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  一、问题的提出

  市场上供应的海绵，有相当一部分是用来做复合材料的。用于复合的面料有各种布匹，毛毡，纸张等。复合的方式有胶水复合和火焰复合。

  胶水复合环境友好，海绵厚度损失少，只要选择质量好的胶水，复合牢度很容易达到要求。但胶水复合也有弱点：一是效率低；二是胶水黏度易受温度影响，涂布过程中有薄厚不均匀的情况，因而成品手感在整体上有厚此薄彼之嫌。笔者对胶水复合认识不足，在此不多枉谈。

  火焰复合效率高，复合出的产品均一性好，能极好的体现出所选面料的特征，因而用量比较大。

  当前，火焰复合绵存在的问题是：1、海绵在复合过程中厚度损失大；2、复合过程发烟量大，工作场所环境较差；3、复合牢度不够，影响下一道工序的制版、剪裁、加工，最终影响产品质量。

  火焰复合是这样一个过程，就是利用天然气燃烧后的高温，把海绵表面瞬间熔化，即时覆上面料，然后一起过压辊，贴合好的复合物离开压辊后，熔化的海绵快速凝固，与面料紧密的粘结在一起。

  笔者的许多客户给外贸公司提供火焰复合绵，这些绵或多或少存在上述问题，因而客户抱怨海绵耗损大、牢度不够，操作员工抱怨车间工作环境不好是常有的事。为此，笔者在这方面做了一些探讨与实践，分享如下。

  二、原因分析

  1、海绵不阻燃，氧指数低，容易燃烧。

  现在市面上用于复合的海绵，有圆泡，也有平泡；密度大约12-30D，基本无阻燃要求。

  海绵密度低，经络之间空隙大，氧指数低，海绵很容易被点燃。燃烧速度快，海绵厚度损失不可避免。而过快的燃烧使海绵表面熔融的同时也会产生部分焦化，焦化会生成少量碳化膜，这些碳化膜影响了熔融的海绵胶水与面料密切接触，影响了粘接牢度。

  2、外加填料对粘接牢度的影响

  如果称海绵里的聚合物为“肉”，粉体填料为“毛”，那么添加粉体进去后，“肉”的比例就相对减少了。粉体越多，肉就越少，海绵就越经不住火烧。而同时，加进去的粉，还能蓄热，就像火烧过的石头，即使已经离开火源，但它依旧能热好长时间(农村出来的人，如果在晴朗的夏天晚上,坐过白天被太阳暴晒的石头就能理解)。这两种因素叠加在一起，就会使粉体的温度陡升，一是粉体游离于海绵经络外，二是表面碳化成膜，从而影响海绵与面料的粘接效果。

  3、选用的火焰复合剂质量差，选用的助剂不妥，对复合牢度没补益。

  市面上火焰复合剂种类不少，但大多数都是由少量反应型磷酸酯阻燃剂和大量的低含磷、添加型阻燃剂的复配物，有的可能掺一点所谓的增黏剂，这样的火焰复合剂加入海绵，遇火焰直冒黑烟，既起不到增加复合牢度的作用，还造成工作环境的污染。另外，有些厂家为降低成本，选用普通硅油发复合绵，省了成本，却降低了质量，得不偿失。

  三、改善措施

  鉴于市场需求与成本制约，难以改变海绵密度，也不可能不加填料用以降低产品成本，因此，想通过提高密度和去掉填料来提高复合绵粘接牢度的方法是行不通的，那就要在发泡配方和火焰复合剂的选用上做文章。

  1、用阻燃硅油替代普通硅油，以增加海绵的难燃系数，尽量使海绵只熔融，不燃烧。

  2、添加2-4份高效阻燃剂，使海绵稍有阻燃绵性能，增加氧指数，提高难燃程度，减少海绵表面碳化物生成。

  3、开发和选用高质量的火焰复合剂，满足火焰复合绵的加工工艺。


  在这方面，笔者做了大量的工作，研发出火焰复合剂WM-635，经小试、中试、供应客户上机生产，均取得了满意的效果。

  这里分享一下笔者的开发思路，期望对同行有所启示。

  前面已述，火焰复合绵普遍密度低，出于成本考虑，粉体不得不加。虽然可以借助其他助剂（譬如用阻燃硅油、加阻燃剂等）改善复合牢度，但这些助剂都没有把粉体纳入到海绵体系中的功能，因此，对粉体进行处理，使之与海绵很好的结合成一体，是检验火焰复合剂有效性的标准。

  为此，笔者研发火焰复合剂时，选用材料的原则是：一要能提高海绵的氧指数；二是能增加海绵的玻璃化温度；三是能对粉体表面进行处理，使之能与海绵整体有机的结合在一起；四是提高海绵燃点，减少海绵燃烧损失。

  基于此，笔者选用高效反应型磷物、高熔点酯、高效有机表面活性剂等为主要原料，再辅以其它有机材料，经复杂的制备工艺制得火焰复合剂WM-635。

  经客户上机生产实用，本品显示出几个特点：
  ①用该品制备的海绵，在与各种面料进行火焰复合时，可使海绵表面快速熔融成胶水，与复合的面料均匀贴合，进而随即固化，使海绵与面料牢固的粘接在一起。

  ②使用本品可改善海绵泡孔结构，消除缘于发泡工艺不当造成的沙眼，碎孔，孔经不均匀，提高海绵品质。

  ③加入适当量的本品，可抑制海绵烧芯，减少色差。

  ④使用本品，可增加粉体用量，降低海绵成本。

  ⑤使用本品，复合过程发烟量明显减少，做到环境友好，受到操作员工的好评。

  ⑥使用本品，可提高海绵力学性能。

  有关火焰复合方面的论述不多，笔者不揣冒昧开个话题，欢迎同仁交流讨论，以纠己偏。


  本文作者：马宏利，88年毕业于青岛科技大学并留校任教，从事聚氨酯材料研发。97年前往广东，从事有机硅，印染助剂研发与生产。04年起在广东，浙江 ，江苏从事慢回弹聚醚与开孔剂销售与技术服务，关于箱泡慢回弹，流水线慢回弹，自由泡高回弹，模塑慢回弹，模塑高回弹，胀气绵，垂直泡等产品生产方面的问题可与他联系，手机号：13687636150。

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