纖維膠粘劑自學(xué)

關(guān)于纖維膠粘劑自學(xué)第一節(jié)織物纖維的構(gòu)造與性質(zhì)1、纖維的種類纖維----橫截面小、長(zhǎng)粗比大、柔曲性好、宏觀上均勻的一大類材料的總稱。主要用于織物、造紙以及各種復(fù)合材料中。第2頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天纖維的種類如下：纖維：天然纖維和化學(xué)纖維天然纖維:無機(jī)天然纖維(石棉纖維等)和有機(jī)天然纖維有機(jī)天然纖維：纖維素纖維（棉、麻等）和蛋白質(zhì)纖維（羊毛、蠶絲等）化學(xué)纖維：無機(jī)化學(xué)纖維（玻璃纖維、碳纖維、石墨纖維、金屬纖維等）和有機(jī)化學(xué)纖維有機(jī)化學(xué)纖維：人造纖維（粘膠纖維、醋酸纖維等）和合成纖維（滌綸、錦綸、腈綸、丙綸、維綸、氯綸等）第3頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.2、纖維的性質(zhì)：1.石棉纖維：

自然界唯一的天然無機(jī)纖維，熱穩(wěn)定性好，耐腐蝕強(qiáng)，主要與水泥符合制造建筑構(gòu)件、管道等，可與塑料、橡膠制成復(fù)合材料。2.纖維素纖維：由多個(gè)失水葡萄糖組成，含大量羥基，易于產(chǎn)生氫鍵，表面能較高，與其他材料的膠粘效果較好。第4頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天3.蛋白質(zhì)纖維：

以羊毛纖維為例，由多種氨基酸通過肽鍵聚合而成，含與其他材料容易形成氫鍵、離子鍵及共價(jià)鍵的多種基團(tuán)。4.人造纖維：

包括人造棉，人造毛等，價(jià)格便宜，但強(qiáng)度低，縮水率大，保型性差。第5頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天

5.玻璃纖維：

目前用量最大的人造無機(jī)纖維，主要成分為硅酸鹽，主要用于制造玻璃纖維織物。玻璃表面具有高表面能，故易沾染分散在大氣中的大分子油脂類物質(zhì)，導(dǎo)致表面的疏水性，降低了表面能和粘合性能；另外，玻璃纖維表面的硅氧烷基團(tuán)易與環(huán)境中的水汽發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成硅烷醇，也會(huì)影響粘合效果。第6頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天6.合成纖維：由線型結(jié)構(gòu)高分子合成樹脂紡絲而成，由于所用樹脂不同，合成纖維又分成很多種.

其中，錦綸和滌綸是復(fù)合材料中用得最廣的兩種合成纖維；不同的合成纖維的粘接性能是不同的，這主要取決于合成纖維的結(jié)構(gòu)。第7頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天7.碳纖維與石墨纖維：

碳纖維，是指含碳在90％以上的纖維材料，系由晴綸、瀝青、人造絲或其他原料經(jīng)高溫炭化制得。碳纖維在惰性氣體（氬）中經(jīng)2000～3000度高溫石墨化處理后，便制得石墨纖維。石墨纖維的膜量及韌性比碳纖維高，導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性也比前者強(qiáng)，二者有完全不同的X射線衍射圖譜，但通常統(tǒng)稱為碳纖維。第8頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.3、織物種類的判斷：由于織物品種繁多，不同的織物有各自的粘接性能，在粘接之前必須知道織物為何種纖維，以便選用合適的膠粘劑。鑒別方法-燃燒法:根據(jù)各種纖維在燃燒時(shí)火焰、氣味的不同，可一般地鑒別纖維。（1）棉:

燃燒很快，火焰呈黃色，有紙燒的氣味，灰細(xì)軟，呈深灰色。第9頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天（2）毛:

不易燃燒，冒煙起泡，有燒頭發(fā)的氣味，灰燼多，為光澤的黑色脆塊，用指一壓就碎。（3）麻:

燃燒速度快，黃色火焰，灰燼比燒棉花的色深。（4）絲:

燃燒較慢，燒時(shí)縮成一團(tuán)，有燒頭發(fā)的臭味，成為黑褐色小球，指壓即碎。第10頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天（5）

膠粘纖維:燃燒很快，火焰黃色，有燒紙的氣味，灰燼極少，較軟，呈淺灰色。（6）滌綸:

點(diǎn)燃先卷縮、熔融，然后才燃燒，火焰呈黃白色、明亮，冒黑煙，有噼啪聲，有芳香性刺激味，灰燼為黑色硬塊，用指可壓碎。（7）尼龍:難于燃燒，邊緣帶藍(lán)的黃色火焰，熔融滴落，可拉絲，有燒角質(zhì)氣味，燃燒時(shí)纖維迅速卷縮，遇冷成為黑色堅(jiān)韌硬球，不易壓碎。第11頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天（8）腈綸:燃燒較慢，先軟化，熔融后燃燒，有辛酸氣味，燃燒后呈黑色脆性硬球。（9）維綸:燃燒時(shí)發(fā)生很大收縮，開始頂端有一點(diǎn)火焰，當(dāng)熔化成膠狀物后，火焰變大，冒黑煙，燒后剩下黑色小塊，指壓可碎。（10）丙綸：燃燒開始時(shí)迅速卷縮，熔融滴落，火焰黃色，有燒石蠟味，趁熱可拉絲，冷卻為不易碾碎的硬快。（11）氯綸：難燃燒，離火即熄，冒黑煙，有氯化氫的刺激味。第12頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天常見織物的特點(diǎn)與鑒別第13頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天續(xù)表第14頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天續(xù)表第15頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天續(xù)表第16頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.4．纖維的基本性質(zhì)

1．化學(xué)性質(zhì)：

纖維的化學(xué)性質(zhì)決定了膠粘劑對(duì)纖維的親和力。

2.物理性質(zhì)：表面粗糙度;纖維橫截面形狀;結(jié)晶性.

3.表面性質(zhì)：表面極性,;面沾染及異物情況.

4.容積性質(zhì)

第17頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天第二節(jié)織物纖維粘接的基本情況2.1、纖維的基本情況用途：織物、造紙及各種復(fù)合材料中，與纖維符合的材料有：塑料、橡膠、水泥、金屬、陶瓷等。纖維復(fù)合材料性能：取決于纖維與基質(zhì)的粘合效果。第18頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.2、織物纖維粘接制品的應(yīng)用（1）無紡布加工：纖維不經(jīng)過交織，通過粘合或其他物理方法制成的一種布。（2）植絨加工：將短的單纖維用膠垂直固定在織物、紙張、塑料等基材表面，使其具有天鵝絨、絲絨、羊絨等外觀和手感稱。（3）織物印花。第19頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天(4）服裝襯的制造。（5）針織品后處理：用陽離子型膠粘劑處理針織品。（6）羊毛織物防縮處理：可起防皺的作用。（7）帳篷、篷布的粘接：起修補(bǔ)作用。第20頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天各種無紡織物的適用膠種第21頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天主要膠粘劑有丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯共聚物、聚氯乙烯類乳液、合成橡膠膠乳，以及供改性摻混用的聚氨酯、三聚氰胺甲醛、酚醛、環(huán)氧等樹脂。

交聯(lián)型丙烯酸酯共聚乳液膠粘劑(可組成千百種性能各異的品種)，除具有粘度易調(diào)節(jié)、膠膜柔韌、無色、無毒、不燃燒、操作衛(wèi)生安全等特性外，還具有對(duì)各種基材及絨毛良好的粘接力，絨毛直立性好，耐氣候、耐干洗等綜合性能。所以用量最大，應(yīng)用面最廣。丙烯酸酯類乳液耐水性、耐洗滌性好，(包含交聯(lián)型)占靜電植絨用膠粘劑總量的80％～85％。靜電植絨第22頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天

在植絨加工時(shí)，特別要注意膠粘劑的浸潤(rùn)性和粘度。為了改善浸潤(rùn)性可采用加入表面活性劑的方法。粘度通常應(yīng)在10～30Pa.s的范圍內(nèi)。如果粘度過稀，可適當(dāng)加入甲基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素或聚乙烯醇等增稠劑。第23頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天靜電植絨工藝示意圖第24頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天靜電植絨加工工藝示意圖第25頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天經(jīng)紗上漿：對(duì)膠粘劑的基本要求：（1）對(duì)織成紗線的纖維，有較強(qiáng)的黏附力和一定的內(nèi)聚力；(2)在紗線表面能形成漿膜，有較好的彈性和適當(dāng)?shù)那鷵闲?；?）對(duì)紗線有良好的滲透性；（4）性能穩(wěn)定，不易變質(zhì)，（5）在存放和織造時(shí)，不落漿，不粘接；（6）退漿容易，不影響印染加工。常用的漿料主要有淀粉漿料、變形淀粉漿料、羥甲基纖維素漿料、蛋白質(zhì)漿料、聚乙烯醇漿料和丙烯酸酯共聚物漿料等。第26頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天

膠粘劑性能要求：（1）與涂料、增稠劑等其他印花助劑有良好的相容性；（2）膠粘劑印在織物纖維上后，經(jīng)干燥、焙烘，能形成無色透明、粘附力強(qiáng)、富有彈性和韌性的皮膜，且耐光及熱老化，不泛黃；（3）印花后的織物圖案色澤鮮艷，給色量高、耐屈撓、抗折皺、不發(fā)硬、不發(fā)粘、不吸附有色物質(zhì)，且耐摩擦牢度、耐刷洗牢度、耐皂洗牢度高；這些膠粘劑，可以分為非交聯(lián)型、交聯(lián)型和自交聯(lián)型三種類型，

