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　　仿鯊魚(yú)皮織物

　　眾所周知，鯊魚(yú)的體形是流線型的。鯊魚(yú)在海中游動(dòng)速度是極快的，然而這并不是鯊魚(yú)擁有出眾的游泳能力的全部秘密�？蒲腥藛T研究發(fā)現(xiàn)鯊魚(yú)皮是非常粗糙的，干的鯊魚(yú)皮甚至可以用來(lái)當(dāng)作砂紙來(lái)使用。魚(yú)皮的表面覆蓋了一層“V”字形的鱗片，鱗片上有隆起的長(zhǎng)短不一的梭，梭間形成一條條溝槽，這些溝槽可減少體表水流交叉，完全阻止湍流的形成，水流阻力大大降低，不但游速快且省力。所以，人們開(kāi)始模仿鯊魚(yú)皮的溝槽結(jié)構(gòu)制造紡織品。人們?cè)谶@種溝槽結(jié)構(gòu)的紡織品上又涂覆了一層“特氟龍”（Teflon）。

　　什么是特氟龍

　　1938~美國(guó)新澤西州杜邦研究室R.J.1~lunkett博士發(fā)明了聚四氟乙烯。這種氟樹(shù)脂以其優(yōu)異的耐熱性、耐化學(xué)藥品性、不粘性、耐候性、低摩擦系數(shù)和電氣特性，博得了人們的青睞，獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展，對(duì)現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展起到了非常重要的作用。1946年杜邦公司將聚四氟乙烯商業(yè)化，商品名為特氟龍（Teflon）。

　　聚四氟乙烯具有螺旋形結(jié)構(gòu)，C—C主鏈完全被由氟原子組成的外殼所包圍，組成了一個(gè)完整的圓柱體，分子比較僵硬，這種圓柱體結(jié)構(gòu)使得聚四氟乙烯分子之間的吸引力變得很微弱，再加上分子形狀是螺旋形的，使得聚四氟乙烯分子之間很容易滑動(dòng)。所以，聚四氟乙烯是所有聚合物中摩擦系數(shù)最低的。由于鯊魚(yú)皮泳裝模仿鯊魚(yú)皮的結(jié)構(gòu)，在皮的表面又涂覆了所有聚合物中摩擦系數(shù)最低的特氟龍涂料，這樣的泳裝穿在運(yùn)動(dòng)員的身上，在水中消耗較少的體力，就能獲得較高的速度（本來(lái)運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)相差就很微�。�。

　　特氟龍涂料的制備

　　由于聚四氟乙烯不溶于任何溶劑，因此不僅難以用于溶劑型涂料，也難以用于一般的粉末涂料，它的制備方法比較特殊。首先在聚四氟乙烯分散液中加濃縮劑（聚氧化乙烯辛烷基酚醚），攪拌，加熱至沸點(diǎn)（65～70）℃，靜置分層后，分離出干層中的濃縮液，調(diào)節(jié)濃縮劑和水量至聚四氟乙烯含量為60%（濃縮劑為聚氟乙烯的6%），然后再將濃縮液配制成涂料。純含氟化合物通常包含聚四氟乙烯（PTFE）、聚全氟乙丙烯（FEP）、四氟乙烯一全氟基乙烯醚共聚物（PFE）、乙烯一四氟乙烯共聚物（ETFE）等。這類(lèi)樹(shù)脂基本是水分散體系，其中除PTFE可以作為單一涂層應(yīng)用外，其余幾個(gè)都需要配合使用附著力良好的底涂層。以上所述特氟龍系列的涂料產(chǎn)品均需在高溫條件下固化，除極少量可以在177℃以下固化之外，絕大多數(shù)要在（260～343）℃固化，由于固化條件的限制和涂裝成本的增加，影響此類(lèi)產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。如果自行配制有困難，可到市場(chǎng)上選擇。

　　利用特氟龍分散液涂料，通過(guò)噴涂、浸漬、涂刷（用網(wǎng)版刮涂）和電沉積等方式可以在金屬、陶瓷、木材、橡膠、塑料和織物等材料表面形成涂層。聚四氟乙烯涂層可分為兩類(lèi)：一是清漆，即純聚四氟乙烯涂層;二是瓷漆，即添加其他熱固性樹(shù)脂及其顏料等的漆料（即所謂印花漆料）。下邊介紹利用圓網(wǎng)印花機(jī)在紡織品纖維上制備特氟龍涂層的工藝方法。

