Jürgen Hanel หัวหน้าฝ่ายธุรกิจสิ่งทอเชิงเทคนิคของ Monforts กล่าวถึงพัฒนาการของอุตสาหกรรมการเคลือบสิ่งทอ

มึนเช่นกลัดบัค เยอรมนี-20 มีนาคม 2563 มนุษย์เป็นสัตว์จำพวกลิงเพียงชนิดเดียวที่ไม่มีขน สามารถป้องกันตัวเองจากสภาพอากาศได้ และอันดับแรกใช้หนังและขนสัตว์ของสัตว์เพื่อป้องกันตัวเองจากความเย็นหรือรังสีอัลตราไวโอเลต ผลกระทบขึ้นอยู่กับว่าพวกเขาอยู่ที่ไหนในโลก
กว่า 5,000 ปีที่แล้ว ผู้คนพัฒนาผ้าที่ทอจากเส้นใยพืชและขนสัตว์ ซึ่งนำมาซึ่งข้อดีหลายประการ เช่น ความอบอุ่น ความนุ่มนวล และการระบายอากาศ และการป้องกันรังสียูวี พัฒนาการของการย้อมสีค่อยๆ นำไปสู่แนวคิดเรื่องแฟชั่น
อย่างไรก็ตาม ยังคงมีปัญหาในการจัดหาน้ำฝนให้กับประชาชนในพื้นที่ที่มีอากาศชื้นและคนเดินเรือในภายหลัง จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ ขนและเครื่องหนังถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อจุดประสงค์นี้
จนถึงศตวรรษที่ 19 Charles Macintosh ผู้ผลิตและนักประดิษฐ์สิ่งทอชาวสก็อตแลนด์ได้พัฒนาวิธีแก้ปัญหาที่ใช้การได้ในที่สุด แม้ว่าการใช้ชุดยางกันน้ำจะไม่ใช่แนวคิดใหม่ แต่ในยุคโคลัมบัส ชาวแอซเท็กก็เริ่มใช้วิธีนี้
ต่อมา นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสได้ทำให้บอลลูนสุญญากาศและไม่สามารถซึมผ่านได้โดยการทำให้ผ้าชุ่มด้วยยางที่ละลายในน้ำมันสน แต่ตัวทำละลายนี้ไม่สามารถผลิตเสื้อผ้าได้อย่างน่าพอใจ
แมคอินทอชยังได้ชุบผ้าขนสัตว์เนื้อหนาด้วยสารละลายยางธรรมชาติเป็นครั้งแรก ผลลัพธ์คือกันน้ำได้ แต่มีกลิ่นมันและเหนียวเนื่องจากจาระบีขนสัตว์
เฉพาะเมื่อมีการพัฒนาวิธีการเคลือบด้านหนึ่งของผ้าและเติมกำมะถันลงในเครื่องอบผ้าเพื่อให้ความร้อนแก่ยาง (กระบวนการวัลคาไนเซชัน) ผ้าเคลือบแมคอินทอชจึงจะสามารถนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ได้
น่าเสียดายที่ไม่ทราบวิธีการเคลือบผ้าและเตาอบเพื่อการทำให้แห้ง แต่การพัฒนานี้ได้วางรากฐานสำหรับการเคลือบผ้าอย่างที่เราทราบกันในปัจจุบัน
มีกระบวนการเคลือบพื้นฐานที่แตกต่างกันสองกระบวนการ ได้แก่ การเคลือบมีดลมและการเคลือบมีดม้วน
ในการเคลือบด้วยมีดลม แถบไม้กวาดหุ้มยางจะถูกแปรงบนพื้นผิวของผ้า โดยกดสีที่มีความหนืดสูงลงในช่องว่างระหว่างวัสดุ
วิธีนี้ไม่สามารถใช้สารเคมีที่มีความหนืดต่ำได้ ไม่เช่นนั้นส่วนผสมจะหยดลงในช่องว่างของตาข่าย/ทอ
