從熱熔膠的熔融得知,熱熔膠的熔點范圍和熔融指數(shù)是熱熔粘合過程中兩個非常重要的參數(shù),它將直接影響粘條件和效果。為此,將襯布常用的熱熔膠的熔融范圍和熔融指數(shù)列表如下,在熔融粘合前須先了解襯布屬于哪一種熱熔膠,并知道其兩個主要熱性能參數(shù)。
表1.常用熱熔膠的熱性能參數(shù)
注:熔融指數(shù)測定條件,聚乙烯為21.8N/190℃,其他均為21.18N/160℃。
2.2.熱熔膠對織物的潤濕和滲透
熱熔膠和纖維均為高聚物,屬于熔融高聚物對固態(tài)低能表面的潤濕,故在一般情況下不可能達到完全潤濕。其潤濕情況決定于熱熔膠和纖維的界面張力,其潤濕情況可用接觸角θ表示,按楊氏(Young)方程,當潤濕處于平衡狀態(tài)時:
cosθ=γs-γsL/γL
γs、γL、γsL分別表示固體、液體的表面張力以及固體與液體的界面張力,接觸角越小越有利于潤濕。
粘合的最佳潤濕條件是γs≌γL,若γL>γs潤濕就不易進行,表2是各種纖維和熱熔膠的表張力。
表2.常用纖維和熱熔膠的表面張力
一般纖維的表面張力都大于熱熔膠的表面張力,浸潤均能自發(fā)進行,但如果織物經(jīng)過硅油整理或涂布四氟乙烯涂層,其表面張力將會大大降低,熱熔膠就很難潤濕織物,這樣就會影響粘合鍵的形成。此時就必須在熱熔膠內(nèi)加入添加劑以降低熱熔膠的表面張力。例如在聚乙烯中加入脂肪即可降低聚乙烯的表面張力,所以在熱熔粘合時還必須注意織物的表面性能以選擇相適應的熱熔膠。
織物是由纖維組成的,纖維之間有許多毛細孔隙,天然纖維內(nèi)部還有胞腔。作者曾對熱熔粘合后的織物,進行纖維切片掃描電子顯微圖象觀察,熱熔膠不但滲透到單纖維之間,而且滲透到纖維胞腔內(nèi)。因此,熱熔膠對織物的潤濕可看作是毛細滲透,滲入毛細管的速度可按泊肅葉(Poissulle)定律,粘度為?的粘流體流過半徑為r,長度為L的毛細管所需的時間t為:
t=2η12/rL﹒cosθ
如表2所示,各種熱熔膠的rL相差不大,故在毛細管尺寸一定的條件下,浸潤所需要的時間要取決于的粘度和接觸角的大小。
因為熱熔粘合是幾秒鐘時間內(nèi)完成的,故滲透時間至關(guān)重要。我們經(jīng)常出現(xiàn)熱熔粘合后熱熔膠并未能移到面料上去,就是由于沒有足夠的時間來完成熱熔膠的滲透。但生產(chǎn)工藝不允許過長的粘合時間,因此我們必須設法降低熱熔膠的熔融粘度。熔融粘度是隨分子量的提高而迅速增大,故需控制熱熔膠的分子量,在熱熔膠中加入蠟質(zhì)等添加劑也可降低熔融粘度。溫度對粘度影響很大,提高溫度可明顯降低溶融粘度。另外接觸角的大小也不可忽視,對經(jīng)過特種整理的織物由于表面張力較小,會影響潤濕滲透。