Влияние химических факторов на адгезионные свойства клеевых соединений

Цель работы: исследовать прочность клеевых соединений с различными видами заключительной отделки основных материалов

В настоящее время практически весь объем текстильных материалов подвергается различным видом заключительной отделки: несминаемой, малоусадочной (МУ), противоусадочная химическая отделка (ПУХО), легкое глаженье (ЛГ), «стирай-носи», огнестойкой, водооталкивающей, биоцидной и др. При этом используются различные по гидрофобности и гидрофильности синтетические отделочные препараты и текстильно – вспомогательные вещества, которые неоднозначно влияют на клеевые способы соединения.

Негативное воздействие оказывают не только термоактивные и термопластические смолы, занимающие значительный удельный вес в технологических отделочных растворах, но и мягчители, вещества, облегщающие удаление загрязнений и др. Эти вещества откладываются на поверхности ткани в виде пленки, которая при склеивании препятствует прочному и надежному соединению материала с термопластичным клеем. Последний соединяется не столько с волокном, а сколько с аппретирующим веществом. Степень снижения адгезионных свойств ткани после ее отделки зависит от вида аппретирующего вещества и от адгезионных характеристик поверхности самой ткани.

Как правило, прочность адгезионных соединяемых тканей, прошедших заключительную отделку, с полимерными клеями ниже, чем для тканей, не имеющих такой отделки. Иллюстрацией вывода могут служить данные таблицы 7.

Таким образом, в области заключительной отделки тканей необходимо найти оптимальное решение (вид и количество аппретирующих веществ), которое будет обеспечивать высокие потребительские свойства ткани и исключать затруднения, возникающие в технологических процессах швейного производства.

Таким образом, в области заключительной отделки тканей необходимо найти оптимальное решение (вид и количество аппретирующих веществ), которое будет обеспечивать высокие

Таблица 7 - Влияние заключительной отделки тканей на прочность клеевых соединений

Волокнистый состав ткани	Вид отделки ткани	Адгезионное соединение	Прочность адгезион ного соединения, Н/см	Снижение прочности после отделки, %
Хлопчато­-бумажная	Без отделки малосмина емая на основе карбомола (диметилол мочевины)	Ткань + поли­ этилен высо­ кого давления	0,62   0,54
Шерстяное волокно + полиэфирное волокно	Без отделки водоотталкивающая	Ткань + поли­ амидный клей марки грилгекс IP 82 (ФРГ)	0,55     0,35

потребительские свойства ткани и исключать затруднения, возникающие в технологических процессах швейного производства.

Изыскание новых прогрессивных способов обработки текстильных материалов и клеев является важной технологической проблемой. Решение ее позволит сохранить приданные основным материалам в сфере текстильного отделочного производства хорошие потребительские свойства и получить высокие качественные показатели при клеевых методах соединений в технологических процессах швейного производства.

В последнее время совершенствование технологии клеевого соединения осуществляется в двух направлениях:

- разработка высокоэффективных связующих из новых поли - и бикомпонентных композиций клеевых материалов;

- разработка способов воздействия на гидрофобную поверхность основного материала различными физическими, химическими и физико-химическими средами с целью придания поверхностному слою необходимой активности.

Основное назначение химического рабочего агента - разрушение нанесенного аппрета, находящегося на поверхности ткани, и активизация взаимодействия клея - расплава или клея - раствора непосредственно с активными центрами волокнообразующего полимера. Дисперсная система, состоящая из водяного пара и химического рабочего агента, в начальной стадии пропаривания при влажно-тепловой обработке вводится в склеиваемый пакет и обеспечивает доступ клея к активным центрам волокнообразующего полимера.

В качестве активаторов адгезионного контакта используются водные растворы нижеприведенных соединений (табл.8).

Таблица 8 - Химические соединения для повышения прочности клеевых соединений

Волокнистый состав основных тканей	Наименование химических соединений и концентрация, г/л; мл/л
Шерстяные и полушерстяные	Муравьиная кислота 30 , 40 Щавелевая кислота 30 40 Бисульфат натрия 4...6 Смесь бисульфата натрия (12%) и мочевины (5 %)
Хлопчатобумажные	Муравьиная кислота 10 12 Щавелевая кислота 10 12

Химические способы активации путем введения деполимеризующего раствора в паровую активную среду предусматривают разрушения поверхностей пленки заполимеризированной смолы.

Именно сплошной тонкий слой гидрофобного антистатического вещества, нанесенного при отделке, является естественным препятствием для термопластического клея при дублировании деталей швейных изделий.

Трудности дублирования текстильных материалов из синтетических волокон объясняются, в первую очередь, тем, что для получения антистатического эффекта на поверхности ткани и каждого волокна в отдельности при заключительной отделке образуется сплошной тонкий слой антистического вещества, который свойственен препаратам как отечественного, так и зарубежного производства.

В качестве антистатиков используются текстильно- вспомогательные вещества анионной, катионной или неионогенной природы. К числу эффективно действующих катионоактивных препаратов относятся алкамон ОС-2, эпамин-06, тетрамон-С, марвелан, эскол - ДТ. Из неионогенных препаратов применяется стеарокс 6 и 920.

Повышение прочности клеевого соединения при введении в паровую адсорбционную среду этанола при концентрации 5... 10 г/л достигается тем, что введенный этанол вызывает на изнаночной поверхности текстильного материала деполимеризацию слоя антистатической отделки, что обеспечивает разблокировку активных функциональных групп волокнообразующего полимера, доступ к ним молекул термопластического клея и формирование развитого рельефа поверхности волокон.

Задание

1. Ознакомиться с теоретическими основами заключительной отделки и функциональной ролью препаратов для отделки тканей различного волокнистого состава.

2. Исследовать влияние Na₂CО₃, введенного в паровую активную среду, на адгезионную прочность клеевого соединения.

3. Оформить практические рекомендации по применению Na₂CО₃ для деструктирования поверхностного слоя на тканях с несминаемой и малоусадочной отделками; по применению в промышленности устройства для определения краевого угла смачивания и прогнозирования прочности клеевых соединений.