【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(jī)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(jī)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(zhǎng)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(jī)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(chǎng)中的一個(gè)電極上由于靜電效應(yīng)得到一個(gè)電荷后，會(huì)移動(dòng)到相對(duì)應(yīng)的極上，由于偶極特性，絨毛會(huì)按照電力線的方向排列成行，并且垂直于相對(duì)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(jì)時(shí)代就有人進(jìn)行了試驗(yàn)，開始時(shí)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(yàn)沒有成功無法進(jìn)行生產(chǎn)。在美國(guó)，從1926年起，在Behr-Manning公司制造砂紙時(shí)，為了使磨粒的尖端向上以提高磨擦的研磨效果的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了電沉積栽植的作用，進(jìn)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(guó)人雷綱.拉歐蘇瓦在英國(guó)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(xiàn)了。在上個(gè)世紀(jì)三十年代在德國(guó)出現(xiàn)靜電植絨技術(shù)，到了六十年代取得了突破性的進(jìn)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(shí)，植絨工業(yè)又有了新的突破。據(jù)說，在國(guó)外市場(chǎng)上，植絨產(chǎn)品是相當(dāng)高檔的。已故的英國(guó)王妃戴安娜結(jié)婚時(shí)穿的晚禮服，就是用植絨產(chǎn)品制作的。當(dāng)前在德國(guó)、意大利、日本、美國(guó)等都處于領(lǐng)先地位。我國(guó)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(gè)。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(guó)內(nèi)市場(chǎng)，還把自己的植絨新品推向了國(guó)外，在國(guó)際上爭(zhēng)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(dá)3m×3m，可謂國(guó)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(jiǎn)單、速度快、生產(chǎn)成本低、花色品種多、適應(yīng)性廣等優(yōu)點(diǎn)，為植絨產(chǎn)品展現(xiàn)出無限廣闊的前途和很好的經(jīng)濟(jì)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(jī)械植絨
在預(yù)先涂刷靜電植絨膠的基材安放機(jī)械拍打機(jī)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(jī)的拍打桿在四面拉緊的拍打機(jī)的毯子下面轉(zhuǎn)動(dòng)，由此帶動(dòng)基材做上下的振動(dòng)。這種振動(dòng)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(shí)接受了電荷，使其絨毛的運(yùn)動(dòng)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(gè)方向皆有變化，所以，在涂膠基材方向，交流電所給予的動(dòng)能卻是較小的。因此，絨毛植入膠層的能量還是需要拍打機(jī)拍打桿給予的，這同上述的機(jī)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(dòng)來操縱，它的上面裝有計(jì)時(shí)器或光電池來控制絨毛堆積的高度，圖中所示的是用兩個(gè)裝置串聯(lián)在一起的。加料器設(shè)置在可用電動(dòng)機(jī)來調(diào)節(jié)高度的支架之中，其中含有兩個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)毛布輪子，它們可用調(diào)速裝置來驅(qū)動(dòng)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(jìn)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(huì)均勻帶電，并向著涂有膠層的基材方向移動(dòng)，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(dòng)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(jī)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(chǎng)，其中一個(gè)在非常低電場(chǎng)下操作。
三、立體物件的靜電植絨
手提式靜電植絨機(jī)具有小巧、靈活、輕便等特點(diǎn)，故可對(duì)立體物品進(jìn)行立體植絨，可根據(jù)植絨圖案的位置作隨意移動(dòng)。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(jìn)行立體植絨了，如圖4所示。手動(dòng)植絨機(jī)的貯絨器內(nèi)裝有絨毛，用一根軟管與電源相連，因?yàn)椴捎昧诵滦偷碾娮釉�，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(gè)支架上或可旋轉(zhuǎn)的工件臺(tái)上，這種轉(zhuǎn)臺(tái)裝置可適應(yīng)于旋轉(zhuǎn)對(duì)稱制件、不規(guī)則制件和空心制件等進(jìn)行靜電植絨。
四、靜電-風(fēng)動(dòng)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(jī)械加料植絨
此方法是采用機(jī)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(gè)、三個(gè)或者多個(gè)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(shí)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(duì)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(shí)，絨毛供給困難，因此，只在單面加工時(shí)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(dāng)加工物上用手動(dòng)印花臺(tái)及白動(dòng)網(wǎng)版印花機(jī)等涂布靜電植絨膠并使絨毛從上部落下的時(shí)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(shí)，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(yùn)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(jìn)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(guó)內(nèi)、國(guó)際市場(chǎng)上很受歡迎。是增加經(jīng)濟(jì)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(xiàn)出版社2003年2月.
本文出處：《紡織品印花》雜志
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