อย่างไรก็ตาม ขั้นแรกให้ใช้การเคลือบด้วยมีดลมในบริเวณที่ต้องปิดผนึกผ้า เช่น ร่ม เพื่อป้องกันไม่ให้สเปรย์เข้าไปในด้านใน ตัวอย่างอื่นๆ ได้แก่ ผ้าม่านอาบน้ำ เสื้อกันฝน ผ้าสำหรับกระเป๋าเดินทางและเป้สะพายหลัง เต็นท์ ฯลฯ
นอกจากนี้การเคลือบมีดลมยังใช้สำหรับไรที่นอนและผ้าหุ้มเบาะอีกด้วย ในกรณีนี้ จะมีการใช้การเคลือบด้านหลังแบบสองฟังก์ชัน เพื่อทำให้ของเหลวของวัสดุซึมผ่านไม่ได้และยึดติดไว้ สำหรับผ้าหุ้มเบาะ วิธีนี้ช่วยยึดเสาเข็มได้ แต่ก็สามารถใช้เพื่อให้ได้ผลทางเทคนิค เช่น การป้องกันอัคคีภัย
ในสินค้าแฟชั่นและของตกแต่ง การเคลือบมีดลมยังใช้สำหรับการระบายสีด้านเดียว ในขณะที่วัสดุสิ่งทอของรองเท้าถูกเคลือบเพื่อให้กันน้ำได้
การเคลือบมีดลมสำหรับสิ่งทอทางเทคนิคมีการใช้งานที่หลากหลาย ตั้งแต่ผ้ากรองไปจนถึงซีลสิ่งทอ ไปจนถึงการเคลือบคาร์บอนไฟเบอร์
นอกจากการเคลือบด้วยเพสต์ที่ข้นแล้ว ยังมีการเคลือบโฟมมีดลมอีกด้วย ในกรณีนี้ โฟมทางกายภาพจะถูกผลิตในเครื่องทำโฟมพิเศษ (คล้ายกับวิปครีม) และวางไว้ด้านหน้ามีดเคลือบ ใช้มีดกดโฟมเข้าไปในเนื้อผ้าและทำลายโฟม
สิ่งที่เรียกว่าการเคลือบโฟมที่ไม่เสถียรนี้ใช้สำหรับกางเกงยีนส์ที่ย้อมสีมากเกินไป ในรุ่นแบบมีสี/ไม่มีสี ผ้าไม่ทอจะถูกยึดและคลุมในลักษณะนี้เช่นกัน
คำว่า “ไม่แน่นอน” ไม่ได้หมายความว่านี่เป็นฟองสบู่ที่ไม่ดี โฟมที่ไม่เสถียรจะคงตัวได้อย่างน้อยห้านาทีที่อุณหภูมิห้องและไม่สลายตัว แต่ฟองจะแตกออกด้วยมีด หรืออย่างช้าที่สุดเมื่อโฟมถูกทำให้ร้อนในเครื่องอบแห้งในเวลาต่อมา
การเคลือบโฟม Air-knife มีข้อดีหลายประการ โดยทำให้สารเคมีที่เคลือบเจือจางด้วยอากาศ ต้องใช้แรงในการทำให้แห้งน้อยลง และความลึกของการเจาะลดลง ในขณะที่ยังคงความสามารถในการระบายอากาศของเนื้อผ้าไว้
ในการเคลือบแบบมีดม้วน (หรือที่เรียกว่าการเคลือบแบบนิป) การใช้งานโดยใช้มีดจะดำเนินการได้จริงโดยไม่ต้องสัมผัสด้านบนของผ้า
สิ่งนี้มีผลกระทบหลายอย่างต่อผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ตัวอย่างเช่น การใช้ที่หนีบจะคลุมพื้นผิวของสิ่งทอด้วยสารเคลือบ เพื่อให้ผ้าด้านนี้มีพื้นผิวคล้ายพลาสติก ซึ่งกำหนดโดยวิธีทางเคมีที่ใช้
ตัวอย่างที่รู้จักกันดีของผ้าเคลือบมีดลูกกลิ้ง ได้แก่ ผ้าใบกันน้ำ เสื้อชูชีพ แผ่นรองพรม ผ้าหุ้มเบาะ ฝากระโปรงหลัง วัสดุปิดผนึก ฯลฯ
เมื่อเปรียบเทียบกับการเคลือบมีดลม การเคลือบมีดลูกกลิ้งมีข้อกำหนดสูงในด้านความแม่นยำของเครื่อง อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบันมีการผสมผสานระหว่างการเคลือบทั้งสองประเภทนี้เป็นหลัก
