面料貼合再進化,環保型接著劑PUR帶來全新的解決方案
「接著劑」被廣泛應用於日常生活周遭,能黏貼各種材質,而不同材質之間的接著強度會影響複合材料的性能,因此接著劑的選用至關重要,必須根據基材的表面特性挑選適合的接著劑,才能產生理想的接著效果。「聚氨酯」常做為合成接著劑的原料,具有良好的物理及化學性質,如耐磨性佳、高延伸性及易加工等,可用在各種材質的接著加工,但傳統的聚氨酯接著劑含有機溶劑,在生產過程中會排放大量的揮發性有機物(VOCs),對環境造成嚴重汙染。在全球追求綠色永續發展的趨勢下,聚氨酯接著劑正朝無毒、安全、環境友善的方向來發展,如何兼顧材料技術與環境保護無疑成為未來的熱門議題。
因應對環境友善的需求,工業製造使用的材料日新月異,也開啟了接著劑轉向環保的契機,而濕氣反應型聚氨酯熱熔膠(簡稱PUR)是在此潮流下應運而生的新環保型接著劑,不僅具有溶劑型熱熔膠性能特徵,如初期強度好、與濕氣反應後固化性能優的特點,還能承受更大的溫度範圍,對於含有活性氫的基材(如織物、皮革、紙張、木材、塑料等材料)來說具有很好的黏接性能,廣泛應用在紡織、汽車、包裝、電子、鞋業、家具等產業,在接著劑市場具備發展潛力。
(圖片來源 Piqsels)
以接著劑發展技術及市場應用趨勢來說,降低產品對環境造成的影響已是大勢所趨,如何開發出滿足使用要求又經濟實惠的環保型接著劑,將是接著劑產業面臨的挑戰。比較二大環保型接著劑的優勢特性:水性PU膠因工藝條件、接著性能與溶劑型PU膠相同而受到關注,但是存在應用工藝控制不夠成熟及價格高…等問題;PUR因具有優異的接著強度與物性…等功能,被大量使用在紡織加工行業中,主要用於面料貼合(布料與布料貼合、薄膜與布料貼合),且加工製程無使用溶劑,無烘乾程序、車速快、上膠量少,可滿足各種機能性紡織品的貼合需求。環保接著劑與溶劑型接著劑之比較如下表:
項目 | 環保型接著劑 | 溶劑型接著劑 | ||
PUR熱熔膠 | 水性PU膠 | PU膠 | ||
樹脂特性 | 固成份 | 100% | 非100% | 非100% |
環保性 | 無VOCs排放 | 無VOCs排放 | 有VOCs排放 | |
黏度調整方式 | 溫度微調 | 增稠劑 | 溶劑 | |
薄膜物性 | 耐熱性 | 佳 | 差 | 佳 |
耐水解性 | 佳 | 差 | 佳 | |
加工性能 | 上膠方式 | 點貼、輥塗、噴塗 | 刀塗、輥塗 | 刀塗、輥塗 |
上膠量 | 少 | 多 | 多 | |
加工程序 | 無需烘乾 | 烘乾/熱熟成 | 烘乾/熱熟成 | |
生產效率 | 高 | 低 | 低 |
科技的進步與生活型態的改變,讓消費者對衣物的功能要求越來越多,除外觀的流行性和質感要求,還得符合各種戶外活動所需之舒適性與功能性,如防風、防水、透濕、透氣等功能,此部分仰賴新材料與技術的結合來賦予織物各項性能。PUR能貼合各種面料(潑水布、聚酯布、尼龍布等)與功能性薄膜(TPU膜、PU膜等),讓紡織品結合機能性素材的應用,同時導入時尚美學設計,提升產品的附加價值,尤其近年運動休閒活動之興起,機能衣已不再僅限於專業運動穿著,反而成為休閒生活的一部分,也逐漸成為紡織市場的另一種商機。
(圖片來源 Piqsels)
目前紡織品的發展趨勢為「機能性」與「環保」,以戶外休閒運動服來說,透過布料與功能性薄膜的貼合,將「防水」與「透濕」功能結合成防水透濕面料,能讓運動時釋放的蒸氣散發至外部達到降溫的效果,以維持絕佳的舒適與乾爽,且布料表面也可抵擋水分穿透。影響紡織貼合工藝的核心關鍵在於膜與膠,透濕性能好的膜必須搭配優質的接著劑,才能創造耐久性與防水透濕性能優異的面料。使用PUR貼合的面料不僅具有柔軟的手感,且透濕性、耐水壓及耐水洗均經得起考驗,亦有較佳的貼合強度、剝離強度及耐候性。
