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Pretratamiento

El objeto que se va a flocar, independientemente de que sea una superficie recta, piezas con simetría de rotación, cuerpos huecos u otras formas, debe limpiarse o tratarse previamente en el primer paso, dependiendo del estado de la superficie existente. Esto sirve para evitar posibles problemas de adhesión entre el sustrato y el adhesivo. Las causas de los problemas de adherencia suelen ser la suciedad, el envejecimiento, las propiedades del material o la insuficiente tensión superficial del sustrato.

Los métodos habituales son el tratamiento con disolventes, el desbaste mecánico, la aplicación de imprimaciones o capas de fondo y el recubrimiento con plasma.

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Flock Aplicación del adhesivo

Tras el pretratamiento del sustrato, se aplica el adhesivo de flocado. Aquí es importante seleccionar el adhesivo en función de su uso posterior para que sea adecuado para la aplicación correspondiente. Se puede obtener información y asesoramiento sobre la elección del adhesivo adecuado a través de varios fabricantes. Antes de aplicar el adhesivo, hay que comprobar la tensión superficial y el estado del sustrato. En el mejor de los casos, el adhesivo se somete a una prueba previa junto con la superficie del sustrato.

El adhesivo puede aplicarse mediante cepillado, rodillo, impresión, pulverización o rasqueta. Sólo se recubren con adhesivo las zonas que se van a flocar. Se pueden utilizar plantillas o cinta adhesiva para proteger las zonas que no se van a flocar. En el caso de la limpieza con rasqueta o la impresión, la superficie adhesiva ya está definida.

Al aplicar el adhesivo, asegúrese de conseguir un grosor de capa uniforme. Se aplica la siguiente regla general: el grosor de la capa del adhesivo seco debe corresponder a 10 % de la longitud de corte de la fibra de flocado. Esto garantiza un anclaje óptimo de las fibras en el adhesivo.

Después de aplicar el adhesivo, el sustrato debe ser flocado rápidamente, porque en cuanto el adhesivo se ha secado ligeramente, las fibras de flocado son difíciles de anclar. Por lo tanto, a la hora de seleccionar el adhesivo, es importante tener en cuenta el tiempo que queda entre la aplicación del adhesivo y el flocado. Esto se llama tiempo de apertura.

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Flocking

Tras el tratamiento previo y la aplicación del adhesivo, el flocado propiamente dicho puede realizarse con la ayuda de un campo electrostático. Esto se hace de forma manual, semiautomática o totalmente automática, de forma electrostática o electroneumática, dependiendo de la forma del objeto a flocar. La carga electrostática sirve de puente para la resistencia en forma de interacción de las condiciones del aire, la distancia del electrodo al sustrato, la conductividad y la tensión. Las fibras de rebaño se cargan a una tensión de 5-70 kV. Las líneas de campo de la carga electrostática hacen que las fibras de flocado se repelan entre sí y se alineen a lo largo de las líneas de campo. Esto hace que las fibras de flocado se anclen verticalmente en el adhesivo, ya que las líneas de campo siempre golpean verticalmente la superficie a flocar. Con un campo eléctrico, se puede distinguir entre tres tipos diferentes:

Un campo eléctrico entre dos cargas puntuales, un campo eléctrico entre dos electrodos de placa y un campo eléctrico entre una carga puntual y un electrodo de placa.

El electrodo del dispositivo de flocado forma el polo positivo. Es fundamental que el objeto que se va a rebañar esté conectado a un cable de tierra y forme así el polo negativo.

Campo electrostático entre dos cargas puntuales

Campo electrostático entre dos electrodos de placa

Campo electrostático entre una carga puntual y un electrodo de placa

Los parámetros que influyen en un resultado óptimo de flocado son la preparación de la fibra de flocado, las condiciones del aire y la distancia entre el electrodo y el sustrato. Es importante no considerar los parámetros por separado, sino en interacción unos con otros. Esto se debe a que cada uno de los parámetros individuales influye en los demás. Para un flocado óptimo, las fibras de flocado deben tener una conductividad eléctrica suficiente. Esto es posible gracias a la preparación de las fibras con productos de codificación, sales metálicas, ácidos tánicos u otras sustancias que favorecen la conductividad.