ด้วยเหตุนี้ แถบเคลือบจึงได้รับการออกแบบให้ปรับระดับได้ และความแม่นยำที่ได้จะขึ้นอยู่กับซัพพลายเออร์ของเครื่องเคลือบ
สามารถใช้เตาโดยใช้มีดลมหรือยาพอกได้ เช่น ในการเคลือบผ้าใบกันน้ำ PVC สไลเดอร์ฉุกเฉิน เรือเป่าลม และปะเก็น
ใช้โฟมที่ไม่เสถียรและเสถียรในการเคลือบมีดม้วน หากใช้ชั้นโฟมที่ไม่เสถียร โฟมจะสลายตัวในโซนแรกของเครื่องอบผ้า
ตัวอย่างเช่น การเคลือบเตาด้วยโฟมที่ไม่เสถียร (หรือที่เรียกว่า "โฟมระเหย") ถูกนำมาใช้ในการผลิตยีนส์เพื่อย้อมผ้าเดนิมด้านหนึ่ง ด้วยการใช้โฟมสีบนพื้นผิว จึงสามารถบรรลุผลการย้อมสีที่ดี และสามารถล้างออกได้ง่ายในการซักทางอุตสาหกรรมเพื่อให้ได้ผล "การล้างหิน" ที่ต้องการ
โฟมที่คงตัวยังคงอยู่ในระหว่างกระบวนการทำให้แห้งในเครื่องอบผ้า (ภายใต้สภาวะการอบแห้งที่ไม่รุนแรงมาก) และยังคงอยู่ในเครื่องอบผ้าเป็นชั้นโฟม
ตัวอย่างที่ดีของการทาสีด้วยลูกกลิ้งโฟมที่มีความเสถียรคือการผลิตผ้าบังแดดสำหรับมู่ลี่หรือผ้าม่าน ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ต้องการการดูแลเป็นพิเศษเพื่อรักษาความนุ่มของเนื้อผ้า และเพื่อให้แน่ใจว่าม่านยังสามารถม้วนขึ้นลงได้
เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ จึงได้มีการสร้างการเคลือบพิเศษที่เรียกว่า Black-Out ซึ่งรวมถึงซีรีส์การเคลือบโฟมที่มีความเสถียรสามขั้นตอนโดยใช้เตา
ชั้นแรกของสีมักจะเป็นสีขาว จากนั้นเป็นชั้นสีดำ และตามด้วยชั้นสีขาว ทำให้ทั้งสามชั้นแห้งแล้วรีดด้วยปฏิทินหลังจากใช้แต่ละชั้นแล้ว จากนั้นช่องเครื่องเป่าที่สี่จะรักษาทั้งสามชั้นและอาจเพิ่มสีทับหน้าขั้นสุดท้ายเพื่อปรับปรุงการยึดเกาะ
กระบวนการนี้ซับซ้อนและมีราคาแพง และข้อผิดพลาดอาจส่งผลให้มีการปฏิเสธการดำเนินการผลิตทั้งหมด ดังนั้น จึงจำเป็นต้องมีบุคลากรที่มีประสบการณ์และผ่านการฝึกอบรมมาเป็นอย่างดี
กระบวนการที่คล้ายกันนี้ใช้ในการผลิตแบนเนอร์โฆษณา ซึ่งเรียกว่า "การบล็อก" เป็นสีโฟมหลายชั้นที่ป้องกันไม่ให้รูปภาพ/ข้อความของแบนเนอร์รั่วไหลออกจากด้านหลังของวัสดุ
กลับไปที่เครื่องแมคอินทอชแล้วทาการเคลือบยาง ซึ่งเป็นการใช้งานที่น่าทึ่งสำหรับเครื่องเคลือบลูกกลิ้ง
ชั้นยางที่เคลือบไว้นั้นกันน้ำและซึมผ่านได้มากจนวัสดุประเภทนี้สามารถใช้กับเรือขนาดเล็ก แพชูชีพ เสื้อชูชีพ และสไลเดอร์ฉุกเฉินบนเครื่องบินได้
อย่างไรก็ตาม ผ้ากันน้ำขั้นพื้นฐานนี้มีปัญหากับเสื้อผ้า กล่าวคือ ความชื้นที่ผู้สวมใส่สร้างขึ้นไม่สามารถระบายออกไปได้
