噴膠棉

由於噴膠棉是在噴灑情況下，而不是在浸漬條件下加入粘合劑的，而且在噴淋后不再受壓力的擠壓而固化成型。所以，在纖維的粘結狀態中，交叉點接觸的居多，而由粘合劑架橋結塊的少，這就使噴膠棉能夠保持松、軟、保暖的主要原因。

根據噴膠棉結構的形成原理，為了使噴膠棉能夠獲得優良的物理機械性能，必須在纖維原料和粘合劑的選擇上，以及生產工藝方面進行研究與選擇，其中，纖維原料的選擇顯得更為重要。

纖維原料的種類和規格，對噴膠棉產品的質量起著決定性的作用。根據噴膠棉在應用中的要求，要做到保暖性好、蓬鬆性好、手感柔軟的特性，必須在纖維的纖度、長度、捲曲度、截面形狀以及表面處理狀態等，進行很好地選擇。眾所周知，合成纖維的品質是由許多性能指標綜合起來決定的，主要包括物理機械性能指標、穩定性能指標及加工性能指標三大類。對於不同的生產工藝過程，其品質指標的要求是不完全相同的。就噴膠棉所使用的纖維而言，要求纖維的纖度細，捲曲數和捲曲度高，纖維相互間的抱合力好。這樣，產品的膨鬆度、壓縮彈性和彈性回復率也高。捲曲開頭以三維螺旋捲曲為佳，其產品的膨鬆度和彈性回復率明顯地優於平面波浪捲曲的相同產品；中空率高則可賦予產品以較高的保暖率和較低的比重；紡絲油劑的種類及纖維含油率、回潮率的高低不僅影響到加工性能，同時對改善產品的手感，消除生產過程中的靜電現象也起重要作用。常用的中空螺旋捲曲的滌綸纖維細度為6.6~7.7分特(dtex)，長度為51~76毫米。這種規格的纖維，其綜合性能比較好，纖維過細或過長，會產生柔軟不挺的手感；過短、過粗則手感又粗硬。捲曲則以螺旋形三維捲曲為佳，常用的捲曲數為0.5~0.6個/毫米。如採用圓中空纖維，中空度在5~10%較好，其手感、彈性與保暖性均可大大改善，同時，纖維用量也可相應地減少。在常規的滌綸中混入30~70%的仿羽絨纖維，可生產仿羽絨的噴膠棉。所謂仿羽絨纖維，實際上就是經過硅油處理的三維捲曲中空滌綸纖維，這種纖維的特點是柔軟潤滑，纖維相互間不纏結，蓬鬆性好，因此，做成的產品能達到彈性足，手感滑爽而蓬鬆，具有羽絨的特性。

除了纖維的品種、質量、加工方法和條件外，影響噴膠棉質量的主要因素是黏合劑乳液的質量。特別是噴膠棉的壓縮回彈性和耐水洗性兩項指標，所用黏合劑乳液的質量對其起著決定性的作用。由於噴膠棉的用途不同，材料和產品規格多種多樣，所需黏合劑的品種和性能也千差萬別，所以也出現了各種性能的噴膠棉黏合劑。

原料組成為丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)、丙烯腈(AN)、衣康酸、N-羥甲基丙烯醯胺(N-HMAM)、十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)、平平加O、過硫酸鉀(KPS)、碳酸氫鈉、去離子水等。

設計複合聚合物膜的玻璃化溫度(Tg)要適當高些，在35~40℃之間。選擇了丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯腈等為硬單體；丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯等為軟單體。軟硬單體的質量比為30:70左右。衣康酸的質量分數不超過3%為宜。一般控制N—羥甲基丙烯醯胺的質量分數不超過4%，複合乳化劑質量分數在2.5%~5.0%，非、陰離子乳化劑質量比1:3。

製作方法是先將部分單體、乳化劑、緩衝劑及去離子水的混合底料加入反應器中，攪拌升溫，60℃左右加入部分引發劑，升溫至80℃左右引發聚合，製備種子乳液。當停止自然升溫且基本無迴流時，開始滴加製備的預乳化液，3~4h滴加完后，升溫到近90℃，保溫40~60min，冷卻降溫，過濾即得產品。

