2.3.3粘合劑處理
當要求非織造布有較高的防水性、防溶劑性和較高的尺寸穩定性時(如頂棚膜),粘合劑中應加入養護劑,因為在添加了養護劑的粘合劑作用于纖網時,可獲得上述這些性能。
粘合劑可通過自身完成相互交聯(如N-甲基丙烯酰胺類粘合劑),也可通過它們含有的養護劑完成相互交聯(如三聚氰胺甲醛)。粘合劑的養護可在液體中完成,也可在泡沫型粘合劑分散液中完成。
養護處理需要一段時間。時間的長短主要取決于溫度的高低和穿過纖網的氣流速度。溫度越高,處理時間越短。但是,設定的溫度不得對纖維造成損傷。熱氣流干燥器通常會提供一個適當的氣流速度;這就是為什么高技術的穿透氣干燥(TAD)所需的養護處理區小于干燥簾或是干燥罐。
氣流穿透型轉鼓的操作原理有兩種:運用于輕薄型非織造布的單轉鼓生產線,其在轉鼓上方的干燥部分安裝有固定傳送帶;運用于厚重型非織造布的多轉鼓生產線,如瀝青氈基材纖網。
在完成干燥后,纖網通過由抽吸作用流經的熱氣流被突然加熱到熱空氣溫度,并按照所需的處理時間在這個溫度下停留一段時間。
2.3.4粘合劑泳移
在于燥過程中,粘合劑受熱發生泳移對非織造布的品質有很消極的作用。水分和粘合劑在干燥過程中會發生移動現象,它們會從纖網內部逐漸移到受熱的纖網表面,在此表面水分不斷聚集蒸發。未溶解或未分散的粘合劑顆粒發生與水分相同的運動趨勢,于是纖網表面的粘合劑不斷聚集。泳移現象會導致諸多不利影響。
泳移現象可能導致的嚴重后果如下:纖網中的粘合劑、染料和化學助劑分布不勻;由于產品分層,纖網內部強力降低;手感粗硬;纖網兩面物理性能如耐磨性差別顯著;表面吸濕性降低;由于纖網表面形成粘合劑薄膜,干燥時間增加。
控制和減少泳移現象的方法如下:降低干燥溫度,但這種方法并不理想,因為溫度降低的同時干燥速率也降低了。提高氣流速度,加快干燥,可以限制泳移現象發生的時間。這就是為什么相比于其他干燥系統,具有高氣流穿透速率的氣流穿透干燥器有較低的泳移率的原因。降低水分的吸收:水分含量少,則水分蒸發少,泳移發生的概率就低。泡沫浸漬粘合工藝很適宜使用這種方法。
化學處理方法:使用增稠劑,因為較高的粘度可減少泳移;添加凝結劑或是熱敏劑。這些輔助劑被加入粘合劑分散液中,在特定的溫度下,引起乳液顆粒凝結形成更大顆粒。而這個溫度必須低于纖網中水分開始向纖網表面移動時的溫度,以避免水分蒸發。蒸發作用時的溫度設置在絕熱濕球溫度計的溫度變化范圍中常見的粘合劑泳移區。
由于熱敏性作用,當粘合劑在低于濕球溫度時發生凝結,則泳移現象可被避免。常見的熱風穿透式干燥器和干燥罐的粘合劑凝結溫度在40~55℃之間,紅外線預干燥器則在50~60℃之間。
2.4印花粘合加固
對于許多非織造布應用來說,可采用某種花型對其進行局部加固和染色來代替全表面粘合劑加固,如家用抹布、醫用和衛生用非織造材料均可采取這種做法。以印花粘合加固系統加固的非織造布強力較低,但它們有較好的紡織品手感,在粘合劑未附著的區域有較好的吸濕性。
通過凸版印花和圓網印花,輕薄型纖網在自身相互交纏和熱塑性丙烯酸樹脂的作用下進行局部加固。
2.4.1凸版印花
在這一工序中,凸版印花輥筒沿纖網長度方向將液體粘合劑以點狀加注于纖網上。由于液體轉移需要一定壓力,此處需要一個以橡膠包覆的平衡輥。
凸版印花工藝要求非織造布有較高的吸濕性。潤濕的水刺非織造布就具備良好的吸濕性。這個系統也可實現較高的生產速度。
這種印花系統包含一個凸版印花下輥筒(下輥筒可包含兩個羅拉)和一個橡膠包覆的平衡輥筒,一把輔助刮刀用以去除多余的染料。這個設備也可用于其他的后整理工藝,如化學助劑滲透工藝或是親水和疏水整理等。為了完成這些工藝,凸版印花輥筒需要有很精細的構造。對于較厚重的非織造布來說,印花加固要作用于纖網的兩側。
安裝一個適用于輕薄型水刺非織造布的多功能后整理生產線,則泡沫浸軋機和印花裝置要配備干燥器用于在線工藝。
需印花的產品使用顏料或染料進行上染,并上著少量粘合劑,類似于傳統紡織品的印花工藝。
膠液粘度對粘合劑的泳移來說是一個重要因素,應盡量避免粘合劑分散至周圍不需要粘合劑的區域。
對于濕潤材料來說,在線工藝中,常用的膠液含固量為30%~36%;而對于離線印花加固工藝來說,其含固量只有20%。
為了取得預期的印花效果,在水刺工序后可進行干燥以降低在印花工藝之前材料的水分含量。
2.4.2圓網印花
代替凸版印花輥筒,圓網通常被應用于網面印花工藝中。膠液狀粘合劑液體通過一個壓力導管被注入旋轉的圓網中;液體在輔助刮刀的作用下通過網面上的小孔上著到纖網上。根據纖網的不同干濕程度,印花液體的含固量在20%~40%之間。
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