非織造工業(yè)迅速發(fā)展的同時(shí),也帶動(dòng)了其所需敷料的發(fā)展,粘合劑就是其中之一。據(jù)統(tǒng)計(jì),2013年以來(lái),國(guó)內(nèi)非織造布專用粘合劑的年銷售額增長(zhǎng)遠(yuǎn)高于產(chǎn)量的增長(zhǎng),預(yù)計(jì)未來(lái)幾年,非織造布用膠粘劑市場(chǎng)仍將以年均超過10%的速度增長(zhǎng)。
總體來(lái)看,非織造布用粘合劑的重點(diǎn)研究和改進(jìn)方向是在提高耐燃性纖維的粘結(jié)強(qiáng)度、提高粘合力的同時(shí),強(qiáng)化吸水性,在烘燥過程中盡可能減少泳移,滿足衛(wèi)生要求。也就是說(shuō),在未來(lái)的發(fā)展中將關(guān)注的重點(diǎn)是環(huán)保型粘合劑、水性乳液、熱熔膠和反應(yīng)型粘合劑。
然而,不同領(lǐng)域產(chǎn)品對(duì)于生產(chǎn)環(huán)境和粘合劑的要求也不盡相同。對(duì)于一次性用品來(lái)說(shuō),使用時(shí)無(wú)毒害,廢棄時(shí)不會(huì)造成下水道堵塞,不影響環(huán)境衛(wèi)生是重點(diǎn);對(duì)于加固產(chǎn)品來(lái)說(shuō),具備良好的機(jī)械強(qiáng)力是首選;對(duì)于過濾產(chǎn)品而言,抗老化時(shí)間長(zhǎng)、耐介質(zhì)性能穩(wěn)定最為重要……本期我們選取了5家分屬不同領(lǐng)域的企業(yè),分析其在實(shí)際生產(chǎn)過程中遇到的問題及改良方法,為其他類似企業(yè)的生產(chǎn)改良提供一些參考。
鞋材 操作技術(shù)決定粘結(jié)效果
隨著制鞋技術(shù)的提高以及制鞋材料的更新,制鞋生產(chǎn)工藝已經(jīng)向膠粘、注塑及其機(jī)械化、自動(dòng)化方向發(fā)展,大量粘膠應(yīng)用取代了傳統(tǒng)的手縫鞋靴工藝,粘膠法已經(jīng)成為鞋靴類成型的主要工藝之一。
與縫制法相比,粘結(jié)法制鞋生產(chǎn)效率高,為普通縫制法的數(shù)倍,甚至數(shù)十倍,尤其是對(duì)于多花色、多種裝飾、多種式樣的非織造仿皮革鞋的制造,縫制法與粘結(jié)法根本不能相比。其次,粘膠法制鞋設(shè)備投資小,一套裝置可生產(chǎn)多種鞋;而對(duì)于縫制法,生產(chǎn)一種鞋需要多臺(tái)設(shè)備。因此,隨著近年來(lái)各種高性能粘合劑的不斷涌現(xiàn),粘結(jié)法制鞋的比例在制鞋業(yè)中大幅度增加,有些鞋類甚至完全不用縫紉制造。
我們發(fā)現(xiàn),在粘合劑確定的情況下,操作技術(shù)與方法是粘結(jié)成敗或好壞的決定性因素,其中涂膠方法、膠層厚度、晾置時(shí)間、粘結(jié)壓力、環(huán)境溫度和濕度控制等極為重要。在處理好的待粘表面上涂覆粘合劑,要求涂布均勻、充分浸漬,盡可能減少空氣的帶入,膠層的厚度一般為0.05mm~0.25mm。
目前,在鞋材方面,國(guó)內(nèi)外企業(yè)用量最多、發(fā)展最快的非織造布用粘合劑為熱熔膠,常用熱熔膠又分為兩類,聚酰胺和聚氨酯。
舉例來(lái)說(shuō),用聚酰胺熱熔膠繃幫時(shí),由于聚酰胺在熔融狀態(tài)下相對(duì)粘度較小,流動(dòng)性能好,因此便于噴膠和粘結(jié)。聚酰胺膠膜韌而不脆,且多余的膠可反復(fù)使用。這類粘合劑屬于速凝型,固化快,粘結(jié)縫彈性高,幾乎能與所有的鞋面、鞋里材料粘附。因此,這類熱熔膠可以廣泛應(yīng)用于天然皮革、人造革和合成革等的粘結(jié),并用來(lái)制造跟包頭、繃帶等。使用這種熱熔膠的溫度因所用工藝而異,一般為150℃~180℃。
