5.1.3.3. Дублювання тканин

Під дублюванням тканин розуміється міцне з'єднання двох тканин за допомогою адгезиву. Застосування латексів при дублюванні тканин, так само як при просоченні і покритті тканин, дозволяє виключити використання розчинів каучуків на токсичних пожаро- і вибухонебезпечних розчинниках.

При дублюванні тканин застосовують два різні методи: “мокре” дублювання і “сухе” дублювання [14, с. 457]. Поширенішим є метод “мокрого” дублювання.

В цьому випадку латексна композиція наноситься на одну сторону однієї або обох тканин з подальшим з'єднанням їх в зазорі дублюючих валків, сушкою і, при застосуванні композицій, що вимагають вулканізацію полімеру, додатковою термообробкою.

Функціональна схема установки для “мокрого” дублювання тканин приведена на рис. 5.12.

При дублюванні тканин методом “мокрого” дублювання застосовують бутадієн-стирольні, хлоропренові, акрилатні, натуральні латекси. Як правило, застосовують латекси з високим вмістом сухої речовини, а рецептура композицій містить загусники.

У табл. 5.10 приведені приклади рецептур латексних композицій, вживаних при “мокрому” дублюванні тканин.

Рис. 5.12. Схема установки для “мокрого” дублювання тканин: 1 - раскаточний пристрій; 2 - робочий промазочний барабан; 3 – ніж, що калібрує; 4 – дублюючі валки; 5 - сушильний барабан, що обігрівається; 6 - закочувальний пристрій

Тип вживаного латексу, колоїдно-хімічні властивості латексних композицій і, перш за все, її в'язкість вибираються з урахуванням хімічної природи волокон дубльованих тканин, структури тканин, технологічних параметрів процесу дублювання (швидкість, натягнення тканин, тиск в зазорі дублюючих валків).

Таблиця 5.10

Рецептура латексних композицій, вживаних при “мокрому” дублюванні тканин

Найменування інгредієнтів	Дозування, частини маси
	Суха речовина	Натуральний вираз	Суха речовина	Натуральний вираз	Суха речовина	Натуральний вираз	Суха речовина	Натуральний вираз
Бутадієн-стирольний латекс типу СКС-50	100	250	-	-	-	-	-	-
Хлоропреновий латекс типу Неопрен 571 [5, с.330; 13, с. 62]	-	-	100	200	-	-	-	-
Натуральний упарений латекс типу KHS (ISO-2027)	-	-	-	-	100	139	-	-
Акрилатний латекс типу ДММА-65ГП	-	-	-	-	-	-	100	250
50% Дисперсія сірки	-	-	-	-	2,0	4,0	-	-
50% Дисперсія діетилдітікабамата цинка	-	-	-	-	1,0	2,0	-	-
50% Дисперсія оксида цинка	-	-	10	20	5,0	10	3,0	6,0
25% розчин гексамета- фосфата натрія	0,3	1,20	-	-	-	-	0,5	2,0
40% Дисперсія протизістарювача	1,0	2,5	-	-	1,0	2,5	-	-

292-305 Середа

За способом застосування до клеїв, чутливих до тиску, близькі так звані контактні клеї, які відрізняються від перших тим, що адгезив наносять на обидві склеювані поверхні з подальшою сушкою і дублюванням вод тиском. У обох випадках реалізується спосіб сухого дублювання (dry stick).

Адгезиви на основі латексів термопластичних полімерів вимагають при їх використанні сумісної дії тиску і підвищеної температури.

Незалежно від методів застосування адгезивів до них пред'являються наступні основні вимоги:

• низька вартість (остання включає не тільки вартість самого адгезиву, але і витрати, пов'язані з його застосуванням);

• адгезиви повинні наноситься як простим, ручним інструментом (ролик, щітка і ін.), так і механізованими методами у разі нанесення адгезиву на великі поверхні (розпилювачі, механічні валики і ін.);

• адгезив, залежно від типу склеюваних матеріалів і методу його нанесення, повинен мати, для забезпечення необхідного приросту, певну концентрацію і в'язкість;

• при застосуванні адгезиву не повинно бути спінювання, коагуляції, зміни в'язкості в часі;

• інгредієнти, що входять до складу адгезиву, не повинні мігрувати через склеюваний матеріал, що може привести до погіршення властивостей.

Вимоги до латексів, використовуваних в адгезивах, визначаються їх цільовим призначенням і типом склеюваних матеріалів, на які наноситься адгезив. Загальною вимогою до всіх латексів, вживаних в адгезивах, є високий вміст полімеру, можливість регулювання в широких межах в'язкості, висока хімічна і механічна стабільність.

У табл. 5.16 приведений перелік латексів, найбільш часто вживаних для виготовлення клеїв. Латексні адгезиви є багатокомпонентними системами досить складного складу, що пов'язано з різноманіттям вимог, що пред'являються як до властивостей клейового шва, так і до колоїдних властивостей адгезиву. Разом з тим, існує ряд загальних рекомендацій, якими керуються при розробці латексних адгезивів.

Адгезиви на основі латексів неполярних полімерів (натуральні, бутадіен-стирольні), особливо адгезиви чутливі до тиску, як правило, повинні містити смоли як речовини, що підвищують клейкість найчастіше для цих цілей використовують похідні каніфолі, кумаронову, кумарон-инденові смоли. Основна форма введення смол в клейову латексну композицію - емульсія або розчин смоли у вуглеводневому розчиннику.

