于其熔融或軟化溫度。固體化學(xué)處理混合物3優(yōu)選在施加到基材I前30秒內(nèi)熔融或軟化，優(yōu)選在5秒內(nèi)，并保持在此熔融或軟化態(tài)，直至施加到基材I。
[0033]在圖2所示的實施方案中，在施加熔融或軟化的化學(xué)處理混合物之前或在此時，可加熱輥6和/或軋輥11，以加熱基材I?；蛘撸诮佑|轉(zhuǎn)移裝置之前或此時，可提供另外的裝置加熱基材I。如果加熱，則可例如將基材I加熱到30至100°C溫度，優(yōu)選30至75°C，更優(yōu)選40至65°C，還更優(yōu)選45至55°C。
[0034]在一些實施方案中，固體化學(xué)處理混合物3的僅一些組分在此步驟中熔融或軟化。一般足以僅軟化化學(xué)處理混合物中允許形成粘性流體的那個部分，所述粘性流體中通過過程夾帶和攜帶其它組分。因此，在某些情況下，一些組分預(yù)期作為固體顆粒保留，以對表面提供所需的粗糙度，或者一些組分預(yù)期從最終聚合物薄膜伸出，以提供抗微生物或阻燃性質(zhì)，或用于其它整理屬性。這是可接受的，因為任何未熔融或未軟化組分，包括任何納米或微米級顆粒，都將與化學(xué)處理混合物的熔融或軟化部分一起帶到基材I上，以后在適當(dāng)位置永久聚合。
[0035]轉(zhuǎn)移輥6可具有金屬、陶瓷、聚合物或其它表面。它可具有低摩擦、非吸收性表面，例如Teflon或聚酰亞胺(Kapton?)表面。它可有紋理或微機(jī)加工表面，以包含用于轉(zhuǎn)移的所需量化學(xué)材料。對于一些應(yīng)用，轉(zhuǎn)移輥6可由高密度泡沫制成，類似于某些漆輥。轉(zhuǎn)移輥6和/或輥11可被驅(qū)動，并且在被驅(qū)動時組成輸送設(shè)備的全部或部分。如前，可提供不同和/或另外的輸送設(shè)備。轉(zhuǎn)移輥6和輥11可以相同或不同速度或者以不同方向旋轉(zhuǎn)。例如，轉(zhuǎn)移輥6可比輥11更快地旋轉(zhuǎn)，并且比保持基材I的線速度所需的更快地旋轉(zhuǎn)。這幫助使涂層平滑，并幫助使化學(xué)處理混合物均勻地分布到基材I上。轉(zhuǎn)移輥6和/或輥11可具有脊或其它表面形貌特征。這些特征可在施加的涂層中產(chǎn)生相應(yīng)的特征，這尤其在化學(xué)處理混合物包含著色劑時合乎需要。以此方式，利用施加化學(xué)處理混合物，可使美學(xué)特征結(jié)合到基材上。
[0036]如圖2中所示，可提供任選的刮刀或刮片44或類似裝置，以使化學(xué)處理混合物3跨轉(zhuǎn)移輥6均勻鋪展和/或幫助控制跨轉(zhuǎn)移輥6的化學(xué)處理混合物膜的厚度。
[0037]圖5圖示說明用于保持固體化學(xué)處理混合物3并將固體化學(xué)處理混合物3提供到化學(xué)轉(zhuǎn)移裝置51 (如圖2和3中所示)的裝置的一個實施方案。在圖5中，固體化學(xué)處理混合物3固定在固定件4內(nèi)，如圖所示，固定件4用任選的低摩擦、低化學(xué)吸收涂層35襯里。涂層35可例如為Teflon套或覆蓋件或其它聚合材料。如圖5中所示，張緊裝置5為簡單柱塞，在施加壓力37時，柱塞下壓在固體化學(xué)處理混合物3上，推動固體化學(xué)處理混合物3通過噴嘴涂布機(jī)36，并從固定件4推出。以此方式，使化學(xué)處理混合物可用于加熱軟化，并提供到化學(xué)處理裝置51。張緊裝置5可具有很多其它供選設(shè)計，例如彈簧機(jī)構(gòu)、螺桿機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)構(gòu)或?qū)瘜W(xué)處理混合物3施加壓力的其它類似機(jī)構(gòu)?？蓪娮焱坎紮C(jī)36加熱到例如25至50°C溫度，以在從固定件4擠出時略微軟化固體化學(xué)處理混合物3。噴嘴涂布機(jī)36可限定固體化學(xué)處理混合物3從固定件4推出的那部分的尺寸和形狀。