而聚酯熱熔膠在非織造仿皮革鞋材加工時(shí),應(yīng)先將聚酯熱熔膠在融化貯槽中加熱熔融,然后用計(jì)量泵將融化的膠液從貯槽送到加熱的管嘴,并通過壓力將膠液噴射到膠接的鞋底上,最后將鞋底和內(nèi)托底加壓即可。從噴膠→涂布→粘結(jié)→固化,全過程只需要十幾秒,效果、質(zhì)量皆好,比以往用氯丁膠的粘結(jié)工藝更為先進(jìn)。生產(chǎn)實(shí)踐證明,用聚酯熱熔膠粘結(jié)的皮鞋底,經(jīng)過75000次的反復(fù)撓曲后都不會(huì)開膠。■ 廣東米緹不織布有限公司技術(shù)顧問 劉黃林
噴膠棉 醋丙粘合劑最佳搭檔霧氣噴灑
噴膠棉是防護(hù)加固材料的必須原料之一。一般情況下,噴膠棉的原料主要是化纖,其中以普通6.7dtex中長(zhǎng)中空滌綸為主體纖維,配以一定量相同規(guī)格的三維卷曲纖維,若再加入一些用硅油處理的三維卷曲中空滌綸,則能提高爽滑程度,改善手感,提高產(chǎn)品檔次。各種纖維的配比直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量和成本,各生產(chǎn)廠家可以根據(jù)自己的情況制定配比,并適時(shí)調(diào)整,必要時(shí)還可以參入一定比例的粗滌綸,起骨架的支撐作用,有利于改善回彈性。
除了纖維的品種、質(zhì)量及加工方法和條件外,影響噴膠棉質(zhì)量的最主要因素就是粘合劑,因此噴膠棉所用的粘合劑也成為聚合物開發(fā)領(lǐng)域的重要分支。噴膠棉用粘合劑在噴膠棉生產(chǎn)過程中起著重要作用,其優(yōu)劣直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。目前,國(guó)內(nèi)企業(yè)常用的噴膠棉所用粘合劑為醋丙粘合劑、固聚丙烯酸酯乳液粘合劑等。
依據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),醋丙粘合劑采用霧氣噴灑最為適宜。這樣纖維網(wǎng)結(jié)構(gòu)不易受損且覆蓋面均勻,膠液對(duì)纖維網(wǎng)的滲透深度一般掌握在絮片厚度的60%~70%,中間纖維層也能粘結(jié)以提高剝離強(qiáng)度。膠料選用非親水性的,這樣固化后成品的水洗性能好,洗滌后不會(huì)變形走樣,更不會(huì)松散,曬干后能自然恢復(fù)原狀。需要注意的是,噴膠量關(guān)系到成品的軟硬、手感、彈性、強(qiáng)度、透氣等性能,噴多了產(chǎn)品發(fā)硬,彈性差;噴少了纖維之間的粘結(jié)性差。因此,粘合劑的固含量與上膠量完全取決于產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
而在滌綸噴膠棉的生產(chǎn)中,粘合劑經(jīng)過噴嘴高速噴射,剪切分散成微小的液滴噴向滌綸,因此粘合劑必須具有優(yōu)良的機(jī)械穩(wěn)定性,否則乳液會(huì)出現(xiàn)破乳而堵塞噴嘴。所以,機(jī)械剪切穩(wěn)定性是粘合劑的一項(xiàng)重要指標(biāo),尤其值得注意。
共聚丙烯酸酯乳液粘合劑性能好、施工方便,其噴膠棉產(chǎn)品硬度高、回彈性強(qiáng)、滲透性大、附著力強(qiáng)、耐水性好,在噴膠棉生產(chǎn)中應(yīng)用也相對(duì)較多。
需要注意的是,噴膠棉粘合劑本身的性能可直接影響噴膠棉的質(zhì)量,如手感、回彈性等。考慮到技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性,共聚丙烯酸酯乳液粘合劑的主單體應(yīng)選擇醋酸乙烯,其玻璃化溫度為20℃~25℃。
此外,在生產(chǎn)噴膠棉的過程中,使用的原料主要是割裂合成短纖維,這樣就要求用于噴膠棉的粘合劑不僅對(duì)纖維要有良好的粘結(jié)性,而且必須具有良好的機(jī)械穩(wěn)定性和稀釋穩(wěn)定性。■ 紹興高特?zé)o紡有限公司技術(shù)經(jīng)理 張光亮
粘合襯 依據(jù)涂覆方法選擇粘合參數(shù)
不論采用哪種材料作為基布,為了提高粘合服裝的挺闊性,一般要求采用手感良好的材料作為基布生產(chǎn)襯布。粘合襯的粘合劑通常選擇熱熔粘合劑。目前,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)熱熔粘合劑的種類比較多,具有代表性的產(chǎn)品是聚乙烯系、乙酸-醋酸乙烯共聚體系、聚酰胺系、聚氯乙烯系等。
