Технология нанесения покрытий из пластизолей поливинилхлорида

Покрытия из композиций на основе ПВХ могут наноситься на волокнистую основу прямым, переносным и каландровым способами. Для получения искусственной кожи наносится двухслойное покрытие, состоящее из пористого слоя толщиной 0,3-0,4 мкм и непористого - толщиной 0,10-0,15 мкм. Композиция на основе ПВХ для создания пористого слоя содержит до 80-85% (масс.) пластификатора, для непористого - 60% (масс.). В состав композиции для пористых покрытий входят также порообразователь ЧХЗ-21 в количестве около 2% (масс.); смесь стабилизаторов, например стеарат кальция и диоксид цинка в количестве до 2% (масс.); наполнители и пигменты. Для создания непористых покрытий в состав композиций обычно вводят один стабилизатор, например стеарат кальция (в том же количестве), наполнители и пигменты. Наполнители, порообразователи, стабилизаторы и пигменты предварительно смешивают с пластификатором и перетирают на краскотерке до частиц размером 50 мкм.

Общий цикл смешения компонентов включая время их загрузки составляет около 95-110 мин; затем паста ПВХ выдерживается в смесителе в течение 85-100 мин при температуре не ниже 35-40°С. Паста для непористого покрытия готовится аналогичным образом. Общий цикл смешения компонентов составляет около 55-70 мин; выгрузка пасты производится через 45-60 мин. Через 10-15 мин после выгрузки паста дополнительно перетирается на краскотерке с охлаждаемыми валками для гомогенизации системы. Формирование покрытий осуществляется по ступенчатому режиму: вначале при 140-160°С проводится сушка и желатинирование первого слоя, затем при 175-200°С осуществляются вспенивание первого слоя и оплавление второго слоя. Затем материал подвергается тиснению с фиксированным зазором между валами каландра, охлаждается на специальных барабанах и сматывается в рулон. На готовый материал дополнительно наносится отделочное покрытие.

Нанесение покрытий переносным методом по сравнению с каландровым позволяет использовать менее дорогостоящее и энергоемкое оборудование. Состав композиций и способы их получения аналогичны описанным ранее. Применение этого метода в отличие от прямого дает возможность наносить покрытие на трикотажное полотно, которое вытягивается в продольном направлении и усаживается в поперечном и легко пропитывается связующим при непосредственном его нанесении. Покрытие предварительно наносится на транспортер, который воспринимает натяжение при прохождении материала через агрегат. Сверху на покрытие накладывается трикотаж. После термообработки покрытие отделяют вместе с трикотажем от транспортера. Непористый и пористый слой при этом методе наносят в обратном порядке. В качестве транспортера используют бумагу специального вида с антиадгезионным (по отношению к ПВХ) покрытием на основе карбоксиметилцеллюлозы, поливинилового спирта и силиконов, которые выдерживают температуру термообработки свыше 200°С. После набухания ПВХ композиции наносится первый слой, не содержащий порообразователя; после подсушивания покрытия на бумаге в термокамере наносится второй слой ПВХ композиции с порообразователем. Затем на пасту накладывают трикотажное полотно и материал подается в термокамеру, где происходит желатинирование и порообразование при 180-200°С в течение 1-2 мин. После охлаждения трикотаж с покрытием отделяют от бумаги и сматывают в рулон. Тиснение материала и нанесение отделочного покрытия осуществляют на специальном оборудовании. На транспортер покрытие наносится при использовании ножевой ракли или валкового устройства.

Для термообработки применяют камеры с зональным распределением температуры и подачей горячего воздуха через сопло. Такая система обогрева характеризуется малой тепловой инерцией, что позволяет автоматизировать температурные режимы формирования покрытий. При использовании в качестве транспортера стальной ленты с силиконовым покрытием обеспечивается быстрая и равномерная теплопередача между слоями в результате обогрева покрытия со стороны стальной подложки и сверху. Это в свою очередь обусловливает получение покрытий с более равномерной пористой структурой.

