2.4.熱熔膠在纖維上固著形成粘合鍵
熱熔膠在熱熔粘合過程中,經(jīng)過熔融、潤濕、滲透和擴(kuò)散后,進(jìn)入纖維毛細(xì)管內(nèi)并形成表面擴(kuò)散層,然后經(jīng)過冷卻固著織物上。熱熔膠與纖維形成粘合鍵從而使其具有一定的粘合強(qiáng)度。熱熔膠與纖維形成的粘合鍵有兩種形式:一是機(jī)械粘合;二是擴(kuò)散界面分子力的作用,其中包括范德華力,氫鍵和化學(xué)鍵。
(1)機(jī)械粘合
織物表面粗糙,纖維之間有毛細(xì)孔隙。熱熔膠滲透到毛細(xì)孔隙后,與織物形成機(jī)械嚙合作用,這就是機(jī)械粘合。對(duì)多數(shù)織物來講,機(jī)械粘合是形成粘合強(qiáng)度的主要方面。機(jī)械粘合與織物的表面粗糙有關(guān)。粘合強(qiáng)度與表面粗糙度關(guān)系如圖3所示:
機(jī)械粘合能產(chǎn)生強(qiáng)的嚙合鍵,它可抗水解和熱分解。但其前提是熱熔膠必須充分潤濕并滲透到纖維毛細(xì)孔隙中去。
(2擴(kuò)散界面層分子作用力
前面已提到,高聚物分子能通過潤濕和局部鏈段的相互擴(kuò)散,形成擴(kuò)散界面層。界面層分子相互接觸并互相擴(kuò)散滲透。因而在界面層就可能有三種作用使粘合強(qiáng)度增加。
a、物理吸附作用:界面的吸附主要依靠范德華力,這種作用力與分子間的距離的6次方成反比,只有當(dāng)分子間的平衡距離在10?以內(nèi)時(shí),范德華力才有明顯作用。
b、相互擴(kuò)散作用:分子局部鏈段的相互擴(kuò)散可減少分子的滑動(dòng)。從而加粘合強(qiáng)度。
c、化學(xué)吸附作用:分子間形成氫鍵或共價(jià)鍵。只有當(dāng)纖維和熱溶膠上有某些官能團(tuán)時(shí)才能發(fā)生。例如,聚酰胺熱熔膠上含有-CONH-基團(tuán),它可與纖維上的OH和羊毛上的-CONH-形成氫鍵或共價(jià)鍵,使粘合強(qiáng)度明顯提高,并有較好的干洗性能。
表4.各種分子作用力的能量
綜上所述,熱熔膠與織物形成粘合鍵而固著是多種作用的結(jié)果,聚乙烯與織物的粘合主要是機(jī)械粘合。聚酰胺與棉、毛、絲綢及尼龍的粘合除機(jī)械粘合外,還有物理和化學(xué)吸附。聚酯純滌綸長絲織物的粘合則主要靠分子鏈段的相互擴(kuò)散,具體情況要進(jìn)行具體分析。
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