　　1.圓網(wǎng)印花版的制作

　　圓網(wǎng)制版是圓網(wǎng)印花生產(chǎn)的重要工序，也同樣是制作涂層的主要工序。圓網(wǎng)制版工藝流程如下：來(lái)稿圖像處理（只作涂層時(shí)可省去）一圓網(wǎng)坯的選擇一復(fù)原一清潔去油一涂布感光膠（作涂層可省去）一低溫烘干一覆片曝光一顯影一檢查一固化一檢查。

　　1）圓網(wǎng)坯的選擇

　　一般圓網(wǎng)印花機(jī)由進(jìn)布、印花、烘房、落布四個(gè)部分構(gòu)成，印花鎳網(wǎng)按制造方法不同分為40、6O、80、100目Standard網(wǎng);80XT、105、125、155、185、215目Penta網(wǎng)以及135、165、l95目的NOVa網(wǎng)。要求開(kāi)孔率均勻一致，圓網(wǎng)內(nèi)壁光滑無(wú)毛刺，印花時(shí)刮刀或磁棒與圓網(wǎng)內(nèi)壁摩擦阻力小，運(yùn)行時(shí)不會(huì)跳動(dòng)，保證印花或涂層質(zhì)量。

　　2）圓網(wǎng)坯的復(fù)原

　　拆包后的網(wǎng)坯均呈橢圓形，因此，在圓網(wǎng)坯的兩端內(nèi)壁支撐張力環(huán)，并經(jīng)高溫焙烘，使其恢復(fù)成圓筒形。再按常規(guī)操作把張力環(huán)裝入襯膽網(wǎng)坯內(nèi)，并使其張緊。

　　3）圓網(wǎng)的清潔去油

　　圓網(wǎng)坯在上感光膠前，必須去除網(wǎng)坯表面的油污，采用60%鉻酸溶液加以清洗，否則會(huì)影響上膠質(zhì)量。

　　4）圓網(wǎng)上感光膠.

　　一般采用由重絡(luò)酸鹽一聚乙烯醇體系組成的圓網(wǎng)感光膠。目前國(guó)內(nèi)廣泛使用的有荷蘭斯托克公司SCR體系感光膠、法國(guó)的FR感光膠及意大利感光膠、國(guó)產(chǎn)中大的JR感光膠等。膠有加水和不加水之分，一般將膠、光敏劑和水用攪棒混合均勻蓋好，靜置～夜消泡備用。上膠方法有手工上膠和機(jī)械上膠（如荷蘭StorkSCR一75自動(dòng)上膠機(jī)）。

　　5）曝光

　　將已涂敷感光膠的圓網(wǎng)坯套在感光機(jī)的橡膠圓筒氣袋上，操作時(shí)將氣袋充氣膨脹，使圓網(wǎng)坯張緊，并將需曝光黑白稿底片與圓網(wǎng)用膠帶貼緊，進(jìn)行曝光。光源用金屬鹵素?zé)粞刂鴪A網(wǎng)進(jìn)行左右平移。

　　6）顯影

　　圓網(wǎng)經(jīng)曝光后，可直接進(jìn)行顯影。方法有浸漬法（臥式顯影槽內(nèi)進(jìn)行），自動(dòng)顯影機(jī)噴淋法。

　　7）檢查修補(bǔ)

