Флокирование. Особенности технологии

 

Принципиальным отличием многоцветной печати флоком от обычной многоцветной печати красителями является то, что клеевая плашка наносится сразу на весь рисунок, а матрицы, формирующие цвета, располагаются на некотором расстоянии от изделия. Можно сказать, что в данном случае шелкографическая матрица используется как маска. Флок в электростатическом поле ориентируется вертикально к подложке, и в этом случае сетка, расположенная над изделием, становится прозрачной для него. Очень важно в этой технологии правильно настроить расстояние между маской и клеевым слоем. Очень маленькое расстояние приводит к плохой забивке, и становится видна структура сетки, а большое - приводит к размытости границы между цветами.

Флок - трансфер

Применение – спортивные номера, надписи на футболках и  рабочей одежде и т.д.

Оборудование:

• устройство шелкографическое для одноцветной печати с вакуумным столом (только для многоцветной печати) или карусель для многоцветной печати;
• шкаф для сушки (предпочтителен) или конвейерная печь;
• термопресс.

 

Материалы:

• флок бумага белая или цветная;
• печатная композиция для многоцветного флок-трансфера (только для бумаги белой или светлых тонов);
• клей;
• термопорошок.

 

Данная технология позволяет  делать флокированные надписи и рисунки на изделиях, не занимаясь прямым флокированием. Флок - бумага выпускается целым рядом фирм и уже представлена достаточно широко на российском рынке.

Флокирование рулонных материалов.

Применение - ткани для  мебели, одежды и обуви, переплетный  материал, материал для вакуум - формовки, флок-бумага для оформительских работ, обои, самоклеящиеся флокированные пленки и т.д.

Как правило, такие линии  состоят из следующих основных узлов:

• устройство смотки;
• устройство клеенанесения (сплошное клеенанесение или рисунок);
• флок - машина;
• предварительный сбор флока;
• сушильная печь;
• устройство для охлаждения;
• чистящее устройство;
• устройство намотки.

 

Ширина обрабатываемого  материала от 0,4 до 2м. Есть сведения и о линиях шириной 6м. Скорость обработки: 4 - 30 м/мин.

Флокирование жестких материалов

Флокированием жестких материалов называтся флокирование изделий, сохраняющих свою форму постоянной, в отличие от текстильных и рулонных материалов.

В общем виде, при флокировании изделий с постоянной формой, необходимо нанести клей на поверхность изделия, обеспечив необходимую равномерность и толщину. После чего нанести флок, используя соответствующее оборудование, высушить и очистить изделие от излишков флока.

Клеенанесение.

При нанесении клея пользуются самыми различными способами:

• нанесение кистью и валиком;
• распылением;
• тампоном;
• окунанием.

Иногда:

• поливом;
• в электростатическом поле.

 

Выбор способа зависит  от поставленной задачи, типа и вязкости клея, длины флока, необходимой производительности при флокировании и технологических возможностей производства.

 

При выборе оборудования для  флокирования следует руководствоваться формой изделия и объемами производства.

Независимо от сложности  изделия и способа флокирования необходимо обеспечить хороший электрический контакт между контуром заземления и клеевым слоем.

При флокировании изделий в небольших количествах (не промышленные масштабы) используется ручной флокатор.

Требования к помещению:

1. В идеале, помещение,  в котором происходит флокирование, должно иметь устройства поддержания стабильной температуры и влажности. Если кондиционирование помещения недоступно, то следует выбирать небольшие помещения с хорошо закрываемыми окнами и дверьми. В зимнее время помещение должно быть отапливаемым. Хорошо подходят помещения подвального и полуподвального типа.

2. Помещение должно иметь  хорошую вентиляцию. При работе  с клеями на органических растворителях  в зоне клеенанесения необходимо установить локальную вентиляцию.

3. В помещении необходимо  наличие контура заземления или  электрической разводки с проводом  заземления. По правилам электрической  безопасности запрещено использовать  в качестве заземления батареи  отопления и водопроводные трубы. 

4. В помещении следует  разместить приборы контроля  температуры и влажности. 

5. Обязательно наличие  порошкового или углекислотного  огнетушителя.

6. Идеальные условия: влажность  – 50 - 60%, температура – 20 - 25°С.

Эти требования просты и  весьма очевидны. Их соблюдение значительно  облегчает работу и позволяет  избежать брака из-за капризов погоды. Для достижения качества необходимо придерживаться технологии и работать только со специальными клеями для флокирования. Для флокирования текстильных изделий используется водно-дисперсный клей. Основными его свойствами являются эластичность и износостойкость. Способ клеенанесения технологически напоминает шелкографию.

Изделия необходимо сушить не менее суток при комнатной  температуре. Но возможна принудительная сушка в течение 3-5 минут при температуре 90°С.

Флокатор ручной ФР-01 предназначен для электростатического флокирования различных изделий ручным способом, флоком из различных материалов и длин.

Рис3.2 Ручной флокатор ФР-01

Флокатор ручной состоит из генератора высоковольтного, бункера и сетки бункера. Флок засыпается в бункер, внутри которого находится высоковольтный электрод, осуществляющий зарядку флока.

Регулировка подачи флока на флокируемое изделие осуществляется интенсивностью встряхивания флока в бункере ручного флокатора (поэтому он и называется ручным), а также регулировкой напряжения высоковольтного генератора посредством регулятора. Как правило, более светлые цвета (особенно белый) требуют большего напряжения высоковольтного генератора, чем более тёмные (особенно чёрный), при прочих равных условиях. Отклонение влажности и температуры в помещении от номинальных, а также флок худшего качества могут потребовать увеличения напряжения флокатора. Снижение напряжения высоковольтного генератора может использоваться для уменьшения расхода флока, вызванного разлетанием в случае его высокой сыпучести и прыгучести.

