四Ji】化I 1996年第3期 降低热熔胶熔点的途径及影响因素 奎堕 张海志 (朝阳衬布总厂,朝阳, 22oo0) 一 l (聍 辽宁否 厅 厅) , cP 6、 p 6 摘 要 ’ 坩本文对服装衬布粘合用热熔胶熔点的影响因素进行了分析,阐述了降低它的有效途 关键词:鲎堕堕盟 布^受粒拳1, 围,范围的大小,取决于聚合物的分子结构和分 、概 述 子量的分布。热熔胶的分子量越大分布越宽,其 热熔胶的研制、生产及使用过程中,需经常 熔点范围越高。为此,采用一切有利于热熔胶分 检验的物理性能有 熔点、熔融指数、含潮率(吸 子量均一性的措施,都能减小热熔胶的熔点范 水率)、颗粒大小与分布、松装密度和安息角等。 围。同时,在不影响热熔胶其它性能(如熔融指 其中熔点范围对热熔胶和粘合衬布产品质量影 数、压烫粘合后耐洗等性能)的前提下,适当降 响较大,特别是对衬布与面料的粘合条件(包括 低热熔胶的分子量或聚合度,也有利于热熔胶 压力、温度和时间)、粘合力(剥离强度)及其耐 熔点范围的降低。 洗(耐干洗、耐水洗)性能影响更为突出。 在使用粘合衬布时,为了便于压烫和加工, 2.热熔胶分子的内聚能 应将热熔胶的熔点降低。为此,掌握影响热熔胶 的熔点的各因素,有效地降低其熔点,使之保持 低分子晶体的熔融过程,是一个热力学相 适宜范围,是非常重要的。 变过程,其体积或比热等,会在很窄的温度范围 二、降低熔点的有效途径 内出现变化,这个变化温度称为熔点(T )。结 晶的高聚物,尤其是共聚物,虽然能发生上述类 热熔胶主要成份是热塑性树脂。它在常温 似的相转变,然而有较宽的温度范围,该范围即 下是无粘性的固体一加热到熔点以上,则变成液 熔点范围。热熔胶熔融时,晶体和液体处于平衡 态,具有粘性。此时,可用于两种织物粘接。下 状态,因此自由能aG=D,所以熔点决定于熔 面兮别就热熔胶的分子量、内聚能、结晶度及添 解热all/和熵变△sj 加剂四个方面,进行分析讨论,阐述它与熔点的 T =AN,/as 关系,指出降低熔点的途径。 为此,减小体系中熔解热或增大该体系的 1_热熔胶的分子量(聚合度) 熵变,都能降低聚合物的熔点(范围)。 聚合物通常是分子量不等的同系物混合 对于粘合衬布用的热熔胶,为了不使织物 物.其熔点不是一个恒定的数值,而是一个范 在压烫粘合时受损伤,需要较低的温度范围。要 降低T ,需要使分子的内聚能降低或使分子之 1996年第3期 四川化I 39 间的化学键变得比较柔顺。为此,在合成热熔胶 时,要使其分子结构排列不规整,从而使氢键形 成受到干扰、减弱或破坏,导致分子的内聚能降 低,柔性增加。 如聚酰胺链段中酰胺基上的氢,可与另=_ 可使其熔点降低,但所采用单体的种类及质量 比不同,其熔点也不相同 表4为共聚酰胺由于 共聚组成不同,而引起熔点范围的变化情况。 表4 个分子上的羰基,形成氢键: O I 从表4可知,四元共聚产物的熔点比三元 l CHr_c—N—CH}一 共聚的低。由此,我们可 看出,共聚单体的种 类越多,共聚物熔点就越低。而且.尽量采用尼 O l CH2-N—c—cH 一 : 该氢键键能变高,易使结构结晶化,导致聚 酰胺热熔胶的熔点升高。 3.结晶度结晶状态及其分子结构 热熔胶分子的结晶度和结晶状态,对熔点 也有影响,若结晶度高,晶体尺寸比较大而一 致,则熔点就高。表1为聚乙烯热熔胶晶体尺寸 对熔点的影响情况。 表1聚乙烯晶体尺寸与熔点的关系 I 熔点(℃) l105 l i08 l i13 l 1 33 l 132 f 要使聚乙烯热熔胶的熔点降低,则必须在 合成时,控制其结晶长度,长度越短,熔点越低 不同分子结构和生产方法生产的聚乙烯热 熔胶,其熔点也不同,见表2所示。 表2常用低压聚乙烯的熔点范围 I鸯博崆It压■ 昔blt压■ 膏 5lP】-妇nN ̄ollPtathmN眦}山 柏N2∞l I熔点l l 37—138 l l 26--l扑l 131一l“l l 26一”9 f 18@-13 『 同一类而分子结构有差异的热熔胶,其熔 点范围也各不相同 表3是聚酰胺的熔点随其 分子结构的变化情况。 表3 I-t唐仲囊l PA-6 I PA-O I PA 11 I PA-12 IPA-I ̄j PA-610I 612l 采用多元共聚酰胺,分子的不规整性增加, 龙6、66、12和619,会使熔点更低些。 干扰键的缔合,可 改变氢桥键台,改变结 晶度。降低了结晶度,就降低了熔点。为此.聚 酰胺热熔胶一般采用多元共聚。通过共聚,在分 子的主链上引入长短不等的链节,打乱了聚酰 胺分子的序态结构,降低了形成氢键的机率,从 而降低共聚酰胺热熔胶的熔点。 4+使用番加剂 ‘ 热熔胶中加入增塑剂(防粘剂)等添加剂. 可减少分子间的范德华力,也能使热熔胶的塑 性增加,从而降低熔点范围。但实践证明,该方 法使熔点降低的幅度不十分明显,故它不是解 决降低熔点问题的根本途径。 总之,热熔胶的熔点的高低,与热熔胶分子 的内聚能、分子量、结晶度及结晶状态等因素有 关。上述几个参数在热熔胶分子结构中紧密相 联,不可独立地考虑一个参数,而忽视其它几个 参数。热熔胶分子量及结晶度越低、内聚能越 小,则其熔点越低。加入一些添加剂(如增塑剂 等),也将对热熔胶的熔点的降低有利。 参考文献 [1]孔繁薏,牯台幸于布的生产和应用.纺织工业出版杜 [2]潘祖仁,商分于化学(高等学校试用教材).化学工业 出版社(1984) [3]GB11390—89.服装用衬布