熱熔粘合劑根據(jù)耐溶性、耐洗性、粘合力等特性可分為假粘合用和完全粘合用兩種。前者單位粘合力弱,缺乏耐水洗性和耐干洗性,具有用熨斗等可方便粘貼的特性。其主要目的是為了縫制作業(yè)的合理化,乙烯-醋酸乙烯共聚體就屬于這一類。后者單位粘合力強(qiáng),具有良好的耐水性、耐干洗性、多用于大面積積衣片的永久粘結(jié)性,反復(fù)洗滌不易剝離,固型優(yōu)異性,聚酰胺、高密度抵押聚乙烯屬于此類。
粘合襯用熱熔粘合劑的主體為熱可塑性樹脂,即加熱熔融、低溫凝固,具有粘合性。這些樹脂若不考慮其共性,利用各自特性,可生產(chǎn)出性質(zhì)各異多種熱熔粘合劑。
在選擇熱熔粘合劑的種類和參數(shù)時(shí),需要根據(jù)面料和粘合襯基布的類型、材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、質(zhì)量及面料后整理方式來(lái)考慮和決定熱熔粘合劑的工藝參數(shù),并根據(jù)各種不同的涂覆方法來(lái)選擇熱熔粘合劑的技術(shù)參數(shù)。此外,在選擇粘合襯時(shí),還應(yīng)對(duì)粘合縫制方面和消費(fèi)性能加以考慮,關(guān)鍵是粘結(jié)強(qiáng)度和手感。另外還需要考慮低溫加工型、熱流動(dòng)特性、粘合力、耐洗滌性、價(jià)格等。
在粘合縫制階段使用粘合襯后,產(chǎn)品手感柔然、形體優(yōu)美。這主要取決于襯布的基布與面料的粘合溫度范圍,及熱熔粘合劑的熔融特性。粘合條件超出范圍就回發(fā)生滲漏或粘結(jié)強(qiáng)度等問題;即使加工條件一定,材料不同也需要調(diào)整粘合溫度及壓力。另外,由于使用壓燙機(jī)條件的差異也會(huì)使結(jié)果不同,因此熱融合前必須進(jìn)行測(cè)試后再使用。
從整理方法來(lái)看,干法是熱融合粘合劑以粉狀或膜狀涂布在基布上,濕法是熱熔粘合劑以漿狀或熔體涂布在基布上。涂層加工是在一臺(tái)設(shè)備上完成中,分為基布半成品、涂層、烘干或烘焙燒結(jié)、領(lǐng)取額軋平、打卷5個(gè)步驟。目前,粘結(jié)襯布的涂層加工方法中,干法的粉點(diǎn)應(yīng)用最廣,其次是撒粉法及濕法的漿點(diǎn)法。雖說(shuō)粘合襯涂層僅為纖維涂層加工的極小部分,但其生產(chǎn)速度快、制備產(chǎn)品性能優(yōu)越等生產(chǎn)特點(diǎn)為它帶來(lái)了良好的發(fā)展前景。■ 福建晉江元寶非織造有限公司技術(shù)經(jīng)理 張洪
靜電植絨 五項(xiàng)特殊要求解決植絨難題
在靜電植絨印花工藝中,粘合劑是通過一個(gè)刮刀型涂布器均勻的涂覆于非織造布表面。目前國(guó)內(nèi)使用的進(jìn)口植絨機(jī),大多數(shù)采用兩次上漿工藝,而國(guó)產(chǎn)自制的植絨機(jī)一般都用一次上漿工藝。在這些植絨機(jī)上生產(chǎn)靜電印花植絨產(chǎn)品時(shí),必須將原來(lái)的上漿設(shè)備改造成一個(gè)可有一定花型的輥筒型金屬圓網(wǎng),粘合劑在一定壓力下通過這個(gè)圓網(wǎng)的網(wǎng)孔漏印到非織造布上。因此,一般的靜電植絨用于靜電印花植絨工藝時(shí),往往會(huì)出現(xiàn)以下質(zhì)量問題。
首先是網(wǎng)孔小,極易產(chǎn)生堵網(wǎng)現(xiàn)象,時(shí)常發(fā)生被迫停機(jī)清洗網(wǎng)孔,此外,粘合劑漏印到非織造布上后,在植絨和烘干前常常產(chǎn)生少量“流塌”現(xiàn)象,使花型邊緣的清晰度下降,尤其是在花型尖角處。