目前PUR常用的面料貼合技術,分為以下:
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點狀貼合:以刻花輪輥上膠,透過刻花輪輥轉動同步帶起熱熔態膠水,並將膠水轉移至基材上貼合,上膠量依輪輥設計型式有所不同,如菱格型、規則型、亂數型及魚鱗型等點膠樣式,適用於手感軟及透濕性紡織品貼合。
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噴塗貼合:以熔噴上膠,透過熔膠機將熱熔態膠水輸出至噴頭,熱熔噴膠於基材上貼合,上膠量由噴膠量與車速控制,需考量熔噴溫度之黏度適用性來選擇膠水。噴塗貼合適用於軟性面料對貼或中間貼合樹脂棉及PU薄膜等三層貼合。
- 全塗貼合:以全塗輪輥上膠,透過輪輥轉動同步帶起熱熔態膠水,並將膠水轉移至基材上貼合,以輪輥間隙調整與控制上膠量,適用於高接著性需求之成品,如充氣材、彈性面料。
上膠模式 | 膠點型式 | 複合面料 | ||
特性 | 材質 | 成品 | ||
點狀貼合 | 手感軟 透濕需求 |
針//平織物布 織物//膜材 織物//膜材//織物 織物//發泡材 |
多層織物成衣 防水透濕成衣 |
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噴塗貼合 | 手感軟 用膠量少 |
織物//發泡材 | 內衣衣著 | |
全塗貼合 | 高接著 | 網狀織物//織物 網狀織物間 |
網布鞋材/成衣 充氣材/箱包 彈性面料 黏扣帶 |
紡織產業最常見的貼合結構為布//膜、布//布,加工條件需要考慮的因素包括布種(如針織布或平織布)、撥水程度、是否經壓光或起毛整理、纖維材質、膜的材質(PU、TPU、PVC、EVA、PE等)、膜厚、膜是否經電暈處理、膜的熔點、最終貼合品的用途及需求等。若以防水透濕紡織品來說,因其強調透濕特性、手感柔軟、耐水壓、耐水洗之性能,故紡織面料貼合時必須選用親水型接著劑,才能讓貼合後的面料保有透濕度。
高鼎推出面料貼合專用無溶劑系列產品,提供各式面料與功能性薄膜貼合全套解決方案,包含一般紡織型、防水透濕型等,適用於布貼布、布貼膜、黏扣帶等結構,可廣泛應用於各類成衣面料、輕袋類、箱包、醫療用品、家居用品、工業用布等,全系列產品可取代市售溶劑型產品,讓紡織貼合技術走向環保,進而建構永續發展的競爭優勢。面料貼合專用無溶劑接著劑產品介紹如下表,欲瞭解更多的產品訊息,歡迎【聯繫我們】。
產品 | PR-6568H | PR-6226 | PR-6593 |
類型 | 防水透濕型 | 高強度及彈性面料 (Jacquard佳基布、網布) |
一般紡織型 |
無溶劑膠黏劑 | PUR 100%固成份 |
PUR 100%固成份 |
PUR 100%固成份 |
產品應用 | 布貼膜 | 布貼布 布貼膜 |
布貼膜 |
產品特色 |
◆ 熟成後手感柔軟、接著性良好
◆ 高透濕度,貼合後可保留原機能性薄膜的透濕度80%以上
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◆ 初黏強度高、熟成後手感柔軟、接著性良好、操作時間長 | ◆ 熟成後手感柔軟、耐水洗、接著性良好、操作時間長、快速固化、操作溫度低 |