2014-11-12 10:57:51 來源：中國紡織報 作者：康佳媛
非織造工業迅速發展的同時，也帶動了其所需敷料的發展，粘合劑就是其中之一。據統計，2013年以來，國內非織造布專用粘合劑的年銷售額增長遠高於產量的增長，預計未來幾年，非織造布用膠粘劑市場仍將以年均超過10%的速度增長。
總體來看，非織造布用粘合劑的重點研究和改進方向是在提高耐燃性纖維的粘結強度、提高粘合力的同時，強化吸水性，在烘燥過程中儘可能減少泳移，滿足衛生要求。也就是說，在未來的發展中將關注的重點是環保型粘合劑、水性乳液、熱熔膠和反應型粘合劑。
然而，不同領域產品對於生產環境和粘合劑的要求也不盡相同。對於一次性用品來說，使用時無毒害，廢棄時不會造成下水道堵塞，不影響環境衛生是重點；對於加固產品來說，具備良好的機械強力是首選；對於過濾產品而言，抗老化時間長、耐介質性能穩定最為重要……本期我們選取了5家分屬不同領域的企業，分析其在實際生產過程中遇到的問題及改良方法，為其他類似企業的生產改良提供一些參考。
鞋材 操作技術決定粘結效果
隨著製鞋技術的提高以及製鞋材料的更新，製鞋生產工藝已經向膠粘、注塑及其機械化、自動化方向發展，大量粘膠應用取代了傳統的手縫鞋靴工藝，粘膠法已經成為鞋靴類成型的主要工藝之一。
與縫製法相比，粘結法製鞋生產效率高，為普通縫製法的數倍，甚至數十倍，尤其是對於多花色、多種裝飾、多種式樣的非織造仿皮革鞋的製造，縫製法與粘結法根本不能相比。其次，粘膠法製鞋設備投資小，一套裝置可生產多種鞋；而對於縫製法，生產一種鞋需要多臺設備。因此，隨著近年來各種高性能粘合劑的不斷湧現，粘結法製鞋的比例在製鞋業中大幅度增加，有些鞋類甚至完全不用縫紉製造。
我們發現，在粘合劑確定的情況下，操作技術與方法是粘結成敗或好壞的決定性因素，其中塗膠方法、膠層厚度、晾置時間、粘結壓力、環境溫度和溼度控制等極為重要。在處理好的待粘表面上塗覆粘合劑，要求塗布均勻、充分浸漬，儘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，國內外企業用量最多、發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，聚醯胺和聚氨酯。
舉例來說，用聚醯胺熱熔膠繃幫時，由於聚醯胺在熔融狀態下相對粘度較小，流動性能好，因此便於噴膠和粘結。聚醯胺膠膜韌而不脆，且多餘的膠可反覆使用。這類粘合劑屬於速凝型，固化快，粘結縫彈性高，幾乎能與所有的鞋面、鞋裡材料粘附。因此，這類熱熔膠可以廣泛應用於天然皮革、人造革和合成革等的粘結，並用來製造跟包頭、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，應先將聚酯熱熔膠在融化貯槽中加熱熔融，然後用計量泵將融化的膠液從貯槽送到加熱的管嘴，並通過壓力將膠液噴射到膠接的鞋底上，最後將鞋底和內託底加壓即可。從噴膠→塗布→粘結→固化，全過程只需要十幾秒，效果、質量皆好，比以往用氯丁膠的粘結工藝更為先進。生產實踐證明，用聚酯熱熔膠粘結的皮鞋底，經過75000次的反覆撓曲後都不會開膠。■ 廣東米緹不織布有限公司技術顧問 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中長中空滌綸為主體纖維，配以一定量相同規格的三維捲曲纖維，若再加入一些用矽油處理的三維捲曲中空滌綸，則能提高爽滑程度，改善手感，提高產品檔次。各種纖維的配比直接關係到產品的質量和成本，各生產廠家可以根據自己的情況制定配比，並適時調整，必要時還可以參入一定比例的粗滌綸，起骨架的支撐作用，有利於改善回彈性。
除了纖維的品種、質量及加工方法和條件外，影響噴膠棉質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領域的重要分支。噴膠棉用粘合劑在噴膠棉生產過程中起著重要作用，其優劣直接影響到產品的質量。目前，國內企業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。
