Флексография

Технология флокирования

Последовательноегь технологических операций (рис. 5.3), вы­полняемых при производстве электрофлокированных материалов, доьольно проста. Прежде всего, то изделие, на котором требуется создать ворсовую поверхность, подготавливается к процессу элек - трофлокирования. Для устранения неровностей или для предотвра­щения проникновения клея в поры материала, его поверхность предварительно грунтуют (относится к таким материалам, как дере­во, ДСП, ДВП, фанера, гипс и т. д.) Если поверхность гладкая и без пер, то ірунт наносить не надо. После этого на подготовленную та­ким образом поверхность основы наносится заранее приготовлен­ный клей сплошной плашкой или по форме узора. Затем на неот - вержденную поверхность клея наносят волокна с использованием сил электрического поля, которые образуют на ней ворс Заряжен­ный электростатическим полем флок летит и впивается в клеевую основу перпендикулярно поверхности. Флокированис важно начи­нать не позднее 3-4 минут после нанесення клея, иначе на поверх­ности образуется пленка из клея с измененным поверхностным на­тяжением. из-за чего флоку труднее прилипнуть к клею. Независимо от сложности изделия и способа флокирования необходимо обеспе­чить хороший электрический контакп между контуром заземления и клеевым слоем.

В процессе последующей сушки клеи отверждается, в результате чего ворс закрепляется на основе. После формирования ворсового покрова неза крепившиеся в клее волокна удаляются пылесосом (по­ставленным на выдув), а материал высушивается в естественных ус­
ловиях или принудительно в сушилке. На практике ворсовое покры­тие можно нанести на поверхности различной формы (плоские, объ­емные, рельефные) и химической природы (металл, стекло, ткань, дерево, пластмасса и др). В зависимости от требований к конечному про, іукту, можно получать поверхность стойкую к стирке или меха­ническому воздействию. Флскированные поверхности подвержены таким видам отделки, как печать и тиснение.

:

Нанесение флока на прокленную поверхность

Z _

С^ижа и удаление незакрепленных волокон

Рис 5.3. Последовательность процесса флокирования

Подготовка поверхности изделия зависит от материала, из ко­торого оно изготовлено. Гипсовые и деревянные поверхности (ДВ1І, ДСП, фанера) грунтовать необходимо из-за наличия большого коли­чества пор. Изделие можно не грунтовать только если оно имеет не-

Большой размер (10x10 ем). В качестве грунта можно использовать различные материалы, но такие, чтобы клей был совместим с грун­том. С практической точки зрения грунтовать деревянные и гипсо­вые поверхности наиболее целесообразно пентафталевыми эмалями. Наибольшую электропроводность из выпускаемых сейчас имеет по­ловая краска ПФ-266 желто-коричневого цвета. В нее для устране­ния желтизны добавляют ПФ-115 черную в пропорции ПФ-266 ПФ - 115, 3:1. При длительном хранении пентафталевых красок раствори­тель улеіучиваегся и краска становится вязкой, равномерное ее на­несение затрудняется, В этом случае краску необходимо разбавить уайт-спиритом. Однако слишком жидкая краска — плохая основа для флока, поэтому очень важно правильно выбрать вязкость. По вискозиметру она должна составлять 40-50 с. Данная краска являет­ся и хорошим грунтом, а при втором нанесении хорошим клеевым составом для флока. Необходимо отметить что перед нанесением второго слоя гсраски грунт должен высохнуть. В случае с водными клеями раствиритегем является вода. При флокировании ламиниро - ваных деревянных поверхностей грунтовать изделие не нужно.

Пластмассовые изделия и изделия из оргстекла перед нанесени­ем клея нужно протереть моющим составом для снятия жировых за­грязнений, смазок от форм и мигрирующих в процессе хранения из­делия составляющих пластмассы к поверхности. В качестве обезжиривающего состава можно использовать трингтрий фосфат, растворенный в теплой воде из расчета 5 грамм на 1 литр. Обезжи­ривать можно с помощью ветоши или окунанием После обезжирь вания перед нанесением клея и флокэ поверхность изделия должна высохнуть.

Металлические изделия необходимо обезжиривать уайт - спиритом, скипидаром или другим имеющимся растворителем. Большие поверхности рекомендуется грунтовать. Стеклянные по­верхности необходимо обезжирить моющими составами, подходя­щими для обезжиривания пластмассовых изделий.

