1 水性PU塗佈原理

水性 PU 應用於聚酯撥水加工布之最適化 加工條件之研究─ Foam coatng ‐

研究生：李銘

403206091

實驗材料與 HOW

設備

WHAT

文獻 探討

REALIZATION

研究結果與發現

CONCLUSION

結論與建議

台灣紡織服裝產業的鍊金術

機能性紡織品寡佔市場的最佳利器

不同配方水性 PU 賦予之物化性差

異所帶出的附加價值

台灣紡織服裝產業產業的鍊金術

想到機能性紡織品，就想到台灣！

台灣具備機能性紡織品全方位製造、銷售一條龍服務能力

。

製造、行銷機能紡織品是台灣與新興國家區隔主要管道。

台灣紡織「高質化」、「差異化」的機能紡織品因應挑戰

。

台灣產、官、學、研各界在政府鼓勵高值化化纖產品，機 能性紡織品已成為市場『主流產品』。

2 1

3

4

5

機能性紡織品寡佔市場的最佳利器

台灣紡織業以人造纖維傲視全球紡織市場，機能性紡 織品主要即以人造纖維產品為基礎發展各項功能。

超細丹尼

PET

乃織造布料應用最廣泛的材料，具有柔軟、

自然、質輕及強韌等特點。台灣在

PET

纖維研發方面包括

：

a.

陽離子可染型

PET

、高收縮

PET

。

b.

結合抗菌、抗紫外線、消臭、芳香及吸濕排汗等複合功 能的

PET

布料。

c.

十字斷面微多孔

PET

布料。

d.

機能性奈米

PET

纖維布料。

使用

PET

原液染色纖維可大量減少二氧化碳與染色廢 的排放，並大幅度節省用水與化學品。水

1

機能性紡織品寡佔市場的最佳利器

水性

PU

的研發乃為了因應地球環保及產業永續經營的理 念；為了提昇

PET

布料的機能特性、差異性；功能性水性 聚氨酯

(

水性

PU)

、架橋劑、塗佈就成了機能性紡織品的 最佳利器。

a.

水性

PU

製作過程僅使用少量或是可再回收利用之有機 溶劑，其水性化已逐步取代溶劑型。

b.

可提高染色深度、牢度以及紡織物其他性能。

c.

水性

PU

黏性好，耐用性佳。

d.

具有優良的耐熱性和耐磨性且具有良好的耐乾擦、濕擦 、耐溶劑的特性。

e.

水性

PU

能改善其他水性產品的物性。

f.

水性

PU

之衍生應用加工，可提高產品的附加價值。

2

不同配方水性 PU 所賦予之物化性差異所帶出的附加價值

本次研究試著運用高分子聚合理論滲合具功能性元素，改 變水性聚氨酯

(

水性

PU)

之物化性，針對產業的產品應用 需求，由實驗室製程，小批量製程，至大批量製程，將製 程參數做系統記錄與分析：

a.

探討影響製程不同配方水性

PU

物化性差異。

b.

因應產品需求條件之差異改變不同製程條件完成之試

，探討試樣物化性變化之影響因素。樣

c.

間接標的：目前日本已成熟之產品，聚焦於輕量、防

撥水、防風、保溫、減噪集於一體的織物。台灣目前仍 在發展當中。

1

聚焦特定產業需求品項完成具競爭市場通路之新產品開發。

本研究之實驗主軸為

foam-coating

產品及系列產品之開發

，利用

PET

超細丹尼

PK(

網眼

)

織物進行水性

PU

塗佈加工

，以三種不同丹尼數的

PET

樣品布與水性

PU

凝膠進行塗 佈實驗。將完成水性塗佈膠的

PET

試樣布，依據風衣的環 境使用需求，執行六項檢測；其項目依序為：

a.

耐磨擦色牢度檢測

b.

耐日光色牢度檢測

c.

耐水洗色牢度檢測

d.

耐乾熱色牢度檢測

e.

織物剛軟拉伸強度檢測

f.

織物內含游離甲醛量值檢測

2

不同配方水性 PU 所賦予之物化性差異所帶出的附加價值

水性 PU 的分類、特性、加工及應用 水性 PU 聚合技術特點

水性 PU 交聯劑之種類與特點

塗 層 / 塗佈 (Coatng) 之 膠態 與機 械 之 變 化 撥水加工原理

水性 PU 塗佈原理

水性 PU 的分類、特性、加工及應用

水性聚氨酯包括聚氨酯水溶液、水分散液和水乳液三

種，為二元膠態體系，聚氨酯（

PU

）粒子分散於連續的 水相中，也有人稱水性

PU

或水基

PU

。若由水性

PU

樹脂 主鏈親水性官能基來區分，可將水性

PU

分為三大類：

a.

陰離子型水性

PU

分散液，是在主鏈骨架上引入高極性

的羧酸基或磺酸基當作為

PU

樹脂的內乳化劑

(Internal

emulsifier)

，可以使

PU

高分子穩定分散於水相當中。

b.

陽離子型水性

PU

分散液，是在

PU

分子主鏈骨架上引

入三級胺類的高極性化合物，加水分散後與水分子產生 好的水合效應

(Solvation effect)

，形成穩定的陽離子型 水性

PU

分散液。

c.

非離子型水性

PU

分散液，直接以氫鍵方式使

PU

樹脂

分散於水相當中。在相同親水基濃度的條件下，非離子 型水性

PU

分散液，因為分子結構上其親水性較弱，所 以此類型的分散液通常較不穩定。

水性 PU 的分類、特性、加工及應用

水性

PU

的特性：

a.

水性

PU

具有多功能性良好的成膜性，延伸性和抗拉性

。

b.

水性

PU

能達到高柔韌性和具有優良的抗寒凍裂特性 。

c.

水性

PU

黏性好、耐用性佳。

d.

水性

PU

具有優良的耐熱性和耐磨性。

e.

水性

PU

具有優良的耐乾擦、濕擦、耐溶劑的特性。

f.

水性

PU

亦能改善其他水性產品的物性。

g.