Además, las fibras de flocado deben tener una humedad residual ideal para desarrollar de forma óptima su conductividad eléctrica. Por ello, durante el proceso de flocado deben mantenerse la temperatura y la humedad recomendadas por el fabricante. La humedad relativa durante el procesamiento del rebaño está entre 55 % y 65 %. Además de la humedad de la fibra de flocado, esto también determina la conductividad óptima.

Además, el rebaño debe estar acondicionado. Si está en un contenedor de almacenamiento durante varias horas, el acondicionamiento puede deteriorarse de manera que ya no es posible un flocado óptimo debido a la modificación de los parámetros del proceso.

Tras el flocado de un sustrato, sólo alrededor de 10 % de la superficie está realmente cubierta con fibras de flocado. Esto se debe a la carga electrostática que tienen las fibras individuales del flocado. Debido a la tensión, cada fibra individual crea un campo electrostático a su alrededor. Esto significa que la siguiente fibra sólo puede volver a anclarse a una determinada distancia. El tamaño del campo depende de la longitud de la fibra de flocado, por lo que cuanto más larga sea la fibra, mayor será el campo electrostático. Los espacios aéreos o huecos resultantes sirven e influyen en las más diversas funciones del rebaño:

Tan pronto como las primeras fibras se anclan en el adhesivo o en el sustrato, forman otras líneas de campo hacia arriba, además de las líneas de campo que las rodean, que también determinan la distancia entre las fibras como las otras líneas de campo.

Además de los campos electrostáticos que se forman alrededor de las fibras individuales, la distancia entre el electrodo y el sustrato es importante para el flocado. Cuanto mayor sea la distancia entre el polo positivo y el negativo, más difícil será el rebaño y peor será el resultado.

Sin embargo, esto puede evitarse aumentando los kilovoltios. Esto significa que cuanto mayor sea la distancia entre el electrodo y el sustrato, mayor será la tensión necesaria.

A la hora de flocar, se puede elegir entre dos tipos o dispositivos diferentes: el flocado puramente electrostático o el flocado electrostático-neumático.

Los dispositivos electrostáticos son especialmente adecuados para superficies planas y rectas. Este tipo de flocado puede llevarse a cabo tanto en grandes empresas industriales con instalaciones de gran tamaño como en casa con pequeños dispositivos de flocado manual para el usuario particular.

El flocado puramente electrostático también puede tener lugar en la dirección opuesta a la de la gravedad, es decir, de abajo a arriba. Durante el proceso, el rebaño salta de un lado a otro entre los dos postes hasta que se ancla en el adhesivo o se sale del campo. 

El flocado electrostático-neumático se utiliza para objetos cóncavos o empotrados. Esto se debe a la llamada jaula de Faraday, que garantiza que la carga esté blindada y no pueda penetrar en depresiones o cavidades. En el flocado electrostático-neumático, a diferencia del flocado puramente electrostático, se suministra aire al electrodo. Esto permite que las fibras de flocado rompan la resistencia en huecos y cavidades. Porque siguen la menor resistencia a lo largo del flujo de aire.

Además, independientemente de si se utiliza un flocado puramente electrostático o electroneumático, se puede utilizar un electrodo auxiliar para soportar y mantener la carga electrostática a mayores distancias entre el sustrato y el electrodo.

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Secado

Tras el flocado, los objetos flocados se secan al aire o en un horno. El secado puede realizarse con aire caliente, radiación infrarroja o al vacío. Varios parámetros influyen en el proceso de secado: Por un lado, el calor o la temperatura, la humedad del secador y el intercambio o circulación de aire.

Se puede obtener información explícita sobre el secado en el fabricante del adhesivo.

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Limpieza

Tras el secado, el objeto se limpia para eliminar el exceso de fibras de flocado. Esto puede hacerse soplando, aspirando, cepillando o lavando.

El llamado aire ionizado también puede utilizarse como parte del proceso de limpieza. Se crea con la ayuda de ionizadores, que generan iones de oxígeno mediante la ionización eléctrica de las moléculas. En cuanto se sopla sobre una superficie, el material de la superficie, es decir, el exceso de fibras de floca, se carga o se descarga. De este modo, las fibras de flocado sueltas pierden su adherencia a otras y pueden ser eliminadas.