Разработка технологии и оборудования для создания многоцветных ворсовых рисунков на основе эффекта сепарации при электрофлокировании

• Автор: Козлова, Марина Валерьевна
• Шифр специальности: 05.19.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 175 с. : ил.

Введение
Глава I Современное состояние и перспективы развития технологии производства многоцветных ворсовых рисунков

1.1. Основные понятия технологии электрофлокировапия

1.2. Способы производства многоцветных ворсовых рисунков

1.3. Технология производства многоцветных ворсовых рисунков с помощью краскопечати

1.4. Технология производства многоцветных ворсовых рисунков с помощью ворсопечати

1.5. Технология производства многоцветных ворсовых рисунков с помощью термоперспоса

1.6. Технология производства многоцветных ворсовых рисунков в неоднородных электрических полях

1.7. Постановка задачи работы Глава II Приборы и материалы

2.1. Методика оценки свойств ворса

2.1.1. Измерение геометрических свойств ворса

2.1.2. Оценка прыгучести ворса
2.1.3. Оценка разделясмости сыпучести ворса
2.1.4. Определение электрофизических свойств ворса
2.1.5. Определение электропроводности ворса
2.2. Методика оценки плотности ворсовою покрова
2.3. Описание использованных материалов Глава III Исследовательская часть
3.1. Поведение заряженною ворса в неоднородном электрическом поле, образованном рядом параллельных проводников
3.2. Алгоритм расчета движения ворсинки в неоднородном поле
3.3. Результаты расчетов и их сравнение с экспериментальными данными
3.4. Влияние потенциала промежуточного электрода
на ширину ворсовых полос
3.5. Влияние основных технологических параметров флокирования на ворсовый рисунок
3.5.1. Определение зависимости ширины ворсовых полос
от времени флокирования
3.5.2. Определение зависимости ширины ворсовых полос
от подаваемого на электроды напряжения
3.5.3. Определение зависимое и ширины ворсовых полос
от расстояния между электродами
3.5.4. Определение зависимости ширины ворсовых полос
от параметров промежуточного электрода
3.5.5. Общее влияние основных технологических параметров флокирования
на ворсовый рисунок
3.5.6. Определение влияния свойств ворса
3.6. Образование ворсовых узоров с помощью стандартных форм промежуточного электрода. Прогнозирование вида узора
3.7. Разработка методики оценки зоны цветовых переходов
3.7.1. Математическая модель процесса взаимопроникновения различных ворсов при последовательном нанесении
3.7.2. Процесс проникновения одного ворса в другой при
последовательном нанесении
3.7.3. Методика компьютерного анализа зоны цветового перехода
3.7.4. Исследование распределения плотности ворса для случая параллельных ворсовых полос
3.7.5. Оценка влияния напряженности поля и свойств ворса на величину
зоны цветового перехода
Выводы
Глава IV Технология получения многоцветных ворсовых узоров
4.1. Технология получения многоцветных ворсовых узоров при сплошном нанесении клея на поверхность плоского изделия
4.1.1. Выбор способа подключения промежуточного электрода
4.2. Технология получения многоцветных ворсовых узоров
на объемных изделиях
4.2.1. Способ создания проводящей поверхности
на диэлектрическом изделии
4.2.2. Способ периодического нанесения ворса на объемные изделия 1
4.2.3. Способ непрерывного нанесения ворсового узора на объемное изделие
4.3. Получение многоцветных ворсовых рисунков на текстильных изделиях
4.4. Технология получения термопереводных ворсовых рисунков
4.4.1. Выбор вила флизелина
4.4.2. Определение прочности закрепления флокированиых рисунков
4.4.3. Повышение прочности закрепления гермопереводных рисунков
4.4.4. Выбор оптимальной поверхностной плотности слоя
термопластичного порошка
Выводы
Глава V Оборудование и дополнительная оснастка
для получения многоцветных ворсовых узоров
5.1. Применение ручных электрофлокаторов
5.2. Применение электропмевмофлокаторов
5.3. Использование установки с транспортером
Выводы
Глава VI Экономическая часть
6.1. Маркетинговое исследование
6.2. Схема технологического процесса производства
термопереводной флокировашюй аппликации
6.3. Расчет техникоэкономических показателей производства
Выводы
Общие выводы
Библиографический список
Приложения