可提高產品的附加價值。

水性 PU 的分類、特性、加工及應用

水性

PU

的加工：

a.

水性

PU

在紡織品塗層整理中有廣泛的應用。

b.

水性

PU

對紡織品的成膜性好、粘接強度高。

c.

水性

PU

能賦予織物柔軟、豐滿的手感，改善織物耐磨 抗皺性、回彈性、通透性和耐熱性等。性

d.

水性

PU

比有機溶劑型

PU

應用成本低、無公害、易處 黏合效果好，在膠黏劑及塗料行業有很好的發展前途理、

。

水性 PU 的分類、特性、加工及應用

水性

PU

的應用：

a.

水性

PU

可粘著在多種基材之上。

b.

與其他水分散液

(

如亞克力

)

相比，有很好的耐化學性

。

c.

在一定的溫度範圍內，水性

PU

表現出良好的耐扭曲性 能和耐磨擦性能。

d.

某些添加劑可用於增加水性

PU

對不同基材的應用和改 善塗層最終的性質。

e.

消泡劑、潤濕劑、流動添加劑、均塗劑、固態添加物的 分散劑、增黏劑、

PH

值調節劑和粘度調節劑，經常被 調和使用，以改善塗層混合物的流變性質，確保基材完 全潤濕和無缺點塗層的形成。

水性 PU 聚合技術特點

水性

PU

主要是由自乳化法製備，以含親水性基團的

PU

為主要固化成分，塗膜乾燥時若親水成分不能有效的進 入交聯網路中，乾燥形成的塗膜遇水易溶脹。因此常採用 提高塗膜的交聯密度來改善乳液塗膜的耐水性。

a.

前交聯法：是在合成

PU

預聚物時，加入官能度大於

2

的多羥基化合物，直接生成交聯

PU

預聚物，將上述預 聚物很好地分散在水中，並擴鏈形成大分子，最後形成 乳液。缺點是易使預聚物黏度增大，較難分散在水中，

影響乳液的穩定性。新型交聯劑和多官能團擴鏈劑的篩 選與合成的研究相當活躍，已成為提高水性

PU

物理機 械性能和耐水性能的主要途徑之一。

水性 PU 聚合技術特點

b.

外交聯法：採用帶羧的陰離子

PU

乳液進行交聯，交聯 反應發生在

PU

分子的羧基上，有氮丙啶、碳化亞胺以 及金屬鹽類化合物，在室溫條件下進行交聯。這類交聯 劑一般在使用

PU

乳液時加入，因其交聯反應速率很快

，短時間內產生凝膠而破乳。外交聯法可成功解決

PU

乳液塗膜的親水性問題，但因外加交聯劑，組成雙組分 塗飾劑給施工帶來不便，此方法使用較少。

水性 PU 交聯劑之種類與特點

交聯劑種類與特點如下：

a.

黏合劑：為改性有機矽交聯劑，可以增強合成革用不

同 底材與聚氨酯塗層材料之間的黏合性，從而相應提高 塗飾性和附著力，同時帶來耐水解及爽滑的感覺。

b.

潤濕劑：用於改善聚氨酯塗層材料之間及聚氨酯塗層材 料和不同底材之間的潤濕性，同時也可作為聚氨酯合成 革的泡孔調節劑及流平劑。

c.

勻孔劑：主要用於增進塗層的成肌性，從而改善皮革的 最終手感和表面流動性。不含羥基，可以作為有效的潤 濕劑和勻孔劑。

水性 PU 產品技術變化特點

d.

流平劑：賦予聚氨酯合成革表面平整性。濕法工藝中提 高貝斯的表面透濕性、流平性；幹法工藝中，提高

PU

革的防黏性、並有絲滑手感。

e.

泡孔調節劑：用於濕法聚氨酯漿料成革過程中的泡孔控 制，泡孔結構叢豎長型到均一圓孔型。同時還有消泡

作用，提供光潔的表皮層或貝斯層。

水性 PU 塗佈原理

水性

Polyurethane

的成膜理論 壓吸理論

織物檢驗標準

1

2

3

水性 PU 塗佈原理

水性

PU

模型 圖

水性

Polyurethane

的成膜理論

1

水性 PU 塗佈原理

水性

Polyurethane

的成膜理論

1

和基材接觸的水分散液

水蒸氣蒸發聚合物顆粒逐漸靠攏

高分子顆粒凝結形成一個薄膜

高分子顆粒緊密堆集

薄膜的形成過程

Stages of Film Formation

壓吸

(Padding)

主要是 將織物經過浸軋槽進行加 工液之浸漬，接著再以浸 軋機以機械方式均一地賦 與加工液，使能吸附在織 物上。因此浸軋製程可說 是浸漬製程及壓吸製程兩 部分所組成。

水性 PU 塗佈原

2 理

壓吸理論

浸軋製程圖

浸軋製程一般須考量的因素可歸納如下四點：

a.

織物之前處理及上水分率之均一性。

b.

浸軋後液位處理液的分散性、溫度、

PH

值之控制。

c.

織物之浸透狀態，浸軋速度及張力之均一。

d.

壓輥壓力之均一性。

浸軋製成主要是將織物經過浸軋槽中之處理液，並使 用壓輥進行絞壓，而使加工液能充分地被吸收於纖維中。

其目的是將織物間所含的空氣軋出，使加工液均一地浸 透於纖維內，並且排出多餘的加工液。當進行浸軋製程 時，織物之前進速率必須保持一定，以確保均勻壓吸。

水性 PU 塗佈原

2 理

壓吸理論

水性 PU 塗佈原

2 理

壓吸理論

壓吸原理 壓輥做動方式

織物檢驗標準：

a.

磨擦牢度試驗≧

4

級

(

美國

AATCC 8)

b.

織物耐日光牢度試驗≧

5

級

(

國際標準化組織

ISO 105 B02)

c.

織物耐水洗牢度試驗≧

4

級

(

國際標準化組織

ISO 105 C06

A1M)

d.

