非织造学 第七章 化学粘合工艺和原理

天然类 粘合剂
氨基酸衍生物—植物蛋白，酪朊，血蛋白，骨胶，鱼胶
天 然 树 酯 —木质素，单宁，松香，虫胶，生
漆
热固型—
酚醛树脂，间苯二酚甲醛树脂，尿醛树 脂，不饱和聚酯，聚异氰酸酯，丙烯酸
树脂型
双酯，有机硅等
热塑型— 聚醋酸乙烯酯，聚氯乙烯-醋酸乙烯酯，
聚丙烯酸酯，聚苯乙烯，聚氯乙烯，聚
合成类 粘合剂 橡胶型
超低温
环氧树脂改性聚氨酯、聚氨酯、尼龙改 性环氧树脂等
压敏
橡胶型：聚异丁烯橡胶、丁基橡胶、丁 苯橡胶
树脂型：丙烯酸酯、硅、氟树脂
基材(布、纸、塑料膜等)、隔 离剂
光敏
树脂单体或预聚体为主料，加入光敏剂、 经光催化聚合固化
二、粘合剂组成 粘合剂是由多种成份构成的混合物，除主体材料
(基材)外，还应根据不同特性和产品需要，添加若干 种辅助材料，包括固化剂、溶剂、增塑剂、乳化剂、 增稠剂、偶联剂、分散剂、络合剂、引发剂、发泡 剂、填料等。 1.基材
热固性粘合剂为网状体形结构，受热不软 化，遇溶剂不溶解，具有较高的凝聚强度， 而且耐热、耐介质腐蚀、抗蠕变，但冲击强 度和剥离强度较低。如酚醛树脂、环氧树脂 等。
可分为树脂型粘合剂、橡胶型粘合剂、无机 粘合剂和天然粘合剂。
树脂型粘合剂是由合成树脂为主要原料配制 而成的粘合剂。如酚醛树脂、环氧树脂等。
填充剂而不影响乳液稳Fra bibliotek树脂： 热塑性树脂：聚醋酸乙烯，聚丙烯 酸酯，环氧
定性乳液固含量高。 橡胶：丁苯，氯丁，天然橡胶。热
粉末
水溶性树脂在使用前加 热塑型树脂：乙烯或丙烯基聚合物。
溶 制剂成（溶水液或。有价机格溶 低剂 ，） 适，热固型树脂：酚类热固化树脂。
合于热压加工。
天然物：淀粉，酪朊，虫胶。
粘合剂除了具有将物与物表面之间相互粘合、物体加固的功能之外，还 可以通过添加具有功能性的填料或使主体材料具有功能性，以达到压敏、 导电、导热、导磁、耐高温、超低温等目的。
粘合剂型态
特点
粘合剂品种
溶液
在适当的有机溶剂或水 中溶解为粘稠溶液。
粘合剂干燥快，初期粘 合力大。
热固型树脂：酚醛；脲醛，聚丙烯酸双酯 等。
热塑性树脂：聚醋酸乙烯，聚丙稀酸酯， 纤维素，聚氰基丙烯酸酯，饱和聚酯。
橡胶：丁苯，氯丁，晴基橡胶。
以水为介质，无毒，不 热塑型
燃烧，蒸发水后成膜形 乳液或乳胶 成粘接，可在乳液中加
有些粘合剂需用溶剂，这些溶剂是能与粘合剂主要 成份相溶的低粘度液体物质，包括水、有机或无机溶 剂。
4.增塑剂
是一种能降低高分子化合物玻璃化温度和熔融温度， 改善胶层脆性、增进熔体流动性的物质。其主要作用 为能“屏蔽”高分子化合物的活性基团，减弱分子间 作用力，增加高分子化合物的韧性、延伸率和耐寒性， 降低其内聚温度和弹性模量。常用增塑剂有邻苯二甲 酸酯类、磷酸酯类、癸二酸酯类、液体橡胶类等。
即主体高分子材料，是赋予粘合剂胶粘性的根本 成份。其流变性、极性、结晶性、分子量及分布等 对粘合剂的物理机械性能起主要作用。 2.固化剂
是一种可使单体或低聚物变为线型高聚物或网状 体型高聚物的物质，也可称为交联剂或硫化剂。常 用固化剂有过氧化物、多异氰酸酯化合物、环氧化 合物、多元羧酸等。
3.溶剂
