【集萃網(wǎng)觀察】摘要：本文介紹了植絨工藝的原理及演變過程情況，詳述了植絨多姿多彩的加工工藝，指出了機械和靜電植絨方法以及平面、立體、曲面、空心、不規(guī)則物件的植絨手段。
關(guān)鍵詞：機械、靜電、電極、植絨，平面、立體、空心、不規(guī)則物件。
將纖維粉末（由廢纖維通過磨碎或切斷得到的短纖維，長度一般為0.03~0.5厘米）垂直固定于涂有膠粘劑的物體或基材上（如塑料、木材、橡膠、皮革、紙張、布匹等），這種將短纖維固定的方法稱為植絨。工業(yè)上采用的主要有機械、靜電二種，目前以靜電植絨為主。靜電植絨是棒狀的短纖維絨毛在電場中的一個電極上由于靜電效應(yīng)得到一個電荷后，會移動到相對應(yīng)的極上，由于偶極特性，絨毛會按照電力線的方向排列成行，并且垂直于相對應(yīng)的基材表面，借助于膠粘劑而粘接并固定。
靜電植絨工藝，早在中世紀時代就有人進行了試驗，開始時是將纖維粉末靠自然緩慢地自行降落在涂有粘性的樹脂的基材上，，結(jié)果絨毛并沒有直立，只能‘躺’在基材表面上，試驗沒有成功無法進行生產(chǎn)。在美國，從1926年起，在Behr-Manning公司制造砂紙時，為了使磨粒的尖端向上以提高磨擦的研磨效果的試驗中發(fā)現(xiàn)了電沉積栽植的作用，進而一步一步地發(fā)展演變而成為今天的靜電植絨。1929年，由法國人雷綱.拉歐蘇瓦在英國提出了制造天鵝絨類制品的專利，這可能是有關(guān)植絨最早的文獻了。在上個世紀三十年代在德國出現(xiàn)靜電植絨技術(shù)，到了六十年代取得了突破性的進展。在七十年代中期，一度停滯不前，但伴隨著植絨技術(shù)向衣著面料應(yīng)用方向開拓時，植絨工業(yè)又有了新的突破。據(jù)說，在國外市場上，植絨產(chǎn)品是相當高檔的。已故的英國王妃戴安娜結(jié)婚時穿的晚禮服，就是用植絨產(chǎn)品制作的。當前在德國、意大利、日本、美國等都處于領(lǐng)先地位。我國目前也有百余家企業(yè)從事靜電植絨生產(chǎn)，其中大、中型企業(yè)有五十多個。較大的廠家如常州市新紳植絨有限公司、廣州健業(yè)植絨公司等，他們的產(chǎn)品不僅銷往國內(nèi)市場，還把自己的植絨新品推向了國外，在國際上爭得一席之地。此外，哈爾濱東方照相器材廠是一家以絲網(wǎng)印刷和靜電植絨相結(jié)合的，專門生產(chǎn)攝影棚中背景布的專業(yè)廠，背景布可達3m×3m，可謂國內(nèi)之首。
靜電植絨在紡織行業(yè)也稱為靜電紡織，和傳統(tǒng)中的老法立體效應(yīng)織物生產(chǎn)相比，具有生產(chǎn)工藝簡單、速度快、生產(chǎn)成本低、花色品種多、適應(yīng)性廣等優(yōu)點，為植絨產(chǎn)品展現(xiàn)出無限廣闊的前途和很好的經(jīng)濟效益。本文側(cè)重各種各樣植絨方法作些介紹，供有興趣的朋友參考使用。
一、面物體的機械植絨
在預(yù)先涂刷靜電植絨膠的基材安放機械拍打機上，在基材的上方裝有絨毛加料器，絨毛依靠自身的重力從加料器中加到已涂膠的基材表面上，拍打機的拍打桿在四面拉緊的拍打機的毯子下面轉(zhuǎn)動，由此帶動基材做上下的振動。這種振動有利于絨毛的固定（植入），并使之做更直立的定向排列。這種方法可以免除購置靜電植絨設(shè)備。具體方法見圖1所示：
二、平面物體的電力植絨
電力植絨分為交流電靜電植絨和直流靜電植絨。
1、交流電的靜電植絨如圖2所示：植絨毛從加料器中下落并經(jīng)過設(shè)置在基材上方的髙壓電極時接受了電荷，使其絨毛的運動產(chǎn)生了沖力，高壓電的作用可使絨毛排列整齊。由于電源所供電流的頻率是在兩個方向皆有變化，所以，在涂膠基材方向，交流電所給予的動能卻是較小的。因此，絨毛植入膠層的能量還是需要拍打機拍打桿給予的，這同上述的機械植絨類同。
