Основы технологии электрофлокирования

• Введение
• Основы для покрытий
• О клеях
• Ворс
• Сведения о полиамидных волокнах
• Сведения о технологии получения флока (ворса)
• Электрофизические свойства флока
• Равномерность флока по длине
• Безопасность и флокирование
• Подготовка поверхности
• Нанесение клея
• Флокирование
• Сушка и очистка
• ЛИТЕРАТУРА

В качестве основ для нанесения флока методом электрофлокирования используют дерево, металл, пластмассы, пленки, нетканные материалы, ткани и т.п. Выбор определяется назначением флокируемого материала.

Основа должна быть подготовленной, например, при флокировании негрунтованной ДВП низкого качества отдельные волокна могут под воздействием сил электрического поля могут "вставать" перпендикулярно поверхности, образуя локальные дефекты покрытия. Основа должна обладать адгезией к используемому клею и не впитывать его. Для предотвращения впитывания клея (адгезива) рекомендуется предварительная грунтовка основы под цвет флокированного покрытия. Например, для ткани, расход грунта может составлять 60-100 г/м2, в расчете на сухой остаток. Для грунтовки ДВП можно использовать нитро-грунтовку, либо разбавленный клей ПВА. Можно использовать растворы и водные дисперсии каучуков и смол или специальные грунтовочные составы.

Для получения высокого качества нанесения и привлекательного внешнего вида флокированной поверхности при электростатическом нанесении необходимо, что бы ворсинки имели малый разброс по длине. При электрофлокировании ворс, в большинстве случаев, поступает через сетчатые поверхности. Размеры ячеек подбираются в соответствии со средней длиной применяемого флока. При большом отклонении длины отдельных ворсинок от средней длины создаются условия для их неравномерного прохождения даже через правильно подобранное сито. Вначале проходят наиболее короткие ворсинки, а длинные скапливаются на поверхности сита. В результате может получаться неравномерное и неплотное ворсовое покрытие с нетоварным внешним видом.

Процесс нанесения клея является очень важным подготовительным этапом перед проведением электрофлокирования. Для того, чтобы достичь превосходного качества и устойчивости к истиранию, очень важно помнить о толщине слоя клея. Чтобы достичь хорошего закрепления волокон ворса, от 5% до 15% длины волокна должно проникнуть в клеевой слой, нанесенный на поверхность материала основы. Адгезив, в зависимости от флокируемого изделия, может наноситься различными способами. Для флокирования текстильных полотен при сплошном покрытии используется ракельное полотно, при этом толщина клеевого слоя регулируется зазором между ракельным полотном и основой. При нанесении рисунка применяется сетчатый барабан. При флокировании одежды, для получения рисунка, обычно, используют шелкографию. При этом толщина и воспроизводимость клеевого слоя определяется применяемой сеткой и, при ручном нанесении, квалификацией оператора. Широко используется нанесение клеевого слоя распылением, кистью, валиком, погружением в ванну с адгезивом. Расход клея варьируется от 100 до 250 грамм на м2 в зависимости от длины ворса и типа изделия.

При электрофлокировании небольших предметов желательно, в целях экономии ворса и во избежание запыления ворсом рабочего помещения, использовать специальные кабины и столы для флокирования. Во многих случаях при этом бункер подвешивают над заземленным нижним электродом, образуя таким образом простейшую камерную установку для флокирования. В этом случае, при наличии отдельного источника питания высокого напряжения, появляется возможность запитывать несколько кабин от одного высоковольтного источника питания. Кроме того, использование стабилизированных источников высокого напряжения позволяет устанавливать при флокировании необходимый ток или напряжение вне зависимости от изменения внешних, по отношению к источнику, условий. Естественно, качество и стабильность флокирования возрастают. Поэтому, во всех современных линиях для электрофлокирования используются стабилизированные источники питания высокого напряжения. Поверхность стола для флокирования, часто, представляет собой заземленный металический лист или металическую сетку. Зону флокирования можно огородить полиэтиленовой пленкой или пластиковыми листами. Желательна локальная вытяжка с фильтром. Оператору рекомендуется использовать респиратор. Для повышения плотности набивки флокируемого полотна можно использовать вибрацию покрываемой поверхности. В простейшем случае, это может быть металический лист, закрепленный на пружинах, снизу которого находится элктродвигатель. На валу электродвигателя эксцентрично закрепляется груз. Достаточна амплитуда вибраций в пределах одного миллиметра. Вибрация поверхности позволяет достигать такой плотности набивки, при которой не требуется грунтовка основы в тон ворса, что то в ином случае не всегда удается достичь. Практически, производительность ручного флокатора при флокировании плоских поверхностей достигает 1-5 м2/час в зависимости от качества ворса, адгезива и квалификации оператора.

