涂層復(fù)合技術(shù)在過濾材料領(lǐng)域的應(yīng)用及其工藝設(shè)備

陸建康

（啟東市康輝涂層復(fù)合有限公司技術(shù)研究所)

過濾與分離

涂層復(fù)合技術(shù)在過濾材料領(lǐng)域的應(yīng)用及其工藝設(shè)備

陸建康*

（啟東市康輝涂層復(fù)合有限公司技術(shù)研究所)

論述了涂層復(fù)合技術(shù)在過濾材料領(lǐng)域中的應(yīng)用及其工藝設(shè)備。詳細(xì)介紹了多年來對(duì)熱熔涂層復(fù)合、干法涂層復(fù)合、濕法涂層復(fù)合、轉(zhuǎn)移涂層復(fù)合、多功能涂層復(fù)合工藝及設(shè)備的研制開發(fā)。

過濾 過濾材料 涂層復(fù)合 工藝

Abstract:Discussed the application of the coating composite technology in the filtrationmaterial field and the R&D for the process and equipment.Provided the detailed description about the technology of hot-melt coating composite,dry coating composite,wetcoating composite,transfer coating composite,multi-functional coating composite and the R&D ofequipment.

Key words:Filtration； Filtrationmaterial； Coating composite； Technology

涂層復(fù)合技術(shù)作為新技術(shù)早已進(jìn)入工業(yè)過濾領(lǐng)域。隨著科技的進(jìn)步，過濾材料性能的不斷改變和提高，對(duì)涂層復(fù)合技術(shù)也不斷地提出新要求。原國家經(jīng)貿(mào)委早在2002年就把新型微孔膜濾布開發(fā)列入創(chuàng)新計(jì)劃，予以高度重視。多年來，不少科研單位和企業(yè)采用不同的工藝進(jìn)行開發(fā)均獲得成功，其中有使用層壓復(fù)合工藝，有使用干法涂層復(fù)合工藝，也有使用濕法涂層復(fù)合工藝。新型微孔膜濾布的開發(fā)成功解決了深層過濾中長期難以解決的粉層粘附阻塞和微細(xì)粉塵鉆隙問題，實(shí)現(xiàn)了從深層過濾到表面過濾的轉(zhuǎn)變。近幾年來根據(jù)過濾材料的要求，有的將兩種或兩種以上某種非織造布復(fù)合在一起作為過濾材料，有的將PTFE微孔膜同非織造布或機(jī)織布或玻璃纖維材料或炭纖維材料復(fù)合在一起作為過濾材料，有的將炭纖維材料同非織造布復(fù)合在一起作為過濾材料，也有的將活性炭夾在兩種不同性能的非織造布中間作為過濾材料等等，以不同的材料、不同的復(fù)合工藝滿足各種過濾材料性能的要求。

就涂層復(fù)合技術(shù)來說，不是簡單材料性能的疊加，而是材料性能的提高與改善，是材料性能的綜合與互補(bǔ)，是材料性能的升華。經(jīng)涂層復(fù)合后的材料，不僅應(yīng)用于過濾材料領(lǐng)域，還被廣泛應(yīng)用于航天航空技術(shù)、軍需材料、汽車內(nèi)飾、醫(yī)衛(wèi)材料、紡織服裝面料、箱包鞋帽材料等等領(lǐng)域。

筆者所在公司多年來致力于涂層復(fù)合技術(shù)的研究與開發(fā)，主要的復(fù)合工藝與設(shè)備有以下5種。

（1）熱熔涂層復(fù)合與設(shè)備的開發(fā)

熱熔復(fù)合就是通過某種粘合劑在設(shè)備和一定的工藝條件下將兩種以上材料粘合在一起而成為一種新的材料的加工過程。這種粘合劑是一種以不含溶劑的熱塑性高分子聚合物為基體的固體粘合劑，其物理形態(tài)有粉末狀、顆粒狀、纖網(wǎng)狀和薄膜狀。在復(fù)合工藝中由于使用的粘合劑形態(tài)不同，因而就有與其相適應(yīng)的設(shè)備。我們開發(fā)了多功能涂層復(fù)合機(jī)，且均采用了先進(jìn)的控制系統(tǒng)、同步系統(tǒng)、張力系統(tǒng)、紅外線對(duì)邊和糾編裝置，加熱方式采用電加熱、燃油加熱、內(nèi)油加熱等多種方式。這些設(shè)備適用于多種材料的復(fù)合，也適用于防水透濕薄膜材料的復(fù)合。

有一種適用于顆粒狀粘合劑的熱熔轉(zhuǎn)移涂層復(fù)合設(shè)備，該設(shè)備是將顆粒粘合劑加熱熔融，經(jīng)雕刻輥將熔融粘合劑轉(zhuǎn)移到基材上，再與另一種材料復(fù)合在一起。該機(jī)同樣適用于熱敏性材料的復(fù)合加工。

熱熔復(fù)合的最大特點(diǎn)是環(huán)保。因粘合劑中不含溶劑，故對(duì)環(huán)境無污染，對(duì)操作工人無損傷，且粘合劑易運(yùn)輸儲(chǔ)存，開包即用，不需配料，節(jié)省了準(zhǔn)備時(shí)間。復(fù)合時(shí)加熱加壓同時(shí)進(jìn)行，冷卻后即固化，且固化時(shí)間短，提高了效率。缺點(diǎn)是不適用于耐熱溫度低及易變形的稀疏材料。