織物耐乾熱染色堅牢度試驗≧

4

級

(

美國

AATCC 117

，

180°C

；壓力

4kpa

，壓

30

秒鐘

)

e.

織物剛軟度試驗經緯向試驗≧

75 mm (CNS 12915)

f.

織物環保性試驗：游離甲醛含量≦

75ppm (

中華民國

CNS

14940)

水性 PU 塗佈原

2 理

壓吸理論

塗層 / 塗佈 (Coatng) 之膠態與機械之變化

塗佈加工技術被稱之為「上膠」，上膠必須將膠膜烘 乾造成架橋（

Cross Linking

），為了讓膠膜完全架橋，通 常需要將已上膠之布再做熱熟成（

Curing

），熱熟成可與 後定型同時進行，但要依序並按照膠膜特性設定反應定型 之溫度與時間，以確保布料不會產生捲邊或收縮的現象，

而後定型除了熟成之目的，以達到需求端之成品規格；如 幅寬、密度、平性及性量及手感、縮率等。早期使用油性 膠種的輪上塗佈、浮上塗佈、印刷塗佈；由於無法滿足產 品多樣性變化，且環境立法日益嚴厲，因此推動著塗層方 法發生改變。

塗層 / 塗佈 (Coatng) 之膠態與機械之變化

近年來大部分被水性膠及熱熔膠塗層法取代，以刀輪

、雕花輪及膠輪之組合施以順向差速轉移塗佈、逆向轉移 塗佈、點膠轉移塗佈技術應運而生。運用上述六種塗佈方 法與不同的膠種搭配布料、紙與膜可變化百種以上產品，

達到使用端需求。

刀輪、雕花輪及膠輪示意圖

塗層 / 塗佈 (Coatng) 之膠態與機械之變化

輪上塗佈

膠種 適用布種 產品

輪上塗佈

(

逗點刀輪直塗

)

油性 水性

PU PU

平織布 遮光窗簾布

AC AC

非彈織物 風衣

泡沫膠 離型膜 電子散熱模 感壓膠 紙

PU

薄膜

輸送帶

塗層 / 塗佈 (Coatng) 之膠態與機械之變化

浮上塗佈

膠種 適用布種 產品

浮上塗佈

(

尖刀刮塗

)

油性 水性

PU PU

平織布 底布

AC AC

非彈織物 家飾布 　 泡沫膠 離型膜

　 感壓膠 紙

塗層 / 塗佈 (Coatng) 之膠態與機械之變化

印刷塗佈

膠種 適用布種 產品

印刷塗佈

(

點膠轉移塗佈

)

油性 水性

PU PU

平織布 印花製作

AC AC

非彈織物 混色感

　 泡沫膠 離型膜 抗起球 　 感壓膠 紙 　

　 色漿 　 　

塗層 / 塗佈 (Coatng) 之膠態與機械之變化

順向差速轉移途佈

膠種 適用布種 產品

熱熔膠

種 反應型

熱熔膠 水性

TPP PUR WPU

針織布 單向導濕

TPA

　

WAC

平織布 單面撥水

TPU

　

WPVC

不織布

(

蓬鬆物

)

單面抗起球

TPE

　 撥水劑

(C6

，無氟

)

網格布 砂輪紙

　 　 抗起球 超厚布

(

長毛絨，海棉

)

工業皮帶

　 　 感壓膠 薄膜 汽車內飾料

　 　 　 離形紙 家飾布

功能：輪上順向差速轉移塗布模組，可 適用微量塗佈及貼合。

適用：如防風膠、撥水劑、熱熔膠、止 滑綁紗、加硬、加軟及特殊助劑，具半

滲透及全滲透性加工能力。 順向差速轉移途佈

(

全塗

)

塗層 / 塗佈 (Coatng) 之膠態與機械之變化

逆向轉移途佈

膠種 適用布種 產品

熱熔膠種 反應型熱熔膠 水性

TPP PUR WPU

針織布 仿淋膜

TPU

　 泡沫膠 平織布 止滑墊

TPR

　 感壓膠 不織布

(

蓬鬆物

)

浮點碎紋塗佈

　 　 　 超厚布

(

長毛絨，海

棉

)

PU

泡沫防風

　 　 　 薄膜 豐厚保暖層

　 　 　 離形紙 抗衝擊防震墊

功能：輪上逆向轉移塗布模組，可 做高量塗布及泡沬塗布。能在材料 面形成皮膜。

適用：塗佈黏合劑、防水劑、防風 劑、止滑、加厚等加工，亦可上泡

沫膠，作半滲透或不滲透加工。 逆向轉移途佈

(

成膜

)

塗層 / 塗佈 (Coatng) 之膠態與機械之變化

點膠轉移途佈

膠種 適用布種 產品

熱熔膠種 反應型熱熔膠 水性

TPP PUR PU

針織布 防水透濕貼合

TPA

　

AC

平織布 布料

TPU

　 　 不織布 點膠布

TPE

　 　 薄膜 點貼布

　 　 　 離形紙 　

功能：輪上轉移點膠模組，可做花型 點膠及貼合。

點膠轉移途佈

(

花輥

)

塗層 / 塗佈 (Coatng) 之膠態與機械之變化

不同的膠種及膠態

(

濕態、乾態、比重、濃度及固成

份

)

運用於相同的布料塗佈亦可變化出不同的產品，達到 使用端需求。以網眼針織布料為例，分別使用泡沫膠、增 稠膠、原膠及水溶液施行塗佈說明之。

塗層 / 塗佈 (Coatng) 之膠態與機械之變化

泡沫膠態

布態

未上膠塗佈

膠態

網眼針織布以蜂巢狀圖型 示意。

1.

濕態時膠分佈密度較高。

2.