依據生產經驗，醋丙粘合劑採用霧氣噴灑最為適宜。這樣纖維網結構不易受損且覆蓋面均勻，膠液對纖維網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以提高剝離強度。膠料選用非親水性的，這樣固化後成品的水洗性能好，洗滌後不會變形走樣，更不會鬆散，曬乾後能自然恢復原狀。需要注意的是，噴膠量關係到成品的軟硬、手感、彈性、強度、透氣等性能，噴多了產品發硬，彈性差；噴少了纖維之間的粘結性差。因此，粘合劑的固含量與上膠量完全取決於產品質量的要求。
而在滌綸噴膠棉的生產中，粘合劑經過噴嘴高速噴射，剪切分散成微小的液滴噴向滌綸，因此粘合劑必須具有優良的機械穩定性，否則乳液會出現破乳而堵塞噴嘴。所以，機械剪切穩定性是粘合劑的一項重要指標，尤其值得注意。
共聚丙烯酸酯乳液粘合劑性能好、施工方便，其噴膠棉產品硬度高、回彈性強、滲透性大、附著力強、耐水性好，在噴膠棉生產中應用也相對較多。
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量，如手感、回彈性等。考慮到技術性和經濟性，共聚丙烯酸酯乳液粘合劑的主單體應選擇醋酸乙烯，其玻璃化溫度為20℃~25℃。
此外，在生產噴膠棉的過程中，使用的原料主要是割裂合成短纖維，這樣就要求用於噴膠棉的粘合劑不僅對纖維要有良好的粘結性，而且必須具有良好的機械穩定性和稀釋穩定性。■ 紹興高特無紡有限公司技術經理 張光亮
粘合襯 依據塗覆方法選擇粘合參數
不論採用哪種材料作為基布，為了提高粘合服裝的挺闊性，一般要求採用手感良好的材料作為基布生產襯布。粘合襯的粘合劑通常選擇熱熔粘合劑。目前，國內市場熱熔粘合劑的種類比較多，具有代表性的產品是聚乙烯系、乙酸-醋酸乙烯共聚體系、聚醯胺系、聚氯乙烯系等。
熱熔粘合劑根據耐溶性、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，缺乏耐水洗性和耐乾洗性，具有用熨鬥等可方便粘貼的特性。其主要目的是為了縫製作業的合理化，乙烯-醋酸乙烯共聚體就屬於這一類。後者單位粘合力強，具有良好的耐水性、耐乾洗性、多用於大面積積衣片的永久粘結性，反覆洗滌不易剝離，固型優異性，聚醯胺、高密度抵押聚乙烯屬於此類。
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，可生產出性質各異多種熱熔粘合劑。
在選擇熱熔粘合劑的種類和參數時，需要根據面料和粘合襯基布的類型、材質、結構、質量及面料後整理方式來考慮和決定熱熔粘合劑的工藝參數，並根據各種不同的塗覆方法來選擇熱熔粘合劑的技術參數。此外，在選擇粘合襯時，還應對粘合縫製方面和消費性能加以考慮，關鍵是粘結強度和手感。另外還需要考慮低溫加工型、熱流動特性、粘合力、耐洗滌性、價格等。
在粘合縫製階段使用粘合襯後，產品手感柔然、形體優美。這主要取決於襯布的基布與面料的粘合溫度範圍，及熱熔粘合劑的熔融特性。粘合條件超出範圍就回發生滲漏或粘結強度等問題；即使加工條件一定，材料不同也需要調整粘合溫度及壓力。另外，由於使用壓燙機條件的差異也會使結果不同，因此熱融合前必須進行測試後再使用。
從整理方法來看，幹法是熱融合粘合劑以粉狀或膜狀塗布在基布上，溼法是熱熔粘合劑以漿狀或熔體塗布在基布上。塗層加工是在一臺設備上完成中，分為基布半成品、塗層、烘乾或烘焙燒結、領取額軋平、打卷5個步驟。目前，粘結襯布的塗層加工方法中，幹法的粉點應用最廣，其次是撒粉法及溼法的漿點法。雖說粘合襯塗層僅為纖維塗層加工的極小部分，但其生產速度快、製備產品性能優越等生產特點為它帶來了良好的發展前景。■ 福建晉江元寶非織造有限公司技術經理 張洪
