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【集萃网观察】4 醋酸乙烯酯—乙烯乳液的防水性能与应用
ＡｉｒｆｌｅｘＥＰ1188是新近开发的醋酸乙烯酯—乙烯共聚物乳液的商用名。该产品已被设计应用在纤维素或纤维素/合成非织造基布上,以提供表面阻水和防水特性。ＡｉｒｆｌｅｘＥＰ1188乳液通过降低表面能或纤维表面的临界表面张力而提供防水功能。将ＡｉｒｆｌｅｘＥＰ1188共聚物乳液以常规方式喷洒或浸透在非织造布表面上并干燥。这种共聚物含有非离子至少量阴离子电荷物质,ｐＨ值介于9.0～9.5之间,平均粘度为500ｃｐｓ。可提供各种不同最终应用特性的乳液具有以下附加的性能:(1)经核准的ＦＤＡ(176、170、176、180);(2)不含羟乙基烷基酚;(3)气味少;(4)无氟化物;(5)超低甲醛含量;(6)ＶＯＣ含量低。
由聚合物乳液所提供的表面能或临界表面张力的减少可通过水滴在被处理的非织造布上所形成的接触角来表示。如果临界表面张力低于被排斥的液体表面张力(水为72×10-5Ｎ/ｃｍ),那么接触角(θ)必须大于90°。为证明ＡｉｒｆｌｅｘＥＰ1188共聚物的效果,必须在纤维素纤维的气流成网基布上测量接触角,乳液以喷洒方式施加,并在54℃(130 )以上的温度下干燥。基布上的Ａｉｒ ｆｌｅｘＥＰ1188共聚物涂层重量在15～20ｇ/ｍ2的范围内。去离子水作为接触角试验液。采用一台Ｋｒｕｓｓ液滴尺寸分析仪测量水滴的接触角。
表1结果证明了通过ＡｉｒｆｌｅｘＥＰ1188共聚物处理过的基布的接触角大于90°。ＳＭＳ基布证明了由于用于生产该非织造布的聚丙烯纤维固有的疏水性而导致接触角变小。
尽管接触角的测量是材料对于渗透液体阻力的一种指标,但也可以表示为材料在压力下阻止液体渗透的程度,同样指防水能力,这种阻止液体渗透的程度受如孔径和液体表面压力等其他因素的影响。ＡｉｒｆｌｅｘＥＰ1188乳液可以通过改善纤维的表面特性以及仅稍微减少材料透气孔的尺寸来改善材料的阻力特性。测量静压头的方法(ＥＤＡＮＡ测试方法ＥＲＴ120.1-80)是测量阻力的方法之一。在非织造基布表面上施加ＡｉｒｆｌｅｘＥＰ1188乳液后,基布可以得到与孔结构和固有的疏水性能有关的不同水平的静压头阻力。
表2所列的静压头阻力是用ＥＤＡＮＡ测试方法ＥＲＴ120.1-80测得的。在实验室研究中,在不同密度、不同孔径(由材料Ｆｒａｉｓｅｒ空气阻力决定)和疏水性能的基布的某一面上喷洒ＡｉｒｆｌｅｘＥＰ1188乳液。该基布包括一层低密度气流成网木浆粕、一层高密度气流成网木浆粕和一层聚丙烯ＳＭＳ复合材料。表2显示了ＥＤＡＮＡ静压头、基布密度、涂层重量和每一种基布在加工前后的Ｆｒａｓｉｅｒ空气渗透性。
上述结果例举了由ＡｉｒｆｌｅｘＥＰ1188共聚物所提供的隔水物的种类,而该类物质对非织造基布的空气流没有不利影响。尽管对液体的阻隔性增长了,而通过非织造布的ＭＶＴＲ不受影响。许多设计具有隔水性能的非织造基布是层压了一层隔离膜(如聚丙烯和聚乙烯)。如对隔膜不予改进,通常都会影响ＭＶＴＲ,且会增加最终产品的成本,影响其经济性。如果使用ＡｉｒｆｌｅｘＥＰ1188共聚物进行加工,将会在一些应用中不需要层压隔膜,且不会影响ＭＶＴＲ。
图2例举了前面讨论过的基布在处理前后的ＭＶＴＲ。ＭＶＴＲ根据ＴＡＰＰＩ测试方法Ｔ448(稍作改进)测量得出,结果显示ＡｉｒｆｌｅｘＥＰ1188共聚物处理后的纤网和未经处理的纤网大体相同。
表2和图2证明了通过ＡｉｒｆｌｅｘＥＰ1188共聚物整理将具有通常的吸收性和憎水性的非织造布(如纤维素纤维气流成网)变为一种带有阻水隔层而不影响ＭＶＴＲ的基布。ＡｉｒｆｌｅｘＥＰ1188乳液对于在设计功能上有创新以及具有独特的应用性能的非织造布也是非常有效的,并且不需要一个昂贵的涂膜转换过程。
来源: 印染在线