乾態時則發泡顆粒較小。

濕態 乾態

泡沫膠

(1:9)

比重

=0.1

泡沫膠

(1:2)

比重

=0.333

網眼針織布

塗層 / 塗佈 (Coatng) 之膠態與機械之變化

泡沫膠塗布於網眼針織布

膠比重愈大則較不容易滲膠；反之，膠比重較小則容易滲膠。

布態 微滲透 浮塗

(

浮點塗 佈

)

超厚浮塗 雙面浮塗

泡沫膠塗佈

塗層 / 塗佈 (Coatng) 之膠態與機械之變化

增稠膠態

布態未上膠塗佈 膠態

網眼針織布以蜂巢狀圖型 增稠膠為高分子產品，加水後膨脹，水分蒸發 示意。

後則恢復原來狀態。

濕態 乾態

增稠膠

(

固成份

1%)

比重

=1

增稠膠

(

固成份

3%)

比重

=1

網眼針織布

塗層 / 塗佈 (Coatng) 之膠態與機械之變化

增稠膠塗布於網眼針織布

1.

使用增稠膠塗佈後，布料手感較佳。

2.

單向導濕功能，取決於撥水劑濃度，愈大則撥水性愈好。

布態 近全滲透 半滲透 微滲透 雙面微滲透

增稠膠塗佈

塗層 / 塗佈 (Coatng) 之膠態與機械之變化

原膠態

布態

未上膠塗佈

膠態

網眼針織布以蜂巢狀圖型 固成份

20%

：水性

PU

膠中樹脂含量為

20%

。 示意。

濕態 乾態

原膠

(

固成份

20%)

比重

=1

原膠

(

固成份

40%)

比重

=1

網眼針織布

塗層 / 塗佈 (Coatng) 之膠態與機械之變化

原膠塗布於網眼針織布

布態 近全滲透 半滲透 微滲透 浮塗

(

浮點塗 佈

)

原膠塗佈

塗層 / 塗佈 (Coatng) 之膠態與機械之變化

水溶液膠態

布態

未上膠塗佈

膠態 濕態 乾態

水溶液

(

濃度

1%)

比重

=1

水溶液

(

濃度

3%)

比重

=1

網眼針織布

塗層 / 塗佈 (Coatng) 之膠態與機械之變化

水溶液塗布於網眼針織布

布態 全浸

水溶液

撥水加工原理

撥水加工織物，廣泛地被運用在戶外衣著，如： 風衣

、外套、夾克、防寒運動衣、工作服等。 所謂織物的潑水 特性，係指布料經過潑水劑特殊處理，其表面可使水滴形 成水珠狀，不會產生滲透、擴散而弄濕衣物，達到像荷葉 般的潑水功能

(

蓮花效應、

lotus effect)

。潑水性程度通常 分成零到五的等級，其測試標準一般在四十度水溫洗滌五 次後操作，受測布料必須至少達到第四或第五的潑水度等 級（亦即達到百分之九十以上之潑水功能性）。

當水滴

(

液體

)

滴於織物

(

固體

)

表面時，使水滴成圓

球狀的水珠，賦予其彈撥滾落之性能，水珠具有其內聚力

，即表面張力，織物表面能量會使液體接觸固體之面積愈 大；故水珠之表面張力愈大，同時織物之表面能量愈小，

則液體接觸固體之面積愈小，接觸角度愈大，水珠彈撥滾 落

(

撥水

)

的機能愈佳。其接觸角度大於

90°

則表示具備撥 水機能。

實驗設備 實驗材料

實驗流程與方法

合作廠商與自我期許

實驗測試項目標準

Fabrics

：超細丹尼聚酯纖維

PK

針織布

30cm x 60cm→

撥水、防風、防雨、舒適、輕量集於一體

提升附加價值

實驗材料

水性

PU

塗層樹酯：

分散液型號名稱 特性 ※附註：經

Bluesign

認證

陽離子型

EDOLAN ® RU 01

1.

用於紡織品和非織造布浸漬與塗層

2.

極硬

3.

不含自由異氰酸酯反應基團

4.

防擦傷性、平滑性、耐水解程度、流動 性與耐彎性佳

5.

對

PVC

黏合性佳

6.

可與三聚氰胺或異氰酸酯進行交聯，以 增強加工性能

7.

不會在滾筒上形成殘餘薄膜與白痕

8.

日曬牢度高

陽離子型

EDOLAN ® LS

1.

用於紡織品和非織造布整理與塗層

2.

可使手感柔軟

3.

適用於機械起泡、整理加工與塗層技術

4.

可與三聚氰胺或異氰酸酯進行交聯，以

增強加工性能

5.

自

110℃

開始，可於低溫環境下固化

6.

不含甲醛

7.

日曬牢度高

N/A

實驗材料

水性

PU

塗層樹酯：

分散液型號名稱 特性 ※附註：經

Bluesign

認證

陽離子型

EDOLAN ® GS

1.

用於紡織品和非織造布塗層

2.

含固量高，可使手感柔軟並使織物達到

3.

彈性耐水性、剪切穩定性佳，且對

Nylon

與

滌綸織物的黏著性能佳

4.

可與三聚氰胺或異氰酸酯進行交聯，以 增強加工性能

5.

適用於機械起泡

6.

日曬牢度高 陽離子型

EDOLAN® SN

1.

用於紡織品和非織造布塗層

2.

屬於脂肪族聚醚類

3.

可使手感柔軟，並可做熱反應貼合應用

4.

耐水解、耐洗性佳

N/A

實驗材料

水性

PU

塗層樹酯：

分散液型號名稱 特性 ※ 附註：經

Bluesign

認證

陽離子型

EDOLAN ® CM

1.

用於紡織品和非織造布塗層

2.

濃度高

3.

可使織物達到高彈性，並提升尺寸穩定性

、耐刮性與耐磨性

4.

可與三聚氰胺或異氰酸酯進行交聯，以增

5.

強性能耐水解性佳

6.

日曬牢度高，能賦予織物抵抗紫外線的性 能

實驗材料

樹酯整理劑─

BAYPRET ® NANO-PU

：

乳液狀，具分散、滲透性能，手感加工，防起球，提升樹 酯整理效果、耐久性與親水性

實驗材料

交聯劑：^{交聯劑型號名稱 特性 ※ 附註：經}

^Bluesign

^認證

陽離子型

EDOLAN ® XCI

1.

