涂層復合技術在過濾材料領域的應用及其工藝設備

陸建康

（啟東市康輝涂層復合有限公司技術研究所)

過濾與分離

涂層復合技術在過濾材料領域的應用及其工藝設備

陸建康*

（啟東市康輝涂層復合有限公司技術研究所)

論述了涂層復合技術在過濾材料領域中的應用及其工藝設備。詳細介紹了多年來對熱熔涂層復合、干法涂層復合、濕法涂層復合、轉移涂層復合、多功能涂層復合工藝及設備的研制開發。

過濾 過濾材料 涂層復合 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

涂層復合技術作為新技術早已進入工業過濾領域。隨著科技的進步，過濾材料性能的不斷改變和提高，對涂層復合技術也不斷地提出新要求。原國家經貿委早在2002年就把新型微孔膜濾布開發列入創新計劃，予以高度重視。多年來，不少科研單位和企業采用不同的工藝進行開發均獲得成功，其中有使用層壓復合工藝，有使用干法涂層復合工藝，也有使用濕法涂層復合工藝。新型微孔膜濾布的開發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粉塵鉆隙問題，實現了從深層過濾到表面過濾的轉變。近幾年來根據過濾材料的要求，有的將兩種或兩種以上某種非織造布復合在一起作為過濾材料，有的將PTFE微孔膜同非織造布或機織布或玻璃纖維材料或炭纖維材料復合在一起作為過濾材料，有的將炭纖維材料同非織造布復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、不同的復合工藝滿足各種過濾材料性能的要求。

就涂層復合技術來說，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，是材料性能的升華。經涂層復合后的材料，不僅應用于過濾材料領域，還被廣泛應用于航天航空技術、軍需材料、汽車內飾、醫衛材料、紡織服裝面料、箱包鞋帽材料等等領域。

筆者所在公司多年來致力于涂層復合技術的研究與開發，主要的復合工藝與設備有以下5種。

（1）熱熔涂層復合與設備的開發

熱熔復合就是通過某種粘合劑在設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，其物理形態有粉末狀、顆粒狀、纖網狀和薄膜狀。在復合工藝中由于使用的粘合劑形態不同，因而就有與其相適應的設備。我們開發了多功能涂層復合機，且均采用了先進的控制系統、同步系統、張力系統、紅外線對邊和糾編裝置，加熱方式采用電加熱、燃油加熱、內油加熱等多種方式。這些設備適用于多種材料的復合，也適用于防水透濕薄膜材料的復合。

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

熱熔復合的最大特點是環保。因粘合劑中不含溶劑，故對環境無污染，對操作工人無損傷，且粘合劑易運輸儲存，開包即用，不需配料，節省了準備時間。復合時加熱加壓同時進行，冷卻后即固化，且固化時間短，提高了效率。缺點是不適用于耐熱溫度低及易變形的稀疏材料。

（2）干法涂層復合工藝與設備的開發

干法復合是相對于濕法復合而言的，是指當粘合劑涂復到基材后，必須經過烘箱加熱，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合在一起，冷卻后即成新的復合材料。因為它是在無溶劑“干的”狀態下與另一種材料復合的，故稱干法復合。干法復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，因此設備要有溶劑回收和廢氣排放裝置，否則會導致火災與爆炸。溶劑回收增加了設備投資，排放則污染環境，工作條件惡化，影響工人身心健康，因此對機械的結構設計提出了更高的要求。干法復合在包裝材料中尤其是薄膜復合材料中得到了廣泛應用，可生產出高中檔的復合包裝材料。由于聚氨脂膠對多種材料都有很好的粘接力，尤其是經過充分交聯固化后具有很好的內聚力，膠膜強韌柔軟，且耐熱性、耐洗性能良好，是復合膠粘劑中的佼佼者，正因如此，其開始用于服裝材料的復合。多種涂層方式適宜于上述膠粘劑的涂層，如輥涂、刮涂、點涂和噴涂等。

（3）濕法涂層復合工藝與設備的開發

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

（4）轉移涂層工藝與設備的開發

轉移涂層又稱間接涂層。它是先將膠粘劑涂復在離型紙上，經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粘合劑。該工藝特別適用于稀疏、薄而軟、尺寸穩定性差、不易直接進行涂層的材料，如編織物及薄型非織造布等。

（5）多功能涂層復合工藝與設備的開發

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

涂層復合技術是一項涉及多學科的綜合技術，因此一項新產品的開發，往往要經過反復實驗探索，需要投入較大的人力、財力和技術力量。江蘇省啟東市康輝涂層復合研究所經過多年努力，掌握了相關的基本知識和技能技術，積累了不少經驗。為了滿足市場需求，我們公司在不斷地為國內外客戶提供設備的同時，還組裝了兩條多功能涂層復合生產線。這兩條生產線，幾乎組合了目前國內外所有涂層復合工藝，一方面為客戶研發新工藝、新材料，使我們提供的設備客戶更放心、更滿意，另一方面，也可為客戶加工各種復合材料。

啟東市康輝涂層復合有限公司是集科研、機械制造、涂層復合材料加工于一體的多元化企業。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。礦石本身價值不高，但將它煉成鋼，再制成精密儀器，那么它的價值就成千百倍地增長。我們將某幾種材料復合為新型過濾材料，那么它的價值也就成倍成倍地增長，將會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，總經理。啟東市，226200。