Суть технологии получения флокированных материалов заключается в ориентированном нанесении текстильных волокон определенной длины (другие названия ворс, флок, flock) на основу, покрытую клеевым слоем. В зависимости от длины волокон, их линейной плотности, покрытие получается замшеподобное, под бархат, ковровое покрытие, искусственный мех. Кроме того, возможно получение покрытий с оригинальными свойствами, большие возможности у технического применения флокированных покрытий.
Электрофлокирование - это технологический процесс получения различных нетканных ворсовых покрытий, основанный на свойстве заряженных частиц перемещаться в электростатическом поле высокого напряжения. Известно, что между двумя заряженными поверхностями разной полярности, за счет разницы потенциалов, возникает электростатическое поле.
Электростатическое поле высокого напряжения может создаваться высоковольтным источником питания.
Заряженная частица под воздействием кулоновских сил начинает перемещаться вдоль силовых линий электростатического поля (см. рисунок 1.). Величина силы действующей на частицы зависит от ее заряда и напряженности внешнего поля. Для получения достаточной напряженности используются напряжения от 30 кВ до 80 кВ.
В системе с двумя электродами одним электродом является бункер с наносимым флоком, обычно, подсоединенный к источнику питания высокого напряжения. Вторым электродом является поверхность, на которую необходимо нанести покрытие. Частица стартует с электрода-бункера, набирает определенную скорость и внедряется в клеевой слой, предварительно нанесенный на покрываемую поверхность. С ростом количества внедренных в клеевой слой ворсинок, часть вновь прилетающих ворсинок попадает не в клеевой слой, а в уже закрепившиеся ворсинки, перезаряжается и возвращается обратно к бункеру-электроду.
При рассмотрении картины необходимо учитывать, что линии силового поля всегда входят и выходят из электродов перпендикулярно. Ситуация очень проста, если это поле создано двумя параллельными электродами бесконечных размеров. Силовые линии поля располагаются равномерно параллельно друг другу и перпендикулярно электродам. Но все гораздо сложнее, если электроды имеют конечные размеры неправильной формы.
Понимание картины распределения силовых линий при электрофлокировании деталей различной формы позволит избежать грубых ошибок при практической работе. Не лишним будет освежить свои знания, заглянув в учебник по физике. Например, при покрытии флоком боковой двери салона автомобиля, необходимо обращать внимание на углубления (места перехода плоскости двери в дверную ручку) по той простой причине, что в месте углубления плотность силовых линий поля уменьшается, и как следствие, флок из бункера в такие места попадает реже чем на соседние участки. Кроме-того, картина осложняется тем, что избыточный флок, сдуваемый с соседних участков, наоборот быстро скапливается в углублениях, не позволяя другим частичкам внедряться в клеевой слой. Причиной этому служит то, что из областей с низкой напряженностью поля частички, не внедренные в клеевой слой, не могут взлететь обратно в сторону бункера. Можно рекомендовать флокирование таких участков бункером небольшого диаметра, принимая меры к периодическому стряхиванию излишнего флока с покрываемой поверхности. Или использовать пневмоподачу, способную придать частичкам флока дополнительное направленное движение. Можно применять флокирование "снизу - вверх" при котором не внедренный флок удаляется с покрываемой поверхности силами тяжести.
Скорость движения частички, помещенной в электростатическое поле, создаваемое высоковольтным блоком питания, определяется напряжением на электродах, длиной силовой линии поля, вдоль которой перемещается частичка, зарядом частицы, сопротивлением воздуха. Т.о. для частички с неизменными собственными параметрами скорость полета определяется (при определенных допущениях, о которых будет сказано далее) отношением напряжения на электродах к расстоянию между ними. Чем больше напряжение тем больше скорость, чем меньше расстояние, тем больше скорость. Однако, применительно к технологии электрофлокирования, не всегда можно низкую напряженность скомпенсировать уменьшением расстояния. Дело в том, что наряду с напряжением и расстоянием на поведение частицы влияют:
При флокировании ручным флокатором необходимо подбирать напряжение флокирования, расстояние до объекта флокирования, размер и тип бункера с учетом указанных выше факторов, формы и размеров объекта флокирования.
Для того, что бы большинство частичек, стартовавших с электрода - бункера, успели сориентироваться вдоль силовых линий электрического поля высокого напряжения, необходимо определенное время, за которое они успевают преодолеть определенное расстояние. Это расстояние изменяется в зависимости от начального угла, длины ворсинки, ее заряда, напряженности электрического поля (отношению напряжения на электродах к расстоянию между ними). Ориентировка ворсинки необходима для получения высокой плотности нанесенного покрытия. В общем случае рекомендуется работать ручными флокаторами при расстоянии не менее 100 миллиметров.
Назад