PU涂层过程中常见的问题

  PU涂层因其本身固有的特性、加工工艺等原因，在涂层PTFE复合膜的制备过程中，如果涂层工艺控制不好，PU膜上会出现不同程度的鳄鱼皮状花纹、针孔、细胞、“鱼眼”、“橘子皮”、“点子”、厚边等疵点。这些缺陷在普通的涂层织物中是允许的，对生物防护服也不至于产生很大的影响，但对于化学防护服却是致命的。

  （1）对流窝（贝纳尔德窝）    PU溶液有其固有的异状性，溶剂在挥发过程中将产生两种作用：一是由于溶剂挥发时吸热，使挥发中心附近温度降低；二是挥发中心附近的PU浓度增大。这两种作用都使挥发中心附近的表面张力增大（液体表面张力随温度升高而降低）。这样，挥发中心四周溶剂比中心处更高的表面张力，从而形成从中心向外的拉力。与此同时，由于挥发中心附近的固体含量增加，其相对密度将大于涂膜底部，因此将产生上下方向的对流旋涡。由于表面张力梯度和密度梯度形成的这种涡流一直进行到各处表面张力相等和（或）溶液黏度变得很大为止。

  对流窝在PU表面产生鳄鱼皮状花纹。为了减少对流窝的影响，可以采取如下措施：一是采用薄涂层减少液体流动形成的对流；二是控制烘箱温度，防止溶剂挥发过快，使挥发中心附近温度骤然下降，导致表面张力梯度加大；三是选择适当的表面张力溶剂，或添加适当表面活性剂，减少表面张力梯度，从而减弱形成对流窝的推动力；四是增加溶剂黏度，以增大溶液流动阻力，减少对流窝。

  （2）针孔和细泡    针孔和细泡是PU涂层膜上最容易出现的疵点。针孔是涂层膜被小孔穿透，细泡则处于薄膜表面。形成针孔和细泡的主要原因是溶剂蒸发速率和扩散速率未取得合理平衡所致，属于物理化学范畴。如果薄膜中低沸点溶剂蒸发过快，膜面黏度急剧上升形成结皮，而膜中仍遗留着较多的溶剂，结果形成积聚溶剂的细孔。或者后蒸发的溶剂蒸汽冲出膜表面，留下细孔不能愈合。形成针孔的另一原因属于物理性质方面，在调料之后没有脱泡或小气泡未驱除干净；或者在刮刀前的滚动堆体积太小，因而裹入空气；或是因为PTFE微孔内存有空气，刮刀下的涂层剂来不及将空气完全赶走，在烘干过程中气体渗出。

  （3）缩孔    缩孔指的是在PU表面上由低表面张力点引起的特殊缺陷，液体从低表面张力点流到高表面张力点形成缩孔。低表面张力点由空气中的灰尘、油滴、凝胶颗粒产生。液体会以惊人的速度从低表面张力点流出，其速度可达65cm/s。由于表层液体的快速流动和底层液体的拖拽，缩孔的边缘升高。常常可以观察到有个“峰尖”保持在缩孔的正中，而实际上中心部位是很薄的。

  （4）“鱼眼”和“橘子皮”“鱼眼”和“橘子皮”也是涂层过程中常见的疵病。“鱼眼”是小的圆形区域，在此区域内没有涂层剂；“橘子皮”是涂层薄膜表面轻微的纹波。原因是PTFE薄膜的低表面张力特点造成涂层剂未能完全润湿薄膜。

  （5）“点子”    未经过滤的涂层剂混有颗粒状污物是形成“点子”的根本原因。颗粒状污物可能来自溶剂、PU树脂、输送泵，或刮刀上风干的涂层剂。小型污物，能钻过刮刀下的缝隙，但在PU涂层薄膜上留下孔洞；正好卡在刮刀下方的污物，对薄膜造成永久刮痕。