Способ изготовления формованного изделия из электрофлокированного термопластичного материала

 

Изобретение относится к получению формованных изделий из термопластичных материалов с ворсом, нанесенным в электрическом поле, и может быть использовано в текстильной и легкой промышленности. Целью изобретения является улучшение равномерности ворсового покрытия на сформованном изделии за счет увеличения сопротивления растяжению участков материала , подвергаемых большей глубине вы- . тяжки. Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления формованного изделия из электрофлокированного термопластичного материала участки плоского листа с большей глубиной вытяжки облучают инфракрасными лучами с интенсивностью облучения (Е), лежащей в пределах Е0 - АЕ + а (1 - к) + ДЕ+а (1 - к), где Е - интенсивность облучения, Вт/см ; Е0 - интенсивность при условии равномерного облучени я, Вт/см; а - коэффициент пропорциональности, Вт/см ; k - локальный коэффициент вытяжки облучаемого участка; АЕ - допустимое отклонение интенсивности облучения, Вт/см . 3 ил.. Т табл. у Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s D 04 Н 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4723102/12 (22) 24.07.89 (46) 30,03.92. Бюл, N 12 (71) Ленинградский институт текстильной и легкой промышленности им. С.М.Кирова (72) П.М.Панкратов, Е.Н,Бершев и З.Б.Джураев (53) 677.6НМ (088.8) (56) Бершев Е.Н. Электрофлокирование. М.:

Легкая индустрия, 1977, с.203 — 206. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОРМОВАННОГО ИЗДЕЛИЯ ИЗ ЭЛЕКТРОФЛОКИРОВАННОГО ТЕРМОПЛАСТИЧНОГО

МАТЕ РИАЛА (57) Изобретение относится к получению формованных изделий из термопластичных материалов с ворсом, нанесенным в электрическом поле, и может быть использовано в текстильной и легкой промышленности.

Целью изобретения является улучшение

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к получению, формованныхизделий из термопластичного материала с ворсом, нанесенным в электрическом поле.

Известен способ вакуумформования изделий, по которому участки пластмассового листа с большей степенью вытяжки имеют бортик в зоне формовочных напряжений.со специальным выполненным знаком.

Недостатком известного способа является наличие дополнительных элементов в технологии, что предусматривает дополнительные затраты сырья.

Наиболее близким к предлагаемому является способ термоформования флокированных полотен. по которому элект„„. Ж„„1723226 А1 равномерности ворсового покрытия на сформованном изделии за счет увеличения сопротивления растяжению участков материала, подвергаемых большей глубине вы, тяжки. Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления формованного изделия из электрофлокированного термопластичного материала участки плоского листа с большей глубиной вытяжки облучают инфракрасными лучами с интенсивностью облучения (Е), лежащей в пределах Ео — ЛЕ

+ а (1 — k) iE(Ep+ ЛЕ а (1 — k), где E— интенсивность облучения, Вт/см; Ео — инг. тенсивность пригусловии равномерного облучения, Вт/см; а — коэффициент пропорциональности, Вт/cM; k — локальный

2, коэффициент вытяжки облучаемого участка;

ЛŠ— допустимое отклонение интенсивности облучения, Вт/см . 3 ил„ 1 табл. рофлокированные термопластичные листы формуют на вакуумформовочном устройстве.

Недостатками известного способа являются невозможность получения. изделий с равномерным распределением плотности ворсового покрытия из-за неравномерного утонения термопластичного материала на различных участках коррекса (формы); сильное локальное различие степеней деформации, которое приводит к наибольшей вытяжке в угловых зонах изделий.

Целью изобретения является улучшение равномерности ворсового покрытия на сформованном изделии за счет увеличения сопротивления растяжению участков мате1723226 риала, подвергаемых большей глубине вытяжки.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления формованного изделия из электрофлокированного термопластичного материала участки плоского листа с большей глубиной вытяжки облучают инфракрасными лучами с интенсивностью обл"."чения, лежащей в пределах

Ео — ЛЕ + а (1 — k) < Е < Ео + ЛЕ + а (1 — k), где Š— интенсивность облучения, Вт/см;

Е,) — интенсивность при условии равномерного облучения, Вт/см; а — коэффициент пропорциональности, Вт/см;

k — локальный коэффициент вытяжки облучаемого участка;

ЛŠ— допустимое отклонение интенсивности облучения, Вт/см .

