發(fā)布時間：2015-09-14 點擊：

ＰＶＣ的主要缺點是熱穩(wěn)定性差,受熱易降解,軟制品有增塑劑外遷之弊。對應變敏感,變形后不能完全復原,且在低溫下易變硬等,但是隨著ＰＶＣ深加工技術的不斷發(fā)展,其應用范圍也越來越廣[1,2]。本文將詳細介紹ＰＶＣ薄膜靜電植絨機植絨的工藝及控制要點,并對產(chǎn)品所存在的問題進行探討解決。

1　靜電植絨機植絨原理及其工藝流程

　　靜電植絨機植絨工藝可分成絨毛的前期準備和靜電植毛兩個階段。其主要工藝流程如下:

2　絨毛生產(chǎn)的控制要點及注意事項

2.1　絨毛的剪切及水分要求

　　絨毛剪切時,要求長度均等,刀片鋒利,切斷而非折斷絨毛,折斷的絨毛不易分散,影響植絨品質(zhì)。水分子是極性分子,在植毛操作時,起誘導絨毛植到基材上的作用。在一定的靜電壓條件下,水分偏多,絨毛易結在一起,產(chǎn)生斑點;水分偏少,絨毛極性不夠,不易植到ＰＶＣ上,植毛厚度低、密度差。通常尼龍毛水分控制在6%左右,人造絲水分控制在20%左右為宜。因尼龍本身極性比人造絲高,含水量少就可以得到同樣的植毛效果。人造絲水分低于13%,絨毛不易植上去。

2.2　絨毛的染色

　　絨毛染色主要使用反應性染料、直接性染料和酸性染料。反應性染料分子結構中有反應基因,染色時與纖維分子中的堿基、氨基發(fā)生反應而上染;直接性染料能不借媒染劑的作用使棉纖維直接染色,在中性或微堿性的染浴中和元明粉的下,煮沸直接上染。直接染色雖然方便,但耐洗耐曬牢度差;酸性染料是在酸性條件下,染料陰離子與纖維上氨基結合上染。如尼龍66,用醋酸調(diào)ｐＨ至4～6,醋酸起促染作用,牢度較前者好。以尼龍為例,常用的染色助劑如表1。

　　在100份水中,加入上表比例的ＥＤＴＡ、平平加-Ｏ,用醋酸調(diào)節(jié)ｐＨ值至4～6,升溫至50℃,加入染料(品種、用量根據(jù)顏色而定);繼續(xù)升溫至60℃,加入剪切好的絨毛,在30ｍｉｎ內(nèi)升溫至90～95℃,恒溫攪拌30ｍｉｎ。排去部分廢液,用冷水補充至原量,調(diào)整液溫至55～60℃;加入固色劑,再恒溫攪拌25ｍｉｎ,再排去廢液,水洗,脫水。

2.3　絨毛的電著處理

2.3.1　電著處理配方

　　以尼龍(1 5Ｄ×0 5ｍｍ)為例,浴比為1:12,具體配方見表2。

　　Ｓ-30主要作用是吸附在絨毛與水的界面上,降低界面自由能,使絨毛能均勻地分散在液體中,不會重新聚集在一起。Ａ-100主要作用是吸附在絨毛上,誘發(fā)絨毛的電極性,使其在靜電場中容易植上基材。

2.3.2　操作規(guī)程

　　放水入電著缸至標線,把離心脫水后的絨毛投入電著缸;在攪拌下加入一定比例的電著劑,每加入一種藥劑必須攪拌均勻后,方可加入另一種藥劑。保溫45℃,電著處理20ｍｉｎ。把電著后的絨毛放入離心機脫水,水含量控制在尼龍35%～40%,人造纖維50%～55%;烘干后水含量控制在尼龍的8%～10%,人造纖維16%～20%。

3　靜電植毛的控制要點及注意事項

3 1　膠布上糊

3.1.1　常用植絨糊劑配方

3.1.2　糊劑的配制及注意事項

　　先把丙烯酸乳液用150目篩過濾,嚴格按配方比例稱量。邊攪拌邊依次加入三聚氰胺樹脂、有機胺鹽、增稠劑、防水劑,攪拌時間分別為5ｍｉｎ、1ｍｉｎ、1ｍｉｎ、2ｍｉｎ;用ＮＨ4ＯＨ調(diào)ｐＨ值至6.5～7.5,粘度0.3～0.4Ｐａ·ｓ即可。增粘劑不宜加得太快,否則容易出現(xiàn)結塊。攪拌時速度要慢,注意不要產(chǎn)生太多泡沫,糊劑配制后必須在24ｈ內(nèi)用完。

