黏合衬对服装面料粘接性能的影响研究

　　【摘要】将不同类型的黏合衬与纺织面料进行压烫黏合，考察了黏合衬、纺织面料和整理剂对黏合衬复合面料剥离力的影响，并分析了相应的作用机理。研究结果表明：三种黏合衬与聚酰胺(PA)涂层面料的剥离力都小于5N，且剥离力从高至低依次为聚氨酯(PU)>聚酯(PES)>PA;除PA黏合衬面料的剥离力小于5N外，PU和PES黏合衬面料与PU涂层面料的剥离力都明显高于5N，且PU黏合衬复合材料的剥离力最大;服装面料粘接性能的大小与涂层类型关系较大，而与基布类型的关系较小;在PA涂层中添加有机硅柔软剂和有机硅滑爽剂并没有提高涂层面料/黏合衬复合材料的剥离力;在PU涂层中添加有机硅柔软剂和有机硅滑爽剂也不会对涂层面料/黏合衬复合材料的剥离力产生明显影响。

　　【关键词】黏合衬;纺织面料;整理剂;剥离力

　　0前言衬布和面料的粘接涉及到胶粘剂与被粘物之间复杂的物理和化学变化过程，涵盖胶粘剂与被粘物之间的相互扩散以及机械耦合作用[1]。在服装制备过程中，衬布和面料在一定温度和压力作用下通过热熔胶作用发生黏合，而黏合衬是热熔胶均匀涂覆在服装等织物上形成的。为了满足人们对面料和服装特种功能的要求，黏合衬底布和面料都需要经过一系列工序来实现[2]。在实际加工过程中，黏合衬和面料的粘接强度会受到热熔胶种类、织物种类、均匀性、功能助剂种类和涂覆层等因素的影响[3]，而目前对黏合衬和面料的粘接强度影响因素方面的报道却未见系统性报道，具体作用机理也不清楚[4]。在此基础上，本文考察了黏合衬、纺织面料和整理剂对黏合衬复合面料剥离力的影响，希望研究结果可为改善黏合衬与不同类型面料之间的粘接强度等提供参考。

　　聚酰胺(PA)黏合衬(基布为涤纶、涂覆量为 9g/m2、压烫条件为128℃/0.1MPa/10s)，深圳市弘誉塑化贸易有限公司;聚氨酯(PU)黏合衬(基布为涤纶、涂覆量为15g/m2、压烫条件为128℃/0.1MPa/10s)，山东宇广新材料有限公司;聚酯(PES)黏合衬(基布为涤纶、涂覆量为10g/m2、压烫条件为128℃/0.1MPa/10s)，山东瑞捷新材料有限公司;尼龙面料，海富龙新材料有限公司;涤纶面料，唐山市丰南区金翔化纤有限公司;有机硅柔软剂，工业级(牌号SM-18)，威海华恩橡塑新材料有限公司;有机硅滑爽剂，工业级(牌号GLIDET-43型)，上海桑井化工有限公司;整理液(硬挺整理剂)，工业级(牌号DM-3506)，广东德美精细化工集团股份有限公司。其中试样A~F的基布都为尼龙，有涂层;G和H分别为尼龙坯布和涤纶坯布，无涂层。

　　试验仪器HP-600TF型滚筒压烫机，东莞市日岛机械有限公司;NBHX250型剥离强度仪，上海恒驭仪器有限公司;S-4800型扫描电镜(SEM)，日本Hitachi公司。

　　试验制备按照压烫条件将黏合衬和面料在滚筒压机上压烫，冷却后取出;另一组样进行整理，将试样置于浸轧整理液中处理后烘干(88℃/120s)，烘焙(175℃/60s)后进行压烫黏合。将尼龙坯布和涤纶坯布拒水整理后直接涂层，88℃预烘2min后进行175℃/60s的烘焙处理。按照GB/T6529—2008标准进行平衡4h，制备用于黏合衬/面料复合材料的剥离力试样[5]。

　　测定或表征(1)力学性能：按照FZ/T01085—2009标准，在剥离强度仪上进行复合织物的剥离力测试，拉伸速率为25mm/min，结果取5组试样平均值。(2)微观形貌：采用SEM对面料和黏合衬剥离后的形貌进行观察。

　　涂层织物与黏合衬的剥离力不同类型织物与黏合衬(PA、PU和PES)之间的剥离力测试结果。三种黏合衬对PA涂层面料的剥离力都小于5N，且剥离力从高至低依次为PU>PES>PA;对于PU涂层面料，除PA黏合衬面料的剥离力小于5N外，PU和PES黏合衬面料的剥离力都明显高于5N，且PU黏合衬复合材料的剥离力最大。对于基布分别为尼龙和涤纶的G和H试样。当涂层织物为PA时，黏合衬为PA时的剥离力均为2.5N，黏合衬为PES时的剥离力均为3.9N，而黏合衬为PU时的剥离力最大，分别为4.7和4.6N。当涂层织物为PU时，黏合衬为PA时G和H试样的剥离力分别为3.1和3.3N，黏合衬为PES时的剥离力分别为18.3和18.7N，而黏合衬为PU时的剥离力最大，G和H试样的剥离力分别为19.5和19.7N。

