中国涂层面料的现状和前景分析报告
冯庶君
中国塑料加工工业协会副秘书长 中国塑协人造革专委会副会长
最近几年，一些人造革合成革企业对开发涂层产品寄以很大希望，纷纷引进、上马各式涂层机械。德国、日本和意大利等公司，在中国市场上已销售了几十条生产线，国内的生产线也有几百条。由于拥有这类设备的工厂分属于纺织、服装、制鞋、箱包、皮革、人造革合成革各产业系统，很难获得引进和国产涂层设备的确切数字。我们从国内外近期涂层面料的生产能力、产品品种结构和当前几个大型专业市场及所用涂层原材料等方面的对比分析中，尝试找出我国人造革合成革行业涂层面料应用和加工的方向，现就国内外的涂层生产能力、产品品种结构和市场趋向及所用涂层材料几个方面的问题进行研究与对比分析。
一、涂层面料新技术动向特征分析
涂层面料是一种经特殊工艺处理，涂层材质有PVC涂层、PU涂层和半PU涂层及PA涂层还包括特种涂饰材料五大类，以棉织布、化纤织造布（涤纶、锦纶、尼龙）、非织造无纺布、玻璃纤维等不同的材质区分不同的涂层工艺，以涂层正面不同的性能要求，区分不同的产品。涂层技术是经涂层浸渍、浸轧加工的产品，特别是尼龙产品或尼龙与棉聚酯等混纺交织产品，经PU涂层、闪光涂层、遮光涂层、树脂整理，使织物表面产生网状效果、上蜡效果和皮革效果。比如针织物的涂层产品基本由汗布、棉毛布、绒布等经PU、PVC、PA涂膜再与其它布料复合，仿皮效果佳，弹性好，手感柔软。特别是通过涂层技术，可使织物达到各种功能效果。
超细非织造布涂层面料方面的新进展 非织造基布的分类与用量：
革基布有机织布、针织布、起毛布和长丝布，也有水刺非织造布、针刺非织造布等多种。机织布和针织布占有革基布最大的份额，非织造基布主要指：水刺布、针刺布。十多年前就大力发展针刺非织造布的基材，水刺非织造布基材则是90年代末迅速发展。2002年我国水刺非织造布的产量为2.15万吨，其中水刺技术年生产合成革基布在0.8万吨左右，2/3以上是PVC革基布，不到1/3是PU革基布，全国水刺非织造布共18条生产线，其中14条可以加工合成革基布，由于水刺非织造布手感好，表面平整，特别在轻克重情况下，可充分发挥缠结效果。按2004年我国人造革合成革的产量为140万吨，需用革基布约30多万吨。2004年用水刺和针刺非织造布作为人造革和合成革基布的约4.5万吨，即占革基布总量的15％左右。90％左右的革基布仍为机织布和针织布。 但是自去年下半年以来，水刺生产线急剧发展，近1、2年用水刺布作为革基布的数量和针刺布的用量也将增10%，非织造基布的总量将可能占到20％～25％。
前面我们讲了人造革合成革的发展带动革基布花色品种的增加，反之随着针刺及水刺非织造加工工艺的发展，也促使人造革合成革产品档次提高。采用针刺技术制造合成革基要求有很高的针刺密度，针
痕要不明显，需要很高的针刺频率和表面平整度。
中国塑加工工业协会专家委员会成立大会暨2005年塑料新材料、新技术国际研讨会论文集
中国涂层面料的现状和前景分析报告 冯庶君
科学家们从研究分析天然皮革的化学成分和组织结构开始，从硝化纤维漆布着手，进入到 P V C 人造革，这是人工皮革的第一代产品。科学家在这一基础上，做了多方面的改进和探索,首先是基材方面的改进，随后是涂层树脂的改性和改进。到了20世纪70年代，合成纤维的非织造布出现针刺成网、粘结成网等工艺，使基材具有藕状断面、空心纤维状，达到了多孔结构，而符合天然革的网状结构要求;当时的合成革表层已能做到微细孔结构聚氨酯层，相当于天然革的粒面，从而使PU合成革的外观和内在结构与天然革逐步接近，其他物理特性都接近于天然革的指标，而色泽比天然革更为鲜艳;其常温耐折达到100万次以上，低温耐折也能达到天然革的水平。
超细纤维构成的非织造布是采用纺丝直接成网(纺粘法)，其喷丝板采用裂片型，水刺固结，同时把裂片打开，把成网、开纤、固结在一道工序中完成。单根纤维纤度可达到0.1dtex，采用主要原料为涤纶和锦纶6复合。由于其组成是超细长丝，经过聚氨酯涂层后，其强度大于短纤维非织造布。在轻薄、柔软的超细纤维非制造布，进行不同的处理，包括浸渍、涂层、印花、染色、轧花、磨毛、植绒、层合等不同的后整理方法，也可以使之具有亲水性或拒水性，可用于透湿的鞋材面料和服装面料、箱包面料等用途，产品被推荐用于汽车纺织品中，包括车顶呢，内饰材料，地毡基布等。
超细纤维 PU合成革的出现是第三代人工皮革。其三维结构网络的无纺布为合成革在基材方面创造了赶超天然皮革的条件。该产品结合新研制的具有开孔结构的PU浆料浸渍、复合涂层的加工技术，发挥了超细纤维巨大表面积和强烈的吸水性作用，使得超细级PU合成革具有了束状超细胶原纤维的天然革所固有的吸湿特性，因而不论从内部微观结构，还是外观质感及物理特性和人们穿着舒适性等方面，都能与高级天然皮革相媲美了。此外，超细纤维合成革在耐化学性、质量均一性、大生产加工适应性以及防水、防霉变性等方面更超过了天然皮革。