В зависимости от назначения ф. юкируемого изделия важно пра­вильно подобрать клей. Обычно для деревянных, металлических, пластмассовых изделий используют пентафталевые краски, для пласт­массы можно использовать водные акриловые клеи. Важно так по­добрать вязкость клея, чтобы он при выбранном способе нанесения ложился ровным, тонким слоем, не скатывался с поверхности.

Перед нанесением клея на поверхность флокируемого изделия необходимо проверить флок на летучесть. На флокаторе выставить напряжение 60 кВ, насыпать флок в бункер, намазать лист бумаги клеем и зафлокировать его. Внимательно рассмотреть образец. Флок должен лежать ровным слоем, без «кратеров» и «вулканов» и на срез выглядеть, как на рис 5.4.

При плохой летучести флока поверхность напоминает лесоповал (рис. 5.5). В этом случае необходимо флок заменить или обработать для придания ему электропроводности.

Нанесение флокового покрытия производится после нанесения клея (рис. 5.3).

Клей или краска наносится ровным слоем на поверхность изде­лия без наплывов, подтеков заранее выбранным способом. Флоки - рованке важно начинать не позднее 3-4 минут после нанесения клея, иначе на поверхности образуется пленка с измененным по­верхностным натяжением, из-за чего флоку труднее соединиться с клеем.

А б

На рис. 5.6 показан результат флокирования после нанесения клея, в результате чего, как видно из рисунков:

• ворсинка глубоко проникла в слой клея и после отверждения крепко сцепилась с пленкой полимерного связующего,

• ворсинка закрепилась в пленке небольшой своей поверхностью и, вероятнее всего, выпадет при дальнейшей эксплуатации изделия.

После первого флокирования необходимо сдуть пылесосом не- закрзпившиеся ворсинки и произвести повторное флокирование, уже без нанесения клея. Эта операция дает возможность ворсинкам занять свободные места в слое клея. Операцию можно повторить еще раз в случае, если изделие имеет сложную конфигурацию Суш­ку изделия нужно производить в зависимости от режима сушки вы­бранного клея. Чистку, контроль качества и упаковку рекомендуется осуществлять только после полного высыхания клея.

Сущность электрофлокирования заключается в сообщении электрического заряда предварительно подготовленному ворсу для ориентированного нанесения его на поверхность изделия, покрытого клеем 1. Электрическое поле образуется между распыляющей го­
ловкой бункера 2, флокатора 3, на которую подс. егся высокое на­пряжение 40-60 кВт и изделием, помещенным на заземленный эк­ран 4. Электрический заряд волокна приобретают в зоне корони - рующих кромок головки бункера флокатора (рис. 5.7).

4-

Рис 5 7. Технологическая схема электрофлокатора: 1 — изделие с клеевым слоем, 2 — сопло; 3 — бункер, 4 — электрод

Рациональная конструкция бункера должна обеспечивать:

• равномерную подачу ворса во времени и по площади бункера;

• достаточное время флокирования одной загрузки;

• интенсивную подачу ворса, обеспечивающую высокую плот­ность em нанесения и высокую скорость флокирования;

• удобство обслуживания и надежность работы флокатора.

Если изделие сложной конфигурации или сильный диэлектрик, то процесс флокирования и сдувания пылесосом незакрелившихся во­локон можно повторить 2-3 раза до получения однородною плотною покрытия. При нанесении ворса на большие поверхности электро­проводность клея должна быть достаточной для создания из клеево­го слоя заземленной поверхности. Можно использовать и специаль­ный згземленный электроотвод, который выполняется из металли­ческой фольги и помещается за флокируемым изделием. При флокированки больших поверхностей важно, чтобы обрабатывае­мые поверхности были предварительно заґрунтованої. Сушку таких поверхностей, как правило, осуществляют на воздухе.

Особенности технологии флокирования различных мате­риалов. Прежде чем начинать закупку оборудования и расходных материалов, желательно определить, что именно нужно флокиро - вать. Областей применения флока так много, что не стоит ставить перед собой задачу «флокировать все».

При флокировании текстильных материалов для нанесения клея, в большинстве случаев, можно использовать оборудование, предназначенное для печати пигментными красителями на тканях. Для изготовления флокированных рисунков применяются установки для трафаретной печати почти без изменений. Это позволяет фир­мам, освоившим технологию трафаретной печати, расширить ассор­тимент продукции, не вкладывая значительные средства в оборудо­вание.