На фиг/1-3 представлена схема реализации предлагаемого способа.

На фиг.1 обозначены размоточное устройство 1, ракельное устройство 2, электроды 3, 4, нагревательное устройство 5 с

ИК-излучателями, зажимная рама 6, откачка

7 воздуха, вакуумный насос 8, форма 9, вакуумный ресивер 10, резиновое уплотнение

11.

Пример 1 (по прототипу).

На основу (1з поливинилхлоридной пленки (ПВХ) наносят ракельным устройством клеевую композицию толщиной 0,25 мм на основе ПВХ-пластизоля. Затем проклеенную основу направляют в зону флокирования. Флокирование вйскозным ворсом длиной 0,5 мм и линейной плотностью 0,33 текс осуществляют в электрическом поле, создаваемом между электродами с помощью источника высокого напряжения.

Далее материал направляют в зону формования с помощью радиационного нагрева (отрезок планки доводится до температуры

200 С). Затем формовочный штамп с помощью подъемного стола направляется снизу на нагретую пленку. Формирование полостей происходит с помощью вакуума.

Затем производится охлаждение изделия с помощью воздуходувки.

Пример 2 (см. таблицу).

На основу из ПВХ-пленки наносят ракельным устройством 2(фиг.1) клеевую композицию толщиной 0,25 мм на основе

ПВХ-пластизоля. Затем проклеенную основу направляют в зону флокирования. Флокирование вискозным ворсом длиной 0,5 мм и линейной плотностью 0,33 текс осуществляют в электрическом поле, создаваемом между электродами 3 и 4 с помощью источника высокого напряжения, Далее материал

25 учитывается верхний предел kg = 1, 4 и ниж30

40 таким образом, как показано на фиг.2. Цифрами 1 — 9 на фиг.2 обозначены уровни интенсивности облучения с шагом 0,1 Вт/см, причем отсчет интенсивности облучения начат с 0,5 Вт/см (на фиг,2 символ АЗ=5).

45 Прямые линии с индексом м1м по обеим сторонам рисунка обозначают границы расчетного поля, а прямые линии с индексами м1".

"2", "3" и "4" обозначают расположенные соответственно 1-го и 2-го и 1-го излучате50 лей.

Знаками "*м на фи;.2 обозначены границы облучаемой поверхности флокированного материала (по краям), " м — границы коррекса (формы изделия) в середине ри55 сунка.

После облучения флокированного материала ИК-лучами с помощью нагревательного устройства 5 воздух из пространства между материалом и формой 9 откачивается

15 ) 0 направляют в зону формования, где на резиновое уплотнение 11 накладывают флокированный материал, который прижимается специальной рамой 6. С помощью нагревательного устройства 5, в котором излучатели расположены таким образом, что позволяют облучать материал с интенсивностью Е; лежащий в пределах от Е1 = 0,9 до Е2 = 1 4

Вт/см2, т.е.

Е1 = Ео — ЛЕ + а (1 — k) < Е < Ео + AE +

+а(1 — k) = Е2, (1) где Ео — интенсивность при условии равномерного облучения, в данном случае Ео = 1,3

Вт/см; а — коэф(ициент пропорциональности, а = 0,5 Вт/см;

k — коэффициент вытяжки облучаемого участка, который выражается через отношение площадей поверхностей, т.е, Площадь поверхности после

Площадь поверхности до термоформования для данной формы k = 1, 4, т.е. в формуле ний предел k1 = 1.

ЛŠ— допустимое отклонение интенсивности облучения, ЬЕ = 0,1 Вт/см .

Таким образом, для данной формы (коррекса) пределы интенсивности облучения определяются из соотношения (2), т.е.

