Адгезия полимеров к текстильным материалам
Адгезия полимеров к текстильным материалам – частный случай адгезии полимеров к субстратам полимерной природы. Практическое значение вопросов адгезии полимеров к волокнам велико в производстве резино-тканевых изделий, шин, слоистых пластиков и т.д.
Более подробно рассмотрим адгезию в системе корд-адгезив-резина. Эта система наиболее изучена, результатом этих исследований явилось создание резино-тканевых конструкций, имеющих высокую работоспособность, а также полученные данные могут быть рекомендованы для использования в системах, где адгезия полимера к волокнам, тканям, нитям определяет работоспособность изделия или конструкции на их основе. Волокна – целлюлоза (вискоза), полиамид (капрон), полиэтилентерефталат (лавсан) имеют волокнистую структуру и некоторые особенности внешнего и внутреннего строения.
К ним относятся: своеобразный микрорельеф поверхности – извитость (по срезу), пористость (пустоты, микротрещины и поры). Особенно пористыми являются вискозные волокна. В природных целлюлозных волокнах (хлопке) объем пор составляет 35-49% от объема волокна. На практике приходится иметь дело с крученой нитью – кордными волокнами, текстильными тканями, в связи с этим, важное значение приобретают плотность ткани, крутка нити и другие параметры. Вязкость адгезива также является важной характеристикой, оказывающей влияние на прочность композиционного материала. При смачивании волокон адгезивом полимер сначала заполняет промежутки между элементарными волокнами (между нитями 1 и 2-ой крутки), затекает в углубления и неровности извитого контура вискозных волокон, а затем проникает в глубь элементарных волокон и заполняет поры, пустоты, капилляры. Это относится, прежде всего, к растворам низкомолекулярных смол. На этой особенности основаны многие способы отделки текстильных материалов, например, придание несминаемости вискозным тканям.
Такие образом, нити, ткани из синтетических, искусственных и натуральных волокон – весьма своеобразный субстрат, что необходимо учитывать на практике.
Рассматривая вопросы адгезии полимеров к волокнам необходимо в первую очередь учитывать природу адгезива и субстрата.
Проведенные экспериментальные исследования показали, что наличие полимерных функциональных групп в макромолекулах адгезива обеспечивает достижение высокой адгезии к субстрату, содержащему полярные группы (таблица 4.1).
Таблица 4.1 – Адгезия связующих к волокнам
Природа связующего | Сопротивление выдергиванию, кГ/см2 | ||
Вискоза | Капрон | Лавсан | |
1. Полиэтилен | 8,0 | 9,0 | - |
2. Полистирол | |||
3. Полиэфирная смола ПН-1 | 74,0 | 73,0 | 45,0 |
4. Эпоксидная смола ЭД-5 | 100* | 98,0 | 97,0 |
5. Эпоксиднофенольная смола | 90* | 85,0 | 57,0 |
6. Поликапроамид | - | ||
7. Поливинильный спирт | 100* |
* - когезионное разрушение волокна
Поэтому в промышленности для крепления к волокнам на основе целлюлозы, полиамида и полиэтилентерефталата применяются адгезивы на основе полимеров, содержащих гидроксильные, эпоксидные и другие активные функциональные группы.
В резино-тканевых системах в качестве адгезивов используют смеси, состоящие из латексов и эмульсий на основе полиметилметакрилата и полиметилакрилата, бутадиенового, винилпиридинового и карбоксилсодержащего каучуков в комбинации с резорциноформальдегидными смолами. С целью увеличения адгезии полимеров к волокнам в адгезивы вводят феноло-формальдегидные, меламино-формальдегидные смолы.
Дата добавления: 2017-06-13; просмотров: 3094;