“开放型超微孔聚氨酯湿法涂层技术”项目取得突破

       6月6日，中国纺织工业联合会在江苏省苏州市组织召开了由吴江市汉塔纺织整理有限公司、齐鲁工业大学（山东省科学院）、浙江新建纺织有限公司、吴江福华织造有限公司和中国纺织信息中心共同承担的“开放型超微孔聚氨酯湿法涂层技术”项目鉴定会，鉴定委员会认为项目成果达到国际先进水平。项目研究成果简要介绍如下：

       一、项目研究背景

       涂层技术是功能性高分子聚合物加工的一个应用分支，可以赋予基质材料新的功能、新的用途、新的流行感。目前涂层织物产品主要有防风、防水、透湿、防羽绒、阻燃、遮光等。随着新型材料的不断应用，功能性涂层整理将越来越多。新材料的应用是拓展涂层应用领域的关键。常用的涂层剂有聚丙烯酸酯类（PA）、聚氨酯类（PU）、聚氯乙烯类（PVC）、有机硅类、合成橡胶类。新材料不仅能改善织物的外观和风格，而且能增加织物的功能，使织物具有防水、耐水压、通气透湿、阻燃防污以及遮光反射等特殊功能。

       传统涂层的透湿手段主要是依赖“阶梯作用”，即高亲水基团的化学透湿法。亲水性无孔膜表面及本体均为均匀致密的结构，防水性由材料的连续性和较大的表面张力决定，透湿性取决于亲水基团的数量。由于聚氨酯材料中含有一定量的亲水性基团，这些基团首先以氢键形式“捕获”人体散发的水蒸气分子，水蒸气分子沿着密集的分子链间空隙从蒸汽压高的一面“传递”到另一面，即从接触皮肤的一面，传到周围环境，达到透湿的目的。

       在高端防水透湿领域，国外公司投入较大，并取得较大领先优势。70年代末，美国Gore公司的Gore-tex聚四氟乙烯（PTFE）防水透湿薄膜研究成功。日本在80年代初也制造了Micro-tex聚氨酯防水透湿薄膜，可乐丽、东丽等企业在湿法涂层技术方面有独特的研究，在特种涂层面料上处于领先地位。瑞士Ciba-Geigy公司的Dicrylan PC水分散微孔性丙烯酸酯涂层剂和德国Bayer公司的Impranil DLN水分散微孔性聚氨酯涂层剂都是防水透湿性能优良的产品。

       项目以聚氨酯湿法凝固涂层为研究方向，通过成核材料和助剂，精确控制PU/H 2O/DMF的交换速度，通过对湿法涂层的微孔生长进行控制，形成表面均匀的微米级开放型平面膜，内部为均匀分布的微米级海绵状超微孔的涂层结构。实现了物理排湿与官能团吸排湿的双重作用，从而获得很高的防水透气性，解决了聚氨酯湿法凝固成膜时表面形成致密层及内部微孔发育不良的固有缺陷，同时发挥PU自身良好的物理机械性能特点，通过与织物复合，得到高强度的防水透湿材料。

       二、项目主要创新点

       项目合成了聚醚支链改性有机硅匀泡剂用于纺织品PU湿法涂层，探究了湿法涂层中PU/ H2O/DMF的交换速度与开放型超微孔之间的关系，通过对涂层的微孔生长二元发泡进行控制，形成了内部分布均匀的微米级海绵状超微孔和表面均匀的开放型微孔结构，实现了涂层超微孔孔径、微孔密度可控。

开放型超微孔聚氨酯湿法涂层生产线

       三、项目产业化及应用情况

       项目已实现产业化生产应用，研发的湿法开放式微米发泡及二元发泡海绵孔匀泡技术，在现有湿法生产线上即可生产，保持了传统湿法涂层特有的质感与理化性能。通过调整泡孔开放度和孔径大小，可对产品透水透气性能进行改变，适用性和可调性强。项目关键技术指标优于进口同类产品，高透气、透湿，防风、防绒性能优异；静音面料、静音双循环和生物基等系列湿法技术产品满足了下游客户需求。在此技术基础上开发的高屏蔽材料以其优异性能被用于军工产业，为国防事业做出了贡献。