Е1 Ео — ЛЕ+а(1 — kz) < Е < Е +ЛЕ+

+a(1 — k<) = Е2; (2) Ег = 1 3 — 0 1+ 0 5 (1 — 1 4)<Е<1 3+ 0 10,5 (1 — 1) = Ег (3)

1,0 Вт/см = El< Е < Ег = 1.4 Вт/см .

Данные интервалы интенсивности облучения создают ИК-излучатели, расположенные в нагревательном устройстве 5

1723226 вакуумным насосом 8 и под действием атмосферного давления флокированный материал прижимается к форме 9. Затем сформованное изделие (коррекс) отпускается делительным устройством 12. 5

Пример 3. Процесс получения электрофлокированного материала и формования изделия аналогичен примеру 2, однако интенсивность облучения флокированного материала в зоне формования колеблется в 10 пределах от E1 = 0,5 до E2 = 1,9 Вт/смг в соответствии с формой (коррексом). Такая интенсивность облучения достигается расположением инфракрасных излучателей в соответствии с рисунком расчетного поля, 15 приведенным на фиг.3.

Цифрами 1 — 8, как и в.предыдущем случае, обозначены уровни интенсивности облучения с шагом 0,2 Вт/смг Знаки "*" в середине формы (коррекса) и по краям рас- 20 четного поля обозначают интенсивность облучения от 0,1 до 0,2 Вт/см . В данном случае отсчет интенсивности начат с 0,4

Вт/см (см. на фиг,3 АЗ=2).

Кроме того, на фиг.2 и 3 введены обоз- 25 начения:

Х, V, 2, F — координаты излучателя;

L — длина излучателя;

АЗ вЂ” начальный отсчет интенсивности облучения; 30

НЗ вЂ” шаг линии равной интенсивности облучения.

Данные расчеты выполнены на 3ВМ

"Мера-60".

Пример ы 4-11. Процессы получения 35 электрофлокированного материала и формирования из них изделия аналогичны примерам 2, 3, однако материал в зоне формования облучают с интенсивностью облучения от 0,3 и до 2,2 Вт/см в соответ- 40 ствии с предлагаемыми режимами.

Пример ы 11 — 13. Процессы получения электрофлокированного материала и формования из него изделия аналогичны примерам 2-4,„однако в качестве основы .45 использована flBX-пленка.

Пример ы 14 — 17, Процессы получения электрофлокированного термопластичного материала и формования изделий аналогичны примерам 2 — 4, однако в качестве основы 50 используют полистирольную пленку.

Все данные сведены в таблицу. Оценка образцов (и изделий) произведена по 5 бальной оценке, Критериям оценки являлись внешний вид изделий, прочность 55 закрепления ворса и равномерность ворсо вого покрытия, Анализ таблицы показывает, что облучение электрофлокированного материала в зоне формования с интенсивностью облучения Е, лежащей в пределах от E f = 0,6 до

Ег - 2,0 Вт/см и определяемой из соотног шения

Е1=Eo — AE+а(1 — k2)< Е < Ео OAF+

+ а (1 — k1)- Ег в зависимости от коэффициента вытяжки k позволяет улучшить .равномерность ворсового покрытия на коррексе (примеры 2-4, 12-14, 15 — 17) по сравнению с прототипом (пример 1). Однако при нагреве материала инфракрасными лучами с интенсивностью облучения ниже нижнего предела, т.е. E> =

0,3 Вт/см при той же форме (коррекс с г коэффициентами вытяжки ki = 1,0 и kz = 1,4) углы коррекса не формуются (пример 8), а при превышении верхнего предела интенсивности облучения, т.е. Ег = 2,2 Вт/см, происходит разрыв флокированной пленки при формовании (примеры 5, 6).

При недостаточной крутизне фронта интенсивности появляются лысые места на участках с глубокой вытяжкой (пример 10), при завышенной крутизне — на участках с малой вытяжкой (пример 11).

