2002年評為無錫市高新技術(shù)企業(yè)、2007年評為江蘇省高新技術(shù)企業(yè),并通過ISO9001認(rèn)證,AAA級資信企業(yè)
ＰＶＣ的主要缺點(diǎn)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(yīng)變敏感,變形后不能完全復(fù)原,且在低溫下易變硬等,但是隨著ＰＶＣ深加工技術(shù)的不斷發(fā)展,其應(yīng)用范圍也越來越廣[1,2]。本文將詳細(xì)介紹ＰＶＣ薄膜靜電植絨機(jī)植絨的工藝及控制要點(diǎn),并對產(chǎn)品所存在的問題進(jìn)行探討解決。
1 靜電植絨機(jī)植絨原理及其工藝流程
靜電植絨機(jī)植絨工藝可分成絨毛的前期準(zhǔn)備和靜電植毛兩個(gè)階段。其主要工藝流程如下:
2 絨毛生產(chǎn)的控制要點(diǎn)及注意事項(xiàng)
2.1 絨毛的剪切及水分要求
絨毛剪切時(shí),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(shí),起誘導(dǎo)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(jié)在一起,產(chǎn)生斑點(diǎn);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(yīng)性染料、直接性染料和酸性染料。反應(yīng)性染料分子結(jié)構(gòu)中有反應(yīng)基因,染色時(shí)與纖維分子中的堿基、氨基發(fā)生反應(yīng)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(jié)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?cái)嚢?0ｍｉｎ。排去部分廢液,用冷水補(bǔ)充至原量,調(diào)整液溫至55～60℃;加入固色劑,再恒溫?cái)嚢?5ｍｉｎ,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(biāo)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(jī)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(diǎn)及注意事項(xiàng)
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(xiàng)
先把丙烯酸乳液用150目篩過濾,嚴(yán)格按配方比例稱量。邊攪拌邊依次加入三聚氰胺樹脂、有機(jī)胺鹽、增稠劑、防水劑,攪拌時(shí)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(jié)塊。攪拌時(shí)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(yán)重時(shí)形成厚度差,產(chǎn)品有壓紋感。高周波熔接時(shí),若壓在薄弱的地方,絨毛會開裂。理想狀態(tài)是在進(jìn)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(shí),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(zhuǎn)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(zhuǎn)速、基材線速有關(guān)。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(zhuǎn)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(fù)極應(yīng)相互平行,保持靜電場強(qiáng)度均勻。靜電網(wǎng)的距離小,靜電場強(qiáng)度增大,植毛厚度也大。靜電壓大,靜電場增強(qiáng),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(yīng)與基材線速匹配,以出植毛室時(shí),僅有少量回收毛為佳。絨毛在植毛室內(nèi)要得到充分?jǐn)U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(diǎn)。為此,每8ｈ要定時(shí)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(zhuǎn)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(jī)限于烘箱長度和糊劑固化時(shí)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(jìn)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(dǎo)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(shí)間、溫度不夠,基材線速過快,導(dǎo)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(shí)間為3ｍｉｎ;3)糊劑配制用量不準(zhǔn)或攪拌不均,導(dǎo)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(xué)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(guān)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(dǎo)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(shí),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(shí)易產(chǎn)生燒焦現(xiàn)象,可以適當(dāng)添加人造棉來改善。
5 結(jié)論
靜電植毛的發(fā)展,擴(kuò)展了膠布的應(yīng)用領(lǐng)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(shí)際生產(chǎn)中,需要綜合考慮各要素間的相互匹配,以達(dá)到較佳的植毛效果。要求產(chǎn)品的植毛強(qiáng)度好、絨毛均勻、外觀無斑點(diǎn),手感好。本文僅對塑料的靜電植毛技術(shù)進(jìn)行了介紹,其它基材的靜電植毛技術(shù)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(dá)到極佳的效果。
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