　　若發(fā)現(xiàn)有砂眼、多花、漏花等疵病用細(xì)針進(jìn)行修補(bǔ)。

　　8）焙烘

　　將圓網(wǎng)放在高溫烘箱內(nèi)焙烘，在l80℃恒溫下烘（2～2.5）h。

　　9）檢查

　　采用燈光檢查有無(wú)疵病。圓網(wǎng)上機(jī)安裝前還要用清水沖洗，除去灰塵。

　　2.圓網(wǎng)印花機(jī)制作涂層

　　利用圓網(wǎng)印花技術(shù)可以將聚合物在織物上形成連續(xù)的涂層，因?yàn)樘胤�龍�?shù)脂涂料黏度、圓網(wǎng)網(wǎng)眼、網(wǎng)內(nèi)刮漿板的速度和壓力均可調(diào)節(jié)，所以可以控制涂敷量。圓網(wǎng)內(nèi)的刮漿板透過(guò)圓網(wǎng)上的網(wǎng)眼將樹(shù)脂漿料以點(diǎn)陣形式擠出去，并在離心力的作用下涂在織物表面，當(dāng)圓網(wǎng)的轉(zhuǎn)速與織物運(yùn)行速度相同，操縱印機(jī)織物與印版兩者之間不會(huì)產(chǎn)生摩擦力，涂在織物上的漿料又是點(diǎn)狀流體，進(jìn)而匯合在一起形成均勻的連續(xù)涂層。這種技術(shù)可以用于一些彈性織物的涂層加工。采用圓網(wǎng)印花涂層加工時(shí)，織物不需要為了平整而施加很大的張力。由于漿料滲透量較低，涂層產(chǎn)品手感和懸垂性很好。這種技術(shù)的更為優(yōu)越之處是涂層織物可以烘干、卷繞、貯存。如果要在織物上形成花紋，也可以利用圓網(wǎng)印花機(jī)直接FrJi~ij瓷漆（印花色漿涂料），形成特氟龍花紋。

　　如果紡織品既需要特氟龍涂層，又需要增加花色時(shí)，可采用先作涂層，再在涂料上印制花紋，在焙烘固化時(shí)，要適當(dāng)提高溫度。

　　特氟龍涂料應(yīng)用的展望

　　由于PVDF和PTFE樹(shù)脂涂料均勻熔融加工成型（成膜），大大限制了這類(lèi)氟樹(shù)脂涂料的應(yīng)用范圍。在織物上制作涂層或印花需要選擇能耐高溫的織物，前面提過(guò)最少也要在177℃加熱固化成膜，而絕大多數(shù)涂料也要在200℃以上才能形成固化薄膜，能適應(yīng)此高溫的織物品種有限。1982年，日本研制開(kāi)發(fā)了從氟烯烴一乙烯基醚共聚物（FEVE）樹(shù)脂為基料的常溫固化的氟樹(shù)脂涂料，從此，氟樹(shù)脂涂料應(yīng)用迅速拓寬。

　　國(guó)內(nèi)，對(duì)氟樹(shù)脂的研究與國(guó)外相比要落后一些。PVDF樹(shù)脂只有上海有機(jī)氟材料研究所、浙江化工研究院、上海三愛(ài)富公司和常熟中昊化工有限公司等幾家單位生產(chǎn)，產(chǎn)量都不大。對(duì)PVDF涂料的研究主要集中在浙江化工研究院、上海沖峰氟涂料有限公司和珠海特氟材料有限公司等。由于研究單位少，對(duì)氟樹(shù)脂進(jìn)行全面深入的應(yīng)用研究力度不夠，所以，僅有的產(chǎn)品質(zhì)量也很難與國(guó)外名牌產(chǎn)品相媲美，市場(chǎng)占有率低。國(guó)內(nèi)涂裝企業(yè)幾乎全部采用進(jìn)口涂料。由于國(guó)外壟斷了氟樹(shù)脂研發(fā)信息，很難通過(guò)正規(guī)渠道獲取國(guó)外樹(shù)脂的真實(shí)性數(shù)據(jù)，只能依靠自主創(chuàng)新，自力開(kāi)發(fā)。近年來(lái)，在以三氟氯乙烯和四氟乙烯為主要原料合成常溫固化涂料用樹(shù)脂方面也取得了一定的成果，如大連明晨振邦涂料有限公司已經(jīng)研究開(kāi)發(fā)出了一系列不同用途的氟樹(shù)脂涂料。只要國(guó)內(nèi)加大研制開(kāi)發(fā)力度，產(chǎn)研聯(lián)合攻關(guān)，不久價(jià)格低廉性能優(yōu)異的樹(shù)脂涂料特別是一些溶劑可溶型、水溶性、高固體分散型和粉末型氟樹(shù)脂一定會(huì)逐步占領(lǐng)市場(chǎng).

　　來(lái)源 劉永慶

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