В швейном производстве клеи применяются сравнительно давно. В основном пользовались растительными клеями (крахмальным, мучным) при изготовлении погон, петлиц, воротников мундиров. Однако эти клеи обладают целым рядом недостатков: они неводостойки, разрушаются насекомыми, плесневыми грибками, придают повышенную жесткость изделиям. По этим причинам растительные клеи не нашли широкого применения для соединения деталей в других швейных изделиях.
Создание новых видов клеев на основе синтетических смол, позволило расширить применение клеев. Такие клеи применяются для скрепления деталей при изготовлении разнообразных швейных изделий. Разработана новая технология (клеевой метод), внедрение которой повышает производительность труда, позволяет осуществить широкую механизацию производства, улучшить качество швейных изделий.
Прочность склеивания определяется тремя основными факторами: адгезией, когезией, аутогезией.
Адгезия — способность клея связывается с поверхностью склеиваемого материала и прочно удерживаться на ней. Прочность самого клея, определяемая силами взаимного сцепления между его частицами, называется когезией. Аутогезия — явление самослипания при контакте однородных материалов.
Склеивание как метод скрепления материалов в настоящее время широко применяется в различных отраслях промышленности. Однако нет единого мнения, объясняющего сущность явлений, происходящих при склеивании.
Известно несколько теорий «механическая», адсорбционная, диффузионная, электрическая, объясняющих процесс склеивания.
Сторонники «механической» адгезии считают, что при склеивании клей проникает непосредственно в поры материала, отвердевает и прочно в них удерживается. Образовавшиеся при этом «заклепки» обеспечивают прочное соединение пленки клея со склеиваемым материалом. Согласно этой теории прочность склеивания зависит от двух основных факторов; степени шероховатости поверхности материала и когезионных свойств клея. Опыт показывает, что материалы, имеющие шероховатую поверхность и пористую структуру, лучше склеиваются. Однако с позиции «механической» адгезии нельзя объяснить факт склеивания гладких поверхностей. Кроме того, эта теория не раскрывает физико-химической сущности процесса склеивания.
Авторы адсорбционной теории основываются на том, что силы, действующие между веществом клея и склеиваемой поверхностью, не отличаются от сил, обусловливающих когезионные явления, т. е. силы склеивания имеют химическую или межмолекулярную природу. Согласно этой теории при склеивании основную роль играют два фактора: смачивание и полярность клея и склеиваемого материала. Для получения прочного склеивания необходимо полярные материалы склеивать полярными клеями, хорошо смачивая ими склеиваемые поверхности. Адсорбционная теория является более полной и раскрывает физико-химическую сущность процесса склеивания.
Вместе с тем отдельные случаи склеивания эта теория объяснить не может. Так, не находит объяснения такой факт, когда действительная работа отрыва, затраченная на отслаивание, превышает величину ее, рассчитанную по адсорбционной теории. Случаи склеивания неполярных материалов неполярными веществами по этой теории объяснить трудно.
Диффузионная теория адгезии основывается на том, что при склеивании происходит взаимная диффузия молекул клея (адгезива) и склеиваемого материала (субстрата). Согласно этой теории на границе клей — склеиваемый материал происходит взаиморастворение с образованием «спайки» — слоя, в состав которого входят молекулы клея и склеиваемого материала.
Авторы диффузионной теории считают, что для получения прочного склеивания необходимо, чтобы как клей, так и склеиваемый материал были либо полярные, либо неполярные. Однако наблюдаемая в отдельных случаях высокая адгезия между неполярным клеем и полярным материалом не согласуется с основным положением диффузионной теории и требует других объяснений.
Некоторые исследователи для объяснения сущности процесса склеивания предложили электрическую теорию адгезии, которую они основывают на следующих двух положениях: 1) адгезия твердых пленок обусловливается электростатическим притяжением зарядов двойного электрического слоя (микроконденсора) , образованного на поверхности пленки — подкладки, 2) отрыв пленки от подкладки в области больших скоростей представляет процесс разведения обкладок микроконденсора, сопровождающийся наступлением газового разряда. В подтверждение своей теории авторы опытным путем доказали, что, во-первых, при расслаивании системы пленка — подкладка появляется электрический разряд, во-вторых, фактическая работа отрыва пленки от подкладки превышает энергию сил Ван-дер-Ваальса водородных и химических связей. Вместе с тем, сторонники электрической теории адгезии не отрицают факта существования адсорбционных явлений при склеивании, но считают, что они имеют второстепенное значение.
Таким образом, ни одна из рассмотренных выше теорий адгезии не дает всестороннего объяснения сущности процессов склеивания разнообразных материалов различными клеями. Многие исследователи склонны считать, что в подавляющем большинстве случаев склеивания имеет место суммарный эффект от проявления «механической», адсорбционной, диффузионной и электрической адгезии с возможным преимущественным проявлением одной из них.
Пористая структура и шероховатая поверхность текстильных материалов создают благоприятные условия для получения прочных клеевых соединений. Кроме того, вещества, из которых построены текстильные волокна: целлюлоза, белки, синтетические полимеры, характеризуются высокой полярностью. Все это позволяет отнести текстильные материалы к группе материалов, которые могут хорошо склеиваться и при соответствующем подборе клея давать прочные клеевые соединения. При склеивании текстильных материалов, видимо, проявляется суммарный эффект «механической», адсорбционной, диффузионной и электрической адгезии.