jueves, 28 de febrero de 2013

PROCESOS DE APLICACIÓN DE RESINAS A LOS NT



La espuma de unión
Espuma de unión es un medio para aplicar aglutinante en agua bajo y alto contenido en sólidos de aglutinante niveles de concentración. El concepto básico empleado implica el uso de aire, así como agua como diluyente y aglutinante medio portador. Espuma unidos a materiales no tejidos requieren menos energía en el secado, ya que se utiliza menos agua. La espuma se genera mediante la introducción de aire en el látex formulado mientras agitar mecánicamente la solución de aglutinante.
Adición de un agente estabilizante a la solución de aglutinante, la espuma puede resistir colapso durante la aplicación y curado, y la tela unida exhibirá desván mejorada, la mano y la resiliencia. Espumas no estabilizadas se conocen como espumas; unidos espuma-tejidos son similares en propiedades a algunos materiales no tejidos enlazados saturación. Un ejemplo de esta unión se ilustra en la fig. 6. Las ventajas incluyen menos energía requerida para secar la banda, menos migración aglutinante y suavidad controlable por opciones y la cantidad de agentes aglutinantes. Las desventajas son las dificultades en el control de proceso y la formación de espuma adecuados.


Spray adhesivo
En la unión de pulverización, aglutinantes se pulveriza sobre las redes móviles. Unión pulverización se utiliza para aplicaciones de telas que requieren el mantenimiento de highloft o mayor, tal como fibra de relleno y depositadas por aire toallitas de celulosa. El aglutinante es atomizado por la presión del aire, la presión hidráulica o la fuerza centrífuga y se aplica a las superficies superiores de la web en forma de gotas finas a través de un sistema de boquillas.
Baja-web-superficie adición de aglutinante se consigue invertir la dirección web en un segundo transportador y pasando la web en una estación de segunda pulverización. Después de cada pulverización, la banda se hace pasar a través de una zona de calentamiento para eliminar el agua, y el aglutinante se cura (establecer / reticulado) en una tercera zona de calentamiento. Para la distribución uniforme de aglutinante, boquillas de pulverización están diseñadas cuidadosamente. 


Unir láminas
Unión impresión se aplica aglutinante sólo en zonas predeterminadas. Se utiliza para aplicaciones de telas que requieren una parte de la superficie de la tela a estar exenta de aglutinante, tales como toallitas y coverstocks. Muchos no tejidos ligeros son impresión de servidumbre. 
Los patrones de impresión están diseñados para mejorar la fuerza, el transporte de fluido, la suavidad, la mano, la absorbencia, y drapeado. Imprimir unión es más a menudo cardar con rodillos de huecograbado. Niveles de ligante de adición son dependientes de área grabada y profundidad, así como el nivel de sólidos de aglutinante. Mayor versatilidad patrón se puede lograr con el uso de rodillos de pantalla rotatoria. El secado y curado se lleva a cabo en tambores calentados o latas calentados por vapor.

En los enlaces de impresión, aglutinante de alta viscosa se ​​aplican limitado, las áreas estampadas. Un paso prewet / preunida se requiere para la suficiente fuerza de webs. Hay dos tipos de impresoras: pantalla rotatoria y las impresoras de huecograbado. Los aglutinantes se aplica a través de un rodillo aplicador en hueco impresora serigráfica rotativa, mientras que en la impresora de huecograbado que se aplican mediante un rodillo aplicador de grabado. La principal ventaja es que la suavidad excepcional de telas no tejidas, con suficiente resistencia se puede lograr.



Polvo de unión
En la unión en polvo, el polvo adhesivo de polímeros termoplásticos se aplica sobre bandas por calor y presión. Poliésteres y poliolefinas con baja Tg y el peso molecular se puede usar como aglutinantes en polvo. Una línea de unión típico se ilustra en la fig. 11 a, b y c. Las ventajas son la estructura voluminosa de no tejidos densos y la aplicabilidad de las redes de poliéster o polipropileno. La desventaja radica en las dificultades de los tamaños de partículas adecuados y rangos, y su distribución.

