配備了先進(jìn)的引導(dǎo)系統(tǒng)，特別順應(yīng)了精細(xì)處理的需要，該系統(tǒng)能在進(jìn)入拉幅機(jī)前消除織物邊緣任何可能出現(xiàn)的卷曲。

在墊料系統(tǒng)中，進(jìn)入拉幅機(jī)的織物的初始含水量為60%，而生態(tài)涂料裝置則能將其含水量降低40%。該系統(tǒng)還具有從單元涂布到拉幅機(jī)的最短織物路徑。

生態(tài)涂料裝置功能很多，這一特點(diǎn)使染廠可將飾面應(yīng)用于織物的一面，或兩面都用；甚至可在每一面或面料的特定區(qū)域涂上單獨(dú)的飾面。無論可處理織物，牛仔布還是精致的針織物，均可甩開束縛。

完整控制技術(shù)的創(chuàng)新

日新月異的技術(shù)正在改變紡織工業(yè)的整體面貌，使復(fù)雜機(jī)械的操作更加簡單，并縮短所需的培訓(xùn)時(shí)間，同時(shí)也降低人為失誤的可能性。

德國最新研發(fā)的Qualitex 800控制系統(tǒng)就是另一種創(chuàng)新。該控制系統(tǒng)可用于紡織印染拉幅機(jī)的自動(dòng)化和連續(xù)化操作，完成全方位的印染任務(wù)。該控制系統(tǒng)擁有觸屏智能手機(jī)和平板電腦的所有直觀功能，這使其導(dǎo)航變得非常簡單，并大大縮短了操作員熟悉系統(tǒng)所需的時(shí)間。對(duì)該系統(tǒng)的操作通過觸摸屏和滑輪效應(yīng)選擇進(jìn)行，儀表板可單獨(dú)配置，以適應(yīng)操作員任務(wù)的確切需求。

對(duì)機(jī)器所有參數(shù)的設(shè)置——工作寬度、腔室溫度、驅(qū)動(dòng)器選擇和能源的設(shè)置——均可預(yù)先選擇各種存儲(chǔ)且經(jīng)過充分驗(yàn)證的配方，這些配方給正在處理的每個(gè)織物都設(shè)置了特定的重量、結(jié)構(gòu)和纖維含量。然后可將機(jī)器設(shè)置為“蒙福茲模式”以允許其根據(jù)設(shè)置好的參數(shù)（例如運(yùn)轉(zhuǎn)速度、織物停留時(shí)間和特定精加工操作的固定溫度等參數(shù)）的最大預(yù)設(shè)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。

該系統(tǒng)在機(jī)器和操作員間設(shè)置了系列檢查手段用以平衡在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)會(huì)時(shí)刻將機(jī)器當(dāng)前實(shí)際性能表現(xiàn)與其預(yù)設(shè)值進(jìn)行對(duì)比，并自動(dòng)或通過簡單的人工干預(yù)來引入補(bǔ)償措施。該系統(tǒng)還將所有機(jī)器參數(shù)存儲(chǔ)起來用以進(jìn)一步地評(píng)估和創(chuàng)建歷史表現(xiàn)趨勢圖，并實(shí)時(shí)提示涂材選擇的創(chuàng)新，只為幫助客戶實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力最大化！