3.1.3　糊劑粘度控制

　　糊劑的粘度直接影響到上糊量,從而間接影響到植絨牢度。粘度高,牢度增大,但是粘度太高,涂布不易均勻,引起牢度差異。嚴重時形成厚度差,產(chǎn)品有壓紋感。高周波熔接時,若壓在薄弱的地方,絨毛會開裂。理想狀態(tài)是在進入植毛室前,糊劑能鋪平基材,粘度在0.3～0.35Ｐａ·ｓ為佳。在生產(chǎn)時,糊劑用到桶底,注意粘度增高現(xiàn)象。

3.1.4　上糊量的控制

　　上糊通常采用輪裱方式,即上糊輪凹槽粘上糊劑,經(jīng)刮刀后,轉移到ＰＶＣ基材上,如同凹版印刷。因此上糊量與上糊輪凹槽的容積、刮刀角度、糊劑粘度、上糊輪轉速、基材線速有關。若上糊量太少,絨毛植上后牢度差、不垂直;若上糊量太多,糊劑膜易與ＰＶＣ基材分離,整層膜被剝離。通常上糊輪直徑為5ｃｍ,轉速為66ｒ/ｍｉｎ,上糊量控制在65ｇ/ｍ2。

3.2　植毛操作條件

3.2.1　靜電控制

　　靜電網(wǎng)的正負極應相互平行,保持靜電場強度均勻。靜電網(wǎng)的距離小,靜電場強度增大,植毛厚度也大。靜電壓大,靜電場增強,絨毛的植上速度快;同樣的基材線速下,植毛厚度大;反之亦然。通常靜電壓控制在60ｋＶ。基材線速為8～10ｍ/ｍｉｎ。

3.2.2　下毛量的選擇

　　下毛量應與基材線速匹配,以出植毛室時,僅有少量回收毛為佳。絨毛在植毛室內(nèi)要得到充分擴散飛升,左中右均勻。否則絨毛會積于靜電網(wǎng)上,呈掛網(wǎng)狀,使產(chǎn)品產(chǎn)生斑點。為此,每8ｈ要定時清理三次。若下毛量偏多,絨毛飛升分散差,影響植毛均勻度,回收毛增多;若下毛量偏少,植毛密度不足。通常下毛輪(亦稱毛梳輪)轉速控制在第一下毛箱250ｒ/ｍｉｎ,第二下毛箱125ｒ/ｍｉｎ。

3.2.3　烘干溫度控制

　　植毛機限于烘箱長度和糊劑固化時間的限制,通常較高基材線速不超過12ｍ/ｍｉｎ。采用四階段烘干固化,其烘干溫度采用梯度遞增(145℃、148℃、150℃、155℃)的方法進行,以利于糊劑的固化。

4　植毛存在的問題及原因

4.1　膠裂

　　1)糊劑成份不足,導致上糊層與膠布粘接力差,受壓或摩擦后出現(xiàn)膠裂(俗稱倒毛);2)固化時間、溫度不夠,基材線速過快,導致固化不完全,植毛牢度差而產(chǎn)生膠裂。正常的固化溫度為135～150℃,固化時間為3ｍｉｎ;3)糊劑配制用量不準或攪拌不均,導致上糊不勻,局部位置出現(xiàn)膠裂;4)固化未完全,受潮引起膠裂。糊劑層與膠布間的附著主要依靠界面間的化學力作用,受潮后水分子滲透入界面,發(fā)生水解,產(chǎn)生膠裂。因此防水劑的選擇和用量至關重要;5)糊劑分子鏈偏長,糊劑偏硬,延伸性差,經(jīng)高頻熔接后易產(chǎn)生膠裂。

4.2　燒焦

　　1)材質(zhì)含有導電雜質(zhì),在植毛過程中易產(chǎn)生燒焦。如絨毛在電著處理時,添加了多種助劑,一旦濃度過高,未溶解的電解質(zhì)附于絨毛上,就有可能引起燒焦;2)由于植毛不勻?qū)е轮裁蟮哪z布產(chǎn)生厚度差。在后繼加工中,因不同部位耗電不一樣而發(fā)生擊穿燒焦;3)植毛過程中,若發(fā)生靜電網(wǎng)局部漏壓,則會產(chǎn)生燒焦現(xiàn)象;4)尼龍植毛時易產(chǎn)生燒焦現(xiàn)象,可以適當添加人造棉來改善。

5　結論

　　靜電植毛的發(fā)展,擴展了膠布的應用領域。但是由于靜電植毛工藝的控制要素較多,如絨毛的電著處理、植毛糊劑的選擇、靜電控制條件的選用等。在實際生產(chǎn)中,需要綜合考慮各要素間的相互匹配,以達到較佳的植毛效果。要求產(chǎn)品的植毛強度好、絨毛均勻、外觀無斑點,手感好。本文僅對塑料的靜電植毛技術進行了介紹,其它基材的靜電植毛技術也在發(fā)展之中,選用不同的糊劑,不同的控制條件,同樣可以達到極佳的效果。

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