Для пленок различной толщиной требуется различная энергия нагрева, Однако экспериментальные исследования показали, что необходимое распределение энергии по участкам сохраняется, При увеличении толщины пленки требуется общее увеличение энергии при сохранении распределения по участкам, Таким образом, предложенный способ изготовления формованных изделий из электрофлокированного термопластичного материала позволяет улучшить равномерность ворсового покрытия на сформованном изделии при сохранении ее формоустойчи вости.

Формула изобретения

Способ изготовления формованного изделия из злектрофлокированного термопластичного материала, при котором осуществляют нанесение ворса в электрическом поле на проклеенную основу, затем материал нагревают и формуют по заданной форме, отличаю щийс ятем,что,с целью улучшения равномерности ворсового покрытия на сформованном изделии путем увеличения сопротивления к растяжению участков материала, подвергаемых большей глубине вытяжки, при нагревании материал облучают инфракрасными лучами с интенсивностью облучения, лежащей в пределах

Eo — ЛЕ+а(1 — k) < Е< Е +ЛЕ+

+а(1 — k) где а — коэффициент пропорциональности, Вт/см;

1723226 при этом соэффициент пропорциональности выбирают в пределах от 0,3 до 1,5

Вт!см, локальный коэффициент вытяжки—

2 в пределах от 1 до 2.0, а допустимое отклонение интенсивности облучения — в пределах от 0,1 до 0,2 Вт/см2, Интенсивность облучения Е, Вт/смз (по участкам) Е

Вт

ЬЕ °

Вт с»2

Козффицнент вытяжки

Основа

Примечание

Оценка изделия е баллах

Пример а, Вт см 2 е>12 нижний и редел верхний предел

Е, Ее

1 ВПХ-пленка

ГОСТ 25250-82

t,4

3 уменьшение плотности ворсоеого покрова на изделии

1,0

0,5 0>1

1,0 1,4

0,5 1,9. 1,4

l >»

1 3 ! ° 7

1,0

1;0

l i 0

5 См. фиг.2

5 См.фиг.3

0>2

1,8 0,5

1,0 1,4

02 14 20

1,4

2,0 0,5

1,0

1,6 2>2

0,2

1,0

1,4

7 -н1,0 1

0,1

0,5 1,!

5 Длительное время Формования

8 .

1,0, 1,4

0,8 1,0

0,1

0>3 0,9

Углы коррекса не Формуются

0,1 0,5 1,3

»»1 1»»

1,0 2>2

1,2 0,5

Наблодается снн жение среднего уровня плотности

1.1 1.3

2 Наблюдаются лысые места на коррексе на участках глубин ной вытяжки

11 ПВХ-пленка

ГОСТ 9998-86

0,5 1,4

1,0 1,4

1,5

1,2

0,1

Набподаются лы. сые места нв участках с малой глубиной

-вытямки

См.фиг.2

См.фиг.3

1,4

2,0

12 ПВХ-пленка

13 ГОСТ 25250

14 То же

1,0

i >0

1,0 1,4

0,5 1,9

1,3.

1,7

0 5

1,0

0,1

0,2

1,0

5 При формовании поверхность наделил и плотность ворсоеого покрова не ухудшаются прн любых режимах облучения

15 Полистирольная пленке

1>0 1 ° 4 13 05 0>»>0 14

16 То ше

17 -нI 0 2,0 1,7 1,0 0,2 0,5 .1,9

1,0 1>1 При побыл режимах облучения

Поверхность изделия и плотность ворслеого покрова не ухудшаются при лобых режимах облучения

k — локальный коэффициент вытяжки облучаемого участка;

ЕО - интенсивность равномерного облучения, Вт/см;

ЬŠ— допустимое отклонение интенсив- 5 ности облучения, Вт!см, 10 ВПХ"пленка

ГОСТ 25250-82 1,0 1,4 1,2 0,3

При формовании поверхность и плотность ворсо" вого покрова не ухудшаются при любых режимах облучения ухудшается внешний вид изделия вследствие инте> сивности облучения,но прочност> закрепления ворса сохраняется

Происходит разрыв пленки при формовании

1723226 б 9

1723226

Составитель П.Панкратов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н.Ревская

Редактор М,Циткина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 1047 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иЗобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5