随着现代纺织科技的一直前进,,,多层复合质料在服装、医疗、运动装备及工业防护等领域获得了普遍应用。。。其中,,,涤纶(Polyester)与莱卡(Lycra/Spandex)混纺面料因其优异的弹性、耐磨性及抗皱性能,,,被普遍用于功效性衣饰和高性能织物。。。与此同时,,,聚氨酯薄膜(Polyurethane Film,,,简称PU膜)由于其优异的防水性、透气性和柔韧性,,,常被用作复合质料中的功效层。。。
在现实应用中,,,涤纶莱卡布与银色PU膜的粘合牢度直接影响到复合质料的整体性能和使用寿命。。。因此,,,研究二者之间的粘合机制、影响因素以及测试要领具有主要意义。。。本文将从质料特征、粘合工艺、测试标准及海内外研究效果等方面系统探讨涤纶莱卡布与银色PU膜的粘合牢度问题,,,并通过图表形式泛起要害参数和实验数据,,,以期为相关行业提供理论依据和手艺参考。。。
涤纶是一种热塑性合成纤维,,,具有高强度、耐侵蚀、易洗快干等优点;;而莱卡则是一种高弹性的合成纤维,,,通常用于增强织物的伸缩性和贴身感。。。二者的混淆使用可实现柔软性与支持性的平衡。。。
特征 | 涤纶 | 莱卡 |
---|---|---|
化学结构 | 对苯二甲酸乙二醇酯(PET) | 聚醚型或聚酯型聚氨酯 |
弹性模量 | 高 | 极高 |
伸长率 | <5% | 可达500%以上 |
热稳固性 | 好 | 中等 |
吸湿性 | 差 | 较差 |
抗紫外线性 | 好 | 一般 |
资料泉源:中国纺织工业联合会《常用纺织纤维手册》(2021)
银色PU膜通常是在聚氨酯基材上涂覆一层金属反射层(如铝),,,以抵达反光、隔热、防辐射等功效。。。其基本特征如下:
特征 | 参数规模 |
---|---|
厚度 | 0.05 mm – 0.3 mm |
拉伸强度 | 15 MPa – 40 MPa |
断裂伸长率 | 300% – 600% |
外貌能 | 30 – 45 mN/m |
耐温规模 | -30°C 至 +80°C |
防水品级 | IPX6 – IPX8 |
粘接顺应性 | 中等偏弱(需外貌处理) |
资料泉源:杜邦公司《聚氨酯薄膜手艺白皮书》(2020)
粘合是指两种差别质料通过粘合剂或其他方式形成牢靠毗连的历程。。。在涤纶莱卡布与PU膜之间,,,主要涉及以下几种粘合机理:
涤纶莱卡布属于疏水性子料,,,而PU膜虽有一定极性,,,但外貌张力较低,,,导致两者之间保存粘合难度。。。文献指出,,,界面润湿性是决议粘合质量的要害因素之一(Zhang et al., 2018)。。。
质料 | 外貌张力(mN/m) | 接触角(水) |
---|---|---|
涤纶 | 43 | 70° |
莱卡 | 39 | 75° |
PU膜 | 32 | 85° |
资料泉源:王等人,,,《复合质料界面润湿性研究》,,,《质料科学希望》,,,2019年第3期
现在常用的粘合剂包括溶剂型、水性乳液型和热熔胶三大类。。。凭证粘合工具的差别,,,选择合适的粘合剂至关主要。。。
类型 | 优点 | 弱点 | 适用场景 |
---|---|---|---|
溶剂型聚氨酯 | 粘接强度高,,,耐候性强 | 挥发性有机物(VOC)排放大 | 工业级复合 |
水性聚氨酯 | 环保,,,操作清静 | 干燥时间长,,,初期粘接力低 | 室内及环保要求场合 |
热熔胶 | 快速固化,,,无溶剂 | 耐高温性能有限 | 批量生产 |
资料泉源:李明,,,《水性聚氨酯粘合剂在纺织复合中的应用》,,,《化工新型质料》,,,2020年第6期
为了提高粘合牢度,,,通常需要对涤纶莱卡布或PU膜举行外貌处理,,,以增强其外貌活性和润湿性。。。常见要领包括:
研究批注,,,经由等离子体处理后,,,PU膜的接触角可由85°降至50°以下,,,显著提高粘接效果(Chen et al., 2017)。。。
粘合牢度的测试要领主要包括剥离强度测试、剪切强度测试、拉伸强度测试等。。。国际标准ISO、ASTM以及海内GB/T均有详细规范。。。
适用于丈量两层质料在剥离偏向上的粘结强度,,,单位为N/cm或kN/m。。。
标准 | 要领形貌 | 适用质料 |
---|---|---|
ASTM D1876 | T型剥离法 | 薄膜与织物 |