2、直流電靜電植絨如圖3所示：在內(nèi)部裝有加料的的輥筒和防止絨毛“架橋”的裝置的上方，安裝貯料器放在夾層的樓板上，貯料器的這些裝置用非導(dǎo)體和絨毛加料器的輪軸相連接，可以人工手動來操縱，它的上面裝有計時器或光電池來控制絨毛堆積的高度，圖中所示的是用兩個裝置串聯(lián)在一起的。加料器設(shè)置在可用電動機來調(diào)節(jié)高度的支架之中，其中含有兩個可轉(zhuǎn)動毛布輪子，它們可用調(diào)速裝置來驅(qū)動快慢，在加料器輪子下方裝有兼作帶有高壓電的平板電極的篩框構(gòu)成，加料器輪子上裝有槳形或圓形的刷子在其上方不斷進行拂掃。篩框中配備各種不同網(wǎng)目的篩網(wǎng)，根據(jù)絨毛的不同分別選用，穿過篩網(wǎng)掃下的絨毛都會均勻帶電，并向著涂有膠層的基材方向移動，如果絨毛植入質(zhì)量合格，設(shè)置的拍打桿可以備而不用。若是質(zhì)量不理想，可以開動拍打桿使其基材振蕩，使絨毛排列植入合格。基材和設(shè)備的機架都要一起接地，由于兩平板電極間產(chǎn)生理想狀態(tài)的均勻電場，其中一個在非常低電場下操作。
三、立體物件的靜電植絨
手提式靜電植絨機具有小巧、靈活、輕便等特點，故可對立體物品進行立體植絨，可根據(jù)植絨圖案的位置作隨意移動。如兒童玩具用模具制作完成塑料小狗、小貓等，要想給它們穿上毛絨絨的外衣，即可在塑料狗表涂膠后，即可進行立體植絨了，如圖4所示。手動植絨機的貯絨器內(nèi)裝有絨毛，用一根軟管與電源相連，因為采用了新型的電子元件，可調(diào)至高電壓（如最高高壓可為100kV，允許小電流通過）裝在手柄中，手柄處設(shè)有電源開關(guān)。被加工件可固定在一個支架上或可旋轉(zhuǎn)的工件臺上，這種轉(zhuǎn)臺裝置可適應(yīng)于旋轉(zhuǎn)對稱制件、不規(guī)則制件和空心制件等進行靜電植絨。
四、靜電-風(fēng)動植絨
這是一種利用電力和風(fēng)力相結(jié)合的靜電植絨方法，如圖5所示：絨毛被均勻地送入管道空氣流中，并沿著風(fēng)筒軟管輸送至噴口處，在噴口處設(shè)置了靜電發(fā)生器，在此處絨毛即被帶上電荷。帶有電荷的絨毛被空氣流送到形態(tài)復(fù)雜的加工件表面，而被植入膠層。此法適用于不規(guī)則形狀的制件和空心制件。如圖6所示。
五、水平電極-機械加料植絨
此方法是采用機械方法加入絨毛，在加工件身旁設(shè)置了水平電極，加工前制件要固定在可旋轉(zhuǎn)的垂直支架上，并在制件旁邊要預(yù)先安裝水平電極的有兩個、三個或者多個不等，根據(jù)制件具體情況設(shè)定。在制件通電旋轉(zhuǎn)的同時通過植絨區(qū)，依靠電極即可完成植絨，植絨的距離和角度皆可調(diào)布。該法特別適用于園筒形等旋轉(zhuǎn)對稱制件、不規(guī)則表面的制件等的靜電植絨。如圖7和圖8所示。
由于平行板狀電極容易產(chǎn)生橋絡(luò)現(xiàn)象，而且絨毛通過板狀電極上時，絨毛供給困難，因此，只在單面加工時裝置在加工物里面以外,很少采用。通常采用網(wǎng)狀或柵狀電極，由于網(wǎng)狀或柵狀電極可以使絨毛自由通過，所以，當加工物上用手動印花臺及白動網(wǎng)版印花機等涂布靜電植絨膠并使絨毛從上部落下的時候，這種電極是不可缺少的。另外，不論在哪一段上加入這種柵狀電極時，都能使絨毛均勻分布并防止橋絡(luò)現(xiàn)象產(chǎn)生。該種電極還有使絨毛飛行方向集中，而具有提高植絨密度的作用。
除了上述介紹的各式各樣植絨方式之外，現(xiàn)代靜電植絨已經(jīng)不只是單一的植絨工藝了，而是與其它各種生產(chǎn)工藝手段相融合，在開發(fā)手段上，運用了復(fù)合技術(shù)及綜合技巧，突破了傳統(tǒng)思維模式，借鑒和移植一些其它行業(yè)的工藝方法，全方位、多角度的地進行，如植絨工藝和噴花、磨花、壓花、印花、滴塑、轉(zhuǎn)移印花、雕印、發(fā)泡植絨等十幾種不同工藝相結(jié)合，使植絨產(chǎn)品變得琳瑯滿目，風(fēng)格各異、花型槍眼，在國內(nèi)、國際市場上很受歡迎。是增加經(jīng)濟效益的重要途徑之一。
參考資料：
《日用塑料制品與加工》總主編 于紅軍 主編 劉瑞霞 科學(xué)技術(shù)文獻出版社2003年2月.
本文出處：《紡織品印花》雜志
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