热熔粘合机理专业知识

    在过去的十年中，中国的粘接技术在生产和科学的应用得到了迅速的发展。在纺织工业中，粘合机已在服装和鞋类行业的广泛应用，使服装生产过程中的一次革命，并具有很好的外观效果和经济效益。然而，在同一时间和粘附相关质量问题发生时，人们在解决实际问题时缺乏理论指导。根据近年来国外粘合剂，基本理论的研究成果，结合我国的实际生产和应用中出现的问题，粘合衬粘合机理进行了探讨，并在此基础上，粘合过程的分析，希望能进一步促进生产的粘合机的开发应用。

   粘合衬是由热溶胶均匀涂布在织物上而制成的。在服装加工时，衬布与面料紧贴，在一定的温度和压力条件下，热熔胶熔融后与面料粘合，热熔粘合是在很短的时间内发生的，这一过程大致要经过四个阶段：热熔胶受热熔融为粘流体。液态热熔胶通过润湿作用使界面分子彼此接触，通过分子运动达到吸附平衡。分子通过跨越界面的扩散形成扩散界面区。液态热熔胶冷却、固化并与纤维形成粘合键。

    下面对这两个个阶段分别进行讨论。

    2.1、热熔胶的熔融：

    热熔胶加热而熔融，其熔融温度决定于热熔胶的熔点范围，只有温度高于熔点范围时才能完成熔融。熔融后的熔体粘度决定于热熔胶的熔融指数，按海根一泊肃叶定律，熔融粘度与指数之间存在线性关系：MI＝4630×P／0.1ηm；式中：P——载荷(N)；ηm——熔融粘度(pa.s)；MI——熔融指数(g/10min)，熔融指数增加，熔融粘度降低，热流动性提高有利于热溶胶对织物的浸润和扩散。随着温度的增加，熔体粘度降低，结合可提高熔体的粘度温度降低。从熔化热熔胶的教训，热熔胶熔化和熔融指数在热熔胶的过程的两个重要参数，它将直接影响焊接条件的影响。因此，热熔粘合衬的使用和熔融指数如下的熔化，熔体中，必须首先了解夹层属于热熔胶种，并知道这两个主要的热性能参数。

    2.2、热熔胶对织物的润湿和渗透：

    热熔胶和纤维均为高聚物，属于熔融高聚物对固态低能表面的润湿，故在一般情况下不可能达到完全润湿。其润湿情况决定于热熔胶和纤维的界面张力，其润湿情况可用接触角θ表示 ，按杨氏(Young)方程，当润湿处于平衡状态时：cosθ＝γs－γsL/γL；γs、γL、γsL分别表示固体、液体的表面张力以及固体与液体的界面张力，接触角越小越有利于润湿。粘合的最佳润湿条件是γs≌γL，若γL＞γs润湿就不易进行，表2是各种纤维和热熔胶的表张力。

    表面张力大于一般的纤维的热熔胶，渗透能自发的，但如果硅油整理或涂覆特氟龙涂层后的织物，其表面张力将大大降低，热熔胶是难以湿织物，这将影响键的形成。你必须加入热熔胶中添加剂来降低热熔胶的表面张力。例如，脂肪会在聚乙烯热熔粘合剂聚乙烯降低表面张力增加，所以也要注意到织物表面性能选择合适的热熔胶。

    织物是由纤维组成的，纤维之间有许多毛细孔隙，天然纤维内部还有胞腔。作者曾对热熔粘合后的织物，进行纤维切片扫描电子显微图象观察，热熔胶不但渗透到单纤维之间，而且渗透到纤维胞腔内。因此，热熔胶对织物的润湿可看作是毛细渗透，渗入毛细管的速度可按泊肃叶(Poissulle)定律，粘度为?的粘流体流过半径为r，长度为L的毛细管所需的时间t为：t＝2η12/rL·cosθ，如表2所示，各种热熔胶的rL相差不大，故在毛细管尺寸一定的条件下，浸润所需要的时间要取决于的粘度和接触角的大小。

    由于热熔胶可以在几秒钟内完成，穿透时间是至关重要的。我们常常发生在热熔胶和热熔胶无法移动到织物上，这是因为没有足够的时间来完成热熔胶的渗透。但是，生产过程中不允许较长的连接时间，所以我们必须尽量减少熔热熔胶粘度。熔体粘度与分子量的增加，需要控制热熔胶的分子量，增加蜡助剂在热熔胶也可以降低熔体粘度。温度对粘度影响很大，温度的增加可显著降低熔体粘度。此外，接触角的大小是不可忽略的，特殊整理织物由于表面张力小，会影响润湿。