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Важно, что воздействие поля направлено на каждую частицу потока, как бы мала она ни была и как бы много ни было частиц в потоке. Это даст возможность в широких пределах регулировать технологический процесс. В электронноионной технологии и в ее разновидности технологии электрофлокирования силы поля осуществляют не только перемещение частиц, но и ориентацию частиц цилиндрической формы. Технология электрофлокирования 1 3заключается в ориентированном нанесении в электрическом поле относительно коротких волокон 0,5 мм на основу покрытую клеем. Электрическое поле создается в зоне между электродами с помощью источника высокого напряжения. В этой зоне происходит зарядка, перемещение и ориентация волокон. Термофиксацию флокированного материала проводят в сушильной камере. Быстрое развитие данной технологии и применение синтетического ворса позволило создавать материалы, имитирующие естественные замша, бархат, мех и принципиально новые , . Технология нанесения волокон в сильных электрических полях предъявляет ряд специальных требований к свойствам волокон 1,2,7,,. Соотношение длины и диаметра волокон должно быть достаточно велико и, в то же время, волокна должны иметь достаточную жесткость. Поверхностные свойства волокон определяют возможность дозирования при подаче волокон в зону флокированпя. Способность к зарядке, поляризации и ориентации в электрическом поле связана как с геометрическими свойствами, так и с электропроводностью волокон, придание которой в нужных пределах осуществляется путем специальных химических обработок. Для реализации технологического процесса 1,2,,, обычно используют постоянное электрическое поле высокой напряженности кВсм. Ворсинка, имеющая цилиндрическую форму, приобретает заряд на одном электроде и движется к противоположному электроду. Когда она достигает основы с клеем, находящейся на противоположном электроде обычно это заземленный электрод, она разряжается и закрепляется в клеевом слое. Если волокно не закрепляется в клеевом слое, оно перезаряжается и возвращается к первоначальному электроду. Применение для флокирования электрического поля высокой напряженности позволяет создать высокую степень ориентации волокон на поверхности материала 1,2,1 1,,. Покров материала будет тем равномернее и качественнее, а износостойкость изделия тем выше, чем выше степень ориентации ворсинок, чем большее их количество нанесено на единицу поверхности, т. Повышение плотности нанесения ворса обеспечивается оптимизацией параметров электрофлокирования и свойств ворса. Как было сказано выше, в электрическом поле ворсинка приобретает заряд рис. Наиболее полно и подробно движение заряженных волокон в однородном электрическом поле рассмотрено в работах 1, 2. В качестве основы в них принимается, что на заряженное, движущееся в электрическом поле волокно действуют сила электрического взаимодействия волокна, несущего заряд , с полем напряженностью Е сила тяжести волокна массой сила аэродинамического сопротивления. Рис. Гэ эквивалентный радиус ворсинки, зависящий от се размеров. Сила сопротивления воздуха зависит от скорости перемещения, вязкости воздуха и размеров волокна. Стокса, т. Однако в реальности скорости ворсинок таковы, что столь простое выражение для силы лобового сопротивления воздуха позволяет оценить се лишь приближенно. Тогда с учетом данной формулы 1. I7 гуУ . К 0. К2с9. Сравнение полученных формул с экспериментом показывает вполне удовлетворительное совпадение результатов. Па самом деле в процессе элекгрофлокирования участвует одновременно большое количество заряженных волокон, которые создают в зоне флокирования объемный заряд, весьма существенно влияющий на движение ворса. Одной из важнейших закономерностей технологии электрофлокирования является взаимосвязь плотности ворса на материале со временем нанесения. Ищах предельная максимальная плотность ворса, гм2 к коэффициент пропорциональности. Скорость подачи ворса Р в процессе нанесения считается постоянной. Решая дифференциальное уравнение с учетом начального условия при 0 п 0 и учитывая, что в первый момент времени в клеевой слой внедряется весь поступающий ворс, т.