Очень интересны и перспективны различные сочетания флоки­рования с печатью красками на тканях, печатью вспенивающимися красками, глиттером (мелкие блестящие частицы полимерных мате - риачов) и прочими способами. Возможно одноцветное флокирова - ние штучных изделий или многоцветное флокирование с плавными переходами.

Применение — надписи на футболках, головных уборах, рабо­чей одежде, элементах кроя и т д. Оборудованы?:

• стол для флокирования,

• устройство для одноцветной трафаретной печати или карусель с двумя столами;

• мини-флокатор со сменными бункерами или одна флок-станция, сушильный шкаф или конвейерная печь для сушки;

• устрийство для очистки изделий от излишков флока после суш-

Матсриалы:

• ВД-клей (например, TUBUNIL 274L или WBVINIL 235 М) Ре­цептура подбирается в зависимости от поставленной задачи и типа ткани по таблице. На сложных тканях (с дополнительной обработ­кой или из различных волокон) желательно сделать пробы;

• краситель для клея COLOR MATCH (обычно используют при флокировании темных тканей светлым флоком);

• устройство для фиксации изделия на псчагном столе;

• флок вискозный, полиамидный 0,5-1 мм; 1,7-3,3 (6,7) dtex раз­личных цветов;

• форма для трафаретной печати с необходимым рисунком на базе сита № 17-30 (сито выбирается в зависимости от длины флока, гри­фа ткани и сложности рисунка).

Следует обрагить внимание на правильный выбор эмульсии, стойкой к водно-растворимым печатным композициям.

Многоцветное флокирование і4ітучньіх изделии с четкими гра­ницами между гнетами применяется для изготовлени вымпелов и флгжков, рисунков на футболках и рабочей одежде, ковриков для «мышек» и т. д. Оборудование:

• карусель для многоцнетпой печати с микрометрическими при - водками;

• количество цветов, которое можно напечатать = количеству пе­чатных столов;

• мини-флокаторы со сменными бункерами или флок-станции по количеству цветов;

• сушильный шкаф или конвейерная печь для сушки;

• устройство для очистки изделий от излишков флока после суш­ки или чистый сжатый воздух

Материалы:

• ВД клей (например, TUB VINIL 214L или TUB И NIL 235 М). Ре­цептура подбирается в зависимости от поставленной задачи и типа ткани по таблице. На сложных тканях (с дополнительной обработ­кой или из различных волокон) желатетьно сделать пробы,

• краситель для клея COLOR MATCH (обычно используют белый краситель, если выбран прозрачный клей);

• клей для приклеивания изделия на печатный стол;

• флок полиамидный 1 мм / 3,3 (6,7) dtex различных цветов;

• форма для трафаретной печати с необходимым рисунком на си­те N'2 17-25 (сито Выбирается в зависимости от грифа ткани или типа подложки;;

• набор форм трафаретной печати для каждого цвета на базе спе - циатьного токопроводящего сита с тонкой нитью и крупной ячей­кой. Рамы для этих форм следует использовать только металличе­ские ввиду высоких требований к сохранению формы.

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 форма трафаретной печати использует­ся как маска Флок в электростатическом поле ориентируется верти кально к подложке, и в этом случае сетка, расположенная над изде­лием, становится прозрачной для него. Важно в этой технологии правильно настроить расстояние между маской и клеевым слоем. Очень маленькое расстояние приводит к плохой забивке, и стано - виїся видна структура сетки, а большое — к размытости границы между цветами. Эта технология требует качественного оборудова­ния и высокой квалификации персонала.

Флок — трансфер. Данная технология позволяет делать флоки - рованные надписи и рисунки на изделиях, не применяя прямое фло- кировапие. Флок-бумага выпускается целым рядом фирм и уже пред­ставлена достаточно широко на российском рынке. Применение — спортивные номера, надписи на футболках и рабочей одежде и т. д. Обору дование|

• установка с вакуумным столом для одноцветной печати трафа­ретным способом или карусель для многоцветной печати;

• шкаф для сушки (предпочтителен) или конвейерная печь;

• термопрссс. Материалы:

• флок-бумага белая или цветная;

• печатная композиция для многоцветного флск-трансф< :ра (толь­ко для белой или бумаги светлых тонов);

• клей;

• термопорошок.

Флокирование рулонных материалов находит применение в из­готовлении ткани для мебели, одежды и обуви, переплетного мате­риала, материала для вакуум-формовки, флок-бумаги для оформи­тельских работ, обоев, самоклеящихся флокириванных пленок и т. д.

