非织造布化学粘合课件.ppt
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- 织造 化学 粘合 课件
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1、第二部分第二部分 固网方法固网方法 非织造布的固结,就是通过一定的方法使蓬松而无非织造布的固结,就是通过一定的方法使蓬松而无强度的疏松纤网形成具有强度的疏松纤网形成具有一定强度一定强度和和结构特征结构特征的纤维材料,的纤维材料,即非织造布。即非织造布。固结方法归纳起来主要可分为三大类固结方法归纳起来主要可分为三大类 第一章第一章 化学粘合法化学粘合法 第二章第二章 热粘合法热粘合法 第三章第三章 机械固结法,机械固结法,每一大类中又可细分为多种方法。固结方法不同,每一大类中又可细分为多种方法。固结方法不同,所形成的产品具有不同的风格和特性。所形成的产品具有不同的风格和特性。第一章第一章 化学粘
2、合法化学粘合法第一节、第一节、粘合原粘合原理理 第三节第三节 工艺与设备工艺与设备 一、一、饱和浸渍法饱和浸渍法 二、二、泡沫法泡沫法 三、三、喷撒法喷撒法 四、四、印花法印花法第二节第二节 粘合剂粘合剂第一节第一节 粘合原理:粘合原理:化学粘合法是采用化学粘合剂乳液或溶液,对纤化学粘合法是采用化学粘合剂乳液或溶液,对纤维网实施浸渍、喷洒、印花等方式的处理,再通过热处理维网实施浸渍、喷洒、印花等方式的处理,再通过热处理使纤网中的粘合剂液体交联固化,使纤网中的纤维在粘合使纤网中的粘合剂液体交联固化,使纤网中的纤维在粘合剂化学键和机械力的作用下相互发生连结,从而形成具有剂化学键和机械力的作用下相互
3、发生连结,从而形成具有一定强度的非织造布。一定强度的非织造布。一般认为,粘合剂使纤维之间产生粘合力是各个单一般认为,粘合剂使纤维之间产生粘合力是各个单一理论统一起来的综合作用,即一理论统一起来的综合作用,即润湿吸附润湿吸附能力、能力、扩散扩散能力、能力、化学键合化学键合以及以及机械嵌合机械嵌合等等。等等。一、一、润湿吸附润湿吸附 所谓所谓润湿,就是粘合剂在被粘合物质表面,由润湿,就是粘合剂在被粘合物质表面,由于分子间力的作用而均匀分布的现象。于分子间力的作用而均匀分布的现象。其大小取决于纤维与粘合剂之间接触界面的表面张力。为增加其大小取决于纤维与粘合剂之间接触界面的表面张力。为增加润湿能力,可
4、加入适量的表面活性剂,以降低其表面张力。润湿能力,可加入适量的表面活性剂,以降低其表面张力。液体对固体表面的润湿程度可用接触角液体对固体表面的润湿程度可用接触角表示表示接触角越小,润湿程度越好。接触角越小,润湿程度越好。二、二、扩散作用扩散作用 界面两相大分子能相互渗透扩散,扩界面两相大分子能相互渗透扩散,扩散程度影响着粘合强度,因为扩散程度决定了散程度影响着粘合强度,因为扩散程度决定了界面区的结构、可运动链段的多少和界面自由界面区的结构、可运动链段的多少和界面自由能的大小。能的大小。若扩散不良,界面分子易在外力作用下若扩散不良,界面分子易在外力作用下产生滑动,粘合强度就很低。产生滑动,粘合强
5、度就很低。三、三、化学键合化学键合 如果粘合剂和被粘物质之间存在化学键,即使如果粘合剂和被粘物质之间存在化学键,即使没有很好的扩散,也能产生很强的粘合力,这就是化没有很好的扩散,也能产生很强的粘合力,这就是化学键合理论。学键合理论。四、四、机械结合作用机械结合作用 机械结合作用是指粘合剂渗入被粘合材料机械结合作用是指粘合剂渗入被粘合材料的孔隙内部或其表面之间,固化后,被粘合材的孔隙内部或其表面之间,固化后,被粘合材料就被固化的粘合剂通过锚钩或包覆作用结合料就被固化的粘合剂通过锚钩或包覆作用结合起来而产生粘合强度。起来而产生粘合强度。锚钩作用锚钩作用 包覆包覆作用作用 第二节第二节 粘合剂粘合剂