用於水性塗層整理

2.

提高塗層的各種性能，以及合成纖維的黏

3.

著性塗層最終產品之安定性與儲存穩定性控制

4.

有限自

120℃

起可進行低溫交聯

5.

不含甲醛

N/A

陽離子型

ACRAFIX ® PCI

1.

用於顏料印花

2.

解封溫度：約

120 ℃ ~130 ℃

，較低

3.

最終產品之儲存穩定性佳

4.

不含有機溶劑、丁酮與甲醛

實驗材料

Others

：^{化學藥劑名稱 型號 特性}

消光劑、消泡劑、

防黏劑 非離子型

EDOLAN ® XMU

1.

用於水性塗層整理

2.

高濃度

3.

可調整光澤、防止織物彼此黏在一起、提升 滑爽度、提高塗層表面均勻度、改善手感、

有效地防止織物表面受到刮磨

4.

日光牢度優異，提供織物抵抗紫外線之性能

穩泡劑 陽離子型

EDOLAN ® XPS

1.

用於水性塗層整理

2.

可達到有效的穩泡效果，且發出來的泡沫均 勻且穩定度高，塗層效果佳

3.

能被軟性溶劑任意稀釋 手感改善劑

RL 905

型

EDOLAN ® XPI

1.

用於水性塗層整理

2.

可提升塗層織物、滑爽性與耐磨性

3.

與

PU

塗層之兼容性佳

實驗材料

Others

：^{化學藥劑名稱 型號 特性}

增稠劑 陽離子型

ACRACONC ® ST 2078

1.

屬高效能合成增稠劑

2.

與丙烯酸或丁二烯黏合劑相互共用時，可獲 得的印花效果極精細且清晰，且漿料易分布

3.

均勻輸送性能佳，尤其為長程輸送

4.

能符合自動配漿系統的特殊要求

5.

可避免任何漿料分離、塞網或篩網

/

刮刀黏 上髒汙，不黏膠，能使篩網與刮刀易於清洗

6.

上色量與亮度佳

7.

操作簡單

8.

適合作為所有樹酯產品技術加工之應用

實驗材料

實驗器材項目名稱 用途

PU

塗層塗佈機

(

內附小型烘

箱

)

水性

PU

塗層加工

旋轉黏度計 物性測試：黏度是否達到標準，防止後續塗佈出現滲膠情形 耐水洗堅牢度試驗機 色牢度測試

UV

紫外線指數測試儀 吸收紫外線程度測試 耐摩擦牢度試驗機 結構牢度與色牢度測試 摩擦音品測試儀 摩擦後出現的噪音測試 萬能強力試驗機 拉伸強度測試

旋轉攪拌機 使水性

PU

快速呈乳膠狀

定型烘乾機 增加布料尺寸安定性、使水性

PU

膠快速乾燥

壓吸機 色牢度測試

條數尺規

(1

條

=0.01mm)

調整雕花輪間隙

精密天秤 測量各式配方克重以及布重

紅外線溫度計 測量溫度

厚度測量儀 測量受測布料厚度

實驗設備

進行上膠塗佈 進行上膠塗佈

進行定型烘乾 進行定型烘乾

耐日 光色 牢度

耐水 洗色 牢度

耐乾 熱色 牢度

織物 剛軟 拉伸 強度

織物 含游 離甲 醛量 值 耐磨

擦色 牢度 壓吸浸漬壓吸浸漬

完成試樣完成試樣 上機上機 實驗布料準備

實驗布料準備 加工液配製與黏度測試加工液配製與黏度測試

SEM (電子顯微鏡觀察)

實驗流程與方法

實驗流程圖

•

依據方法：美國

AATCC8

•

式樣準備：

–

試樣兩塊，分乾式及濕式兩種

–

以與經緯向呈

45

度裁成

5cm x 20cm

大小，較大亦可

–

以

5cm x 5cm

之白棉布為附布

一、耐摩擦色牢度

(Colorfastness to Crocking)

實驗項目與標準

•

操作程序：

乾式：

–

將試樣平置於摩擦試驗機底座上，使其長向與摩擦向相同

–

將

5.0cm x 5.0cm

附布固定於摩擦子上

–

將摩擦子平置試樣上，以每秒往復一次之速度，供作十次來回

–

取下附布

濕式：

–

將附布完全浸透在蒸餾水中

–

以吸水紙用擠壓方式，使其含水率為

65±5%

–

在檢驗前應防止其水分蒸發

–

與乾式相同，將附布取下於室溫下乾燥，

並在評級前將附著於附布上之絨毛移除

•

評級：將乾式或濕式之附布分別以污染灰色 標評定其等級。

• Goal

→≧ 級

4

一、耐摩擦色牢度

(Colorfastness to Crocking)

實驗項目與標準

•

依據方法：國際標準化組織

ISO 105 B02

•

式樣準備：藍色羊毛附布

•

操作程序：

–

使用所指定的級數的藍色羊毛附布與樣品同時曝曬

–

測試結束後，使用藍色羊毛附布來作退變色的評級

•

評級：

–

共分

8

級：藍色羊毛附布分為

8

級，數字愈高愈耐曬

–

以灰色標分別評定試樣之變褪色及附布上六種纖維被污染之等級。

• Goal

→≧

5

級

二、耐日光色牢度

(Colorfastness to Radiatio n)

實驗項目與標準

•

依據方法：國際標準化組織

ISO 105 C06 A1M

•

操作程序：

–

將鋼瓶預熱至測試

40

℃

–

加入樣品、洗劑、附布及鋼珠

10

顆，以洗劑溶液進行洗滌

–

對樣品褪變色以及附布汙染程度評級

•

評級：以灰色標分別評定試樣之變褪色及附布上六種纖維被污染之等級。

• Goal

→≧ 級

4

三、耐水洗色牢度

(Colorfastness to Washin g)

實驗項目與標準

•

依據方法：美國

AATCC 117

•

操作程序：

–

將測試環境設定為

150°C

、

180°C

、或

210°C(±2°C)