[0038]在圖2所示的實施方案中，在施加化學(xué)處理混合物后，任選對經(jīng)處理的基材加熱。用于加熱和軟化經(jīng)處理基材上的固體化學(xué)處理混合物的加熱設(shè)備14對經(jīng)處理基材I施加熱能(一般由附圖標(biāo)記15指示)。這種熱能幫助施加的化學(xué)處理混合物均勻地跨基材I鋪展，并幫助使表面光滑。也可用加熱設(shè)備14幫助聚合或固化施加的化學(xué)處理混合物，作為固化操作的全部或部分。加熱設(shè)備14可以為例如熱空氣吹風(fēng)機(jī)、微波輻射源或?qū)崃總鞯浇?jīng)涂覆基材的類似裝置。這個實施方案的另一個優(yōu)點是，通過加熱設(shè)備14提供的熱可在轉(zhuǎn)移化學(xué)處理中產(chǎn)生自由基，自由基誘導(dǎo)化學(xué)處理中包含的單體聚合，但是可備選選擇由加熱設(shè)備14提供的加熱條件，以便在此階段發(fā)生很少或不發(fā)生聚合。
[0039]另一個任選特征存在于圖2所示的實施方案中。噴霧器8使溶劑、增塑劑、織物軟化劑或其一些組分的噴霧或氣溶膠9在轉(zhuǎn)移裝置51前施加到基材上。然后，以與剛才所述相同的通用方式，將化學(xué)處理混合物3的涂層施加到所得溶劑濕潤基材I上。在使化學(xué)處理混合物3與基材I物理接觸時，通過噴霧9施加到基材I的液體可幫助溶解化學(xué)處理混合物3的一種或多種組分，或者可提供最終聚合物處理的一些其它性質(zhì)，例如軟化或阻燃性質(zhì)。
[0040]在圖2所示的實施方案中，用單一化學(xué)轉(zhuǎn)移裝置涂覆基材I的整個寬度。因此，單塊固體化學(xué)處理混合物3、單一固定件4和單一轉(zhuǎn)移輥6延伸基材I的完整寬度，從而涂覆基材的整個寬度?；蛘?，在這個和本文所述的其它實施方案中，多個較窄的化學(xué)轉(zhuǎn)移裝置可并列以交錯形式固定，或者另外共同涂覆基材I的至少80%寬度。在后一種情況下，這些裝置可分別略微重疊鄰接的裝置，以保證跨基材的整個寬度涂覆。
[0041]可用轉(zhuǎn)移輥6和軋輥11提供的壓力至少部分控制化學(xué)處理混合物3透入基材I的深度。只對表面涂層，例如，對基材單側(cè)處理，或者對用于等離子體聚合，有時優(yōu)選只施加最小力，例如500-30，000達(dá)因，優(yōu)選700-2000達(dá)因的力。
[0042]這足以在化學(xué)物質(zhì)不推入基材內(nèi)部下鋪展軟化的化學(xué)物質(zhì)涂層，推入基材內(nèi)部可能在某些情況下不合乎需要，例如，當(dāng)基材要在隨后固化步驟用等離子體或等離子體產(chǎn)生的自由基固化時。如果需要化學(xué)物質(zhì)對基材更大的透入，可通過輥6和11施加更大力，例如65，000-250, 000達(dá)因。例如，染色為數(shù)種此類整理處理之一，其中可能需要更大深度透入基材。
[0043]選擇在化學(xué)處理混合物施加到基材步驟期間的條件，使得在那個步驟期間不發(fā)生顯著單體固化。顯著固化導(dǎo)致生成具有高于100°C熔融溫度的聚合材料，和/或?qū)е轮辽?5%重量單體聚合。優(yōu)選在化學(xué)處理混合物施加到基材的步驟期間小于50%重量單體聚合，更優(yōu)選小于25%重量。本文所用“固化”和“聚合”可互換使用。
[0044]一般在施加步驟期間缺少聚合所需的至少一個條件。這種所需條件一般為缺少自由基源。如果化學(xué)處理混合物包含自由基引發(fā)劑，則在化學(xué)施加步驟期間的溫度條件一般保持低于自由基引發(fā)劑的分解溫度。另外，優(yōu)選在化學(xué)施加步驟期間不存在其它自由基源(如下所述)。