（2）干法涂層復(fù)合工藝與設(shè)備的開發(fā)

干法復(fù)合是相對(duì)于濕法復(fù)合而言的，是指當(dāng)粘合劑涂復(fù)到基材后，必須經(jīng)過烘箱加熱，除去其中的溶劑而剩下起真正粘合作用的固化粘合劑，之后在一定溫度和壓力條件下與另一種材料復(fù)合在一起，冷卻后即成新的復(fù)合材料。因?yàn)樗窃跓o溶劑“干的”狀態(tài)下與另一種材料復(fù)合的，故稱干法復(fù)合。干法復(fù)合所用膠粘劑目前主要有單組分的壓敏膠和雙組分的聚氨脂膠粘劑。由于膠粘劑中溶劑的存在，因此設(shè)備要有溶劑回收和廢氣排放裝置，否則會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)與爆炸。溶劑回收增加了設(shè)備投資，排放則污染環(huán)境，工作條件惡化，影響工人身心健康，因此對(duì)機(jī)械的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。干法復(fù)合在包裝材料中尤其是薄膜復(fù)合材料中得到了廣泛應(yīng)用，可生產(chǎn)出高中檔的復(fù)合包裝材料。由于聚氨脂膠對(duì)多種材料都有很好的粘接力，尤其是經(jīng)過充分交聯(lián)固化后具有很好的內(nèi)聚力，膠膜強(qiáng)韌柔軟，且耐熱性、耐洗性能良好，是復(fù)合膠粘劑中的佼佼者，正因如此，其開始用于服裝材料的復(fù)合。多種涂層方式適宜于上述膠粘劑的涂層，如輥涂、刮涂、點(diǎn)涂和噴涂等。

（3）濕法涂層復(fù)合工藝與設(shè)備的開發(fā)

濕法復(fù)合就是將膠粘劑涂到基材后與另一材料粘合，隨之經(jīng)壓輥壓緊和加熱烘干，兩者即粘合在一起成為復(fù)合材料。濕法復(fù)合用于水基膠粘劑 （水溶型和水乳液型），故在復(fù)合材料中應(yīng)至少有一種透氣性好的材料如織物、紙等。否則因透氣性差，將導(dǎo)致粘接強(qiáng)力差及發(fā)生起泡等現(xiàn)象，使產(chǎn)品質(zhì)量降低。該法只能生產(chǎn)低檔次的復(fù)合產(chǎn)品，目前被很多企業(yè)用于鞋幫面的復(fù)合等。

（4）轉(zhuǎn)移涂層工藝與設(shè)備的開發(fā)

轉(zhuǎn)移涂層又稱間接涂層。它是先將膠粘劑涂復(fù)在離型紙上，經(jīng)加熱烘干使其形成膠膜，隨之與另一基材粘合加熱，冷卻后再將離型紙與膠膜剝離，使膠膜與基材貼合形成涂層。材料所用膠粘劑多為溶劑型，但也有不含溶劑和水的固態(tài)粘合劑。該工藝特別適用于稀疏、薄而軟、尺寸穩(wěn)定性差、不易直接進(jìn)行涂層的材料，如編織物及薄型非織造布等。

（5）多功能涂層復(fù)合工藝與設(shè)備的開發(fā)

較多的復(fù)合材料需多種復(fù)合工藝去完成，我們經(jīng)常給客戶一條生產(chǎn)線上提供3～4種甚至5種涂層工藝，這樣可將多種材料在一條生產(chǎn)線上作多次涂層或正反雙面涂層后復(fù)合，將多種材料一次性結(jié)合在一起，以滿足一些特種產(chǎn)品的要求。

涂層復(fù)合技術(shù)是一項(xiàng)涉及多學(xué)科的綜合技術(shù)，因此一項(xiàng)新產(chǎn)品的開發(fā)，往往要經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)探索，需要投入較大的人力、財(cái)力和技術(shù)力量。江蘇省啟東市康輝涂層復(fù)合研究所經(jīng)過多年努力，掌握了相關(guān)的基本知識(shí)和技能技術(shù)，積累了不少經(jīng)驗(yàn)。為了滿足市場需求，我們公司在不斷地為國內(nèi)外客戶提供設(shè)備的同時(shí)，還組裝了兩條多功能涂層復(fù)合生產(chǎn)線。這兩條生產(chǎn)線，幾乎組合了目前國內(nèi)外所有涂層復(fù)合工藝，一方面為客戶研發(fā)新工藝、新材料，使我們提供的設(shè)備客戶更放心、更滿意，另一方面，也可為客戶加工各種復(fù)合材料。

啟東市康輝涂層復(fù)合有限公司是集科研、機(jī)械制造、涂層復(fù)合材料加工于一體的多元化企業(yè)。公司的理念與眾不同，人家能做的我們一般不做，人家不能做的我們一定要把它做好。礦石本身價(jià)值不高，但將它煉成鋼，再制成精密儀器，那么它的價(jià)值就成千百倍地增長。我們將某幾種材料復(fù)合為新型過濾材料，那么它的價(jià)值也就成倍成倍地增長，將會(huì)帶來意想不到的收獲。

Application of the Coating Composite Technology in the Filtration M aterial Field and the ProcessEquipment

Lu Jiankang

TQ 051.8

2010-11-22）

*陸建康，男，1951年12月生，總經(jīng)理。啟東市，226200。