武汉三维

尼龙-6白坯帘子布浸胶时所使用的原料胶液(又称为间甲胶) 是由间苯二酚-甲醛的初期聚物(酚醛树脂) 与胶乳( 丁吡胶乳与丁苯胶乳的混合液)混合而成。胶液性能的好坏在很大程度上影响着帘子布产品的质量及浸胶生产的顺利进行。胶液的布氏黏度则是反映胶液性能好坏的一项重要指标, 它是指面积为1cm的两层液体以1 cm/ s 的速度相互移动而应克服的阻力的牛顿数, 它直接影响胶液与帘子布及帘子布与橡胶的黏着性能, 即浸胶帘子布的黏着强度及附胶量数据反映的性能[ 1] 。从1996年9月生产浸胶帘子布以来,公司帘子布产品部曾出现过25 次, 共计140 匹浸胶帘子布因黏着强度达不到要求而降等的质量事故, 而且至今一直存在着的规格为1 870 dtex / 2 浸胶帘子布附胶量达不到标准的现状。从测试胶液布氏黏度的过程中发现, 胶液的布氏黏度不稳定, 受温度的影响较大。针对此种情况, 本文对胶液布氏黏度与温度、附胶量、黏着强度之间的关系进行了对比试验, 确定了生产各品种浸胶帘子布的胶液最佳布氏黏度值及控制适宜的布氏黏度的温度范围, 指导工艺生产, 提高了产品质量。

　　1 试验部分

1.1探讨胶液布氏黏度与温度的关系

1.1.1仪器和试样

美国LVF 型布氏黏度计, 电加热装置, 冷凝装置, 温度计( 0~ 100 e ) 。2000 年9 月浸胶装置配制的胶液, 为了保证试验的准确性, 采用的试验样品为同一条件下配制的A、B、C、D 罐胶液。

1.1.2试验方法

将样品分别于电加热装置逐步升温和冷凝装置上逐步冷却, 按ISO 1652 测试方法测试不同温度下的布氏黏度。

1.2探讨胶液布氏黏度与附胶量、黏着强度的关系

1.2.1仪器和试样

SXK- 160A 炼胶机, 美国PHI 硫化压延机, 烘箱[ ( 105±2）℃] , 砂芯漏斗( G2) , 抽滤装置, 电子天平( 精确至01001) , 强力机( INSTRON4465) , 甲酸( 分析纯) 。1999 年8 月~ 2000 年8 月在同一浸胶工艺参数控制下, 同一罐不同布氏黏度值的胶液所浸不同品种的浸胶帘子布。

1.2.2 试验方法

依据GB 9102 ) 88 方法测试11211 中样品的附胶量及黏着强度。

2 试验结果及讨论

影响浸胶帘子布的附胶量有浸胶张力、浸胶槽的固体含量、吸胶器真空度、吸胶嘴干净与否、扩幅器的扩幅力、间甲胶等因素; 影响黏着强度的因素有甲间胶的附着状态、预浸胶方式、浸胶时间、浸胶张力、浸胶后挤压、纤维的油剂以及浸胶后的热处理条件等, 采用同一浸胶工艺参数控制下, 同一罐不同布氏黏度值的胶液所浸的不同浸胶帘子布为样品, 甲胶液以外的影响因素作为不变因素, 找出胶液对样品的附胶量及黏着强度的影响关系。

2.1 胶液布氏黏度与温度的关系

2.1.1升温时布氏黏度的变化情况。

将胶液罐中配好的胶液逐步加热, 在不同的温度点进行布氏黏度测试, 其测定结果见表1。在加热测试过程中发现, 当温度超过45e时胶液表层出现粉状皮膜, 到温度达到70 e 时整个表面都成粉状小块, 不能进行正常测试。

2.1.2 降温时布氏黏度的变化情况

将胶液逐步冷却, 在不同温度点进行布氏黏度测试, 测试结果见表2。

由测试结果可以得出图1。

由试验结果211 可以看出, 测试胶液的布氏黏度时, 胶液的温度应控制在40 e 以下。随着温度的升高布氏黏度值呈下降的趋势, 这主要是因为胶液成分中的酚醛树脂与丁吡胶乳、丁苯胶乳混合液是通过物理性能联锁和氢键来作用的。温度升高, 大分子运动能量增大, 减弱了大分子间的引力, 因此两层液体相互移动时克服的阻力减小, 因此布氏黏度减小。

2.1.2 胶液布氏黏度与浸胶帘子布附胶量、黏着强度的关系

测试1.2.1节中样品的附胶量及黏着强度, 结果见表3。由表3 结果可得图2、3。

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由表3 和图2、3 可以看出随着温度的降低,布氏黏度的增大, 附胶量值和黏着强度值都呈增大的趋势, 这是因为胶液的黏着原理是: 纤维与胶乳之间的黏合主要靠氢键结合, 胶乳与橡胶之间是胶乳中的-C=C-键与橡胶中的-C=C-键通过加硫进行共交联, 形成交联键, 布氏黏度增大,形成的氢键和交联键增多, 因此浸胶帘子布的附胶量和黏着强度均增大。但是如果布氏黏度过大, 则会使浸胶帘子布的附胶量过大, 浸胶帘子布变硬,耐疲劳性会恶化, 处理成本也高, 因此国标中规定附胶量的指标为410% ~ 610%。布氏黏度值过小则黏着强度达不到要求, 浸胶帘子布与橡胶的黏合能力差, 不能满足其性能要求, 因此国标规定黏着强度的优级品指标为930dtex/ 2 大于10718N/cm、1400 dtex/2 大于13712N/cm、1870dtex/ 2 大于15618N/cm。从表3数据可以看出,若要同时满足这两项指标, 工艺生产则应该针对生产不同品种的浸胶帘子布制定出适宜的布氏黏度的温度范围。

3 结 论

( 1) 胶液布氏黏度随着温度的升高而降低, 附胶量、黏着强度值随布氏黏度值的增大而增大。

( 2) 由试验结果可知, 不同规格帘子布浸胶用胶液的布氏黏度值的控制指标应为:930 dtex/2, 319~ 410mPa·s; 1400dtex/2,410~ 411 mPa·s;1870dtex/2,411~ 412 mPa·s因此, 若为同一条件下配制的胶液, 则浸930dtex/2帘子布时应控制胶液温度为20~ 28e, 浸1400dtex/2帘子布时应控制胶乳温度为18~ 26e,浸1870dtex/2帘子布时应控制胶乳温度为16~19e。在现行工艺中, 浸每个品种帘子布都使用的是同一个布氏黏度值的胶液, 因此经常造成1870dtex/2帘子布附胶量达不到要求, 或者930dtex/2的浸胶帘子布附胶量超标。本试验结果则可以有效指导工艺生产, 避免质量事故发生。