Beschichtung und Kaschierung gehören zu den Herstellungsverfahren textiler Produkte, die eher durch ihre technischen Leistungen und funktionalen Eigenschaften als durch ihre Optik und Ästhetik in den Vordergrund treten. Beschichtete oder laminierte Stoffe sind vielseitig einsetzbar, von Agrartextilien bis hin zu medizinischen Textilien, von Heimtextilien bis hin zu Schutzkleidung. Die Leistungs- und Funktionseigenschaften der mit diesen Verfahren hergestellten Gewebe variieren je nach verwendetem Beschichtungsmaterial, angewandter Technik sowie Struktur und Beschaffenheit der textilen Oberfläche.
Um vor äußeren Einflüssen wie schlechtem Wetter geschützt zu sein, wurde der erste Schritt zur Stoffbeschichtungstechnologie unternommen, indem Substanzen wie Öl und Wachs auf den Stoff übertragen wurden, wodurch ein Stoff mit begrenzten Durchlässigkeitseigenschaften erhalten wurde. Mit der Entdeckung von Gummi- und Polymermaterialien und den Entwicklungen auf dem chemischen Sektor begann man, Produkte mit unterschiedlichen Eigenschaften und unterschiedlichen Einsatzgebieten zu erhalten.
Technische Textilien sind eine teure Produktgruppe mit hoher Wertschöpfung, beständig gegen Chemikalien, Witterungseinflüsse, Mikroorganismen, mit überlegenen Leistungs- und Funktionseigenschaften. Laminierung und Beschichtung sind Techniken, die angewendet werden, um Geweben für die technische Textilproduktion funktionelle Eigenschaften zu verleihen und ihre Einsatzbereiche zu erweitern. Beschichtete und laminierte Stoffe, die zum Schutz vor äußeren Einflüssen hergestellt werden, haben viele Verwendungsmöglichkeiten, von landwirtschaftlichen Textilien bis hin zu medizinischen Textilien, von Baustellen bis hin zu Schutzkleidung.. Die funktionalen Eigenschaften dieser Gewebe können je nach verwendetem Beschichtungsmaterial, angewandter Produktionstechnik sowie Struktur und Beschaffenheit der textilen Oberfläche variieren.
Stoffe beschichten; Es wird durch Beschichten einer oder beider Oberflächen des als Gewebe, Gewirke oder Vliesstoff hergestellten Gewebes mit einer chemischen Substanz erhalten.
Beschichtung und Laminierung werden angewendet, um die physikalischen und ästhetischen Eigenschaften von Stoffen zu verbessern und zu verändern und den Einsatzbereich durch die Kombination der Vorteile von Stoffen, Polymeren, Schäumen und Folien zu erweitern.
Textilprodukte, die durch Beschichtungs- und Laminierungsverfahren erhalten werden, bilden heute einen wichtigen Teil der Textilindustrie. Die steigende Nachfrage nach technischen Textilien hat insbesondere in den letzten Jahren auch die Nachfrage nach beschichteten Geweben erhöht.
Als Ergebnis des Beschichtungs- oder Laminierungsverfahrens können Stoffe für den täglichen Gebrauch wie Windjacken, Mäntel, Hosen, aber auch technische Textilien für unterschiedliche Einsatzzwecke hergestellt werden, von Agrartextilien bis zu medizinischen Textilien, von Heimtextilien bis hin zu Schutzkleidung. Grundsätzlich handelt es sich bei diesen Einsatzbereichen um Bekleidungsprodukte, Nicht-Bekleidungsprodukte (Kunstleder, Textilprodukte im Baubereich, Airbaganwendungen, Teppichrücken, Anwendungen für Autoinnenpolster), Hightech-Produkte (Schutz- oder Tarnkleidung etc. ), mit leitfähigem Polymer beschichtete Gewebe). Die Eigenschaften des als Ergebnis des Beschichtungs- oder Laminierungsprozesses zu erhaltenden Produkts werden durch die Auswahl eines geeigneten Bodengewebes, eines geeigneten Beschichtungsmaterials, einer geeigneten Beschichtungs- oder Laminierungstechnik bestimmt.
Bei der Beschichtung verwendete Materialien:
Die möglichen Variationen von Beschichtungstechniken und Beschichtungsmaterial (Flüssigkeit, Paste, Schaum) eröffnen ein nahezu grenzenloses Feld mit möglichen Modifikationen von Textilien für die verschiedenen unten aufgeführten Anwendungszwecke.
