環保紡織貼合的秘辛-水性聚氨酯樹脂(PUD)

April 08,2022

隨著時代的變遷，人們對於環保的意識逐漸加強，推動許多行業開始研發環保型的產品給大眾使用，而紡織業就是其中一個行業。在日常生活中，紡織製品基本上隨處可見，從我們身上穿的衣服至家裡的家具都會有紡織品的身影。為了因應顧客多種的需求，如防水透濕等，紡織製品並不是由一片布料所組成，幾乎都是由許多不同的面料貼合而成。而在紡織貼合的過程中，就需要有接著劑的存在，此類型的接著劑稱為水性聚氨酯樹脂。水性聚氨酯樹脂為環保型接著劑，本文將會介紹為何此接著劑可以成為環保的關鍵，以及紡織的其他相關知識。

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(圖片來源：piqsels)

紡織常見應用

紡織的應用可以分為三種類別，分別為衣著用紡織、裝飾用紡織與工業用紡織。

1. 衣著用紡織：
如同我們平時穿的衣服一樣，具有實用、舒適與衛生等特點。同時也有因應特殊環境變化的衣著用紡織，擁有防水、阻燃、隔熱、保溫與耐壓等特性。

2. 裝飾用紡織：
對於裝飾用紡織，一般會要求具有阻燃的特性存在。通常應用在沙發套、家具、窗簾與工藝美術品等。

3. 工業用紡織：
可分為直接使用與複合使用，直接使用代表可以將此紡織品直接使用在於某產品中，複合使用則代表紡織品需要與其他物料搭配使用。直接使用的產品為藥紗布、降落傘與帳篷等，複合使用為傳送帶與橡膠鞋裡襯。

(圖片來源：piqsels)

纖維種類分類

紡織品的定義為利用多種的纖維，經由不同的加工方法過後所製成的產品，而纖維也有種類上的區分。纖維可以分為天然纖維與人造纖維，天然纖維的優點為吸水保暖與柔軟舒適，缺點則是織物壽命不長與容易變形。辨識天然纖維與人造纖維的方式為用火燃燒，天然纖維燃燒過後會有羽毛燃燒的味道，其結果會呈現粉狀。而人造纖維燃燒過後會有濾紙燃燒的味道，其結果呈現纖維末端形成捲狀。

(圖片來源：piqsels)

紡織貼合基本要素

為了因應顧客對於織物功能性的需求，布料通常會與不同的材質進行貼合。紡織貼合可分為布貼布或是布貼膜，布貼膜的部分比較常見，像是衣物具有防水的功效就是利用布貼膜的方式所構成。貼合的基本要素分別為基材、與其貼合的布料或是膜層、貼合機與接著劑，基材可為布料、薄膜或是皮革等，而與其貼合的膜層可分為親水性薄膜與微多孔薄膜。

水性聚氨酯樹脂介紹

過往多使用溶劑型的聚氨酯接著劑，其使用過程會產生大量的有害物質(VOCs)，進而影響人體的健康。因應大眾對於環保的重視度逐漸增加，溶劑型聚氨酯接著劑的使用逐漸式微，改轉換成水性聚氨酯樹脂。水性聚氨酯樹脂主要以水為溶劑，一般稱為聚氨酯分散體(Polyurethane dispersion)。以簡單的角度來看，水性聚氨酯樹脂就是聚氨酯與水的混合物，是一種將有機物質均勻分散在水中的材料(如下圖所示)，外觀呈低黏度之乳液。

(圖片來源：高鼎-水性聚氨酯樹脂有機物質均勻分散)

水性聚氨酯樹脂特點

水性聚氨酯樹脂共有三點環保特性:其一由於水性聚氨酯以水作爲分散介質，生產過程中無需有機溶劑，故無揮發有害物質（即VOCs）排放的問題，如圖所示；其二水性聚氨酯相對低毒性，對生產工作者而言無健康危害；其三對企業儲存安全性大幅提升，因水性聚氨酯本身不具爆炸性且不易燃。

(圖片來源：高鼎-水性聚氨酯樹脂乾燥揮發)

水性聚氨酯樹脂(PUD)

水性聚氨酯樹脂共分為兩種使用類別，分別為接著與塗層，以下為詳細的產品列表。

1. 接著 (更多產品訊息)

品名	固成分	黏度	100%模量	應用
WD-6010	50±2	100-6000	<10	布與OPP、CPP、VMCPP、VMPET、NY 等之非極性基材貼合
WD-6011	45±2	10-8000	<10	布與布、布與TPU薄膜
WD-6030	30±2	<1000	70-90	PVC膜與網布貼合用
WD-6045	40±2	100-3000	<10	軟質，PU膜與基布貼合用
WD-6046	45±2	100-6000	≤10	軟質，布與布、布與TPU薄膜或TPU發泡層與水性PU面層貼合用
WD-6046W	45±2	100-6000	≤10	軟質聚酯接著、黏性強，TPU發泡層與水性PU面層貼合用
WD-6054	50±2	100-8000	60-90	低溫活化接著劑
WD-6058	50±2	<6000	60-90	高固成分、鞋用膠
WD-6065	45±2	200-8000	20-40	PVC膜與基布貼合用

2. 塗層 (更多產品訊息)

品名	固成分	黏度	100%模量	應用
WD-1011	43±2	100-4000	10-30	適用於彈性布料塗層、油墨，賦予產品耐水解等性能。
WD-1021	30±2	<1500	15-35	適用於彈性布料塗層、油墨，賦予產品耐水解等性能。
WD-1021S	30±2	<1500	5-25	適用於彈性布料塗層、油墨，賦予產品耐水解等性能，較佳伸長率。
WD-1030	40±2	10-4000	20-40	軟質面料，具耐曲折、耐溶劑、耐黃變特性。
WD-1045	40±2	<4000	45-65	中軟質面料，具耐磨、耐曲折、耐黃變、耐水解特性。
WD-1050	40±2	<4000	45-65	中軟質面料，具耐刮、耐磨、耐曲折、耐黃變、耐溶劑、耐水解特性。
WD-1085	35±2	<4000	60-85	適用於離型轉貼於布料，具耐磨、耐黃變特性。
WD-5035	40±2	<4000	10-70	適用塗層面料，耐曲折、耐水壓、耐黃變特性。
WD-5038	30±2	<4000	30-40
WD-5057	50±2	<6000	60-90	耐曲折、耐水壓、耐黃變，適用於硬質箱包。
WD-5320	43±2	20-50	22-32	低黏度高固含量，發泡後質軟、回彈性佳且手感厚實。

水性聚氨酯樹脂可以運用在許多不同的行業中，其中一個行業紡織業。因為溶劑主要以水為成分，在揮發時不會有危害物質排放，讓水性聚氨酯樹脂成為環保材料的一員。同時擁有無毒、無溶劑與易操作的優勢，使得在各行業中的使用性良好。如需了解更多產品訊息，歡迎聯絡我們。

參考資料：
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/。