Предварительная обработка
Объект, подлежащий флокированию, независимо от того, является ли он прямой поверхностью, вращательно-симметричными частями, полыми телами или другими формами, должен быть очищен или предварительно обработан на первом этапе, в зависимости от существующего состояния поверхности. Это служит для предотвращения возможных проблем с адгезией между основанием и клеем. Причинами проблем с адгезией обычно являются загрязнения, старение, свойства материала или недостаточное поверхностное натяжение основы.
Распространенными методами являются обработка растворителями, механическое шерохование, нанесение грунтовки или подложки и плазменное покрытие.
Флок Нанесение клея
После предварительной обработки основы на нее наносится клей для флока. Здесь важно выбрать клей с учетом его дальнейшего использования, чтобы он подходил для соответствующего применения. Информацию и советы по выбору подходящего клея можно получить у различных производителей. Перед нанесением клея необходимо проверить поверхностное натяжение и состояние основания. В лучшем случае клей предварительно испытывается в сочетании с поверхностью субстрата.
Клей можно наносить кистью, валиком, печатью, распылением или скребком. Клей наносится только на те участки, которые должны быть покрыты флоком. Для защиты участков, не подлежащих флокированию, можно использовать трафареты или клейкую ленту. В случае выжимания или печати поверхность клея уже определена.
При нанесении клея следите за тем, чтобы толщина слоя была равномерной. Применяется следующее эмпирическое правило: толщина слоя сухого клея должна соответствовать 10 % длины отреза флокового волокна. Это обеспечивает оптимальное закрепление волокон в клее.
После нанесения клея подложку необходимо быстро обработать флоком, так как после небольшого высыхания клея волокна флока трудно закрепить. Поэтому при выборе клея важно учитывать, сколько времени остается между нанесением клея и флокированием. Это называется открытым временем.
Флокирование
После предварительной обработки и нанесения клея, собственно флокирование может происходить с помощью электростатического поля. Это делается вручную, полуавтоматически или полностью автоматически, электростатически или электростатически-пневматически, в зависимости от формы флокируемого объекта. Электростатический заряд используется для преодоления сопротивления в виде взаимодействия условий воздуха, расстояния электрода до подложки, проводимости и напряжения. Волокна флока заряжаются до напряжения 5-70 кВ. Линии поля электростатического заряда заставляют волокна флока отталкиваться друг от друга и выравниваться вдоль линий поля. Это приводит к тому, что волокна флока закрепляются в клее вертикально, так как линии поля всегда вертикально касаются поверхности, на которую наносится флок. В электрическом поле можно выделить три различных типа:
Электрическое поле между двумя точечными зарядами, электрическое поле между двумя пластинчатыми электродами и электрическое поле между точечным зарядом и пластинчатым электродом.
Электрод в устройстве флокирования образует положительный полюс. Очень важно, чтобы объект, на который наносится флокирование, был подключен к кабелю заземления и таким образом формировал отрицательный полюс.
Электростатическое поле между двумя точечными зарядами
Электростатическое поле между двумя пластинчатыми электродами
Электростатическое поле между точечным зарядом и пластинчатым электродом
Влияющими параметрами для достижения оптимального результата флокирования являются подготовка флокового волокна, воздушные условия и расстояние между электродом и подложкой. Важно рассматривать параметры не по отдельности, а во взаимодействии друг с другом. Это объясняется тем, что каждый из отдельных параметров влияет на другие. Для оптимального флокирования флоковые волокна должны обладать достаточной электропроводностью. Это возможно благодаря подготовке волокон с помощью продуктов кодирования, солей металлов, дубильных кислот или других веществ, поддерживающих проводимость.
Кроме того, волокна флока должны иметь идеальную остаточную влажность, чтобы оптимально развивать свою электропроводность. По этой причине в процессе флокирования необходимо поддерживать рекомендованные производителем температуру и влажность. Относительная влажность воздуха во время обработки стада составляет от 55 % до 65 %. Помимо влажности флокового волокна, это также определяет оптимальную проводимость.
Кроме того, стадо должно быть обусловлено. Если он находится в контейнере для хранения в течение нескольких часов, кондиционирование может ухудшиться настолько, что оптимальное флокирование станет невозможным из-за изменившихся параметров процесса.
После флокирования подложки только около 10 % поверхности фактически покрыто флоковыми волокнами. Это связано с электростатическим зарядом, который имеют отдельные волокна флока. Под действием напряжения каждое отдельное волокно создает вокруг себя электростатическое поле. Это означает, что следующее волокно может быть закреплено только на определенном расстоянии. Размер поля зависит от длины флокового волокна, при этом чем длиннее волокно, тем больше электростатическое поле. Образующиеся воздушные или полые пространства служат и влияют на самые разнообразные функции стада:
Как только первые волокна закрепляются в клее или на подложке, они образуют дополнительные линии поля вверх в дополнение к линиям поля вокруг них, которые также определяют расстояние между волокнами, как и другие линии поля.
Помимо электростатических полей, которые образуются вокруг отдельных волокон, для флокирования важно расстояние между электродом и подложкой. Чем больше расстояние между положительным и отрицательным полюсом, тем сложнее флокирование и тем хуже результат.
Однако это можно предотвратить, увеличив киловольты. Это означает, что чем больше расстояние между электродом и подложкой, тем большее напряжение требуется.
При флокировании существует выбор между двумя различными типами устройств: чисто электростатическое флокирование или электростатическо-пневматическое флокирование.
Электростатические устройства особенно подходят для плоских и прямых поверхностей. Этот вид флокирования может осуществляться как на крупных промышленных предприятиях с крупногабаритным оборудованием, так и в домашних условиях с помощью небольших ручных флокирующих устройств для частного пользователя.
Чисто электростатическое флокирование может также происходить в направлении, противоположном гравитации, т.е. снизу вверх. Во время процесса стадо прыгает туда-сюда между двумя столбами, пока не закрепится в клею или не выпадет из поля.
Электростатическо-пневматическое флокирование используется для вогнутых или углубленных объектов. Это происходит благодаря так называемой клетке Фарадея, которая гарантирует, что заряд экранирован и не может проникнуть в углубления или полости. При электростатическо-пневматическом флокировании, в отличие от чисто электростатического флокирования, к электроду подается воздух. Это позволяет волокнам флока преодолевать сопротивление в углублениях и полостях. Потому что они следуют с наименьшим сопротивлением вдоль воздушного потока.
Кроме того, независимо от того, используется ли чисто электростатическое или электростатическо-пневматическое флокирование, вспомогательный электрод может быть использован для поддержки и сохранения электростатического заряда на больших расстояниях между подложкой и электродом.
Сушка
После флокирования флокированные предметы сушат на воздухе или в духовке. Сушка может осуществляться с помощью горячего воздуха, инфракрасного излучения или вакуума. На процесс сушки влияют различные параметры: С одной стороны, тепло или температура, влажность в осушителе и воздухообмен или циркуляция.
Точную информацию о сушке можно получить у производителя клея.
Очистка
После сушки предмет очищается для удаления излишков флоковых волокон. Это можно сделать с помощью обдува, пылесоса, щетки или мытья.
Так называемый ионизированный воздух также может использоваться как часть процесса очистки. Это создается с помощью ионизаторов, которые генерируют ионы кислорода путем электрической ионизации молекул. Как только он выдувается на поверхность, материал на поверхности, т.е. избыток волокон флока, заряжается или разряжается. Благодаря этому свободные волокна флока теряют свою адгезию к другим и могут быть удалены.