Das Beschichten ist ein Verfahren, das für Spezialeffekte angewendet wird, die dem Stoff durch normale Veredelungsverfahren nicht verliehen werden können. Je nach gewünschtem Effekt werden Chemikalien in flüssiger, pastöser oder pulverförmiger Form in Form von Pulver, Paste oder Schaum auf das Gewebe übertragen und eine Filmschicht auf dem Gewebe gebildet.
Die auf dem Boden verwendeten Stoffe sind im Endprodukt; während das Beschichtungsmaterial Eigenschaften wie Bruch, Reißen und Dehnung bereitstellt; Es bietet Porosität, Schutz des Gewebes vor chemischen und Umwelteinflüssen und in einigen Fällen eine Verbesserung des Aussehens. Einige Eigenschaften wie Wasserdichtigkeit, Wärmeisolierung und ästhetisches Erscheinungsbild, die von Textilmaterialien erwartet werden, können durch Beschichten der Stoffe mit Polymeren erreicht werden.
Beschichtungsbestandteile:
Die Beschichtungsmaterialien sind alle thermoplastische Polymere, die langkettige lineare Moleküle sind. Die Haltbarkeit und Leistung des Endprodukts wirken sich direkt auf die Eigenschaften dieser Materialien aus. Während des Beschichtungs- und Laminierungsprozesses werden das Gewebe und das Polymermaterial einer Wärmebehandlung ausgesetzt und daher ist es notwendig, vorher zu wissen, wie sich das Gewebe und das Polymermaterial verändern werden.
Auswahlkriterien des Beschichtungsmaterials sind je nach gewünschter Eigenschaft chemische, ökologische, mechanische Anforderungen, Preis und Verarbeitungseigenschaften. Allgemeine Informationen und Anwendungsbereiche der am häufigsten verwendeten Polymermaterialien in der Beschichtung sind oben angegeben.
Bodengewebe, die zum Abdecken verwendet werden:
Bei dem zu beschichtenden Gewebe kann es sich um Gewebe oder Gewirke sowie direkt aus Fasern hergestellte Vliese handeln, auch kann die Beschichtung in Form von Garn aufgebracht werden.
Um einen guten Beschichtungsprozess durchzuführen, werden einige grundlegende Eigenschaften von dem ausgewählten Stoff erwartet. Dies sind das Grundgewebe,
Saubere, glatte, glatte Oberfläche und dichte Struktur
haltbar sein
Dimensionsstabilität haben
Beständig gegen Säuren und Chemikalien
Es ist Haftung und niedrige Kosten.
Die am meisten bevorzugten Fasern in Grundgewebe und die Vor- und Nachteile von Geweben, die aus diesen Fasern in Bezug auf Beschichtungsverfahren hergestellt werden, sind unten angegeben.
Neben der Auswahl des Bodengewebes und des Beschichtungsmaterials bestimmt das für den Beschichtungsprozess anzuwendende Verfahren die Gebrauchseigenschaften des Endprodukts.
Beschichtungstechniken:
Obwohl die Beschichtung mit verschiedenen Techniken erfolgen kann, hängt die geplante Technik von der Art des zu beschichtenden Materials und dem gewünschten Merkmal ab. Das Beschichtungsmaterial sollte eine Viskosität haben, die es ihm ermöglicht, sich auf den Garn- und Faseroberflächen auszubreiten, und die Stoffoberfläche sollte nach dem Beschichten flach und glatt sein. Bei jeder Technik sollte der Stoff in voller Breite geöffnet werden, eine spannungsgesteuerte Zufuhr sollte erfolgen und der beschichtete Stoff sollte in einem Trockner behandelt werden, bevor er gekühlt und gerollt wird, damit die Lösungsmittel im Stoff nach dem Beschichten durch Verdunstung entfernt werden können.
Die Basis klassischer Beschichtungstechniken; Die Imprägnierung erzeugt eine feste Breite, die in einer trockenen Heißluftumgebung und meist unmittelbar danach im Spannrahmen getrocknet wird. Als neue Verfahren in der Beschichtung haben sich neben den klassischen Beschichtungsverfahren auch die in den letzten Jahren zunehmend eingesetzten Plasma- und Sol-Gel-Technologien durchgesetzt. Die Beschichtungsverfahren können in drei Abschnitten betrachtet werden: Verfahren, bei denen das Beschichtungsmaterial flüssig ist, Verfahren, bei denen es fest ist, sowie moderne Beschichtungsverfahren mit Plasma- und Sol-Gel-Technologie.
