熱熔粘合機(jī)理專業(yè)知識(shí)

    在過(guò)去的十年中，中國(guó)的粘接技術(shù)在生產(chǎn)和科學(xué)的應(yīng)用得到了迅速的發(fā)展。在紡織工業(yè)中，粘合機(jī)已在服裝和鞋類行業(yè)的廣泛應(yīng)用，使服裝生產(chǎn)過(guò)程中的一次革命，并具有很好的外觀效果和經(jīng)濟(jì)效益。然而，在同一時(shí)間和粘附相關(guān)質(zhì)量問(wèn)題發(fā)生時(shí)，人們?cè)诮鉀Q實(shí)際問(wèn)題時(shí)缺乏理論指導(dǎo)。根據(jù)近年來(lái)國(guó)外粘合劑，基本理論的研究成果，結(jié)合我國(guó)的實(shí)際生產(chǎn)和應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題，粘合襯粘合機(jī)理進(jìn)行了探討，并在此基礎(chǔ)上，粘合過(guò)程的分析，希望能進(jìn)一步促進(jìn)生產(chǎn)的粘合機(jī)的開發(fā)應(yīng)用。

   粘合襯是由熱溶膠均勻涂布在織物上而制成的。在服裝加工時(shí)，襯布與面料緊貼，在一定的溫度和壓力條件下，熱熔膠熔融后與面料粘合，熱熔粘合是在很短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的，這一過(guò)程大致要經(jīng)過(guò)四個(gè)階段：熱熔膠受熱熔融為粘流體。液態(tài)熱熔膠通過(guò)潤(rùn)濕作用使界面分子彼此接觸，通過(guò)分子運(yùn)動(dòng)達(dá)到吸附平衡。分子通過(guò)跨越界面的擴(kuò)散形成擴(kuò)散界面區(qū)。液態(tài)熱熔膠冷卻、固化并與纖維形成粘合鍵。

    下面對(duì)這兩個(gè)個(gè)階段分別進(jìn)行討論。

    2.1、熱熔膠的熔融：

    熱熔膠加熱而熔融，其熔融溫度決定于熱熔膠的熔點(diǎn)范圍，只有溫度高于熔點(diǎn)范圍時(shí)才能完成熔融。熔融后的熔體粘度決定于熱熔膠的熔融指數(shù)，按海根一泊肅葉定律，熔融粘度與指數(shù)之間存在線性關(guān)系：MI＝4630×P／0.1ηm；式中：P——載荷(N)；ηm——熔融粘度(pa.s)；MI——熔融指數(shù)(g/10min)，熔融指數(shù)增加，熔融粘度降低，熱流動(dòng)性提高有利于熱溶膠對(duì)織物的浸潤(rùn)和擴(kuò)散。隨著溫度的增加，熔體粘度降低，結(jié)合可提高熔體的粘度溫度降低。從熔化熱熔膠的教訓(xùn)，熱熔膠熔化和熔融指數(shù)在熱熔膠的過(guò)程的兩個(gè)重要參數(shù)，它將直接影響焊接條件的影響。因此，熱熔粘合襯的使用和熔融指數(shù)如下的熔化，熔體中，必須首先了解夾層屬于熱熔膠種，并知道這兩個(gè)主要的熱性能參數(shù)。

    2.2、熱熔膠對(duì)織物的潤(rùn)濕和滲透：

    熱熔膠和纖維均為高聚物，屬于熔融高聚物對(duì)固態(tài)低能表面的潤(rùn)濕，故在一般情況下不可能達(dá)到完全潤(rùn)濕。其潤(rùn)濕情況決定于熱熔膠和纖維的界面張力，其潤(rùn)濕情況可用接觸角θ表示 ，按楊氏(Young)方程，當(dāng)潤(rùn)濕處于平衡狀態(tài)時(shí)：cosθ＝γs－γsL/γL；γs、γL、γsL分別表示固體、液體的表面張力以及固體與液體的界面張力，接觸角越小越有利于潤(rùn)濕。粘合的最佳潤(rùn)濕條件是γs≌γL，若γL＞γs潤(rùn)濕就不易進(jìn)行，表2是各種纖維和熱熔膠的表張力。

    表面張力大于一般的纖維的熱熔膠，滲透能自發(fā)的，但如果硅油整理或涂覆特氟龍涂層后的織物，其表面張力將大大降低，熱熔膠是難以濕織物，這將影響鍵的形成。你必須加入熱熔膠中添加劑來(lái)降低熱熔膠的表面張力。例如，脂肪會(huì)在聚乙烯熱熔粘合劑聚乙烯降低表面張力增加，所以也要注意到織物表面性能選擇合適的熱熔膠。

    織物是由纖維組成的，纖維之間有許多毛細(xì)孔隙，天然纖維內(nèi)部還有胞腔。作者曾對(duì)熱熔粘合后的織物，進(jìn)行纖維切片掃描電子顯微圖象觀察，熱熔膠不但滲透到單纖維之間，而且滲透到纖維胞腔內(nèi)。因此，熱熔膠對(duì)織物的潤(rùn)濕可看作是毛細(xì)滲透，滲入毛細(xì)管的速度可按泊肅葉(Poissulle)定律，粘度為?的粘流體流過(guò)半徑為r，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的毛細(xì)管所需的時(shí)間t為：t＝2η12/rL·cosθ，如表2所示，各種熱熔膠的rL相差不大，故在毛細(xì)管尺寸一定的條件下，浸潤(rùn)所需要的時(shí)間要取決于的粘度和接觸角的大小。

    由于熱熔膠可以在幾秒鐘內(nèi)完成，穿透時(shí)間是至關(guān)重要的。我們常常發(fā)生在熱熔膠和熱熔膠無(wú)法移動(dòng)到織物上，這是因?yàn)闆](méi)有足夠的時(shí)間來(lái)完成熱熔膠的滲透。但是，生產(chǎn)過(guò)程中不允許較長(zhǎng)的連接時(shí)間，所以我們必須盡量減少熔熱熔膠粘度。熔體粘度與分子量的增加，需要控制熱熔膠的分子量，增加蠟助劑在熱熔膠也可以降低熔體粘度。溫度對(duì)粘度影響很大，溫度的增加可顯著降低熔體粘度。此外，接觸角的大小是不可忽略的，特殊整理織物由于表面張力小，會(huì)影響潤(rùn)濕。