Resinas y Cross link


CROSS LINK

El cross-link es un vínculo que une a un polímero de una  cadena a otra. Ellos pueden ser enlaces covalentes o enlaces iónicos . "Las cadenas poliméricas" puede referirse a polímeros sintéticos o polímeros naturales. Cuando el término "reticulación" se utiliza en el campo de la ciencia de polímeros sintéticos, se refiere generalmente a la utilización de enlaces cruzados para promover una diferencia en las propiedades físicas de los polímeros. Aunque el término se utiliza para referirse a la "conexión de cadenas de polímero" .
Cuando las cadenas del polímero están unidas entre sí por enlaces cruzados, pierden algo de su capacidad para moverse como cadenas poliméricas individuales. Por ejemplo, un polímero líquido (donde las cadenas están fluyendo libremente) se puede convertir en un "sólido" o "gel" por la reticulación de las cadenas juntas.
La modificación resultante de las propiedades mecánicas depende fuertemente de la densidad de reticulación. Muy altas densidades de reticulación puede hacer que los materiales a ser muy rígidos o vítreos, tales como fenol-formaldehído.
La formación de enlaces cruzados
Los enlaces cruzados se pueden formar por reacciones químicas que se inician por el calor, la presión, el cambio en el pH, o la radiación. Por ejemplo, la mezcla de un no polimerizado o parcialmente polimerizado de resina con productos químicos específicos llamados reactivos de reticulación da como resultado una reacción química que forma enlaces cruzados. La reticulación también puede ser inducida en los materiales que son normalmente termoplástico a través de la exposición a una fuente de radiación, Otros tipos de polietileno reticulado se realizan mediante la adición de peróxido durante la extrusión (tipo A) o por adición de un agente de reticulación (por ejemplo vinilsilano ) y un catalizador durante la extrusión y luego realizar un curado posterior a la extrusión. Los enlaces cruzados son propiedad  de plásticos termoestables

Fuente:
http://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/6205/4/03_Mem%C3%B2ria.pdf