Laminierung
Das Laminierungsverfahren basiert auf dem Prinzip, Gewebelagen oder Gewebe und Material zu einem Verbundmaterial zu verbinden. Polymermaterialien, die sich nicht zu Beschichtungspasten verarbeiten lassen, werden zunächst verfilmt und dann auf das Gewebe laminiert. Wie beim Beschichten kann beim Laminieren die chemische Substanz in Form von Schaum als Lösung oder wässrige Dispersion auf das Gewebe übertragen werden. Am Ende des Laminierungsprozesses wird eine Struktur aus 2 oder mehr Schichten, einschließlich des Grundgewebes, erhalten.
Es gibt eine große Vielzahl von Techniken, die beim Laminieren verwendet werden, und Klebstoffe mit unterschiedlichen Strukturen. Um die Bindungskraft zwischen Stoff und Folie herzustellen, ist es notwendig, ein für beide geeignetes Klebematerial zu verwenden. Klebstoffe, die beim Laminieren verwendet werden, sind im Allgemeinen auf Wasser basierende, auf Lösungsmittel basierende Substanzen oder Substanzen in Form von Feststoff oder Gel und heißer Schmelze. Diese als Hotmelt vorliegenden Substanzen werden in Form von Filmen, Granulaten, Pulvern oder Gelen hergestellt. Diese Materialien können Polyolefin, Polyurethan, Polyester, Polyamid oder eine Kombination verschiedener Polymere oder Copolymere sein.
Ähnlich wie bei der Beschichtungstechnik werden das zu verwendende Verfahren und die zu verwendende Maschine durch das bei der Laminierung zu verwendende Verfahren und die zu verwendende Maschine, die gewünschten Leistungseigenschaften des laminierten Gewebes und die physikalischen Eigenschaften des Grundgewebes bestimmt. Das Ziel bei der Laminierung besteht darin, einen flexiblen laminierten Stoff mit der gewünschten Haltung, den gewünschten ästhetischen Eigenschaften und der gewünschten Festigkeit herzustellen, indem die Eigenschaften des Grundstoffs unverändert beibehalten werden.
Laminierungstechnik Herstellung von wasserdichten und atmungsaktiven Stoffen, Autositzpolstern und Schuhwaren kann in vielen Bereichen eingesetzt werden, z Laminierung wird auch in der Bekleidungsindustrie verwendet, um die Naht an Kragen, Manschetten oder Saum von Kleidungsstücken zu ersetzen oder zu unterstützen, sowie in der Automobilindustrie und der Segelproduktion.
Bei der Laminierung zu berücksichtigende Faktoren:
- Chemische Struktur der zu verwendenden Materialien
- Oberflächeneigenschaften des Gewebes
- Stoffkonstruktion
- Stoffstabilität (dehnbar oder schrumpfend)
- Stoffveredelungsprozesse oder ölige Substanzen auf dem Stoff und alle Faktoren, die die Haftung beeinträchtigen können
- Hitzebeständigkeit
- UV- und Lichtbeständigkeit
- Die Haltbarkeit der Verbindung zwischen dem Stoff und der Polymersubstanz (Beständigkeit gegen Wasser, hohe Feuchtigkeit)
- Haftfestigkeit
- Migration
Laminierungstechniken
A-Flamme-Laminierung
Die Flammkaschierung wird bei der Herstellung von Autositzbezugsstoffen eingesetzt. Oberflächengewebe, Polyurethanschaum und Untergrundgewebe werden der Kaschiermaschine zugeführt und die drei Materialien dadurch miteinander verbunden. Die Flamme, die die Oberfläche durch Lecken passiert, schmilzt den Schaum auf der Oberfläche. Während des Prozesses bedeckt der Schaum die Gewebeoberfläche und wirkt als Klebstoff. Die Verwendung von etwas mehr als der erforderlichen Schaummenge gleicht die verbrannte Schaummenge aus.