；壓力

4kpa

，測試時 間

30

秒鐘

–

針對樣品退變色程度及附布的汙染程度評級。。

•

評級：以灰色標分別評定試樣之變褪色及附布上六種纖維被污染之等級

• Goal→

≧

4

級 (

180°C

；壓力

4kpa

，壓

30

秒鐘 )

四、耐乾熱染色堅牢度

(Colorfastness to Dry-Dyeing)

五、織物剛軟度試驗

(Examination for Stiffness and Softness)

•

依據方法：中華民國標準

CNS 12915

一般織物試驗法

6.19.1

節─

剛軟度

45°Cantilever

測試法

•

式樣準備：織物緯向

2cm x 10cm

之試片

實驗項目與標準

五、織物剛軟度試驗

(Examination for Stiffness and Softness)

•

操作程序：

–

將試片置於試台上，以固定片壓住

–

慢慢推出至另一端碰觸到

45

度鋼索時試片所移動的長度顯示為該織物的 柔軟度

•

評級：以灰色標分別評定試樣之變褪色及附布上六種纖維被污染之等級

• Goal→

經緯向皆≧

75ppm

實驗項目與標準

•

依據方法：中華民國標準

CNS 14940

•

評級：

• Goal

→ 游離甲醛含量≦

75ppm

六、織物中游離甲醛限量值

(Limited Content Value of Free Formaldehyde) (

環保性試驗

)

類別 游離甲醛

(ppm)

嬰幼兒用

20

以下

與皮膚直接接觸

75

以下

與皮膚非直接接觸

300

以下

室內裝飾用

300

以下

實驗項目與標準

•

電子顯微鏡之優勢：

商品化、影像解析度改善、電 腦化、體積小、操作方便、價格普及 化

•

原理：

–

高電壓

(10KV)

，電子槍產生電 子束，磁透鏡與物鏡將電子束 聚焦，於樣品的表面上做掃描

–

電子束產生電子與電磁波，於

S

EM

腔體內有不同的的接收器分 別用來接收諸類訊號

–

接收訊號即可轉換成影像或光 譜以進行分析

七、 ( 表面形態分析

)SEM

掃描電子顯微鏡觀察

實驗項目與標準

•

與國內知名化學助劑代理廠商合作，學習使用塗佈機、定型烘乾 機、染色機、壓吸機

•

由知名教授與業界人士提供的學術文獻、化學配方與受測布料進 行實驗，並並完成論文內容

•

開發出一件風衣半成品

(possible…)

•

建立核心技術、進行多次技術訪視諮詢

•

參與校外學術發表競賽，希冀論文內容能國際知名學術期刊發布

合作廠商與自我期許

一、

Polyester

撥水加工壓光布

塗層 層數

塗層 種類

塗佈配方 組合

塗膠黏 度

(mPa s)

布料 厚度

(mm )

塗佈 速度

(m/

min.

)

布料

+

成 膜厚度

(mm)

雕花輪 速度比 例

(%)

定型烘 乾溫度

(℃)

定型烘 乾時間

(sec)

圓重

(g)

受測布特性 附註

1

逆向

水

:240g +

CM:60g +

PCI:6g+

ST-2078:

2.5g

3,000 12.0 0.4 15 100 120/15 0 300 0.72

成膜較薄；膜較 均勻；剛性不佳

〈易被拉破〉；

回彈力佳〈與受 測布為壓光布有 極大之關聯〉；

質脆；手感佳

　

1 N/A N/A N/A 12.0 N/A N/A N/A N/A N/A 0.52

回彈性稍佳；剛 性尚可；質地較 硬；手感滑順

原始布料；

未經塗佈加 工

Purpose

：撥水、防風、防雨、穿著舒

適、 輕量

二、

Polyester

平織音膜布

^Purpose

：提升剛性、彈性與瞬間彈性回

塗層復力

層數 塗層

種類 塗佈配方組

合 塗膠黏度

(mPa s)

布料 厚度

(mm )

塗佈速度

(m/min.

)

布料

+

成膜 厚度

(mm)

雕花輪 速度比 例

(%)

定型烘乾 溫度

(℃)

定型烘乾 時間

(sec)

受測布特性 附註

2

順向

CM:20g+ST

-2078: 0.3g 20,000 8.0 N/A N/A 25 150 60

回彈性不佳、

質地稍硬 手工 刮刀

1

順向

水

:100g+

RU 01: 100 g+ST-2078:

5g

50,000 8.0 0.3 9 100 150 70

質脆；仍舊有 少許微水性

PU

紋路

N/A

1

順向

水性

Acrylic

樹酯

(AC- 9080):200g +

第一增稠 劑

:8g +

第 二增稠劑

(TX-800: 8 g+

架橋劑

: 4g

50,000 11.0 0.7 13 100 120/140 120

成膜完整，仍然 較厚；手感稍硬

；質脆

1

順向

水性

Acrylic

樹酯

(AC- 9080):200g +

第一增稠 劑

:8g +

第 二增稠劑

(TX-800:

8g+

架橋劑

: 14g

50,000 11.0 0.7 13 100 120/140 120

成膜稍不完整，

仍然較厚；手感 稍硬；質脆

三、

Polyester

撥水加工防絨布

Purpose

：提升抗起球性

塗層層數 塗層

種類 塗佈配方組

合 塗膠黏度 (mPa s)

布料厚度 (mm)

塗佈速度(m/min.) 布料 +成膜厚 度(mm)

雕花輪速度比例 (%)

定型烘乾溫度(℃) 定型烘乾時

間(sec) 受測布特性 附註

1 逆向

水:350g+

CM:150g+

PCI:10g+S T-2078:6g

50,000 45.0 0.3 52 80 150 60 出現瑕疵雖多，然

而手感與成膜度最 佳

未使用紅外 線

1 逆向

水:350g +CM:150g +PCI:10g+

ST-2078:

6g

50,000 45.0 0.7 50 110 150 100

成膜稍薄；膠分布 較為均勻，然而膠 中有雜質，還是說 不上非常均勻

N/A

1 逆向

水:350g+

CM:150g+

PCI:10g+

XPI:5g+ST- 2078:8g+

XMU(一滴)

20,000 23.0 0.7 29 110 150 60 成膜不完整；稍厚

　 N/A

1 逆向

水:350g+S N:150g+

PCI:10g+

XPI:5g+ST- 2078:8g+

XMU(一滴)

20,000 23.0 0.7 29 110 150 60 成膜完整；較前者

薄

　

N/A

1 逆向

水:350g+

SN:150g+

PCI:10g+

XPI:5g+ST- 2078:8g+

XMU(一滴)

25,000 23.0 0.7 29 110 120/140 70 手感較粗糙；較黏 手；成膜較不完整

　

N/A

塗層層數 塗層

種類 塗佈配方組合

塗膠黏度 (mPa s)

布料厚度 (mm)

塗佈速度(m/min.

)

布料+成 膜厚度(mm)

雕花輪速 度比例(%)

定型烘乾 溫度(℃)

定型烘乾

時間(sec) 受測布特性

1 逆向

水:350g+ CM:

150g+

PCI:10g+

XPI:5g+ST- 2078:

8g+XMU(一滴)

25,000 23.0 0.7 29 110 120/14

0 70 手感較粗糙〈較前者佳〉；較 滑順；成膜勉強算完整

　

1 逆向

水:175g+SN:7 5g+PCI:5g+XPI :2.5g+ST-

2078:8g +XPI+XMU(一 滴)

25,000 23.0 0.7 29 110 120/14

0 70 手感較細緻；較滑順；成膜最 為完整

　

1 順向

水:210g+SN:9 0g+PCI:6g+XPI :18g，+ST- 2078:

5g+XMU(一滴

，有除臭功效)

20,000 23.0 0.7 27 100 150 70 成膜不完整；有烈痕；手感稍

硬 　

1 順向

水:210g+SN:9 0g+PCI:6g+XPI :18g+ST-2078:

5g+ XMU(一滴

，有除臭功效)

20,000 23.0 0.7 27 110 150 70 成膜不完整，仍然較厚；手感

稍硬

　

1 逆向

水:210g+SN:9 0g+PCI:6g+XPI :4.5g+ST-

2078:5g

25,000 23.0 0.7 29 110 120/14

0 150

成膜較薄；手感稍滑順；較柔 軟〈∵有降低XMU劑量，手 感較佳〉

　

三、

Polyester

撥水加工防絨 布

Purpose

：提升抗起球 性

塗層層數 塗層

種類 塗佈配方組合

塗膠黏 度(mPa s)

布料厚度(mm)

塗佈速度(m/min.

)

布料 +成膜 厚度 (mm)

雕花輪速度 比例(%)

定型烘乾溫度 (℃)

定型烘乾時間

(sec) 受測布特性

1 逆向

水:210g+SN:9 0g+PCI:6g+XPI :4.5g+XMU:9g + ST-2078:5g

25,000 23.0 0.7 29 110 120/14

0 150

成膜較薄；手感最為滑順；非 常柔軟；顏色較104.08.19- 01白皙〈∵有降低XMU劑量

，手感較佳〉

1 逆向

水:210g+SN:9 0g

+ PCI:6g+ST- 2078:5g

25,000 23.0 0.7 29 110 120/14

0 150

成膜較薄；手感較粗糙；略帶 柔軟感〈∵有降低XMU劑量

，手感較佳〉

1 逆向

水:140g+SN:6 0g+XPI:9g+PCI :4g+ST-

2078:5g

50,000 23.0 0.7 29 110 120/14

0 120 縱使成膜最為完整，然而剛性 仍較強，手感最為黏手且粗糙

1 逆向

水:140g+SN:6 0g+XPI:9g+PCI :4g+ST-

2078:5g

50,000 23.0 0.7 29 110 120 120 剛性仍較強；成膜雖不完整，

雖然較黏，然而手感較前者滑 順

1 逆向

水:140g+SN:6 0g+XPI:9g+PCI :4g+ST-

2078:5g

50,000 23.0 0.7 29 110 100 150 剛性仍較強；成膜雖不完整，

雖然較黏，然而手感較前者滑 順

1 逆向

水:140g+SN:6 0g+XPI:9g+PCI :4g+ST-

2078:5g

50,000 23.0 0.7 29 110 80 150

剛性仍較強；成膜雖不完整，

雖然較黏，然而手感較前者滑 順

1 逆向

水:140g+SN:6 0g+XPI:9g+PCI :4g+ST-

2078:5g

50,000 23.0 0.7 29 110 60 180 剛性仍較強；成膜雖不完整，

然而手感最為滑順

三、

Polyester

撥水加工防絨布

^Purpose

^{：提升抗起球}

性

三、

Polyester

撥水加工防絨布

Purpose

：提升抗起球

塗層 性

層數 塗層

種類 塗佈配方組 合

塗膠黏 度(mPa s)

布料厚 度(mm)

塗佈速度 (m/min .)

布料 +成膜 厚度(mm)

雕花輪速 度比例(%)

定型烘乾 溫度(℃)

定型烘乾

時間(sec) 受測布特性 附註

1 逆向

水:140g+S N:60g+XPI:

9g+PCI:4g + ST-2078:

5g

50,000 23.0 0.7 29 110 80/120 90 剛性仍較強；成膜不完整

，且手感沒有

104.08.24-05滑順

N/A

1 逆向

水:140g+S N:60g+XPI:

9g+PCI:4g + ST-2078:

5g

50,000 23.0 0.7 29 110 80/120 120

剛性仍較強〈較

104.08.24-06強一點〉

；成膜雖不完整，然而手 感較104.08.24-06滑 順

N/A

1 逆向

水:140g+S N:60g+XPI:

9g+PCI:4g + ST-2078:

5g

50,000 23.0 0.7 29 110 N/A N/A 成膜不完整；剛性雖為最

低，然而手感較為粗糙 N/A

1 逆向

水:140g+S N:60g+XPI:

9g+PCI:4g + ST-2078:

5g

50,000 23.0 0.7 29 110 120 120 剛性仍較強；成膜雖不完

整，雖然較黏，然而手感 較前者滑順

N/A

1 逆向

水:140g+S N:60g+XPI:

9g+PCI:4g + ST-2078:

5g

50,000 23.0 0.7 29 110 100 150

剛性仍較強；成膜雖不完 整，雖然較黏，然而手感

較前者滑順 N/A

1 逆向

水:140g+S N:60g+XPI:

9g+PCI:4g + ST-2078 : 5g

50,000 23.0 0.7 29 110 80 150

剛性仍較強；成膜雖不完 整，雖然較黏，然而手感

較前者滑順 N/A

1 逆向

水:140g+S N:60g+XPI:

9g+PCI:4g + ST-2078:

5g

50,000 23.0 0.7 29 110 N/A N/A 剛性仍較強；成膜雖不完

整，然而手感最為滑順 自然乾燥

三、

Polyester

撥水加工防絨布

塗層層數 塗層

種類 塗佈配方組 合

塗膠黏 度(mPa s)

布料 厚度(mm )

塗佈速度 (m/min .)

布料 +成膜 厚度 (mm)

雕花輪 速度比例 (%)

定型烘乾溫度(℃)

定型烘乾時間 (sec)

圓重 (g) 受測布特性 附註

1 逆向

水:240g+

CM: 60g+

PCI:6g+ST- 2078: 2.5g

3,000 25.0 0.4 29 100 120/150 300 0.81

成膜較薄；膜較不均勻

〈∵黏度不夠〉，易黏在 布面上；剛性不佳；回彈 力稍佳；質軟；手感略為 粗糙

N/A

1 N/A N/A N/A 25.0 N/A N/A N/A N/A N/A 0.48回彈性差；剛性差；質地

軟；手感稍滑順 原始布料；未 經塗佈加工 1 逆向

水:240g+

CM: 60g+

PCI:6g+ST- 2078: 2.5g

10,00

0 25.0 0.4 28 100 120/150 200 0.76

成膜較薄；膜稍均勻；，

易黏在布面上；剛性不佳

〈易被拉破〉；回彈力不 佳；質軟；手感略為粗糙

N/A

1 逆向

水:240g+

CM: 60g+

PCI:6g+ST- 2078: 2.5g

10,00

0 25.0 0.4 28 100 120/150 200 0.75

成膜較薄；膜稍均勻；，

易黏在布面上；剛性不佳

〈易被拉破〉；回彈力不 佳；質軟；手感略為粗糙

N/A

1 逆向

水:240g+

CM: 60g+

PCI:6g+ST- 2078: 2.5g

10,00

0 25.0 0.4 28 120 120/150 200 0.78

成膜較薄；膜稍均勻；，

易黏在布面上；剛性不佳

〈易被拉破〉；回彈力不 佳；質軟；手感略為粗糙

N/A

1 逆向

水:240g+

CM: 60g+

PCI:6g+ST- 2078: 2.5g

10,00

0 25.0 0.4 28 100 120/150 200 0.74

成膜較薄；膜稍均勻；，

易黏在布面上；剛性不佳

〈易被拉破〉；回彈力不 佳；質軟；手感略為粗糙

N/A

Purpose

：提升抗起球性

三、

Polyester

撥水加工防絨布

塗層 層數

塗層 種類

塗佈配方組 合

塗膠黏 度

(mPa s)

布料 厚度

(m m)

塗佈速 度

(m/mi n.)

布料

+

成 膜厚度

(mm)

雕花輪 速度比 例

(%)

定型烘乾 溫度

(℃)

定型烘 乾時間

(sec)

圓重

(g)

受測布特性

1

逆向

水

:240g+

CM:60g+

PCI:6g+ST -2078:2.5g

10,00

0 25.0 0.4 27.5 120 120/150 200 0.76

成膜較薄；膜稍均勻；

，易黏在布面上；剛性 不佳〈易被拉破〉；回 彈力不佳；質軟；手感 略為粗糙

1

逆向

水

:240g+

CM:60g+

PCI:6g+ST -2078:2.5g

10,00

0 25.0 0.4 28 140 120/150 200 0.82

成膜較薄；膜稍均勻；

，易黏在布面上；剛性 不佳〈易被拉破〉；回 彈力不佳；質軟；手感 略為粗糙

Purpose

：提升抗起球性

四、

Polyester

撥水加工防磨布

塗層層數 塗層

種類 塗佈配方組合 塗膠黏度 (mPa s)

布料厚度 (mm )

塗佈速度(m/min.)

布料+成 膜厚度(mm)

雕花輪速 度比例(%)

定型烘乾溫度(℃)

定型烘乾

時間(sec) 受測布特性 附註

1 順向

水:180g+GS :

90g+PCI:3g +XPI:4.5g+

XMU:30g+S T-2078: 5g

25,000 123.0 0.7 126 30 120/140 70 成膜較薄；手感稍硬

且粗糙 N/A

1 順向

水:180g+GS :

90g+PCI:3g +XPI:4.5g+

XMU:15g+S T-2078: 5g

25,000 123.0 0.7 126 30 120/140 70 成膜較薄；手感稍硬

，然而較前者滑順 N/A

N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A 手感既軟又滑順，呈

現出最佳狀態

原始布料；

未經塗佈加 工

1 順向

水:180g+GS :90g+XPI:4.

5g+XMU:15 g+PCI:1g+S T-2078:3.2g

25,000 123.0 0.7 126 30 150 60 成膜稍厚；剛性較強

；手感較為粗糙 結果並未達 到，失敗！

1 順向

水:180g+GS :90g+XPI:4.

5g+XMU:15 g+PCI:1g+S T-2078:3.2g

25,000 123.0 0.7 126 40 120 60

成膜較薄；剛性較強

〈較前者好一點〉；

較黏手；手感較前者 滑順

結果並未達 到，失敗！