高彈性噴棉膠為白色帶微藍光乳液，固含量>40%，pH值為4~6，黏度在18mPa·s左右，殘餘單體質量分數<0.5%，貯存穩定性大於1年。

該噴棉膠，施工方便，其噴膠棉產品硬度高，回彈性強，滲透性大，附著力強，耐水性好。

遠紅外噴膠棉是將具有遠紅外放射性能的陶瓷粉末塗佈於織物表面或混入紡絲液中製成的纖維材料，屬於積極保溫材料，即不通過增加保溫層厚度就可以達到保溫的要求。遠紅外織物是對具有高效遠紅外放射性能的一類新型保溫保健織物的簡稱。研究表明，遠紅外織物能在人正常體溫狀態下發射出波長為4~14μm的遠紅外線，該波長的遠紅外線與人體的遠紅外線輻射波長相匹配，易於被人體吸收，從而促使人體血管擴張，血液循環加速，改善供氧狀態．加強細胞的再生能力，加速有害物質的排泄，進而逐漸地對人體起到保健作用。此外，遠紅外織物還具有抗菌防臭等功效。遠紅外織物的加工方法有兩大類：第一類是遠紅外纖維加工法；第二類是遠紅外后整理法。前者加工成的遠紅外織物的耐洗滌性及手感均好，但是加工路線長，成本高；後者加工路線短、成本低，但織物的手感及耐洗滌性均不如第一類加工方法。將遠紅外物質均勻而穩定地分散在黏合劑溶液中，使其隨著黏合劑一起附著在纖維網表面，就達到了對噴膠棉進行遠紅外整理的目的。選擇的兩種遠紅外陶瓷粉分別為MgO和Al2O3。噴膠棉整理液中加入陶瓷粉后，要求織物的綜合性能良好。所謂“綜合性能”包括以下幾方面內容：①整理后織物的保溫性、輻射性能好；②整理后織物的手感要好，不能有明顯的粗硬感；③整理后織物的重量要輕，以達到保溫織物“輕而薄”的目的。

當把MgO和Al2O3按照60/40的比例混配時，含量為10%噴膠棉各方面的測試結果均具有最優值。

工藝流程如下：混棉→開清棉→混棉→梳理→機械成網→鋪網→氣流成網→正面噴膠→烘乾→反面噴膠→烘燥→焙烘→成卷。

試製的遠紅外噴膠棉在8~15μm波段的遠紅外發射率達到了80%，因而具有良好的保溫保健功能。

改性聚醋酸乙烯酯噴膠棉黏合劑的原料組成為醋酸乙烯酯(VAc)，丙烯酸(AA)、N-羥甲基丙烯醯胺(N—HMAM)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、十二烷基硫酸鈉(SDS)、十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)、0S-15、亞硫酸氫鈉(NaHSO3)、過硫酸銨(APS)。

採用核/殼乳液聚合工藝和氧化還原催化體系，加入少量耐水和交聯單體，並通過調節單體的加入次序，改善噴膠棉黏合劑的耐水性和彈性等性能。

合成過程：將去離子水、OS-15及部分NaHSO3-APS的混合液，1/4的VAc及其他單體的混合液，投入反應器中，加入適量磷酸氫二鈉調節pH值為6左右，緩慢升溫到65℃，保溫，反應一段時間，使形成核體，然後開始滴加剩餘的3/4混合單體，並連續滴加NaHSO3-APS溶液，在2—3h同步加完單體及NaHsSO3-APS溶液，然後升溫到75℃，保溫反應1h，再升溫到80℃，保溫30min，然後降溫到50℃以下，調pH值為6~7即可。

最佳配方如下VAc：30份；AA：0.9份；V-HMAM：1.1份；MMA：6份；BA：2份；SDS 0.15~0.25份；SDBS，OS-15：0.5份；OP-10，APS：0.2份；NaHSO3：0.1份；水60份。

對改善吸水性、彈性、手感等綜合性能都有很好的效果。聚合過程順利，迴流很少，反應轉化率95%~97%，實測固體質量分數40%的黏合劑，黏度6mPa·s左右，適合於噴膠棉使用。

噴膠棉為純滌綸纖維，採用梳理、噴膠、熨燙工藝合成，具有保暖、抗拉、回彈、防潮、耐水洗等特點。它蓬鬆柔軟，平整挺括