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,經過熔融、潤濕、滲透和擴散后,進入纖維毛細管內并形成表面擴散層,然后經過冷卻固著織物上。熱熔膠與纖維形成粘合鍵從而使其具有一定的粘合強度。熱熔膠與纖維形成的粘合鍵有兩種形式:一是機械粘合;二是擴散界面分子力的作用,其中包括范德華力,氫鍵和化學鍵。
(1)機械粘合
織物表面粗糙,纖維之間有毛細孔隙。熱熔膠滲透到毛細孔隙后,與織物形成機械嚙合作用,這就是機械粘合。對多數織物來講,機械粘合是形成粘合強度的主要方面。機械粘合與織物的表面粗糙有關。粘合強度與表面粗糙度關系如圖3所示:
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機械粘合能產生強的嚙合鍵,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孔隙中去。
(2擴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散,形成擴散界面層。界面層分子相互接觸并互相擴散滲透。因而在界面層就可能有三種作用使粘合強度增加。
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,只有當分子間的平衡距離在10?以內時,范德華力才有明顯作用。
b、相互擴散作用:分子局部鏈段的相互擴散可減少分子的滑動。從而加粘合強度。
c、化學吸附作用:分子間形成氫鍵或共價鍵。只有當纖維和熱溶膠上有某些官能團時才能發生。例如,聚酰胺熱熔膠上含有-CONH-基團,它可與纖維上的OH和羊毛上的-CONH-形成氫鍵或共價鍵,使粘合強度明顯提高,并有較好的干洗性能。
表4.各種分子作用力的能量
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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果,聚乙烯與織物的粘合主要是機械粘合。聚酰胺與棉、毛、絲綢及尼龍的粘合除機械粘合外,還有物理和化學吸附。聚酯純滌綸長絲織物的粘合則主要靠分子鏈段的相互擴散,具體情況要進行具體分析。
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