三、泡沫浸渍法
泡沫浸渍法是用发泡剂和发泡装置使粘合剂浓溶液成为泡沫状态,然后利用涂刮或轧压等方法,将发泡的粘合剂涂到纤网上,再经加压和热处理。
由于泡沫的破裂,泡沫中的粘合剂微粒在纤维交叉点成为很小的粘膜状粒子沉积,使纤网粘合后形成多孔性结构,主要用于薄型非织造材料。
纤维交叉处点粘合结构
(一)泡沫浸渍法特点
1. 结构蓬松、弹性好。
2. 浸渍以后,纤网含水量低,烘燥时能耗小,比饱和浸渍低33~40%。
3. 粘合结构在纤维的交叉点上,成为点状粘膜粒子。
4. 粘合剂水分少,浓度高,烘燥时避免产生泳移现象。
5. 漏水少,污染小。
6. 生产速度高,薄型产品为80m/min以上,厚型产品为20m/min以上。
(二)发泡机理
泡沫是由大量的分散在液体中的气泡所组成。纯液体不会形成泡沫,必须在该液体中至少加入一种能在气液界面上形成界面吸附的物质──表面活性剂。因此,泡沫粘合剂的产生可以表达为:
粘合剂
表面活性剂(发泡剂) →发泡装置→泡沫粘合剂
空气
(三)发泡装置
发泡装置分动态和静态两种形式。
1. 动态发泡装置:
由转子和定子组成。定子有固定的内齿;转子有可转动的外齿。内、外齿形成曲折通道,转子回转产生剪切作用,使通过的空气和粘合剂/发泡剂组成的液体充分混合形成泡沫。
缺点:制造要求高,动力消耗大,设备价格较贵。
2. 静态发泡装置:
由固定不动的多层筛网构成,空气和粘合剂/发泡剂组成的液体定量地供给发泡装置,混合物经多层筛网后形成泡沫。
缺点:网眼易堵塞。(四)泡沫粘合剂的技术指标
1、发泡率
2、泡沫的半衰期
3、气泡直径
4、泡沫的润湿性
5、泡沫的黏度
1、发泡率
一定体积待发泡液体的重量(G0)与同体积泡沫的重量(G1)之比,或发泡前液体密度(ρ0
随发泡率的提高,泡沫的密度降低,粘度相应提高。发泡率可以根据导入空气的量加以调节。通常机械式发泡机一般能控制在5:1~25:1之间。
2、泡沫的半衰期
一定的泡沫容积内部所含的液体流出一半所需要的时间,它表征了泡沫的排液速度和稳定性。发泡比高,泡沫半衰期就长。
生产中应严格控制泡沫的半衰期,使之在施加到纤网之前不产生排液或很少排液。
3、气泡直径
气泡的大小要尽可能均匀,以利于泡沫在纤网上均匀地分布。气泡越小,泡沫越稳定。
气泡的大小以确保泡沫为亚稳态为最佳,直径一般在50μm左右。
4、泡沫的润湿性
泡沫在施加到纤网之前,必须处于稳定状态,而一旦施加到纤网上,则要求在纤维表面上迅速破裂、润湿并渗透到纤网中去。泡沫的这种特性称为润湿性。
润湿性可采用滴注观察法评定。
5、泡沫的黏度
可用旋转黏度计测定。混合装置的剪切力越大,泡沫的黏性就越小。
(五)泡沫浸渍方法及其设备
1、泡沫施加方式
(2) 轧液式
2、典型泡沫浸渍设备
德国Freudenberg公司的泡沫浸渍设备