服用聚氨酯塑料材料抗粘连性的研究

1 引言

目前，聚氨酯的应用非常广泛，在建筑材料、工业制品、日用品、地板革、地板砖、人造革、管材、电线电缆、包装膜、瓶、发泡材料、密封材料、纤维等方面均有广泛应用，而在服装领域，聚氨酯塑料材料相比于其他塑料材料，因为其优异的手感和柔软度，逐渐成为服装领域中的新宠儿。

潮牌作为年轻人目前受追捧的服装，聚氨酯塑料材料的身影经常会出现，除了作为点缀之外，现在更多前卫的品牌，直接用聚氨酯塑料材料作为主体材料，大面积地运用。聚氨酯服装逐渐形成了一种潮流和趋势。而除了潮牌，一些传统品牌也在尝试探索聚氨酯服装，此可见，聚氨酯服装前景可观。但是随着各个品牌的聚氨酯服装问世，产品的质量也参差不齐，而且目前国内外，针对此类服用聚氨酯塑料材料无相关标准和测试方法。特别是对于该类材料的塑料特性，使得该类服装的抗粘连性成为影响消费者购买欲望最关键因素之一。因此本文对聚氨酯塑料材料抗粘连性的研究，既能为此类产品前期质控提供可行性的测试方法，也能保护好消费者利益，健全完善纺织行业质量标准体系。

2 试验

2.1 试验材料

表1 试样列表

2.2 试验仪器

M E M M E R快速烘箱、汗渍架、树脂板（60mm×115mm×1.5mm）。

2.3 试验方法

裁取40mm×100mm大小的聚氨酯材料两块，将材料的正面和正面贴合，组成一块组合试样，然后放入两块树脂板之间，置入汗渍架中，施加一定的压强，然后将整个试验装置放入已达到规定温度的烘箱中，试验时间结束后，待组合试样冷却至室温，将组合试样分开，观察试样的粘连情况。

3 结果与讨论

结合GB/T 8949—2008《聚氨酯干法人造革》［1］，试验结果的判定按以下规定进行：5级：能轻轻剥开，无任何粘连现象；4级：稍用力剥开，轻微粘连现象；3级：用一定的力才能剥开，中度粘连，表面无破损、水波纹等异常现象；2级：在重力下剥离，严重粘连，难以分开或分离过程中试样被损坏；1级：不能剥离。

3.1 压强的影响

对组合试样施加不同程度的压强，在25℃、24h的条件下，测试不同聚氨酯塑料材料的粘连性，如表2所示。

表2 不同压强条件下聚氨酯塑料材料粘连性情况 级

由表2可知，随着压强的增大，聚氨酯塑料材料在压强偏小时，不会出现粘连现象，当从10kPa开始，10#试样出现轻微粘连，到12.5kPa时，7#、10#试样都出现轻微粘连。可见，在一定的压力作用下，会加强聚氨酯材料表面上的聚合物通过氢键产生的作用力，由此产生粘连。结合该类材料的用途领域是服装领域，从消费者的实际穿着使用情况，认为12.5kPa更符合试验要求。

3.2 温度的影响

分别将组合试样放置在不同温度下，在压强12.5kPa、24h的条件下，测试不同聚氨酯塑料材料的粘连性，如表3所示。

从表3可知，随着温度的升高，聚氨酯塑料材料出现粘连的程度逐步严重，特别是当温度达到55℃时，5#、7#、10#试样出现中度粘连，而在温度达到65℃时，所有试样都出现了不同程度的粘连，证明该类材料对温度敏感。

服装用的聚氨酯塑料材料主要是由热塑性聚氨酯弹性体组成，是一种高聚合物。热塑性聚氨酯靠分子间氢键交联或大分子链间轻度交联，随着温度的升高，氢键交联会向大分子链间轻度交联转变，分子与分子之间的作用力减弱，表现出来的状态就是材料的弹性减弱，黏性增强，从而导致聚氨酯塑料材料发生粘连。当温度55℃时，材料大部分出现不同程度的粘连，随着温度升高到65℃时，按照GB/T 8949—2008中抗粘连性≥4级的要求，基本有60%的产品达不到要求，该温度过于严苛，加重企业的负担，因此，确定试验温度为55℃，既能把控产品的质量，又能降低成本。

表3 不同温度下聚氨酯塑料材料粘连性情况 级

3.3 时间的影响

将组合试样放置在压强12.5kPa、温度55℃的条件下，测试不同时间的聚氨酯塑料材料的粘连性，如表4所示。

表4 不同时间下，聚氨酯塑料材料粘连性情况 级

由表4可知，随着时间增加，在55℃的温度下，高聚物的布朗运动加剧，分子之间的作用越充分，粘连的程度就可能加重；而随着时间的推移，这种加重效果并不明显，当时间达到48h后，也仅仅只有10#试样出现严重粘连。综合环保节能、可操作性及试验结果考虑，确定试验时间为24h。

3.4 材料测试面的影响

将试样正面和正面、反面和反面贴合组成两组组合试样，将组合试样放置在压强12.5kPa、温度55℃下，放置时间24h，聚氨酯塑料材料粘连性结果如表5。

表5 不同测试面的聚氨酯塑料材料粘连情况 级

从表5可知，测试面不同，部分试样的测试结果反差较大，其中以7#、9#、10#试样尤为明显。其中，7#和10#试样图案加工工艺为油墨印花，即在聚氨酯塑料材料的反面，喷上一层油墨印花，油墨印花中含有胶黏剂，在胶黏剂的作用下，该类加工工艺的聚氨酯塑料材料的反面比正面更容易发生粘连；而9#试样的图案加工工艺为单面覆膜工艺，即在聚氨酯塑料材料的正面，覆上一层幻彩膜，以达到特有的视觉效果，在这层薄膜的作用下，正面不易发生粘连。综合考虑，组合试样的制备根据产品的后整理加工工艺来。

4 结论

通过以上4个测试条件可知，聚氨酯塑料材料的粘连性与温度有极大的密切关系，时间仅次，最后为压强。而组合试样的制备，主要看产品的后整理加工工艺，最终，确定聚氨酯塑料材料粘连性测定的条件为：温度55℃、时间24h、压强12.5kPa。