ดังนั้นอุตสาหกรรมสิ่งทอจึงเผชิญกับความท้าทายในการพัฒนาวัสดุที่สามารถป้องกันฝน แต่ยังช่วยให้ผู้สวมใส่สามารถหายใจได้
บางทีผลิตภัณฑ์แรกที่สามารถตอบสนองความท้าทายนี้ได้ (และยังคงมีอยู่) จำหน่ายในรูปแบบของ Gore-Tex® สำหรับเครื่องแต่งกายกลางแจ้ง อย่างไรก็ตาม Gore-Tex® ไม่ใช่ผ้าเคลือบ แต่เป็นเมมเบรนกันน้ำและระบายอากาศแบบลามิเนต
การกระจายตัวของโพลียูรีเทนที่ซึมผ่านไอน้ำได้ยังช่วยให้สามารถเคลือบด้านในของผ้าได้โดยตรง นี่คือบริเวณที่เคลือบเตา ใช้การเคลือบโฟมที่มีความเสถียรและการเคลือบแบบเพสต์ขึ้นอยู่กับความเครียดที่ต้องการ
โดยทั่วไปการเคลือบจะเข้าใจกันว่าเป็นการนำสิ่งทอ ฟิล์ม เมมเบรน หรือชั้นที่ทำจากขนสัตว์ตั้งแต่ 2 ชั้นขึ้นไปมาต่อกัน และเพื่อที่จะยึดสองชั้นไว้ด้วยกัน จำเป็นต้องใช้กาว กาวสามารถทาด้วยการเคลือบหรือการพิมพ์สกรีน
ในการเคลือบแบบเปียก ขั้นแรกให้ติดกาวบนชั้นแรก จากนั้นชั้นที่สองจะถูกวางลงบนพื้นเปียกก่อนที่วัสดุทั้งสองจะแห้งและยึดติดกัน
ในการเคลือบแบบแห้ง จะมีการติดกาวบนวัสดุชิ้นแรกและทำให้แห้ง จากนั้นจึงติดชั้นที่สองด้วยแรงดันสูง ซึ่งโดยปกติจะใช้เครื่องปฏิทิน
ในระหว่างขั้นตอนนี้ ให้ทาโฟมด้วยใบมีดแบบลูกกลิ้งแล้วเช็ดให้แห้งอย่างระมัดระวัง จากนั้นชั้นที่สองจะถูกใส่ลงในโฟมแห้งผ่านปฏิทิน อย่างไรก็ตามหลังจากนั้นแผ่นลามิเนตยังต้องคงความร้อนไว้ การเคลือบโฟมมีสัมผัสที่นุ่มนวลที่สุด ในกรณีของโพลียูรีเทนโฟม การเคลือบยังมีคุณสมบัติทนความร้อนได้ เนื่องจากกาวไม่ใช่เทอร์โมพลาสติกหลังจากยึดแล้ว
ในบทความนี้ ฉันพยายามให้ภาพรวมของเทคโนโลยีการเคลือบสิ่งทอ และหวังว่าจะได้ข้อสรุปโดยแสดงรายการเฉพาะวัสดุเคลือบบางส่วนที่พบในการใช้ชีวิตประจำวัน
เราเริ่มจากผ้าปูที่นอน รองเท้าแตะ ม่านอาบน้ำ และเสื่อห้องน้ำ จากนั้นวางบนโต๊ะที่ปูผ้าปูโต๊ะเคลือบ แล้วเดินไปที่ทางเดินเพื่อซื้อเสื้อกันฝนและร่ม ในรถยนต์ มีผ้าเคลือบหลายประเภทตั้งแต่ผ้าคลุมเบาะจนถึงท้ายรถ ผู้โดยสารจะต้องเผชิญกับวัสดุเคลือบหลายชนิดเมื่อโดยสารรถไฟหรือรถประจำทาง
การเคลือบสิ่งทอยังคงเป็นเทคโนโลยีแห่งอนาคตที่ทำกำไรได้ ตัวอย่างเช่น ด้วยโครงสร้างน้ำหนักเบาที่เพิ่มขึ้น วัสดุเสริมใยจึงมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ ในที่นี้ สิ่งทอหรือเส้นใยขัดจะถูกนำมาใช้เพื่อเสริมความแข็งแรงให้กับเมทริกซ์พลาสติกเท่านั้น แต่กระบวนการผลิตจะคล้ายกัน ดังนั้นจึงแสดงถึงการเติบโตอีกด้านของการเคลือบสิ่งทอ