Что происходит в  бункере промышленного флокатора?

Есть просто камеры, в  которых нет электронной составляющей, и они служат не чем иным, как ограничителем потерь флока. Есть камеры, которые используются для зарядки флока, и изделие в такие камеры не помещается. Наоборот, изделие остаётся снаружи такого бункера (камеры), и флок, путём ограничения, часто сетки или окна, попадает в нужном количестве на клеевой слой. Существуют также камеры, которые имеют электронную составляющую, и изделие флокируется внутри такой камеры. Есть насадки, в которых флок протирается через сетку; некоторые насадки флокируют снизу вверх. Существуют различные камеры с пневматическим и вибрационным движением флока, а также комбинированные камеры с объединёнными способами движения флока в нужном направлении. Есть так называемые установки «чистого флокирования», в которых скорость флокирования приносится в жертву качеству и чистоте. Каждый из этих способов имеет своё назначение и применение.

 

 

Рис 3.3 Комплект оборудования для печати по плоским материалам

Комплект оборудования для  печати по плоским материалам. Может  быть выполнен в разных модификациях. В базовой комплектации 2,5 метра длина, 1 метр ширина конвейера, общий вес 80кг, позволяет флокировать изделия максимальным весом до 15кг, шириной до 90см, длиной до 2метров. Установка конвейерного типа может быть переоборудована для рулонного нанесения флока сплошным рисунком или выборочно.

 

 

4.Техническая  характеристика бумажной продукции

 

 

Сумка для упаковывания бумажная с рисунком, нанесенным с помощью флокирования. Размер 38×38×16 см

Бумага для изготовления - чистоцеллюлозная бумага. Бумаги готовятся только из целлюлозных волокон. Чистоцеллюлозные бумаги имеют высокую белизну, повышенную прочность, почти не подвержены старению при хранении. Такие бумаги используются для изготовления высокохудожественной продукции, словарей, энциклопедий, официальных справочных изданий.

 

 

 

 

5.Технологическая схема процесса

 

Подготовка основы

 

Нанесение грунта на основу

Отверждение грунта

Подготовка грунта

 

 

Подготовка клея

Нанесение флока на проклеенную поверхность в электрическом поле

 

 

Отверждение клея

 

 

 

Разработка и упаковка изделий

 

6.Контроль качества  продукции

 

Качество флокируемых изделий проверяется визуально. Слой флока должен быть сплошным, без проплешин и вулканов. Осмотр проводится при дневном свете.

 

Вид дефекта	Причина	Способ устранения
Низкая плотность ворсового покрова	Недостаточное время  флокирования	Увеличить время флокирования
	Несоответствие клея или  ворса	Заменить клей или ворс
	Мало ворса в бункере  флокатора	Добавить ворс в бункер флокатора
	Несоблюдение режимов	Отрегулировать напряжение электрического поля и подачу ворса  в зону флокирования
Образование кратеров	Разнодлинный ворс	Заменить ворс или просеять его через мелкую сетку
Проблемы при флокировании	Неравномерное дозирование  флока по площади	Добавить ворс в бункер флокатора и провести повторное флокирование

Табл.3

 

Заключение

 

Безопасность  труда.    

    С физиологической точки зрения контакт с флоком (ворсом) не опасен для здоровья,  если он не обрабатывался особо вредными веществами. Наибольшую опасность в санитарном и пожарном  отношении представляет флоковая пыль, которая может попасть в органы дыхания и на кожу человека. В этих случаях требуется соблюдать меры предосторожности в работе и уделять больше внимания личной гигиене, обязательно пользоваться защитной одеждой, перчатками, стараться поддерживать их в чистоте. Для защиты органов дыхания необходимо пользоваться респираторами или специальными масками.

Полиамидный флок неогнеопасен, он не самовозгорается при хранении и транспортировке, хотя и обладает способностью к оплавлению при контакте с источником горения.

Вискозный флок при поднесённой источнике горения загорается и тлеет после ликвидации источника горения. Выделяется характерный запах жжёной тряпки.

Для безопасности флокирования необходимо удалять пары от клеёв и пыль от флока, что осуществляется с помощью приточно-вытяжной вентиляции. При работе с флокатором следует соблюдать меры предосторожности:

-работать только при полностью  закрытом кожухе блока флокатора.

-источник высокого напряжения  должен быть обязательно заземлён  через клемму «земля».

-предельно допустимая напряжённость  электрического поля на рабочих  местах обслуживающего персонала  не должна превышать при воздействии  до 1 часа-60 кВ\м.

-оператор при работе с флокатором должен находиться под нулевым потенциалом. Для этого ручка штанги имеет металлические заземлённые детали.

-применение защитных резиновых  ковриков и перчаток запрещается. 

-замену бункера и загрузку  флока в бункер  производить только при отключенном сетевом напряжении, предварительно разрядив фиксатор флокатора от остаточного статического заряда путём прикосновения к заземлённой металлической поверхности.

-при появлении любых неисправностей  в работе флокатора его использование должно быть немедленно прекращено и флокатор подлежит ремонту.  

 

 

 

 

Литература

 

1.Бершев Е.Н. Электрофлокирование.М. Наука, 1977.

2.О. В. Вайноя: Флок и ворсовые покрытия ; Краткое пособие для потребителей. Санкт – Петербург 2004

3. 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.