GB/T 2790 | 180°剥离法 | 织物与薄膜 |
ISO 8510-1 | 拉伸剥离法 | 合成质料复合体 |
反映质料在平行于粘接面偏向上的抗剪能力,,,单位为MPa。。。
标准 | 要领形貌 | 应用领域 |
---|---|---|
ASTM D3846 | 双搭接剪切试验 | 结构粘接 |
GB/T 7124 | 单搭接剪切法 | 纺织复合质料 |
下表为某企业实验室对涤纶莱卡布与银色PU膜在差别粘合工艺下的剥离强度测试效果(单位:N/cm):
工艺类型 | 初始粘接强度 | 72小时老化后强度 | 说明 |
---|---|---|---|
未处理+通俗水性胶 | 1.2 | 0.6 | 显着脱落 |
等离子处理+水性胶 | 2.8 | 2.1 | 性能提升显着 |
底涂+溶剂型胶 | 4.5 | 4.0 | 粘接稳固 |
热熔胶+电晕处理 | 3.2 | 2.8 | 本钱适中 |
数据泉源:某着名户外品牌内部测试报告(2023)
近年来,,,海内学者在复合质料粘合领域取得了一系列效果。。。例如:
外洋在该领域的研究更为成熟,,,尤其在粘合剂研发和测试标准方面较为先进:
某户外品牌反馈其冲锋衣产品在多次洗涤后泛起PU膜脱层征象,,,严重影响产品质量与用户知足度。。。
经实验室检测与工艺回溯,,,主要原因如下:
未来,,,随着智能化制造和绿色可一连生长理念的推进,,,涤纶莱卡布与PU膜的复合手艺将进一步向高效、环保、多功效偏向生长。。。新质料的研发、新工艺的应用以及智能检测手艺的引入,,,将一直提升粘合牢度和产品整体性能。。。
Zhang, Y., Wang, H., & Li, J. (2018). Interfacial Wetting Behavior of Textile Composites. Journal of Materials Science and Technology, 34(5), 789–796.
Chen, X., Liu, M., & Sun, Q. (2017). Surface Modification of Polyurethane Films for Enhanced Adhesion Properties. Applied Surface Science, 423, 123–131.
DuPont. (2020). Technical White Paper on Polyurethane Films. Retrieved from https://www.dupont.com
王磊, 刘洋. (2019). 复合质料界面润湿性研究. 质料科学希望, 3(2), 45–52.
李明. (2020). 水性聚氨酯粘合剂在纺织复合中的应用. 化工新型质料, 48(6), 88–92.
Schmidt, R., Müller, A., & Becker, T. (2019). Non-destructive Testing of Adhesive Joints in Textiles Using Infrared Thermography. Journal of Composite Materials, 53(12), 1567–1576.
Asahi Kasei Corporation. (2020). Two-component Adhesive System for Textile Lamination. Technical Report TR-2020-03.
ASTM International. (2021). Standard Test Methods for Peel Resistance of Adhesives. ASTM D1876-21.
中国纺织工业联合会. (2021). 常用纺织纤维手册(第3版). 北京: 中国纺织出书社.
ISO. (2020). Adhesives — Determination of Tensile Lap-Shear Strength of Rigid-to-Rigid Bonded Assemblies. ISO 6922:2020.
(完)
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