6、一、粘合剂种类一、粘合剂种类 粘合剂种类繁多,其分类方法也很多,根据粘合剂种类繁多,其分类方法也很多,根据粘合剂的特点可作如下分类:粘合剂的特点可作如下分类:按来源分类按来源分类 按粘合剂固化后的胶体特性分类按粘合剂固化后的胶体特性分类 按粘合剂基料物质分类按粘合剂基料物质分类 按外观形态分类按外观形态分类 按特殊功能分类按特殊功能分类 1、按来源分类、按来源分类 可分为天然粘合剂和合成粘合剂。可分为天然粘合剂和合成粘合剂。天然粘合剂,就是其组成的原料主天然粘合剂,就是其组成的原料主要来自天然,如虫胶、动物胶、淀粉、糊精、要来自天然,如虫胶、动物胶、淀粉、糊精、甲壳质以及天然橡胶等。甲壳质以及
7、天然橡胶等。合成粘合剂,就是由合成树脂或合成橡胶合成粘合剂,就是由合成树脂或合成橡胶为生产原料配制而成的粘合剂,如环氧树脂、为生产原料配制而成的粘合剂,如环氧树脂、酚醛树脂、氯丁橡胶和丁腈橡胶等。酚醛树脂、氯丁橡胶和丁腈橡胶等。粘合剂 天然类粘合剂 合成类粘合剂 葡萄糖衍生物淀粉,糊精,阿拉伯树胶,海藻酸钠等氨基酸衍生物植物蛋白,酪朊,血蛋白,骨胶,鱼胶天 然 树 酯 木质素,单宁,松香,虫胶,生漆 树脂型 热固型 热塑型 酚醛树脂,间苯二酚甲醛树脂,尿醛树脂,不饱和聚酯,聚异氰酸酯,丙烯酸双酯,有机硅等聚醋酸乙烯酯,聚氯乙烯-醋酸乙烯酯,聚丙烯酸酯,聚苯乙烯,聚氯乙烯,聚乙烯,聚酰胺,聚氨酯
8、等。橡胶型 丁晴橡胶,丁苯橡胶,丁基橡胶,氯丁橡胶,硅橡胶,聚氨酯橡胶等。再生型再生橡胶。酚醛-聚乙稀醇缩醛,酚醛-氯丁橡胶,环氧-酚醛 ,醋酸乙烯共聚物,丙烯酸酯共聚物,丁二烯-苯乙烯共聚物,羧基丁二烯丙烯腈共聚物等.复合型 2、按粘合剂固化后的胶体特性分类 可分为热塑性粘合剂和热固性粘合剂。热塑性粘合剂为线性线性结构,一般通过溶剂挥发、熔体冷却和乳液凝固的方式事先固化。其胶体受热软化,遇溶剂会溶解,凝聚强度较低,耐热性能较差。如聚丙烯酸酯、聚醋酸乙烯、聚乙烯醇等。热固性粘合剂为网状体形网状体形结构,受热不软化,遇溶剂不溶解,具有较高的凝聚强度,而且耐热、耐介质腐蚀、抗蠕变,但冲击强度和剥离
9、强度较低。如酚醛树脂、环氧树脂等。3、按粘合剂基料物质分类 可分为树脂型粘合剂、橡胶型粘合剂、无机粘合剂和天然粘合剂。树脂型粘合剂是由合成树脂为主要原料配制而成的粘合剂。如酚醛树脂、环氧树脂等。橡胶型粘合剂是由合成橡胶为主体配制而成的粘合剂。如丁腈橡胶、丁苯橡胶等。无机粘合剂是由无机物如磷酸盐、硅酸盐、硫酸盐、硼酸盐、金属氧化物等为原料配制成的粘合剂。4、按外观形态分类 粘合剂按其外观形态可分为溶液、乳液或乳胶、膏糊、粉末、膜状、泡沫、固体。化学粘合法非织造材料生产工艺中,使用最多的不外乎溶液、乳液或乳胶、泡沫。固体粘合剂在非织造材料生产技术中主要是热熔胶用于生产浆点或粉点热熔粘合衬布和卫生用
10、品。粘合剂型态 特点 粘合剂品种 溶液在适当的有机溶剂或水中溶解为粘稠溶液。粘合剂干燥快,初期粘合力大。热固型树脂:酚醛;脲醛,聚丙烯酸双酯等。热塑性树脂:聚醋酸乙烯,聚丙稀酸酯,纤维素,聚氰基丙烯酸酯,饱和聚酯。橡胶:丁苯,氯丁,晴基橡胶。乳液或乳胶以水为介质,无毒,不燃烧,蒸发水后成膜形成粘接,可在乳液中加填充剂而不影响乳液稳定性乳液固含量高。热塑型树脂:热塑性树脂:聚醋酸乙烯,聚丙烯酸酯,环氧橡胶:丁苯,氯丁,天然橡胶。粉末 水溶性树脂在使用前加溶剂(水或有机溶剂),制成溶液。价格低,适合于热压加工。热塑型树脂:乙烯或丙烯基聚合物。热固型树脂:酚类热固化树脂。天然物:淀粉,酪朊,虫胶。4