Наиболее широкое распространение для получения искусственных кож различного назначения нашел каландровый способ. Его используют для формирования покрытий на тканях, трикотаже, нетканых и других основах с использованием латексного и суспензионного поливинилхлорида, а также сополимеров ПВХ и смесей его с каучуками и другими сополимерами, что позволяет получать покрытия с хорошими органолептическими свойствами, более высокими адгезионной прочностью и морозостойкостью, а также обеспечить наибольшую производительность труда, механизацию и автоматизацию операций подготовки смесей и нанесения их на основу. Для окрашивания композиций применяют пластикаты ПВХ, которые готовят в смесителе из равных по массе количеств ПВХ, пластификатора и пигмента с последующим вальцеванием на горячих вальцах. Окрашенные пластикаты используют в виде готовых пластин.

Для получения композиции ПВХ и пластификатор предварительно смешивают без подогрева; затем в обогреваемом смесителе проводятся смешение с другими компонентами и предварительная желатинизация в течение 5 мин при 120-130°С. Далее смесь обрабатывают на листовальных и питательных вальцах при 120-125°С и на каландре - при 130-145°С.

Для улучшения адгезии ПВХ покрытия к трикотажной основе ее поверхность обрабатывают клеящим составом, который представляет собой раствор поливинилхлорида или его сополимера в смеси метилэтилкетона и бензина, содержащий около 90% (масс.) пластификатора и стабилизатора. Трикотаж с нанесенной клеящей грунтовкой поступает на четырехвалковый каландр для получения ПВХ покрытия с пористой структурой. При этом трикотаж не проходит через каландр, а дублируется с ПВХ пленкой специальными валками, вынесенными за каландр; далее наносят непористое ПВХ покрытие или отделочное покрытие из растворов полимеров и материал подается в сушильную камеру. Вспенивание и желатинирование покрытий осуществляется в специальных четырех- и шестизонных камерах с воздушным обогревом и регулируемой по зонам температуре - соответственно 150; 200-210; 175-180 и 150°С. Затем материал охлаждается и сматывается в рулон. Тиснение осуществляется между валами каландра с фиксированным зазором.

Для получения пористо-монолитных ПВХ покрытий на тканях применяется каландрово-наносной способ. В этом случае в составе композиции для получения пористого покрытия используется суспензионный ПВХ С-65; смесь пластификаторов - диоктилфталата и дибутилфталата в соотношении 60:65 на 20-25% (масс.); порообразователь ЧХЗ-21; смесь стабилизаторов силиката свинца, диоксида цинка, стеарата кальция, ПАВ типа стеариновой кислоты, пигменты и наполнители.

Композиции для получения непористого покрытия готовят на основе латексного ПВХ с использованием смеси пластификаторов (диоктилфталата, дибутилфталата, диоктилсебацината соответственно в количестве 35,15 и 15% (масс.), а также смеси стабилизаторов - силиката свинца и стеарата кальция. Композиция для получения пористого покрытия готовится в обогреваемом смесителе. Смешение всех компонентов осуществляется при 75°С в течение 1 ч. Затем смесь подвергается двухкратному вальцеванию в течение 5-10 мин при 120-130°С и поступает на трехвалковый каландр, где осуществляется нанесение покрытия между средним и нижним валами при 130-135°С. Нанесение непористого покрытия осуществляется перед второй термокамерой при помощи ракли. В первой термокамере материал подвергается воздействию температуры 130-135°С; во второй - происходит желатинизация и порообразование при 190-200°С. Затем проводится тиснение лицевого покрытия. Для устранения липкости, обусловленной миграцией пластификатора на поверхность покрытия, и улучшения органолептических свойств искусственной кожи дополнительно наносится отделочное покрытие из смесевых композиций, например из композиции на основе растворов суспензионного ПВХ и полиметилметакрилата.