The 21st Shanghai International Nonwovens Exhibition(SINCE)

第二十一届上海国际非织造材料展览会

2025年 | 中国 · 上海世博展览馆

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非织造材料用粘合剂应用工艺探究:敷料也需“绿色牌”

非织造工业迅速发展的同时,也带动了其所需敷料的发展,粘合剂就是其中之一。在非织造布生产过程中,粘合剂的作用在于非织造布的加固或产品成型后的涂层整理。除粘合法非织造工艺需要大量使用粘合剂之外,针刺非织造布和缝编非织造布也需要通过粘合剂进行表面涂覆或浸渍处理,以稳定产品的形状和尺寸,提高产品的强力、硬挺度及其他一些特殊的性能。换句话说,粘合剂的性能在很大程度上决定了最终产品的外观和内在质量。业内人士表示,开发高品质、高性能、功能化、特种化绿色环保粘合剂产品,是国内非织造布用粘合剂生产厂家和科研单位迫在眉睫的任务。

行业现状

兼顾机械环保双向指标产品备受关注

非织造布“用即弃”产品和可冲散湿巾产品的大力发展,对粘合剂提出了更高的要求——必须使非织造布在使用过程中,保持一定的粘合强度,而一经废弃后,须在下水道呈现松散状态,以便保持下水道通畅。这就意味着,非织造布用粘合剂将向着同时兼顾机械强力和环保性能的方向发展。

目前,在非织造布生产中用得最多、发展最好的粘合剂是水基粘合剂,包括水溶性和水分散性两大类。该类粘合剂因具备不燃性、无毒性、成本低、容易清除、贮存时无火灾危险等优点,已经得到国内外研究者及企业的广泛关注。

然而,尽管国内非织造布用粘合剂呈现出良好的发展态势,但仍有不少问题亟待解决,首当其冲的就是生产企业分散、技术落后,质量和档次不高。据不完全统计,我国现有非织造粘合剂生产企业近500家,分布在全国28个省、自治区、直辖市,但上规模、上水平的企业不过20家。

其次,产品老化、更新换代缓慢,应用研究和售后服务跟不上等问题依然存在。大多数企业只能通过旧产品的低价竞争来争夺市场。举例来说,主要用于建筑加固材料和其他结构增强材料的聚乙烯醇甲醛胶粘剂,因其含有游离甲醛,损害人体健康,在发达国家早已禁用,而我国目前用量还较大。

此外,一些非织造用胶粘剂的主要原材料及相关助剂供应不足,不能生产或产品质量、性能达不到要求,与粘合剂配套的一些助剂必须从国外全部或部分进口等问题也十分突出。

随着环保呼声的日益高涨和环保法规的日趋完善,环境友好型非织造布用粘合剂逐渐成为发展的主流,未来粘合剂的发展转变主要体现两个方面,一是从溶剂型向水基型、无溶剂型转变。传统胶粘剂广泛使用苯、甲苯等有毒有害易挥发有机溶剂,污染环境,危害人体健康,同时存在燃烧和爆炸的危险,而水基型、无溶剂型胶粘剂无毒安全、对环境友好,将是未来市场需求的主流产品。二是从低甲醛排放向零甲醛排放的转变。甲醛对人的身心健康危害巨大,尽管通过加人甲醛捕捉剂、调整配料比、改善聚合工艺等方法可实现低甲醛释放量,但甲醛缩合系粘合剂退出历史舞台是不可逆转的趋势。

从具体实施工艺来看,非织造布用粘合剂的发展将特别注重天然粘合剂的改性、开发低醛或无醛涂层整理粘合剂、开发低温交联粘合剂等方面。

技术交流

“对症下药”满足不同领域产品多项性能

不同领域产品对于生产环境和粘合剂的要求也不尽相同。根据所需产品性能,选择性价比合适的粘合剂及生产工艺,既可以保证产品的品质特性,又可以节约成本,实现节能降耗、绿色生产。

植绒内饰——合成树脂乳液

在静电植绒印花工艺中,粘合剂是通过一个刮刀型涂布器均匀的涂覆于非织造布表面。基于此,通过多次开机试验之后发现,静电印花植绒用粘合剂除了具有一般静电植绒粘合剂的性能外,还必须具备以下5项特殊要求。一是粘合剂必须具有更高的捻度和触变性。捻度一般应在30pa·s~35pa·s左右,常温下不出现任何“流塌”现象;二是粘合剂必须具有更高的本体抗张强度以及与基布、绒毛的粘结强度;三是粘合剂必须具有粘度随切变速度尽可能快的下降流变特性;四是粘合剂的乳液粒径要细而均匀,乳液的稳定性,尤其是机械稳定性要尽可能好,乳液的成膜时间要适当的长些;五是粘合剂必须绝对干净,不含任何机械杂质。

目前,国内使用的进口植绒机,大多数采用两次上浆工艺,而国产自制的植绒机一般都用一次上浆工艺。能满足两种设备工艺需求的粘合剂,推荐使用合成树脂乳液,特别是聚丙烯酸酯类乳液粘合剂。该类粘合剂不仅柔软,且易调节。