靜電植絨 五項特殊要求解決植絨難題
在靜電植絨印花工藝中，粘合劑是通過一個刮刀型塗布器均勻的塗覆於非織造布表面。目前國內使用的進口植絨機，大多數採用兩次上漿工藝，而國產自製的植絨機一般都用一次上漿工藝。在這些植絨機上生產靜電印花植絨產品時，必須將原來的上漿設備改造成一個可有一定花型的輥筒型金屬圓網，粘合劑在一定壓力下通過這個圓網的網孔漏印到非織造布上。因此，一般的靜電植絨用於靜電印花植絨工藝時，往往會出現以下質量問題。
首先是網孔小，極易產生堵網現象，時常發生被迫停機清洗網孔，此外，粘合劑漏印到非織造布上後，在植絨和烘乾前常常產生少量「流塌」現象，使花型邊緣的清晰度下降，尤其是在花型尖角處。
基於此，通過多次的開機試驗之後發現，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。捻度一般應在30pa·s~35pa·s左右，常溫下不出現任何「流塌『現象；二是粘合劑必須具有更高的本體抗張強度以及與基布、絨毛的粘結強度；三是粘合劑必須具有粘度隨切變速度儘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而均勻，乳液的穩定性，尤其是機械穩定性要儘可能好，乳液的成膜時間要適當的長些；五是粘合劑必須絕對乾淨，不含任何機械雜質。
此外，對於無底布植絨工藝來說，需要一套供粘合劑附著、待粘合劑成膜後容易進行剝離的裝置。底布板必須既作支撐物，又隨植絨層運動，進入烘箱烘焙後，膜固化剝離，實際生產時，必須循環運行。粘合層成膜固化後還必須容易與底布板剝離，因此一般材料是不行的。針對這兩個問題，一般採用在循環導帶表面塗層的方式，再與粘合劑用剝離矽油的辦法來解決，基本上可以達到要求。
此外，對於作為無底布植絨的循環導帶，技術改性能力和質量性能都比較高，必須具備平整度好、不變形、耐高溫、抗拉強度好等特點，且與所塗矽油親附性要好。■ 山東華業非織造集團技術部主管 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品，分為簇絨和針刺兩大類。這兩種地毯都必須應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，與填充劑等物質混煉，然後塗布在地毯上，以形成柔韌的防水塗層。但隨著合成橡膠膠乳的開發，逐漸替代了天然膠乳，尤其是在羧基丁苯橡膠問世後，由於具有配置簡單、穩定性好、能較長時間儲存、無臭味、容易得到各種軟硬的手觸感等優點，而且粘合性、耐老化性、白度等性能優良，特別適用於地毯的上膠。
作為地毯用粘合劑，必須具備下列性質：粘合性能良好，具有較高的剝離強度和耐衝擊強度；操作性能良好，特別要求有較高的幹態填充性；易增粘，容易調成一定粘度；機械穩定性好，有一定的儲存穩定性和施工穩定性；化學穩定性好，耐水、耐磨、耐溼磨，具有低發泡性；耐老化性能好；無臭無味，對環境、人體都無影響；價格低廉。
為了調節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定性，而且填充劑通常以乾燥狀態加入，所以要求膠乳具有較高的幹態填充性和低發泡性。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節用量比例進行乳液結合，可得到不同性能和軟硬手感的粘合劑。在實際使用中，可以根據纖維類型、使用要求和價格成本擇優選用。
在地毯加工中，背塗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。目前國內市場上，地毯上膠有單面上膠、黃麻背襯、泡沫背襯三種工藝。其中，針刺地毯一般採用單面上膠；簇絨地毯則建議採用多重上膠工藝：第一次單面上膠後，再經第二次上膠，同時粘貼黃麻襯布或塗布泡沫粘合劑，形成泡沫背襯。■ 江蘇陽光無紡材料有限公司技術經理 李廣飛