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通过粘合剂加固和热熔加固来提升水刺非织造布等级技术研究

来源:中国纺机网编辑部 发布时间:2014年02月25日

2.3.3粘合剂处理

当要求非织造布有较高的防水性、防溶剂性和较高的尺寸稳定性时(如顶棚膜),粘合剂中应加入养护剂,因为在添加了养护剂的粘合剂作用于纤网时,可获得上述这些性能。

粘合剂可通过自身完成相互交联(如N-甲基丙烯酰胺类粘合剂),也可通过它们含有的养护剂完成相互交联(如三聚氰胺甲醛)。粘合剂的养护可在液体中完成,也可在泡沫型粘合剂分散液中完成。

养护处理需要一段时间。时间的长短主要取决于温度的高低和穿过纤网的气流速度。温度越高,处理时间越短。但是,设定的温度不得对纤维造成损伤。热气流干燥器通常会提供一个适当的气流速度;这就是为什么高技术的穿透气干燥(TAD)所需的养护处理区小于干燥帘或是干燥罐。

气流穿透型转鼓的操作原理有两种:运用于轻薄型非织造布的单转鼓生产线,其在转鼓上方的干燥部分安装有固定传送带;运用于厚重型非织造布的多转鼓生产线,如沥青毡基材纤网。

在完成干燥后,纤网通过由抽吸作用流经的热气流被突然加热到热空气温度,并按照所需的处理时间在这个温度下停留一段时间。

2.3.4粘合剂泳移

在于燥过程中,粘合剂受热发生泳移对非织造布的品质有很消极的作用。水分和粘合剂在干燥过程中会发生移动现象,它们会从纤网内部逐渐移到受热的纤网表面,在此表面水分不断聚集蒸发。未溶解或未分散的粘合剂颗粒发生与水分相同的运动趋势,于是纤网表面的粘合剂不断聚集。泳移现象会导致诸多不利影响。

泳移现象可能导致的严重后果如下:纤网中的粘合剂、染料和化学助剂分布不匀;由于产品分层,纤网内部强力降低;手感粗硬;纤网两面物理性能如耐磨性差别显著;表面吸湿性降低;由于纤网表面形成粘合剂薄膜,干燥时间增加。

控制和减少泳移现象的方法如下:降低干燥温度,但这种方法并不理想,因为温度降低的同时干燥速率也降低了。提高气流速度,加快干燥,可以限制泳移现象发生的时间。这就是为什么相比于其他干燥系统,具有高气流穿透速率的气流穿透干燥器有较低的泳移率的原因。降低水分的吸收:水分含量少,则水分蒸发少,泳移发生的概率就低。泡沫浸渍粘合工艺很适宜使用这种方法。

化学处理方法:使用增稠剂,因为较高的粘度可减少泳移;添加凝结剂或是热敏剂。这些辅助剂被加入粘合剂分散液中,在特定的温度下,引起乳液颗粒凝结形成更大颗粒。而这个温度必须低于纤网中水分开始向纤网表面移动时的温度,以避免水分蒸发。蒸发作用时的温度设置在绝热湿球温度计的温度变化范围中常见的粘合剂泳移区。

由于热敏性作用,当粘合剂在低于湿球温度时发生凝结,则泳移现象可被避免。常见的热风穿透式干燥器和干燥罐的粘合剂凝结温度在40~55℃之间,红外线预干燥器则在50~60℃之间。

2.4印花粘合加固

对于许多非织造布应用来说,可采用某种花型对其进行局部加固和染色来代替全表面粘合剂加固,如家用抹布、医用和卫生用非织造材料均可采取这种做法。以印花粘合加固系统加固的非织造布强力较低,但它们有较好的纺织品手感,在粘合剂未附着的区域有较好的吸湿性。

通过凸版印花和圆网印花,轻薄型纤网在自身相互交缠和热塑性丙烯酸树脂的作用下进行局部加固。

2.4.1凸版印花

在这一工序中,凸版印花辊筒沿纤网长度方向将液体粘合剂以点状加注于纤网上。由于液体转移需要一定压力,此处需要一个以橡胶包覆的平衡辊。

凸版印花工艺要求非织造布有较高的吸湿性。润湿的水刺非织造布就具备良好的吸湿性。这个系统也可实现较高的生产速度。

这种印花系统包含一个凸版印花下辊筒(下辊筒可包含两个罗拉)和一个橡胶包覆的平衡辊筒,一把辅助刮刀用以去除多余的染料。这个设备也可用于其他的后整理工艺,如化学助剂渗透工艺或是亲水和疏水整理等。为了完成这些工艺,凸版印花辊筒需要有很精细的构造。对于较厚重的非织造布来说,印花加固要作用于纤网的两侧。

安装一个适用于轻薄型水刺非织造布的多功能后整理生产线,则泡沫浸轧机和印花装置要配备干燥器用于在线工艺。

需印花的产品使用颜料或染料进行上染,并上着少量粘合剂,类似于传统纺织品的印花工艺。

胶液粘度对粘合剂的泳移来说是一个重要因素,应尽量避免粘合剂分散至周围不需要粘合剂的区域。

对于湿润材料来说,在线工艺中,常用的胶液含固量为30%~36%;而对于离线印花加固工艺来说,其含固量只有20%。

为了取得预期的印花效果,在水刺工序后可进行干燥以降低在印花工艺之前材料的水分含量。

2.4.2圆网印花

代替凸版印花辊筒,圆网通常被应用于网面印花工艺中。胶液状粘合剂液体通过一个压力导管被注入旋转的圆网中;液体在辅助刮刀的作用下通过网面上的小孔上着到纤网上。根据纤网的不同干湿程度,印花液体的含固量在20%~40%之间。

 

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