1.热熔胶在制鞋中的应用
(1)绷帮 绷帮就是将鞋内底(通常是纤维基)钉在装有鞋帮的楦上,然后用胶粘剂使鞋帮与内底牢固粘度。绷帮所用的热熔胶要求粘接时间短,粘接强度高,通常采用聚酯型和聚酰胺型热熔胶,粘接过程在绷帮机上一次完成。热熔胶大多被预先制成直径为φ3~φ4mm的胶条,经过特殊管线输送到帮脚和内底的粘接部位,加压数秒钟即可完成绷帮粘接操作。
用聚酯热熔胶绷帮时,应选用癸二酸用量较高的胶,因为长碳链脂肪族的癸二酸可以增加聚合物分子链的柔软性和降低聚合物的熔点,其用量越多,聚合物的柔软性越好,熔点越低;它与芳香族二元酸相结合,可以使胶条具有较好的刚韧性,不致发脆,便于使用时送料。间苯二甲酸则破坏了聚合物分子链内的单元排列的规整性,较难结晶,熔点降低,柔软性增加,并提高胶粘剂对各种材料的粘接力。采用对苯二甲酸二甲酯∶间苯二甲酸∶癸二酸∶1,4-丁二醇=0.8∶0.1∶0.1∶2.0的摩尔比,或对苯二甲酸二甲酯∶癸二酸∶1,4-丁二醇=(0.75~0.76)∶(0.24~0.25)∶2.2的摩尔比,所制热熔胶都能满足绷帮要求。
用聚酰胺热熔胶绷帮时,由于它与聚酯热熔胶相比,在熔融状态下的相对粘度小,流动性能好,更便于喷胶和粘接。聚酰胺胶膜韧而不脆,且多余的胶可以反复使用。这类胶粘剂属于速凝型,固化快,粘接缝弹性高,几乎能与所有的鞋面、鞋里材料粘附,可以广泛地应用于天然皮革、人造或合成材料的粘接。它在制鞋中专用于摺边,并用来制作主跟、包头、绷帮等。使用这种胶粘剂的温度因所用工艺而异,一般为150~180℃。采用二聚酸∶癸二酸∶尼纶1010盐∶己内酰铵盐∶癸二胺∶乙二胺=0.5∶0.6∶0.4∶0.2∶0.25∶0.35的摩尔比的配方进行共缩聚,制得共聚酰胺的热熔胶能满足绷帮要求。
(2)粘大底 用于粘大底的热熔胶在制鞋工业所用热熔胶中所占的份额最大。由于大底和鞋帮需要较高的粘接强度,所以一般使用结晶度高、内聚强度大的聚酯热熔胶。按对苯二甲酸二甲酯∶间苯二甲酸∶癸二酸∶1,4-丁二醇=0.45∶0.45∶0.10∶2.0摩尔比的配方制成的皮革用大底热熔胶为乳白色胶条,相对粘度为0.45±0.05,环球软化点为(120±5)℃,熔融温度为105℃,皮革—皮革剥离强度为196N/2.5cm,曲挠75000次未断裂。使用时,可先将聚酯热熔胶加热到熔融态,使其具有足够的流动性,然后涂布到大底和鞋帮上;也可将预先制好的热熔胶条通过特殊输送装置(有加热功能)挤压到大底和鞋帮上,热熔胶将迅速固化,所以这些大底和鞋帮可以堆放而不会发生粘连。需要粘接时,用热量活化热熔胶,然后将鞋帮与大底粘接,并施加压力300~500kPa,时间10s左右即可。如果粘接条件允许,也可仅在大底或鞋帮单面上胶,另一面不上胶;还可将热熔胶直接喷涂或挤压到粘接表面上,然后迅速将大底与鞋帮粘接,施压一段时间后即可松开。此时,胶粘剂已能提供足够的初粘力,保证粘接的需要。
(3)粘接主跟、包头 制鞋过程中,常需在鞋的前后两端衬以某些特殊材料,以保持鞋具有特定的形状,制鞋业称这两处内补为主跟和包头。用热熔胶粘主跟、包头,可免去水基型和溶剂型胶粘剂必不可少的干燥程序,缩短生产周期。所用热熔胶主要是EVA和PA类。使用方法是在由纤维基浸渍高分子材料后制成的主跟、包头片材或型材上涂布热熔胶。涂布可以采用直接涂布、逆辊涂布、浸渍涂布和喷涂等多种方法。热熔胶的涂布量单面大约为150~200g/m2,双面约为300~400g/m2。使用时,只需将已涂布过热熔胶的主跟、包头衬在鞋的适当部位,用专用设备施加热量和压力数秒钟即可完成粘接,快速简便。用此法粘接的主跟、包头通常有较高的硬挺度。
如果是软性包头,则可用小型挤出机将热熔胶直接挤到鞋帮内面的包头部位,并使之铺展成包头状。热熔胶冷却后即成为软包头,无需再加内衬。