[0045]可修改圖2-3中所示的任何實施方案，以提供連續(xù)多個化學(xué)轉(zhuǎn)移裝置，各裝置進(jìn)而將化學(xué)處理混合物(或其部分)施加到基材。在各轉(zhuǎn)移裝置施加的化學(xué)處理混合物可完全相同，在此情況下，使用多個轉(zhuǎn)移裝置的目的是比常規(guī)只用單一轉(zhuǎn)移裝置提供更重的劑量?；蛘?，也可以此方式提供兩種不同的化學(xué)處理混合物的兩種施加。
[0046]由各化學(xué)轉(zhuǎn)移裝置施加到基材的優(yōu)選涂層重量為I至70g/m3，尤其2至50g/m3，或3至25g/m3。可用串聯(lián)的兩個或更多個化學(xué)轉(zhuǎn)移裝置施加較重涂層重量，或者使基材通過化學(xué)轉(zhuǎn)移裝置多次。
[0047]同樣，對于由第一化學(xué)轉(zhuǎn)移裝置提供的化學(xué)物質(zhì)和由隨后化學(xué)轉(zhuǎn)移裝置提供的化學(xué)物質(zhì)，為了提供不同的穿透深度，可使用多組化學(xué)轉(zhuǎn)移裝置。一個實例可使用廉價單體，廉價單體為由第一化學(xué)涂布機(jī)施加的化學(xué)處理混合物的一部分，例如，丙烯酸硬脂醇酯，用于提供“基礎(chǔ)”處理，“基礎(chǔ)”處理深深地透入基材，并且為了幫助將昂貴的化學(xué)物質(zhì)(例如丙烯酸2_(全氟己基)乙酯)保持在基材表面或附近以改善防水性和防油性。在另一個實例中，第一化學(xué)處理混合物可包含染料，染料期望地透過基材的完全厚度，而隨后施加的化學(xué)處理混合物可將基于表面的防水或芯吸整理劑施加到染料浸漬基材的表面。
[0048]本發(fā)明的另一個實施方案顯示于圖3中。在此實施方案中，施加化學(xué)處理混合物3的涂層，并以與圖2中所述相同的方式鋪展，隨后施加液體或蒸氣處理噴霧。在圖3中，附圖標(biāo)記51、1、3、4、5、6、11和44指示與圖2中相應(yīng)標(biāo)記起相同作用的相同組件。噴霧器25裝配有噴嘴26，并在化學(xué)處理混合物3施加到基材I后將細(xì)氣溶膠霧、蒸氣或液體噴霧27施加到基材I。進(jìn)料管線28和泵29使液體從儲器30轉(zhuǎn)移到噴霧器25和噴嘴26。霧、蒸氣或噴霧27接觸具有施加的化學(xué)涂料混合物的基材I。如圖所示，然后任選使基材I通過軋輥40和41，軋輥40和41提供壓力，并任選對基材I提供熱量。
[0049]霧、蒸氣或噴霧27的組成可以變化。霧、蒸氣或噴霧27可以為或包括在化學(xué)處理混合物3中包含的載體或載體混合物所用的溶劑，并且可幫助軟化或溶解化學(xué)處理混合物，和/或幫助跨基材I鋪展化學(xué)處理混合物3，和/或幫助將化學(xué)處理混合物3帶入基材1霧、蒸氣或噴霧中的物質(zhì)可以為例如不能容易地轉(zhuǎn)化成固體形式和/或在與化學(xué)處理混合物3的其它成分混合時不形成穩(wěn)定固體混合物的液體。例如，在某些情況下，如果直接混入固體化學(xué)處理混合物3，霧、蒸氣或噴霧27的組分導(dǎo)致化學(xué)處理混合物3過早聚合。過氧化氫，是一種有用的自由基聚合引發(fā)劑，為這種組分的一個實例。過氧化氫不能穩(wěn)定地與在自由基聚合中聚合的某些單體混合，因此，必須噴霧或另外轉(zhuǎn)移到化學(xué)轉(zhuǎn)移裝置51下游的經(jīng)處理基材上。
[0050]圖3的噴霧器25也非常適于提供很輕劑量的物質(zhì)，例如，小于lmL/yd2劑量。噴霧器25可適于包括蒸發(fā)器和噴嘴26，如美國專利申請20080107822所述。在此實施方案中，流體在噴霧器25內(nèi)加熱到其沸點溫度或接近沸點溫度，并變得轉(zhuǎn)化成蒸氣。通過載氣43經(jīng)進(jìn)氣管線42加入噴霧器25，可使很輕劑量的冷凝蒸氣施加到基材I上。在此實施方案中，可使基材I冷卻，以促進(jìn)噴霧物質(zhì)冷凝。例如，可使輥31冷卻，例如，設(shè)定到0-20°C溫度，優(yōu)選10-15°C，以冷卻基材1，從而幫助蒸氣27冷凝到基材I上。在冷凝或沉淀到基材上后，在某些情況下，冷凝的蒸氣、噴霧或霧27可與基材I上通過固體化學(xué)處理混合物3轉(zhuǎn)移到基材I產(chǎn)生的表面涂層反應(yīng)。
