Ученые кафедры технологии и проектирования текстильных изделий СПбГУПТД усовершенствовали технологию электрофлокирования, благодаря которой на материале с помощью электрического поля создается бархатистое покрытие из коротких волокон (флока). Такие покрытия используются для изготовления футляров для ювелирных изделий и посуды, сидений для транспорта, интерьерных тканей. Решение ученых Университета промышленных технологий и дизайна позволит увеличить объемы выпускаемых изделий, улучшить качество и снизить себестоимость продукции. Внедрение технологии не требует от предприятия существенной модернизации оборудования.
Традиционная технология нанесение ворса осуществляется в электрическом поле, создаваемом верхним и нижним электродами. Ворс попадает в межэлектродное пространство, приобретает там заряд и, ориентируясь по силовым линиям электрического поля, движется к нижнему электроду, на котором располагается покрытый клеем флокируемый объект.
Ученые СПбГУПТД изготавливали образцы флокированного материала на лабораторных установках в различных условиях, меняя геометрические и электрофизические параметры исходного сырья, параметры технологического процесса, такие как межэлектродное расстояние, напряженность электрического поля и время нанесения ворса, а также используя дополнительный электрод. По итогу экспериментов они предложили два способа оптимизации технологии. Первый способ — это найти наилучшее соотношение технологических параметров. Второй способ — технически улучшить оборудование для флокирования, оснастив его дополнительным электродом, что обеспечит повышение эффективности нанесения ворса.
«По итогу экспериментов нами было предложено несколько моделей. Некоторые являются усовершенствованными версиями существующих — это модель ориентации ворса в электрическом поле и модель зарядки ворса, где учитывается большее количество параметров, влияющих на характеристики материала и производительность процесса. Однако предложены и принципиально новые модели: модель контактной зарядки, модель формирования ворсового покрытия на основе нового понимания процесса ориентации ворса в электрическом поле, модель расчета максимального заряда ворса. Использование этих моделей позволит оптимизировать процесс производства флокированного материала», — комментирует автор разработки, доцент кафедры технологии и проектирования текстильных изделий СПбГУПТД Татьяна Сергеева.
Для внедрения способов, предложенных учеными вуза, необходим лишь монтаж электрода и подключение его к имеющемуся источнику напряжения, что можно осуществить на большинстве установок для флокирования рулонных материалов. Дополнительный электрод представляет собой простую металлическую конструкцию полуцилиндрической формы, подключенную к источнику напряжения.
На основе новых моделей производители смогут подобрать технологические режимы для получения материала с необходимыми для них эксплуатационными характеристиками (поверхностной плотностью ворсового покрытия, стойкостью к истиранию) или достижения максимума производительности технологического процесса.