11、、按外观形态分类5、按特殊功能分类 粘合剂除了具有将物与物表面之间相互粘合、物体加固的功能之外,还可以通过添加具有功能性的填料或使主体材料具有功能性,以达到压敏、导电、导热、导磁、耐高温、超低温等目的。特殊功能粘合剂 功 能 粘 合 剂 主 体 成 份 特殊填料、副料及添加剂 导电 环氧树脂、酚醛树脂丙烯酸树脂、聚氨酯、聚酯 石墨粉、炭粉金属粉(银、铜、铝金)导热 一般以液体丁腈橡胶改性环氧树脂 金属粉(银、铜、铝金)、氧化粉(氧化铍)导磁 环氧树脂等 羰基铁粉、铝粉等 耐高温 有机硅聚合物、含芳杂环聚合物及无机物(氧化铜)超低温 环氧树脂改性聚氨酯、聚氨酯、尼龙改性环氧树脂等压敏 橡胶型:聚
12、异丁烯橡胶、丁基橡胶、丁苯 橡胶树脂型:丙烯酸酯、硅、氟树脂 基材(布、纸、塑料膜等)、隔离剂 光敏 树脂单体或预聚体为主料,加入光敏剂、经光催化聚合固化 买来的买来的“原装的原装的”粘合剂不能直接应用,粘合剂不能直接应用,还需添加一些辅助材料(添加剂或助剂),还需添加一些辅助材料(添加剂或助剂),包括:包括:增塑剂、乳化剂、增稠剂、交联剂、偶增塑剂、乳化剂、增稠剂、交联剂、偶联剂、分散剂、促进剂(催化剂)、络合剂、联剂、分散剂、促进剂(催化剂)、络合剂、引发剂、填料等。引发剂、填料等。三、粘合剂辅助材料三、粘合剂辅助材料1、增塑剂(、增塑剂(塑化剂)塑化剂)改善胶层脆性、增进熔体流动性。改善
13、胶层脆性、增进熔体流动性。2、乳化剂、乳化剂 使互不相溶的液体使互不相溶的液体形成稳定的分散体系形成稳定的分散体系(乳乳化液化液)的物质。它属于表面活性剂的范畴,是水的物质。它属于表面活性剂的范畴,是水分散型粘合剂不可缺少的助剂。分散型粘合剂不可缺少的助剂。3、增稠剂、增稠剂 增加粘合剂表观粘度,减少流动性。增加粘合剂表观粘度,减少流动性。4、交联剂、交联剂 改善粘合剂的综合性能。改善粘合剂的综合性能。5、偶联剂、偶联剂 提高粘合剂的内聚强度;在粘合剂与被粘物之提高粘合剂的内聚强度;在粘合剂与被粘物之间起到一定的间起到一定的“架桥架桥”作用。作用。6、分散剂、分散剂 使粘合剂均匀地分散在介质中
14、,属表面活性剂使粘合剂均匀地分散在介质中,属表面活性剂范畴。范畴。7、促进剂、促进剂(催化剂催化剂)缩短固化时间。缩短固化时间。第三节第三节 工艺与设备工艺与设备按粘合剂施加的方式不同,分为以下几种工艺。按粘合剂施加的方式不同,分为以下几种工艺。一、一、饱和浸渍法饱和浸渍法 二、二、泡沫法泡沫法 三、三、喷撒法喷撒法 四、四、印花法印花法一、饱和浸渍法一、饱和浸渍法 基本工艺流程是:基本工艺流程是:纤网在输网帘的托带下,纤网在输网帘的托带下,送入浸渍槽中,纤网在送入浸渍槽中,纤网在胶液中穿过,浸渍后被带出浸渍槽并通过一对轧辊或吸液胶液中穿过,浸渍后被带出浸渍槽并通过一对轧辊或吸液装置除去多余的
15、粘合剂。装置除去多余的粘合剂。如图如图 然后再通过烘燥系统使粘合剂受热、固化而制成非然后再通过烘燥系统使粘合剂受热、固化而制成非织造布。织造布。除液方式除液方式 轧液式:轧液式:吸液式:真空度可调,影响粘合剂的量。吸液式:真空度可调,影响粘合剂的量。吸液吸液轧液式:轧液式:不管采用那种方法和设备,目的都是为了粘合剂渗不管采用那种方法和设备,目的都是为了粘合剂渗透均匀、充分,脱液率高,满足产品需要。透均匀、充分,脱液率高,满足产品需要。饱和浸渍饱和浸渍单帘网+圆网浸渍+轧液浸轧式设备主要由输送辊、输送网帘和轧液辊组成。压力不足,浸轧式设备主要由输送辊、输送网帘和轧液辊组成。压力不足,粘合剂浸透不
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