　　可见，涂层织物PA和PU对织物与黏合衬之间剥离力的影响不大。结合表2的测试结果可知，服装面料粘接性能的大小与涂层类型关系较大，而与基布类型的关系较小。这主要是因为涂层剂自身是一种具有优良韧性的高分子材料，在织物表层覆盖涂层剂后，涂层剂的存在可以造成织物基体与胶粘剂的隔离，从而影响涂层面料的粘接性能。在涂层面料与黏合衬剥离后，粘接胶体都主要覆盖在面料表面，而并没有渗透到基体中去，因此在剥离过程中的剥离力较小，无法起到增强二者粘接强度的作用。

　　这主要因为：(1)PA涂层的表面能较小且涂层剂分支中极性基团较少，在制备过程中与极性基团少的涂层之间较难实现渗透，不能发生化学反应等而形成有效键合[6];(2)制备过程中涂层会在面料表面形成致密的膜层，从而抑制胶体浸入面料基体中[7]，造成胶粘剂与面料不能形成机械啮合;(3)涂层整理剂具有弱边界层特性，当热熔胶黏合发生在弱边界上时，会抑制胶粘剂与涂层的结合，从而降低粘接性能;(4)基布与涂层间的粘接强度较低，涂层并不能均匀渗透至基质，胶粘剂剥离过程中会发生涂层剂与胶粘剂一起脱落的现象。多方面的共同作用下，会使得胶粘剂在剥离试验过程中较快地脱落而无法起到有效胶粘作用[8]。

　　功能助剂类型和含量对剥离力的影响为了使织物获得特定手感而在涂层整理剂中添加功能助剂，并考察其对黏合衬与涂层面料剥离力的影响，基布为尼龙织物。PA涂层中功能助剂类型和含量对剥离力的影响(分别列出了有机硅柔软剂和有机硅滑爽剂对涂层面料/黏合衬复合材料剥离力的影响)。

　　当功能助剂为有机硅柔软剂，质量浓度为1.5%、3.0%和4.5%时，黏合衬为PA时的剥离力分别为1.4、1.3和1.3N;黏合衬为PU时的剥离力分别为2.4、2.1和1.9N;黏合衬为PES时的剥离力分别为2.2、2.1和2.2N。当功能助剂为有机硅滑爽剂，质量浓度为1.5%、3.0%和4.5%时，黏合衬为PA时的剥离力分别为1.5、1.4和1.4N;黏合衬为PU 时的剥离力分别为2.6、2.4和2.2N;黏合衬为PES时的剥离力分别为2.5、2.2和2.1N。

　　在PA涂层中添加有机硅柔软剂和有机硅滑爽剂并没有提高涂层面料/黏合衬复合材料的剥离力。这主要是因为黏合衬并不能与PA涂层有效黏合，且在涂层中添加有机硅柔软剂和有机硅滑爽剂还会使得二者发生协同作用而进一步降低粘接性能，剥离力反而会有所减小。

　　当功能助剂为有机硅柔软剂，质量浓度为1.5%、3.0%和4.5%时，黏合衬为PA时的剥离力分别为2.2、2.1和2.1N;黏合衬为PU时的剥离力分别为17.9、17.1和16.4N;黏合衬为PES时的剥离力分别为16.3、15.4和15.1N。当功能助剂为有机硅滑爽剂，质量浓度为1.5%、3.0%和4.5%时，黏合衬为PA时的剥离力分别为2.6、2.4和2.1N;黏合衬为PU时的剥离力分别为18.2、17.4和16.6N;黏合衬为PES时的剥离力分别为16.6、14.9和14.3N。

　　在PU涂层中添加有机硅柔软剂和有机硅滑爽剂不会对涂层面料/黏合衬复合材料的剥离力产生明显影响。这主要是因为功能助剂的加入会在一定程度上降低涂层的表面能，使得复合材料的粘接强度有所降低[9]，但是由于热熔胶仍然能够与涂层具有较好的结合能力[10]，因此剥离力降幅并不大，不同质量浓度功能助剂改性时的复合材料仍然具有较好的粘接强度。

　　纺织论文投稿刊物：纺织导报旨在对纺织技术发展动态进行深度的报道和分析，对科技政策和产业规则进行权威的解读，是传递世界纺织技术发展趋势的主流媒体，是政府机构、行业组织科技政策与思路趋向的风向标，是帮助行业与企业决策者把握纺织技术现状以及技术市场脉络的重要窗口，也是纺织业界不同观点交流的平台，是反映纺织技术与设备市场各类参与者重要动向的观察者，是纺织企业高级管理者的必读刊物。

　　3结语

　　(1)三种黏合衬与PA涂层面料的剥离力都在5N以下，且剥离力从高至低顺序为PU>PES>PA;对于PU涂层面料，除PA黏合衬面料的剥离力在5N以下外，PU和PES黏合衬面料的剥离力都明显高于5N，且PU黏合衬复合材料的剥离力最大。

　　(2)为了使织物获得特定手感而在涂层整理剂中添加功能助剂。在PA涂层中添加有机硅柔软剂和有机硅滑爽剂并没有提高涂层面料/黏合衬复合材料剥离力;在PU涂层中添加有机硅柔软剂和有机硅滑爽剂不会对涂层面料/黏合衬复合材料的剥离力产生明显影响。

　　参考文献

　　[1]MARTINS，JAROSLAVH，MICHAELK.透气与粘接：创新性的覆膜粘合剂[J].纺织导报，2010(5)：49-51.

　　[2]屈一斌.服装面料用聚硅氧烷-丙烯酸酯粘合剂的研制[J].纺织高校基础科学学报，2006，19(2)：171-173;177.

　　作者：刘凡嘉