如何對(duì)芳綸進(jìn)行浸漬處理

1.間苯二酚-甲醛-膠乳體系浸漬處理

間苯二酚-甲醛-膠乳浸漬粘合體系廣泛應(yīng)用于橡膠與纖維的粘合。它是由間苯二酚(r)與甲醛(f)預(yù)先制成縮合物(rf)，然后加入橡膠或樹(shù)脂膠乳(l)，經(jīng)熟化而制成的一種水溶性粘合劑，縮寫為rfl。其中rf主要與活化芳綸纖維表面相互作用，而l則與橡膠大分子相互纏結(jié)或反應(yīng)。

如果簡(jiǎn)單地對(duì)芳綸進(jìn)行浸漬處理，不能獲得很好的粘合力，需要對(duì)rfl浸漬液配方或浸漬工藝進(jìn)行改進(jìn)。

用封閉異氰酸酯對(duì)rfl體系進(jìn)行改性，認(rèn)為含封閉異氰酸酯的rfl體系對(duì)芳綸表面處理主要有兩方面作用：一是異氰酸基與芳綸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而使rfl膠膜在簾線與橡膠之間起到更好的界面架橋作用;二是異氰酸基是強(qiáng)極性基團(tuán)，對(duì)rfl體系起一定破壞作用。結(jié)果表明，采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.03的封閉異氰酸酯改性rfl體系效果明顯，簾線h抽出力為160n，較改性前提高17.3%。

研究了活化液組成、rfl改性劑品種及浸漬工藝對(duì)芳綸/橡膠粘合性能的影響，發(fā)現(xiàn)以環(huán)氧樹(shù)脂-封閉異氰酸酯混合溶液作為一浴活化液的二次浸漬工藝處理芳綸時(shí)，h抽出力為85.8n，而采用封閉異氰酸酯改性rfl的一次浸漬工藝處理時(shí)，h抽出力為85.5n。 

rfl浸漬液因?yàn)閮?chǔ)存條件限制，使用時(shí)需臨時(shí)配制，配制過(guò)程中用到的間苯二酚和甲醛對(duì)環(huán)境危害大，使用工藝繁瑣。

2.橡膠的增粘改性處理

在橡膠中加入適量粘合劑，可以提高芳綸/橡膠間的界面粘合強(qiáng)度。目前應(yīng)用較多的粘合劑為間-甲-白粘合體系，它是由間苯二酚給予體、亞甲基給予體以及白炭黑(水合二氧化硅)組成，其改性機(jī)理為：間苯二酚給予體和亞甲基給予體在硫化溫度下反應(yīng)生成具有反應(yīng)能力的粘合樹(shù)脂，這種樹(shù)脂幾乎同時(shí)再進(jìn)行與纖維的粘合反應(yīng)以及與橡膠的硫化反應(yīng)，其中粘合反應(yīng)以化學(xué)鍵合和分子間作用為特征，硫化反應(yīng)以生成亞甲基橋和氧雜萘結(jié)構(gòu)為特征;作為反應(yīng)的調(diào)節(jié)劑，白炭黑的粒子表面具有酸性硅烷醇結(jié)構(gòu)，對(duì)間-甲粘合樹(shù)脂的生成起催化作用，并且遲延了硫黃的硫化反應(yīng)，使硫化溫度下進(jìn)行的硫化反應(yīng)與粘合反應(yīng)同步。

該方法通常與表面活化和浸漬處理配合使用。在橡膠配方中加入了由橡膠粘合劑rs(間苯二酚給予體)、橡膠粘合劑a(亞甲基給予體)和白炭黑形成的間-甲-白體系，研究了各組分用量對(duì)芳綸帆布與橡膠間粘合強(qiáng)度的影響，其中芳綸帆布經(jīng)改性rfl預(yù)浸漬處理。研究發(fā)現(xiàn)，粘合劑rs和a的較佳用量分別為3和2.5份，此時(shí)預(yù)處理芳綸帆布與橡膠間的粘合強(qiáng)度為11.48n·mm-1

芳綸具有優(yōu)異的物理化學(xué)性能，成為橡膠基復(fù)合材料發(fā)展?jié)摿Φ墓羌懿牧现弧ｋm然目前圍繞芳綸與橡膠粘合性能改善進(jìn)行了大量研究，兩者間粘合強(qiáng)度已達(dá)到較高水平，但是所用方法或因試驗(yàn)條件苛刻僅停留在試驗(yàn)階段，或?qū)Νh(huán)境和人體有不利影響，或需要較高的成本，因此尋找易工業(yè)化、環(huán)境危害小、成本低、粘合強(qiáng)度更高的粘合方法是今后的主要研究方向。