PROPIEDADES APLICADAS A LAS TELAS NT A PARTIR DE LAS RESINAS

Acrílico: 
Estos aglutinantes ofrecer la mayor durabilidad, estabilidad de color y rendimiento en  seco / húmedo. Ligantes acrílicos tienen la más amplia gama de propiedades hacia la tela. Se pueden formular para variar desde muy suave (T g = - 40 ° C) hasta extremadamente duro (Tg = 105 ° C). Estos aglutinantes se pueden utilizar en prácticamente todas las aplicaciones de no tejidos, aunque tienden a ser más costoso. Estos polímeros se pueden hacer a la reticulación, con una mejora sustancial en la durabilidad.
Acrílicos estirenados: 
Estos son los aglutinantes resistentes, hidrófobos. La  suavidad a firme (T g varía de -20 ° C a +105 ° C). Estos aglutinantes se pueden utilizar en aplicaciones en las que hay una necesidad de una cierta resistencia en húmedo sin reticulación. El uso de este tipo de aglutinante de látex implica algún sacrificio en la resistencia a UV y disolvente.
Acetato de vinilo (VAC): 
Los aglutinantes de acetato de vinilo son firmes (T g = +30 ° C a +40 ° C), sin embargo, que su costo es relativamente bajo y encontrar un amplio uso. Ellos ofrecen una buena resistencia en seco y resistencia, pero son algo hidrófilos y tienen una tendencia a amarillo cuando se somete a calor.
Acrílicos de vinilo: Estos aglutinantes son más hidrófobos que los aglutinantes VAC. Ellos proporcionan una excelente tenacidad, flexibilidad, y mejor estabilidad de color. El VAC y acrílico, y puede competir sobre una base de costo / rendimiento. El rango de la suavidad intermedia (T g = -10 ° C) a  firme (T g = +30 ° C).
Etileno acetato de vinilo (EVA): 
Estos aglutinantes de látex tienen una T g . rango de -20 ° C a +115 ° C, la cual es equivalente a una suavidad. Ellos exhiben alta resistencia en húmedo, junto con excelente absorbencia. Por lo general, son menos costosos que los acrílicos. Tienen una tendencia a tener más de un olor en comparación con otros aglutinantes. Se utilizan principalmente en trapos, telas depositadas por aire de pulpa y aplicaciones similares.
Estireno-butadieno (S / B, SB, o caucho de estireno butadieno): 
Estos aglutinantes tienen una excelente combinación de flexibilidad y dureza. Se extienden en dureza desde muy suave (T g = -30 ° C) a muy firme (T g = +80 ° C). Sin embargo, la T g de un aglutinante de SB no es estrictamente comparable con otras clases de aglutinantes no tejidos.
La relación de estireno-a-butadieno (S / B ratio) es el método más común para describir la mano en relación resultante de la utilización de estos aglutinantes. Cuando reticulado, esta clase de aglomerante es muy hidrófobo y duradero. Están algo afectada por el calor y la luz debido a su tendencia a oxidarse.
Cloruro de polivinilo (PVC): 
El homopolímero de cloruro de polivinilo es un muy duro, rígido polímero (T g = +80 ° C). Este polímero debe ser plastificado para proporcionar flexibilidad y propiedades de formación de una película. Normalmente, los aglutinantes (PVC) utilizados para no tejidos se suavizan internamente por co-polimerización del cloruro de vinilo o con monómeros acrílicos blandos. La zona de la mano de la mayoría de estos polímeros es todavía relativamente firme (T g es mayor que el +30 ° C). Debido a que este tipo de polímero es un termoplástico, se realiza bien en aplicaciones de calor y dieléctricos de sellado. Esto puede ser una ventaja en algunas aplicaciones. El contenido de cloro del polímero promueve el retardante a la llama. Esta característica es una de las principales ventajas de la utilización de este tipo de aglutinante. Sin embargo, el cloro también transmite la tendencia a amarillear al envejecimiento térmico, debido a la eliminación de cloruro de hidrógeno a partir del polímero.
El etileno / cloruro de vinilo: 
Ligantes de esta clase tienen un rango de manos ligeramente más amplia (T g = 0 ° C a +30 ° C) sin la plastificación externa requerida de (PVC) aglutinantes. La presencia del cloro de nuevo transmite un poco de  retardo de la llama. Estos aglutinantes exhiben resistencia a los ácidos, buena resistencia equitativa del agua, y una excelente adhesión a las fibras sintéticas. Hay una cierta tendencia a amarillear con el envejecimiento. En esencia, este es un internamente plastificado (PVC) de aglutinante, considerando el monómero de etileno a ser el suavizante.

Temperatura de transición vítrea

TG





Solo la Tg esta presente en los polímeros amorfos.
Un polímero amorfo es un polímero que debido a la falta de regularidad en su estructura, tacticidad, o por la falta de conformación helicoidal no puede formar cristales, que requieren de un orden en las cadenas del polímero. Muchos polímeros son amorfos; por ejemplo, el poliestireno atáctico.
La palabra amorfo viene del griego “morfe” que quiere decir “forma” y con el prefijo “a” significa “sin forma”, debido a que las cadenas no tienen un arreglo espacial constante sino que forman cuerdas aleatorias.
En general, estos polímeros presentan como única transición la temperatura de transición vítrea, ya que no existe realmente una fusión de cristales. Se considera que el estado sólido de estos materiales corresponde únicamente al de un líquido subenfriado. Las ventajas de algunos polímeros amorfos sobre algunos semicristalinos es la transparencia natural inherente al polímero. Sin embargo, plásticos altamente cristalinos, como el PET, pueden presentar alta transparencia si son procesados adecuadamente. Los polímeros amorfos son también llamados vítreos, puesto que el vidrio tampoco forma cristales y es también un líquido subenfriado. Generalmente la entropía de un polímero amorfo es mayor que la de uno similar cristalino, su densidad es mayor.