Mit diesem Verfahren wird ein flexibles laminiertes Gewebe hergestellt. Es ist eine der wichtigsten Anforderungen, insbesondere bei Polsterstoffen für den Automobilinnenraum, die Schrumpf- und Kräuselbewegungen ohne Rissbildung ausführen zu können.
B-Heißschmelzlaminierung
Bei der Hotmelt-Laminierung werden zwei Materialien als Schmelzklebefolie, Netz oder Pulver miteinander verbunden. Diese Materialien, die dann in Form von Sandwiches gebracht werden, werden Zylindern zugeführt, die die Materialien erhitzen und den Klebstoff schmelzen, um das Laminat zu bilden. Die Walzen werden elektrisch beheizt und die Materialien nehmen die Wärme von der Maschine auf, gleichzeitig wird die Wärme aber auch an die Umgebung abgegeben. Eines der wichtigsten Probleme, denen man bei der Heißschmelzlaminierung begegnet, ist das schnelle Abkühlen des Klebematerials vor dem Kontakt mit dem zweiten Material und das Verlieren seiner Klebefähigkeit.
LEISTUNGSTESTS
Bei beschichteten oder laminierten Stoffen sind wie bei anderen Stoffen grundlegende Strukturmerkmale wie Dichte, Dicke, Quadratmetergewicht des Bodengewebes wichtig. Darüber hinaus werden erwartete Gebrauchseigenschaften getestet, um die Wirkung einer Beschichtung oder Laminierung zu bestimmen.
A- Adhäsionstest
Der Adhäsionstest basiert auf dem Testen der Bindungsfestigkeitsleistung des Gewebes zwischen dem Grundgewebe und seiner Beschichtung. Dieser Test ist wichtig, da, wenn die Bindungsstärke (Adhäsion) der Beschichtungsschicht an dem Grundgewebe unzureichend ist, eine Trennung zwischen den Schichten auftreten kann. Bei beschichteten oder laminierten Stoffen wird die Zugkraft ausreichend gemessen, um die Folienschicht vom Grundstoff zu trennen. Dazu werden in Schuss- und Kettrichtung 5 Gewebeproben von 2,5 bzw. 5 cm Breite vorbereitet. Damit die Beschichtungs- oder Filmschicht und der Stoff separat an den Klemmbacken befestigt werden können, wird die Beschichtungsschicht von Hand von dem Stoff abgezogen und die Kraft, die ausreicht, um die beiden Schichten voneinander zu trennen, wird in der aufgelegten Probe gemessen die Kiefer. Haftungstests werden üblicherweise gemäß den Standards BS 3424 oder ASTM D 751-98 durchgeführt. Die zum Anhaften der Beschichtung erforderliche Kraft beträgt 50 N/5 cm. Dieser Test wird auf nasse Stoffe angewendet, obwohl niedrigere Werte erhalten werden, beträgt die akzeptable Haftkraft 35 N/5 cm.
B-Verschleißfestigkeitstest
Bei beschichteten Stoffen ist die Prüfung der Abriebfestigkeit der Beschichtungsschicht von großer Bedeutung, insbesondere da sie die Imprägnierung des Stoffes beeinflusst. Die Abriebfestigkeit des beschichteten Gewebes wird durch Schleifen der beschichteten Oberfläche des Gewebes mit Hilfe eines Schleifmittels bestimmt. Häufig getestet, Hergestellt mit einem Martindale-Abriebfestigkeitsmessgerät. Der Gewichtsverlust des Gewebes nach Abrieb gibt Aufschluss über die Abriebfestigkeit der Beschichtung. Neben der Abriebfestigkeit wird von dem beschichteten Stoffmuster je nach Einsatzgebiet eine Wasserfestigkeit nach 5000 Reibzyklen erwartet.
C-dimensionaler Stabilisierungstest
Der Dimensionsstabilitätstest basiert auf der Berechnung der prozentualen Schrumpfung, die im Stoff auftritt, nachdem der beschichtete Stoff gründlich in kaltem Wasser eingeweicht oder im Ofen bei unterschiedlichen Temperaturen erhitzt wurde. Die effektive Anpassung der Temperatureinstellungen während der Veredelungsverfahren des Stoffes verringert die Möglichkeit des Einlaufens des Stoffes erheblich. Wenn das Gewebe während des Beschichtungsprozesses hoher Spannung ausgesetzt wird, kann es während der Ruhezeit zu einem Schrumpfen des Gewebes kommen.