高仿真皮革应以发展超细纤维为龙头，扩大超细纤维革基布的数量并提高质量是大势所趋。 在这方面，日本和意大利走得最快，下表为2003年各国在高仿真合成革中采用超细纤维为基布所占的比例。
表1 高仿真合成革应用普通纤维和超细纤维的量 万平方米 国 别 日 本 韩 国 中 国 台 湾 中 国 意 大 利 印度尼西亚、泰国等 总 计 普 通 837 1850 1615 2800 0 420 7522 超 细 3212 1176 885 1500 820 0 7593 目前国内纺织系统和塑料加工系统的超细纤维合成革生产制造及研发组织以山东烟台万华合成革集团为第一家发展到现在已经有25家企业，投入国内的高档非织造超细纤维涂层面料的制造、经营。上海华峰有限公司、烟台万华超迁有限公司、山东同大新材料有限公司、温州黄河超迁有限公司等几家年产就有1000多万米，预计全部上马投产产能达到一个多亿米的规模。广泛用于服装、制鞋、箱包面料、家具等方面。
2、功能性涂层面料发展
1）阻燃处理及涂层：生产阻燃涂层面料要求阻燃效果<15s，耐水洗5次以上。在建筑领域应用涂层面料、工业涂层料或特种服装涂层面料，经生产技术整理即能有效防止火焰的蔓延，又能保护织物的原有性能。用于阻燃防护服的涂层面料，一要符合国标要求，特种面料还要符合国际标准，特别是涉及
中国塑加工工业协会专家委员会成立大会暨2005年塑料新材料、新技术国际研讨会论文集
中国涂层面料的现状和前景分析报告 冯庶君
特殊工种如焊工工作服就要参考欧盟EN470标准，达到欧共体、美国、英国等标准。
2）调温涂层相变材料。太空相变调温纤维绒线，是采用引进美国太空署开发并用于太空宇航服的高科技太空相变调温纤维，与进口高级洛科绒合制而成。相变调温纤维是在纤维表面用高科技手段涂上一层含有相变材料的微胶囊。在正常体温状态下，该材料固态与液态共存。用太空相变调温绒线制成服装后，当人从正常温度环境进入温度较高环境时，相变材料由固态变成液态，吸收热量；当人从正常温度环境进入温度较低的环境相变材料从液态变成固态，放出热量，从而减缓人体体表温度散发，保持舒适感。目前仅有少数发达国家能够生产这类产品，我国是发展中国家惟一生产出这类产品的国家。
3）透气透湿涂层织物 涂层的传统工艺方法主要有干法、热熔、辊涂、喷涂等四种复合技术，经过这些技术处理后，一方面增加了面料的某些功能，另一方面还扩大了其应用领域， 但传统的涂层工艺经过这几年的发展，已经面临着技术淘汰的危险。近年一种名叫“透气透湿涂层”的新技术被企业推向市场，经过该技术涂层整理后的面料具有防风、防雨、透湿、保暖、轻便、挺刮、富有弹性、耐水洗等优良特性，该类涂层面料可有效的阻挡水、冷风的侵入。透气透湿处理及涂层：根据织物性能，透湿量超过1000以上。防水PV、PA涂层：水压：300－1000 。
4）四防涂层面料 防火、防水、防油、抗静电涂层面料，采用PU树脂、阻燃剂、助剂经科学配方而成，经过防火、防水、防油、抗静电整理，尤适合于制作军用帐篷、武器罩布、遮阳布、简易仓库篷布等。
表2 涂层性能分析
性能 品种 高透湿 耐水压 尼龙纺 防水透湿抗紫外线棉织物 日本三菱 DIAPLEX 2000MM 水柱 20000-4000MMH20S水柱 70度/70小时不起皱不气泡,20度正常使用 1000MMH20 1240G/2。24H (未涂层的50%) 8000-12000G/M2 /24H 》31 氧指数 防水性 耐水压 2000MM 水柱 70度/70小时不起皱不起泡,20度正常使用 1100MMH20 700G/M2../24H (未涂层的80%) 使用温度 耐静水压 透湿度 注：200-400MM总屏障率：97.6%
PU涂层是一种稳定耐低温的涂层， PU涂层的厚度和涂层技术决定着织物的防水性，涂层的静态防水柱高度,如PU800涂层表明该涂层在800mm的静态水柱下是不渗漏的。在野外环境中PU800涂层可以防小到中雨,PU1000-1200的涂层可以防中到大雨。超过1500mm 涂层基本可以使用在各种环境。
耐水压涂层面料的高密织物的经纬密要求一般为经+纬=250～280根/英寸，超高密织物有达400根/英寸，化学整理后前者耐水压可以做到500毫米水柱，后者可以做到1200毫米，这个指标比普通棉防水帆布高了二倍，比伞布高了四倍。
5）、自洁性 防水拒油整理涂层面料技术 建筑材料涂层面料要求重要指标是自洁性。就象荷叶的表面是一有规则的微结构表面，能够防止液滴浸湿表面，该微结构使液滴和涂层表面之间藏有空气，具有自洁作用，即超级防护性。研究机构提出使用脉冲UV激光产生的潜能，纤维表面用脉冲UV激光（激发态激光）进行光子表面处理，以产生一个有规则的微米级结构。若在气态或液态活性介质中改性，光子处理能与疏水或疏油整理同时进行。在全氟－4－甲基－2－戊烯存在下，利用辐照，能与末端疏水基键合，完善改性纤维表面的粗糙度和结合适当的疏水／疏油基团，以获得超级防护性能。这种自洁效果以及使用时所需维护少的特性，在高技术织物上具有很大的应用潜力。