 Tg

La temperatura de transición vítrea (Tg) se define como la temperatura a la cual las propiedades mecánicas de un plástico amorfo cambian radicalmente debido a los movimientos internos de las cadenas poliméricas que componen.
Esto quiere decir que, termodinámicamente hablando, no es propiamente una transición. 


La Tg se puede entender de forma bastante simple cuando se entiende que en esa temperatura el polímero aumenta su densidad, dureza y rigidez, además su porcentaje de elongación disminuye de forma drástica. Además se puede entender como la temperatura en el cual un polímero cambia de un estado rígido y quebradizo a otro blando y maleable, está presente sólo en polímeros amorfos y es diferente para cada polímero.
Se entiende que es un punto intermedio de temperatura entre el estado fundido y el estado rígido del material. El estudio de Tg es más complejo en el caso de polímeros que en de cualquier otro material de moléculas pequeñas.
Por encima de la Tg los enlaces secundarios de las moléculas son mucho más débiles que el movimiento térmico de las mismas, por ello el polímero se torna gomoso y adquiere cierta elasticidad y capacidad de deformación plástica sin fractura. Este comportamiento es específico de polímeros termoplásticos y no ocurre en polímeros termoestables.


Un polímero amorfo a temperaturas altas está en forma de un líquido viscoso, y al enfriarlo, se vuelve cada vez más elástico hasta que llega a la temperatura de transición vítrea, Tg, se convierte en un sólido duro, rígido y frágil. Lo que sucede es que, conforme disminuye la temperatura, el polímero se contrae porque las cadenas se mueven menos y se atraen más. Dado que va disminuyendo el volumen libre, es decir, los espacios entre las moléculas, los segmentos de las cadenas tienen cada vez menos lugar para girar, hasta que al llegar a Tg, dejan de hacerlo, el material se pone rígido y en esas condiciones se vuelve vítreo, es decir frágil, porque como sus cadenas aunque todavía vibran ya no pueden girar para cambiar su posición, y no tienen manera de amortiguar los impactos. A esta restricción del movimiento molecular también contribuye por supuesto, la falta de suficiente energía debida a las bajas temperaturas. Evidentemente, el estado vítreo lo alcanzan diferentes polímeros a diferentes temperaturas. Por ejemplo, los silicones, el polietileno y el hule natural tienen temperaturas de transición vítrea de -123, -120 y -73 °C respectivamente. En cambio, polímeros con grupos grandes o grupos muy polares o polarizables, tienen de por sí tan baja movilidad que son vítreos a temperatura ambiente y para reblandecerlos se requiere de altas temperaturas.


Abajo de Tg, el material es un sólido vítreo de gran rigidez, que se manifiesta por altos módulos que generalmente alcanzan los 106 psi. la única deformación posible se debe al estiramiento y doblamiento de los enlaces covalentes que unen a los átomos en la cadena, y al estiramiento de los enlaces intermoleculares. Esta deformación no es permanente ni puede ser muy pronunciada. A temperaturas superiores a Tg, la deformación es más extensa y más dependiente del tiempo, porque las moléculas ya tienen mayor libertad y cambian continuamente su forma y hasta cierto punto su posición. La aplicación del esfuerza tiende a orientar a las moléculas en favor de configuraciones que tiendan a hacer trabajo. Por ejemplo, un esfuerzo de tensión extiende a las moléculas y las orienta en la dirección del esfuerzo aplicado porque así se produce una elongación de la muestra. Si la temperatura es mayor, pero muy cercana a Tg, la deformación es prácticamente reversible y se debe al reordenamiento de segmentos cortos de las cadenas.

Fuente:
http://www.ehu.es/reviberpol/pdf/publicados/fidel.pdf