[0051]自由基聚合步驟在化學(xué)處理混合物施加到基材后進(jìn)行。一般通過使經(jīng)處理基材經(jīng)過自由基源進(jìn)行聚合步驟。本發(fā)明的裝置進(jìn)一步包括用于使所施加化學(xué)處理混合物中包含的自由基可聚合單體聚合的聚合區(qū)域。聚合區(qū)域包含使經(jīng)處理基材暴露于自由基源或使經(jīng)處理基材暴露于促進(jìn)產(chǎn)生自由基的條件的裝置。這優(yōu)選用前述輸送設(shè)備由輸送經(jīng)處理基材經(jīng)過或通過聚合區(qū)域來進(jìn)行。優(yōu)選輸送設(shè)備適于使基材連續(xù)移動經(jīng)過自由基源(或聚合區(qū)域內(nèi)促進(jìn)生成自由基的條件)，從而連續(xù)進(jìn)行固化反應(yīng)。
[0052]自由基可以數(shù)種方式提供。如果化學(xué)處理混合物包含熱活化自由基引發(fā)劑，則可通過將經(jīng)熱處理基材加熱到自由基引發(fā)劑產(chǎn)生自由基的溫度來提供自由基。或者，可使經(jīng)處理基材與自由基源接觸，例如等離子體?？墒菇?jīng)處理基材暴露于紫外輻射、電子束輻射或其它電離輻射源，以產(chǎn)生自由基?？墒菇?jīng)處理基材與化學(xué)處理混合物3中不存在的另外的組分接觸，例如過氧化氫噴霧，以產(chǎn)生用于固化反應(yīng)的自由基。在經(jīng)處理基材上需要自由基的聚合過程優(yōu)選在化學(xué)轉(zhuǎn)移裝置下游的經(jīng)處理基材上發(fā)生(即，以基材移動通過聚合區(qū)域的方向)。這幫助避免在化學(xué)轉(zhuǎn)移裝置上積累聚合物。
[0053]可以任何常規(guī)方式對經(jīng)處理基材加熱，包括通過使熱氣體吹到經(jīng)涂覆基材上的加熱器和吹風(fēng)機(jī)裝置，使經(jīng)處理基材通過烘箱或拉幅機(jī)，將經(jīng)處理基材拉過一系列加熱輥，提供微波發(fā)生器并使經(jīng)處理基材暴露于產(chǎn)生的微波等。
[0054]用于產(chǎn)生自由基的適合等離子體產(chǎn)生裝置包括用于產(chǎn)生基于微波的等離子、電暈放電等離子體、大氣壓等離子體(包括介電屏障放電)和氦基等離子體(如美國專利 6，262，523,8, 016，894,7, 329，608,7, 025，856、美國專利公布 2009/0200948 和2005/0093458、美國專利申請13/830,800(提交于2013年3月14日)所述的那些)及基于真空的等離子體的裝置?？墒菇?jīng)處理基材浸入等離子體，或另外暴露于活性化學(xué)劑，例如，等離子體產(chǎn)生的自由基。例如，可使此類活性化學(xué)劑從等離子體產(chǎn)生裝置吹出，并導(dǎo)致撞擊在經(jīng)涂覆基材上。因此，在一些實施方案中，本發(fā)明的裝置包括等離子體發(fā)生器和用于使經(jīng)處理基材暴露于產(chǎn)生的等離子體和/或自由基或在等離子體中或由等離子體形成的其它活性化學(xué)物類的設(shè)備。
[0055]在本發(fā)明的其它實施方案中，使用已用化學(xué)處理混合物3浸漬或涂覆的轉(zhuǎn)移片將化學(xué)處理混合物施加到基材。一般在化學(xué)處理混合物轉(zhuǎn)移后從基材去除轉(zhuǎn)移片。在圖4所示的實施方案中，轉(zhuǎn)移片47連續(xù)用化學(xué)處理混合物3浸漬或涂覆，并且化學(xué)處理混合物從轉(zhuǎn)移片連續(xù)施加到基材。
[0056]因此，在圖4中，固