Прокладочные материалы с клеевым покрытием

Термопластичные клеевые материалы при изготовлении одежды применяются в основном в виде термоклеевых прокладочных и кромочных материалов, клеевой паутинки, клеевых нитей, сеток, плёнок, порошков и паст.

Сущность процесса склеивания с использованием термопластичных клеевых материалов заключается в том, что при нагревании склеиваемых материалов, находящихся под давлением, термопластичный клей, достигнув температуры плавления и размягчения, переходит в вязко-текучее состояние, проникают в склеиваемые материалы, где, затем при охлаждении и закрепляются с образованием клеевого соединения.

Прочность клеевого соединения определяется 3 основными факторами: адгезией, когезией и аутогезией.

Адгезия ( прилипание) - связывание клея ( адгезива) с поверхгостью склеиваемого материала ( субстрата).

Прочность самого клея, определяемая силами взаимного сцепления между его частицами, называется когезией.

Аутогезия - явление самослипания при контакте однородных материалов, в результате которого в зоне контакта образуется структура, свойственная данному материалу.

Известно несколько теорий, объясняющих процесс склеивания материалов: механическая, адсорбционная ( молекулярная), диффузионная и электрическая.

1. Согласно механической теории при склеивании клей проникает непосредственно в поры материала, отвердевает и прочно в них удерживается. Образовавшиеся при этом “заклёпки” обеспечивают прочное соединение плёнки клея со склеиваемым материалом. При этом прочность склеивания зависит от 2-х основных факторов: степени шероховатости материала и когезионных свойств материала. Поэтому материалы с шероховатой поверхностью и пористой структурой лучше склеиваются. Недостатком этой теории является то, что она не может объяснить склеивание гладких поверхностей.

2. Адсорбционная теория основывается на том, что силы, действующие между веществом клея и склеиваемой поверхностью имеют химическую или межмолекулярную природу.

На первой стадии адгезии происходит миграция молекул адгезива к поверхности субстрата, при этом полярные группы, способные образовывать водородные связи, приближаются к соответствующим группам субстратов. На второй стадии- устанавливается адсорбционное равновесие. Основную роль при склеивании играют 2 фактора: смачивание и полярность клея и материала. Для получения прочного соединения полярные материалы надо склеивать полярными клеями.

Таким образом, теория раскрывает физико-химическую сущность процесса склеивания, но она не объясняет склеивания неполярных материалов неполярными веществами, и тот факт, что фактическая работа отрыва ( отслаивания ) превышает расчётную по адсорбционной теории.

3. Диффузионная теория адгезии основывается на том, что при склеивании происходит взаимная диффузия молекул клея и материалов. На границе клей-материал образуется “спайка”, то есть слой, в который входят молекулы клея и материала, его ещё называют межфазный слой.

Для получения прочного склеивания необходимо,чтобыклей и материал были оба либо полярны, либо неполярны.

Однако в отдельных случаях наблюдается высокая адгезия между неполярным клеем и полярным материалом, что необъяснимо данной теорией.

4. Электрическая теория адгезии основывается на:

- Адгезия твёрдых плёнок обуславливается электрическим притяжением зарядов двойного электрического слоя ( типа микроконденсатора), образованного на поверхности системы плёнка-подкладка.

- Отрыв плёнки от подкладки при больших скоростях представляет собой процесс разведения обкладок микроконденсатора, сопровождающихся наступлением газового разряда. В подтверждение авторы доказали, что при расслаивании появляется электрический разряд, и фактическая работа отрвыва плёнки превышает энергию химических связей. Тем не менее, сторонники этой теории не отрицают существование адсорбционных явлений при склеивании.

Таким образом, ни одна из рассмотренных теорий не даёт всестороннего объяснения сущности процесса склеивания. Многие считают, что при склеивании наблюдается суммарный эффект от проявления механической, адсорбционной, диффузионной и электрической адгезий с преимущественным проявлением одной из них.