基于此,通過多次的開機(jī)試驗(yàn)之后發(fā)現(xiàn),靜電印花植絨粘合劑除了具有一般的靜電植絨粘合劑的性能外,還必須具備以下5項(xiàng)特殊要求。一是粘合劑必須具有更高的捻度和觸變性。捻度一般應(yīng)在30pa·s~35pa·s左右,常溫下不出現(xiàn)任何“流塌‘現(xiàn)象;二是粘合劑必須具有更高的本體抗張強(qiáng)度以及與基布、絨毛的粘結(jié)強(qiáng)度;三是粘合劑必須具有粘度隨切變速度盡可能快的下降的流變特性,確保粘合劑雖然有很高的粘度;四是粘合劑的乳液粒徑要細(xì)而均勻,乳液的穩(wěn)定性,尤其是機(jī)械穩(wěn)定性要盡可能好,乳液的成膜時(shí)間要適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)些;五是粘合劑必須絕對(duì)干凈,不含任何機(jī)械雜質(zhì)。
此外,對(duì)于無(wú)底布植絨工藝來(lái)說(shuō),需要一套供粘合劑附著、待粘合劑成膜后容易進(jìn)行剝離的裝置。底布板必須既作支撐物,又隨植絨層運(yùn)動(dòng),進(jìn)入烘箱烘焙后,膜固化剝離,實(shí)際生產(chǎn)時(shí),必須循環(huán)運(yùn)行。粘合層成膜固化后還必須容易與底布板剝離,因此一般材料是不行的。針對(duì)這兩個(gè)問題,一般采用在循環(huán)導(dǎo)帶表面涂層的方式,再與粘合劑用剝離硅油的辦法來(lái)解決,基本上可以達(dá)到要求。
此外,對(duì)于作為無(wú)底布植絨的循環(huán)導(dǎo)帶,技術(shù)改性能力和質(zhì)量性能都比較高,必須具備平整度好、不變形、耐高溫、抗拉強(qiáng)度好等特點(diǎn),且與所涂硅油親附性要好。■ 山東華業(yè)非織造集團(tuán)技術(shù)部主管 俞志飛
地毯 粘合劑搭配填充劑效果最佳
地毯是一種特殊的非織造產(chǎn)品,分為簇絨和針刺兩大類。這兩種地毯都必須應(yīng)用粘合劑在地毯背面粘合一層很厚的泡沫背襯,即地毯上膠。這樣不僅可以提高地毯的保暖性和吸聲性,還可以使人體感覺舒適。
作為地毯上膠用的粘合劑,最初都用天然橡膠乳液,與填充劑等物質(zhì)混煉,然后涂布在地毯上,以形成柔韌的防水涂層。但隨著合成橡膠膠乳的開發(fā),逐漸替代了天然膠乳,尤其是在羧基丁苯橡膠問世后,由于具有配置簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、能較長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存、無(wú)臭味、容易得到各種軟硬的手觸感等優(yōu)點(diǎn),而且粘合性、耐老化性、白度等性能優(yōu)良,特別適用于地毯的上膠。
作為地毯用粘合劑,必須具備下列性質(zhì):粘合性能良好,具有較高的剝離強(qiáng)度和耐沖擊強(qiáng)度;操作性能良好,特別要求有較高的干態(tài)填充性;易增粘,容易調(diào)成一定粘度;機(jī)械穩(wěn)定性好,有一定的儲(chǔ)存穩(wěn)定性和施工穩(wěn)定性;化學(xué)穩(wěn)定性好,耐水、耐磨、耐濕磨,具有低發(fā)泡性;耐老化性能好;無(wú)臭無(wú)味,對(duì)環(huán)境、人體都無(wú)影響;價(jià)格低廉。
為了調(diào)節(jié)粘合劑含固量及降低成本,往往需要增加大量填充劑,這就要求膠乳在高充填物式具有較高的粘合力和穩(wěn)定性,而且填充劑通常以干燥狀態(tài)加入,所以要求膠乳具有較高的干態(tài)填充性和低發(fā)泡性。表面張力為30×10-5N/cm~60×10-5N/cm的膠乳一般都能適用。
此外,由組合不同單體和調(diào)節(jié)用量比例進(jìn)行乳液結(jié)合,可得到不同性能和軟硬手感的粘合劑。在實(shí)際使用中,可以根據(jù)纖維類型、使用要求和價(jià)格成本擇優(yōu)選用。
在地毯加工中,背涂上膠工藝不僅影響地毯的外觀和性能,也影響到地毯的使用壽命。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上,地毯上膠有單面上膠、黃麻背襯、泡沫背襯三種工藝。其中,針刺地毯一般采用單面上膠;簇絨地毯則建議采用多重上膠工藝:第一次單面上膠后,再經(jīng)第二次上膠,同時(shí)粘貼黃麻襯布或涂布泡沫粘合劑,形成泡沫背襯。■ 江蘇陽(yáng)光無(wú)紡材料有限公司技術(shù)經(jīng)理 李廣飛