2.热熔胶在纺织品上的应用
热熔胶是纺织品尤其是服装加工中用得最多的一类胶粘剂,被广泛应用于无纺布、地毯接缝、衣料衬里、拉链等的粘接。应用于纺织工业上的热熔胶要有好的粘接强度、优异的柔软性、耐水洗/干洗。另外,由于织物在定型过程中大多要经过蒸汽处理,因此,要求胶具有耐高温蒸汽的特性,其软化点要求高于115℃,且要有适当的结晶度,以提高胶的热稳定性。例如以聚酰胺为基体,其下限(质量分数)为45%。对于柔软性极好的纤维织物,则要求热熔胶有较低的加工粘度。
(1)织物粘贴用热熔胶 以粘接代替缝纫,可大大减轻制衣的劳动强度,且制作的服装精细、合身、结实牢固。用于织物粘贴的热熔胶主要有聚酰胺、聚酯和聚氨酯等。(www.xing528.com)
(2)衬布加工用热熔胶 粘接衬布是在织物表面上均匀涂布热熔胶而制成的。使用时,将粘接衬布裁成需要的形状和大小,将其涂有热熔胶的一面与其他织物材料(面料)的背面热压粘接。它衬在服装里层,作为服装的骨架,简化了服装加工工艺和时间,使服装具有轻盈、美观、舒适、保型、耐洗、耐穿等效果。
衬布加工一般对热熔胶的要求是无色无味、质地柔软、快速粘接、耐干湿洗、胶不能对面料有影响、耐光照等。衬布加工可使用多种热熔胶,几乎所有类型的热熔胶均可使用,用得最多的是乙烯—醋酸乙烯(EVA)热熔胶、聚酰胺热熔胶及高压聚乙烯(HDPE)热熔胶粉,并且不同用途使用的热熔胶及加工方法也不同。
(3)地毯背胶用热熔胶 地毯背胶用热熔胶的基本材料多为乙烯与其他烯类单体的共聚物,如乙烯—醋酸乙烯共聚物、乙烯丙烯酸酯共聚物等。其中,绝大多数情况下是使用乙烯—醋酸乙烯共聚物(EVA)的。
3.热熔胶在书刊装订中的应用
我国图书、教材的装订,除一些高档的、需长期保存的之外,其他大部分均采用胶订方式。用胶订代替平订、线订已是大势所趋,特别是EVA热熔胶的出现,给书刊胶订带来了很大的方便。
在书刊装订工艺中,经常使用的热熔胶有EVA热熔胶、湿固化反应型PUR热熔胶。EVA热熔胶使用得较早,由于其生产效率高、质量稳定、成本适中等因素,在胶订工艺中使用比较广泛;而湿固化反应型PUR热熔胶以其优异的性能,可以满足多种质量要求。
EVA热熔胶的主体材料EVA与各种配合组分的混溶性良好,又对各种材料有良好的粘性、柔软性和低温性,操作使用温度不高,粘接界面状态要求不严,所以广泛应用于书籍装订工艺。PUR热熔胶在粘接强度、耐久性、翻平性、循环利用等方面性能优异,从装订生产角度看,可提高书的装订质量。
水分散型热熔胶主要是指基体聚合物支链含有功能性酸基或羟基等亲水性官能团的热熔胶。水溶性热熔胶解决了纸包装废弃物回收打浆的问题,它在打浆时可溶解,且对纸浆起助剂的作用,有利于提高造纸质量。Eastman化学公司成功地开发出一系列支化的水分散型聚酯热熔胶,其特点是低玻璃化温度-5~7℃,可完全分散于水中。这种聚合物与软化点高于80℃含环状结构的极性增粘剂、增塑剂以及少量的抗氧化剂混合制成的热熔胶能100%溶解于水中或碱离子溶液(如盐水中)。
为适应环保要求,研究开发出了生物降解热熔胶粘剂。大部分能降解的热熔胶在其主链上含有可降解的基团,例如胺基、羟基、脲基等,其生物降解是通过水解和氧化作用完成的。例如由于3-羟基戊酸的聚酯、萜烯—酚醛树脂和抗氧化剂等具有上述可降解的基团,因而能保持纸包装可生物降解的特性。Sharak等用双羟基酸与醚反应,合成出以羟甲基的聚酯为基体、可生物降解的热熔胶。他们还用含有羟基的丁酸酯、戊酸酯、纤维素、淀粉酯等作为基体,用蔗糖酯作为增塑剂,生产出能生物降解或水解的热熔胶。由于其具有环境友好的特性,所以被人们用于书籍装订和纸包装中。
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