涂料印花及染色：第27頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.3膠粘劑在織物纖維中的作用（1）改善紗線或織物的表面性能和質(zhì)量，使其易于加工；（2）將顏料粘附于纖維織物表面，給予其鮮艷和耐久的牢度；（3）涂覆于織物表面，賦予其防水透濕、阻燃防火、衛(wèi)生保健等多功能性；（4）將不同種類的纖維或織物粘接在一起，制成非織造布或各種復(fù)合材料。

第28頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.4織物用膠粘劑的發(fā)展趨勢(shì)

1、丙烯酸酯乳液膠粘劑；2、開發(fā)綜合性能優(yōu)異的膠種；3、有機(jī)硅，有機(jī)氟聚合物；4、低醛或無醛涂層整理膠；5、開發(fā)低溫交聯(lián)產(chǎn)品；6、合成新型聚合物乳液；7、復(fù)合織物用膠。第29頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天第三節(jié)影響織物纖維粘接的各種因素影響纖維復(fù)合材料粘接性能的主要因素是它的表面性能，主要如下：3.1、表面化學(xué)性質(zhì)（1）表面極性：表面極性越強(qiáng)的纖維材料，與膠粘劑形成氫鍵的能力越強(qiáng)。（2）表面反應(yīng)性：含活性基團(tuán)的纖維表面反應(yīng)性較強(qiáng)，粘合效果較好。第30頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天（3）表面沾染及異物情況：被粘物表面異物是一種經(jīng)常導(dǎo)致粘合不良的因素，但在某些特殊的情況下會(huì)促進(jìn)粘合，最常見的沾染物是纖維制造過程中加入的抗靜電劑和潤(rùn)滑劑，在大多數(shù)情況下，會(huì)降低粘合效果。第31頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天3.2、表面物理性質(zhì)：（1）表面粗糙度：對(duì)粘合的影響視所涉及到的材料而異，如膠粘劑能充分浸潤(rùn)纖維表面，則表面粗糙有助于粘合。（2）纖維的橫截面形狀：截面為多邊形的纖維的周長(zhǎng)隨邊數(shù)增大而增大，纖維表面積隨之增大，從改善粘合角度考慮，纖維橫截面形狀以多邊形為好。第32頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天（3）纖維股線的影響：連續(xù)長(zhǎng)纖維股線的粘合效果不如短纖維股線。（4）膠粘劑的粘度：粘度小、流動(dòng)性好，有利于浸潤(rùn)。（5）溫度：膠粘劑的性能與溫度密切相關(guān)，隨著溫度的升高粘接強(qiáng)度降低，在低溫時(shí)膠層發(fā)生膠裂。不同的膠粘劑有不同的耐溫性，選用時(shí)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說明書和有關(guān)資料合理選擇。

第33頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天（6）濕度：

濕氣和水分對(duì)粘接界面的穩(wěn)定很不利。

（7）戶外：戶外使用的粘接件所遇的條件比較復(fù)雜，氣溫周期變化，風(fēng)吹雨淋，日曬冰凍，熱、光、氧、臭氧、紫外線等綜合作用，會(huì)加速膠層的老化，使用壽命減短。特別是濕熱、鹽霧環(huán)境更為惡劣。（8）膠層厚度：膠層厚，則層內(nèi)形成氣泡及其他缺陷的幾率增大，膠層太薄也會(huì)引起缺陷為導(dǎo)致粘接強(qiáng)度下降。

第34頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天4.1、織物用膠粘劑的種類按使用目的分類：（1）經(jīng)紗上漿膠：淀粉、糊精、海藻酸鈉、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、動(dòng)物膠、植物膠等。（2）涂料印花和染色膠：烯類聚合物、不同烯類聚合物的混合物，及不同烯類單體的共聚物，應(yīng)用最多的是丙烯酸酯類乳液聚合物。（3）無紡織物膠：氨基樹脂、淀粉等水溶性膠，多種熱塑性聚合物溶于一定溶劑中形成的有機(jī)溶劑膠、熱溶膠及多種共聚物乳液膠。第四節(jié)纖維用膠粘劑的配方與生產(chǎn)第35頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天（4）靜電植絨膠：包括烯類單體的均聚和共聚乳液，橡膠乳液及三聚氰胺甲醛樹脂、酚醛樹脂等。（5）涂層整理膠：熱固性樹脂預(yù)聚體膠，熱塑性樹脂溶液膠及有機(jī)硅、聚丙烯酸酯乳液等乳液膠。（6）織物粘貼：主要有聚乙烯－醋酸乙烯、聚氨酯、聚酰胺、聚酯等類。

第36頁(yè),共39頁(yè)，2024年2月25日，星期天按主要組成分類：（1）合成樹脂膠：乙烯類樹脂，聚丙烯酸酯類，有機(jī)硅樹脂，