橡胶型粘合剂是由合成橡胶为主体配制而成 的粘合剂。如丁腈橡胶、丁苯橡胶等。
无机粘合剂是由无机物如磷酸盐、硅酸盐、 硫酸盐、硼酸盐、金属氧化物等为原料配制 成的粘合剂。
粘合剂按其外观形态可分为溶液、乳液或乳胶、膏糊、粉末、膜状、泡 沫、固体。
化学粘合法非织造材料生产工艺中，使用最多的是溶液、乳液或乳胶、 泡沫。固体粘合剂在非织造材料生产技术中主要是热熔胶用于生产浆点或 粉点热熔粘合衬布和卫生用品。
凡具有良好的粘合性能，可把两个相同或不同的 固体材料连接在一起的物质，都可称为粘合剂。
化学粘合法生产非织造材料工艺中，粘合剂是重 要材料，其性能对非织造材料的质量和外观起重要 作用，必须根据非织造材料的用途和产品特性以及 用户要求来选择合适的粘合剂。因此，粘合剂的种 类、组成、特性及功能是粘合剂使用者必须关注的 要素。
5.乳化剂
能使两种或两种以上互不相溶(或部分相溶)的液体 形成稳定的分散体系(乳化液)的物质。它属于表面活 性剂的范畴，是水分散型粘合剂不可缺少的助剂。
乙烯，聚酰胺，聚氨酯等。 丁晴橡胶，丁苯橡胶，丁基橡胶，氯丁橡胶， 硅橡胶，聚氨酯橡胶等。
再生型—再生橡胶。
复合型 — 酚醛-聚乙稀醇缩醛，酚醛-氯丁橡胶，环氧-酚醛， 醋酸乙烯共聚物，丙烯酸酯共聚物，丁二烯-苯乙烯
共聚物，羧基丁二烯丙烯腈共聚物等.
可分为天然粘合剂和合成粘合剂。
天然粘合剂，就是其组成的原料主要来 自天然，如虫胶、动物胶、淀粉、糊精、 甲壳质以及天然橡胶等。
合成粘合剂，就是由合成树脂或合成橡 胶为生产原料配制而成的粘合剂，如环氧 树脂、酚醛树脂、氯丁橡胶和丁腈橡胶等。
可分为热塑性粘合剂和热固性粘合剂。
热塑性粘合剂为线性结构，一般通过溶剂 挥发、熔体冷却和乳液凝固的方式事先固化。 其胶体受热软化，遇溶剂会溶解，凝聚强度 较低，耐热性能较差。如聚丙烯酸酯、聚醋 酸乙烯、聚乙烯醇等。
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§7-1 粘合剂的种类与作用
一、粘合剂种类 粘合剂种类繁多，其分类方法也很多，目前
国内外还没有一个统一的分类标准，根据粘合 剂的特点可作如下分类： ▪ 按来源分类 ▪ 按粘合剂固化后的胶体特性分类 ▪ 按粘合剂基料物质分类 ▪ 按外观形态分类 ▪ 按特殊功能分类
粘合剂
葡萄糖衍生物—淀粉，糊精，阿拉伯树胶，海藻酸钠等
特殊功能粘合剂
功能
粘合剂主体成份
特殊填料、副料及添加剂
导电
环氧树脂、酚醛树脂 丙烯酸树脂、聚氨酯、聚酯
导热 一般以液体丁腈橡胶改性环氧树脂
石墨粉、炭粉、金属粉(银、 铜、铝金)
金属粉(银、铜、铝金)、氧化 粉(氧化铍)
导磁 环氧树脂等
羰基铁粉、铝粉等
耐高温
有机硅聚合物、含芳杂环聚合物及无机 物(氧化铜)
第七章 化学粘合工艺和原理
§7-1 粘合剂的种类与作用 §7-2 粘合剂与非织造材料性能的关系 §7-3 非织造材料的粘合机理 §7-4 纤维表面性质与界面粘结 §7-5 化学粘合工艺与产品性能 §7-6 烘燥工艺
几个同类或不同类的固体，由于介于两者表面的 另一种物质的作用而牢固地结合起来，这种现象称 为粘合，而介于两固体表面间的物质称为粘合剂。 粘合剂又称为胶粘剂、粘结剂或粘着剂。