Этот способ предполагает наличие высокопроизводительной промышленной линии и требует серьезного рассмотрения в каждом конкретном случае. Как правило, такие линии состоят из следующих основных узлов:

• устройство смотки;

• устройство клеенанесения (сплошное клеенанесение или рису­нок);

• флок-машина;

• устройство для сбора неиспользованного флока;

• сушильная печь;

• устройство для охлаждения,

• чистящее устройство;

• устройство намотки

Ширина обрабатываемого материала 0,4-2 м. Иногда применяют линии шириной 6 м. Скорость обработки: 4-30 м/мин.

Эго очень напоминает классические линии для производства пе­чатных тканей, обоеь или, например, пеноплена. Таким образом, по­является возможность использовать для производства флокировак - ных материалов уже готовые линии или их элементы, которые в данный момент простаивают или разукомплектованы.

Для ф - окироваиия жестких материалов (сохраняющих свою форму постоянной), в отличие от текстильных и рулонных, 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.

При нанесении клея пользуются самыми различными спосо­бами: 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 блокировании и технологических возможностей производства.

Бархатные декоративные покрытия можно наносить на любой материал: бетон, стекло, дерево, металл, пластмассы, ткань, кожи, пленки и т. д. Покрытие обеспечивает современный дизайн для ин­терьера, мебели, салона автомобил я^ обуви, одежды, футляров и ко­робок и, конечно же, упаковки (рис. 5.8). Может быть нанесено на все изделие в виде орнамента, надписи и т. д. Покрытие выдерживает температуру до 100° С, обладает шумопоглощающими свойствами, препятствует конденсации влаги на поверхности, устойчиво к исти­ранию. Диапазон толщины покрытий от 0 5 мм (зам [левых) до 3 мм (ковровых) обеспечивается применением флока соответствующей длины. Флок изготавливается из вискозы или капрона. Для получе­ния полутонов флок разных цветов может перемешиваться. Его рас­ход, в среднем, 120-150 г/м2.

В качестве основы используются масляные краски, эмали, лаки, клеи, эпоксидные смолы, краски для трафаретной печати и т. п. Для тканей, кожи применяются клеи или краски, не теряющие эластич­ности при высыхании.

Чтобы затраты на оборудование окупились достаточно быстро, оно продается вместе с технологической инструкцией нанесения флока, учитывающей особенности поверхности образцов изделий

Заказчика.

В области флокирования не­текстильных поверхностей большая часть приходится на флокирование вакуумно-литье - вых листов пластика, твердого 11ВХ и полистирола. Главное их применение — упаковка и оформление. Широкое исполь­зование процесс находит в ав­
то мои ильной промышленности. В наше время невозможно предста­вить автомобиль без флокированных оконных уплотнителей и других изолирующих профилей. В современной автомашине много техниче­ских частей, невидимых потребителю, где фл*>к выполняет различные функции: от снижения скрипа и шума до улучшения работы механиз­мов скольжения со смазкий и без постоянной смазки. Ящики, ниши и панели флокируки ся для придания интерьеру законченного вида. Помимо чисто декоративных свойств, подобная отделка придает дру­гие важные качества, такие как снижение шума, стабилизация микро­климата, одним словом, комфортность.

«блокированная бумага широко используется, особенно, при пе­реплете книг. Нетканые флокировгнные и структурированные мате­риалы набирают популярность в производстве обоев.

Флокирование объемных предметов включает все от космети­ческих палочек (3 мм диаметром) до манекенов в человеческий рост (рис, 5 9). Флокирование — очень живая технология и постоянно открывает новые области применения. На некоторых рынках к ней возвращаются вновь, особенно под влиянием моды или разнообраз­ных вкусов потребителей. Многие группы товаров исчезают, а затем снова становятся суперсовременными.

В течение последних 35 лет производство некоторых групп то­варов перебазировалось из страны в страну. Определенные товары концентрировались в одном регионе из-за его технического разви­тия или спроса на этот товар. Шел процесс объединения рынков. Во многих случаях причиной этому являлось передвижение крупных промышленных предприятий в сграны с низким уровнем заработной платы, где и осуществлялся процесс флокирования В данное время это наблюдение справедливо, например, для изготовления спортив­ной одежды или флокирования объемных предметов, которое разви­то на Дальнем Востоке (игрушки, искусственные цветы и др.).