环保纺织贴合的秘辛-水性聚氨酯树脂(PUD)

2022-04-08

随着时代的变迁，人们对于环保的意识逐渐加强，推动许多行业开始研发环保型的产品给大众使用，而纺织业就是其中一个行业。在日常生活中，纺织制品基本上随处可见，从我们身上穿的衣服至家里的家具都会有纺织品的身影。为了因应顾客多种的需求，如防水透湿等，纺织制品并不是由一片布料所组成，几乎都是由许多不同的面料贴合而成。而在纺织贴合的过程中，就需要有接着剂的存在，此类型的接着剂称为水性聚氨酯树脂。水性聚氨酯树脂为环保型接着剂，本文将会介绍为何此接着剂可以成为环保的关键，以及纺织的其他相关知识。

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(图片来源：piqsels)

纺织常见应用

纺织的应用可以分为三种类别，分别为衣着用纺织、装饰用纺织与工业用纺织。

1. 衣着用纺织：
如同我们平时穿的衣服一样，具有实用、舒适与卫生等特点。同时也有因应特殊环境变化的衣着用纺织，拥有防水、阻燃、隔热、保温与耐压等特性。

2. 装饰用纺织：
对于装饰用纺织，一般会要求具有阻燃的特性存在。通常应用在沙发套、家具、窗帘与工艺美术品等。

3. 工业用纺织：
可分为直接使用与复合使用，直接使用代表可以将此纺织品直接使用在于某产品中，复合使用则代表纺织品需要与其他物料搭配使用。直接使用的产品为药纱布、降落伞与帐篷等，复合使用为传送带与橡胶鞋里衬。

(图片来源：piqsels)

纤维种类分类

纺织品的定义为利用多种的纤维，经由不同的加工方法过后所制成的产品，而纤维也有种类上的区分。纤维可以分为天然纤维与人造纤维，天然纤维的优点为吸水保暖与柔软舒适，缺点则是织物寿命不长与容易变形。辨识天然纤维与人造纤维的方式为用火燃烧，天然纤维燃烧过后会有羽毛燃烧的味道，其结果会呈现粉状。而人造纤维燃烧过后会有滤纸燃烧的味道，其结果呈现纤维末端形成卷状。

(图片来源：piqsels)

纺织贴合基本要素

为了因应顾客对于织物功能性的需求，布料通常会与不同的材质进行贴合。纺织贴合可分为布贴布或是布贴膜，布贴膜的部分比较常见，像是衣物具有防水的功效就是利用布贴膜的方式所构成。贴合的基本要素分别为基材、与其贴合的布料或是膜层、贴合机与接着剂，基材可为布料、薄膜或是皮革等，而与其贴合的膜层可分为亲水性薄膜与微多孔薄膜。

水性聚氨酯树脂介绍

过往多使用溶剂型的聚氨酯接着剂，其使用过程会产生大量的有害物质(VOCs)，进而影响人体的健康。因应大众对于环保的重视度逐渐增加，溶剂型聚氨酯接着剂的使用逐渐式微，改转换成水性聚氨酯树脂。水性聚氨酯树脂主要以水为溶剂，一般称为聚氨酯分散体(Polyurethane dispersion)。以简单的角度来看，水性聚氨酯树脂就是聚氨酯与水的混合物，是一种将有机物质均匀分散在水中的材料(如下图所示)，外观呈低黏度之乳液。

(图片来源：高鼎-水性聚氨酯树脂有机物质均匀分散)

水性聚氨酯树脂优势

水性聚氨酯树脂共有三点环保特性：其一由于水性聚氨酯以水作为分散介质，生产过程中无需有机溶剂，故无挥发有害物质（即VOCs）排放的问题，如图所示；其二水性聚氨酯相对低毒性，对生产工作者而言无健康危害；其三对企业储存安全性大幅提升，因水性聚氨酯本身不具爆炸性且不易燃。

(图片来源：高鼎-水性聚氨酯树脂干燥挥发)

水性聚氨酯树脂(PUD)

水性聚氨酯树脂共分为兩种使用类别，分别为接着与涂层，以下为详细的产品列表。

1. 接着 (更多产品讯息)

品名	固成分	黏度	100%模量	应用
WD-6010	50±2	100-6000	<10	布与OPP、CPP、VMCPP、VMPET、NY 等之非极性基材贴合
WD-6011	45±2	10-8000	<10	布与布、布与TPU薄膜
WD-6030	30±2	<1000	70-90	PVC膜与网布贴合用
WD-6045	40±2	100-3000	<10	软质，PU膜与基布贴合用
WD-6046	45±2	100-6000	≤10	软质，布与布、布与TPU薄膜或TPU发泡层与水性PU面层贴合用
WD-6046W	45±2	100-6000	≤10	软质聚酯接着、黏性强，TPU发泡层与水性PU面层贴合用
WD-6054	50±2	100-8000	60-90	低温活化接着剂
WD-6058	50±2	<6000	60-90	高固成分、鞋用胶
WD-6065	45±2	200-8000	20-40	PVC膜与基布贴合用

2. 塗層 (更多产品讯息)

品名	固成分	黏度	100%模量	应用
WD-1011	43±2	100-4000	10-30	适用于弹性布料涂层、油墨，赋予产品耐水解等性能。
WD-1021	30±2	<1500	15-35	适用于弹性布料涂层、油墨，赋予产品耐水解等性能。
WD-1021S	30±2	<1500	5-25	适用于弹性布料涂层、油墨，赋予产品耐水解等性能，较佳伸长率。
WD-1030	40±2	10-4000	20-40	软质面料，具耐曲折、耐溶剂、耐黄变特性。
WD-1045	40±2	<4000	45-65	中软质面料，具耐磨、耐曲折、耐黄变、耐水解特性。
WD-1050	40±2	<4000	45-65	中软质面料，具耐刮、耐磨、耐曲折、耐黄变、耐溶剂、耐水解特性。
WD-1085	35±2	<4000	60-85	适用于离型转贴于布料，具耐磨、耐黄变特性。
WD-5035	40±2	<4000	10-70	适用涂层面料，耐曲折、耐水压、耐黄变特性。
WD-5038	30±2	<4000	30-40
WD-5057	50±2	<6000	60-90	耐曲折、耐水压、耐黄变，适用于硬质箱包。
WD-5320	43±2	20-50	22-32	低黏度高固含量，发泡后质软、回弹性佳且手感厚实。

水性聚氨酯树脂可以运用在许多不同的行业中，其中一个行业纺织业。因为溶剂主要以水为成分，在挥发时不会有危害物质排放，让水性聚氨酯树脂成为环保材料的一员。同时拥有无毒、无溶剂与易操作的优势，使得在各行业中的使用性良好。如需了解更多产品讯息，欢迎联络我们。

参考资料：
1. 力上西服-布料的纖維種類簡介。檢自 https://lih-shang.com.tw/blog/%E5%B8%83%E6%96%99%E7%9A%84%E7%BA%96%E7%B6%AD%E7%A8%AE%E9%A1%9E%E7%B0%A1%E4%BB%8B/。