І в тому і в іншому випадку дозування смоли, що вводиться в адгезійну позицію, звичайно, складає 40...60% по масі. Така форма введення смол на жаль, не вирішує повністю питання виключення розчинника з адгезіціонних композицій. Крім того, введення смол у вигляді емульсій вміст ПАВ в системі, що небажано, оскільки може

Таблиця 5.16 Перелік латексів, вживаних для виготовлення клеїв

Торгова марка латексу	Тип полімеру латексу	Вміст сухої речовини, %	Примітки
СКС-С	Сополімер бутадієну і стиролу 70 : 30	65
СКС-50 ГП	50 : 50	48
СКС-65 ГП	35:65	47
БС-65/3	Сополімер бутадієну, стиролу, метакрилової кислоти	48
Наіріт ЛНТ – 1	Поліхлоропрен	48
Наіріт Л-М	Сополімер хлоропрена і метакрилової кислоти	41
Дисперсія МХ-30	Сополімер хлоропрена і метилметакрилата 70 : 30	42
Неопрен 842А	Поліхлоропрен	50	Фірма Дюпон (США)
Неопрен 750 або наіріт Л-14 ДХБ	Сополімер хлоропрена і дихлорбутадієну	41	Теж
Натуральний центрифугований (НА) або (LA)	Поліізопрен	61.5
СКИ-3	Поліізопрен	60
ВХВД-65	Сополімер вініліденхлориду з вінілхлоридом 65 : 38	40
ДММА-65ГП	Сополімер бутадієну, метил метакрилату, метакрилової кислоти	40
Акронал290Д	Сополімер бутилакрилата і стиролу	50	Фірма БАСФ (Німеччина)
Дисперсія ПВА	Гомополімер винилацетату	55

приводити до підвищення піноутворення і зниження водостійкості клейового шва.

За відомостями роботи [32] створені смоли, що самоемульгуються за рахунок особливостей своєї будови вони легко диспергуються у воді і поєднуються з латексами різних полімерів. При виготовленні адгезивів, чутливих до тиску, висока швидкість кристалізації полімеру хлоропренового латексу знижує склеювальні властивості адгезиву [33]. З цієї причини в цих клеях бажано застосовувати латекси типу Неопрен 750 або Наїріт Л-14 ДХБ.

Адгезіви на основі акрилатних латексів, полімер яких має більш низьку температуру склування, характеризуються вищою миттєвою клейкістю і істотно вищим опором розшаровуванню [34] клеєних матеріалів.

Основними характеристиками латексних адгезивів як колоїдних систем, що визначають їх технологічні властивості, є в'язкість, стабільність, здатність до змочування.

Необхідне значення в'язкості адгезиву залежить від способу його нанесення (валик, щітка, пульверизатор і ін.), типу склеюваних матеріалів і необхідного приросту.

В'язкість адгезиву залежить від змісту сухої речовини латексу, розміру його частинок і розподілу частинок за розміром і може регулюватися в широких межах за рахунок введення загусників. Як останніх застосовують похідну целюлозу, поліакрилати, полівініловий спирт, казеїн, бентоніт, колоїдний діоксид кремнію. В'язкість адгезивів на основі латексів карбоксилвмісних полімерів може регулюватися зміною значення рН системи.

Застосовуючи загусники слід мати на увазі, що значне збільшення в'язкості адгезиву може привести до зменшення його стабільності. Тому для стабілізації такої системи застосовують ПАВ, звичайно сульфонати або неіоногенні ПАВ. Дозування ПАВ звичайно не повинне перевищувати 0,5... 1,0 частин маси, оскільки вищі дозування ПАВ при високій в'язкості системи приведуть до утворення стійкої піни. Застосування ж в адгезивах піногасників (емульсії силікону) небажано, оскільки вони можуть понизити клейкість.

У складі адгезивів на основі латексів в більшості випадків застосовують наповнювачів (технічний вуглець, оксид цинку, каолін, крейда, силікат кальцію, сульфат барію). Наповнювачі знижують вартість адгезиву, збільшують його в'язкість, можуть підвищити когезійну міцність плівки адгезиву, а при висиханні адгезиву знижують його усадку і, тим самим, зменшують усадку склеюваних матеріалів, наприклад, тканини.

Наповнювачі вводять або у вигляді заздалегідь приготованої дисперсії, або в сухому вигляді (окрім технічного вуглецю). При високій дисперсності наповнювача переважно його вводити в сухому вигляді.

Деякі наповнювачі, наприклад, оксиди і гідрооксиди металів, виконують функцію вулканізуючих агентів полімерів карбоксилвмісних хлоропренових, акрилатних латексів.

Для поліпшення плівкоутворення адгезиву і підвищення еластичності клейового шва в його склад, в окремих випадках, вводять пластифікатори. В основному, це відноситься до адгезивів на основі вінілацетатних дисперсій (ПВА).

Недоліком використання пластифікаторів є можливість їх міграції на поверхню склеюваних матеріалів і зниження адгезії. Іноді використовують так звані тимчасові пластифікатори, функцію яких виконують розчинники, що випаровуються в процесі сушки.

Для збільшення терміну служби клейового шва до складу латексних адгезивів вводять компоненти проти старіння, в основному, класу просторово утруднених фенолів і металів.

При виготовленні латексних адгезивів порядок введення окремих компонентів звичайно підбирається дослідним шляхом. Проте існують деякі загальні принципи складання адгезивних композицій:

• ПАВ і інші водорозчинні інгредієнти вводять в першу чергу;

• наповнювачі і емульсії вводять останніми.