合成革——热熔胶

鞋材用合成革技术的提高以及各种高性能粘合剂的不断涌现,使合成革粘结法制鞋的比例在制鞋业中大幅度增加,有些鞋类甚至完全不用缝纫制造。 目前,在鞋材方面,国内外企业用量最多、发展最快的非织造布用粘合剂为热熔胶,常用的热熔胶又分聚酰胺和聚氨酯两类。用聚酰胺热熔胶绷帮时,由于聚酰胺在熔融状态下相对粘度较小,流动性能好,几乎能与所有的鞋面、鞋里材料粘附。使用这种热熔胶的温度因所用工艺而异,一般为150℃~180℃。聚酯热熔胶在非织造仿皮革鞋材加工时,应先将聚酯热熔胶在融化贮槽中加热熔融,然后用计量泵将融化的胶液从贮槽送到加热的管嘴,并通过压力将胶液喷射到胶接的鞋底上。生产实践证明,用聚酯热熔胶粘结的皮鞋底,经过75000次的反复挠曲后亦不会开胶。此外,热熔胶成本较低,利于企业保证利润。

在粘合剂确定的情况下,操作技术与方法是粘结成败或好坏的决定性因素,其中,涂胶方法、胶层厚度、晾置时间、粘结压力、环境温度和湿度控制等极为重要。 过滤毡——热熔粘合剂 过滤毡用粘合剂通常选择热熔粘合剂。目前,国内市场热熔粘合剂的种类比较多,具有代表性的产品是聚乙烯系、乙酸-醋酸乙烯共聚体系、聚酰胺系、聚氯乙烯系等。过滤毡用热熔粘合剂的主体为热可塑性树脂,即加热熔融、低温凝固,具有粘合性。这些树脂若不考虑其共性,利用各自特性,可生产出性质各异的多种热熔粘合剂。 在选择过滤毡用热熔粘合剂的种类和参数时,需要根据面料和粘合衬基布的类型、材质、结构、质量及面料后整理方式来考虑和决定热熔粘合剂的工艺参数,并根据各种不同的涂覆方法来选择热熔粘合剂的技术参数。例如,过滤毡基布与面料的粘合温度范围,及热熔粘合剂的熔融特性等因素。当粘合条件超出范围时,会发生渗漏或粘结强度等问题,因此,即使加工条件一定,材料不同也需要调整粘合温度及压力。另外,由于使用压烫机条件的差异也会使结果不同,因此,热融合前必须进行测试后再使用。 针刺地毯——合成橡胶胶乳 针刺地毯用粘合剂,必须具备粘合性能良好、操作性能良好、易增粘、机械稳定性好、化学稳定性好、无臭无味等性能。针刺地毯所采用的粘合剂,一般为合成橡胶胶乳,特别推荐羧基丁苯橡胶。该类粘合剂具有配置简单、稳定性好、能较长时间储存等优点,尤其适用于针刺地毯。 为了调节粘合剂含固量,同时降低成本,往往需要增加大量填充剂,这就要求胶乳具有较高的粘合力和稳定性,而且填充剂通常以干燥状态加入,所以要求胶乳具有较高的干态填充性和低发泡性。表面张力为30×10-5N/cm~60×10-5N/cm的胶乳一般都能适用。此外,组合不同单体和调节用量比例进行乳液结合,可得到不同性能和软硬手感的粘合剂。在实际使用中,可根据纤维类型、使用要求和价格成本择优选用。 在针刺地毯加工中,背涂上胶工艺不仅影响地毯的外观和性能,也影响到地毯的使用寿命。国内市场上,地毯上胶有单面上胶、黄麻背衬、泡沫背衬3种工艺。 喷胶棉——醋丙粘合剂 喷胶棉是防护加固材料的必须原料之一。除了纤维品种、质量及加工方法和条件外,影响喷胶棉质量的最主要因素就是粘合剂。喷胶棉用粘合剂的优劣直接影响到产品的质量。目前,国内企业常用的喷胶棉所用粘合剂包括醋丙粘合剂、固聚丙烯酸酯乳液粘合剂等多个品类。 依据生产经验,醋丙粘合剂采用雾气喷洒最为适宜。这样纤维网结构不易受损且覆盖面均匀,胶液对纤维网的渗透深度一般掌握在絮片厚度的60%~70%,中间纤维层也能粘结以提高剥离强度。胶料选用非亲水性材料,这样固化后成品的水洗性能好,洗涤后不会变形走样,不会松散,晒干后能自然恢复原状。需要注意的是,喷胶量关系到成品的软硬、手感、强度、透气等性能,喷多了产品发硬,弹性差;喷少了纤维之间的粘结性差。因此,粘合剂的固含量与上胶量完全取决于产品质量的要求。 此外,喷胶棉粘合剂本身的性能,如手感、回弹性等因素,可直接影响喷胶棉的质量。

 

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