Сушка и отверждение адгезива могут осуществляться при использовании подходящих клеев при комнатной температуре в течение определенного времени, нагревом инфрасными лампами, ТЭНами, или в специальных сушильных камерах или тунельных печах. Например, для сушки флокированных рисунков на одежде рекомендуется предварительная термофиксация инфракрасными нагревателями и окончательная фиксация в термошкафе или сушильной камере. Рекомендации по режимам сушки для клеев CHT приведены в Приложении. После сушки и охлаждении с флокированных элементов очищается лишний ворс. Для этих целей можно применять известные способы, такие как: отсос, сдув и очистка щетками. При большом потоке процесс очистки может быть автоматизирован.

1.Бершев Е.Н. Электрофлокирование.М. Наука, 1977.
2.Bersev E.N.,Liebscher U. Flektrostatisches Beflocken.Leipzig,1983.
3.Бершев Е.Н. Производство текстильных нетканых материалов. М. Легкая промышленность,1984.
4.Самышкина М.А., Сурина Г.И. Акриловые клеи, применяемые для электрофлокирования//Разработка физико-химических основ технологии электрофлокирования нетканых материалов. ЛТИ им. Ленсовета. 1985. С. 47-50.
5.Hebbecker R. Beseitigung von Fehlern bei der T - Shirt - Befiockung.//Flock. 1978. № 12. S. 17-21.
6.Brdolt W. Ist die Flockbranche auf dem richtigen Wege?//4. Internationales Flockseminar. Munchen. 1976. S. 53-63.
7.Brokmeier D.//J. Internationales Flockseminar. 1982. S. 1-15.
8.Бершев Е.Н., Лобова Л.В. Печать ворсом. М., Легпромбытиздат.,1989.
9.Бершев Е.Н. Физические технологии основы электофлокирования.Л.Химия,1984.
10.Бершев Е.Н., Сезина И.С., Смирнов Г.П. Исследование плотности ворсового покрова материалов с электростатически нанесенным ворсом//Изв. вузов. Технология текстильноц промышленности. 1970. № 1. С. 11-15.
12.И.П.Кужекина, В.П.Ларионова "Техника высоких напряжений".М."Энергоатомиздат",1989.
16.Reiche W. Uber die Auslegung von Wechselstrom-Hochspannungsprufangen.ETZ - A 82,1961.P.382-387.
17.Doepken H.C.Compressed-gas insulation in lage coaxial system.IEEE Trans.PAS-88.1969.P.364-369
18.Cockroft J.D.,Experiments with high velocity positive ions. Proc. R. Soc., London, A 136, 1932. P.619-630.
19.Арефьев В.И.,Бершев Е.Н.,Анисимова Т.Н. Износостойкость ковровых материалов//Текстильная промышленность.1974.№11.
20.Bersev E.N., Einfluss der technologischen Parameter des elektrostatischen Beflockens auf die Flockbefestigung//Technische Textilien.1981.V.24,N3.S.74-76
21.Schenk E.,Bartkneckt W.Explosions-und Zuendverhalten von Flokmaterial.//Flok.1983.N32.S.4-10
22.Muller J.Umweltschutz in bezung auf den Betrieb von Flokmaschinen//Handbuch 4.Internationales Floсkseminar.Munchen,1976.S.99-158.
23.Берешев Е.Н., Либшер У. Электрофлокирование., М. Наука,1983г.
24.Дальциль С.Ф. Вредные последствия электрического шока.М.Наука, 1989г.
25. Коеппен С. и др. Вспомогательные средства электробезопасности. Электро-Мед. №6 (1961) 215-251 и Электро-Мед. №7 (1962) 35-39, 90-106.
26. Осипка П. Технические Исследования продолжительности влияния силы тока и пути переменного тока на человека и животных. Электро-Мед. №8 (1963) 133-173, 193-214.
27.Е№50 050. Электроаппаратура для взрывчатых сред. Электростатическое оборудование для распыления-0745 пункт 100.
28.DIN 57 745 часть 1 и часть 2/VDE0745 часть 1:0745 - Требования для ручных распылителей. 29.ZN 1/252 и ZN 1/253. Проект янв. 1994 - Правила безопасности при работе с машинами для электрофлокирования.
30.EN 50 053-3 - Требования по выбору, установки и использованию электрораспылителей для воспламеняющихся материалов - Часть 3: Электропистолеты для распыления флока с ограничением энергии от 0,24 мДж до 5 мДж и связанное с ним оборудование.
31.DIN VDE 0147 и часть 2 :VDE - Требования по стационарным установкам для электростатического распыления. Общие принципы и особы етребования к установкам для флокирования.
32.EN50 059. Спецификация оборудования ручного распыления для окраски и заключительной обработки невоспламеняющегося материала.