Способ изготовления формованного изделия из электрофлокированного термопластичного материала

(5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИ,ПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВ КОМУ СВ ЕЛЬСТВ У ых Од ЬЭ(71) Ленинградский институт текстильнолегкой промышленности им. С.М.Кирова(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОРМВАННОГО ИЗДЕЛИЯ ИЗ ЭЛЕКТРОФЛКИРОВАННОГО ТЕРМОПЛАСТИЧНОМАТЕ РИАЛА(57) Изобретение относится к полученформованных изделий из термопластичнматериалов с ворсом, нанесенным в элерическом поле, и может быть использовав текстильной и легкой промышленносЦелью изобретения является улучшен Изобретение относится к текстильноипромышленности, а именно к получению,формованныхюзделий из термопластичногоматериала с ворсом, нанесенным в электрическом поле.Известен способ вакуумформования изделий, по которому участки пластмассовоголиста с большей степенью вытяжки имеютбортик в зоне формовочных напряжений соспециальным выполненным знаком,Недостатком известного способа явля-ется наличие дополнительных элементов втехнологии, что предусматривает дополнительные затраты сырья.Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ термоформования флокированных полотен. по которому элект- . 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 Е 0 - ЛЕ + а (1 - 1 с) гЕ(Е 0+ ЬЕфа (1 - 1, где Е - интенсивность облучения, Вт/см; Е 0 - инг, тенсивность пригусловии равномерного облучения, Вт/см; а - коэффициент пропорциональности, Вт/см; 1 - локальный2,коэффициент вытяжки облучаемого участка; ЛЕ - допустимое отклонение интенсивности облучения, Вт/см, 3 ил 1 табл. рофлокированные термопластичные листы формуют на вакуумформовочном устройст 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 увеличени сопротивления растяжению участков мате 1723226риала, 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 пределахЕо - ЬЕ + а (1 - 3ЕЕо + ЬЕ + а (1 - 3 с), где Е - интенсивность облучения, Вт/см;Ео - интенсивность при условии равномерного облучения, Вт/см;а - коэффициент пропорциональности, Вт/см;1 - локальный коэффициент вытяжки облучаемого участка;ЛЕ - допустимое отклонение интенсивности облучения, Вт/см .2На 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.П р и м е р 1 (по прототипу).На основу (1 з 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.П р и м е р 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 материалнаправляют в зону формования, где на резиновое уплотнение 11 накладывают флокированный материал, который прижимается специальной рамой 6. С помощью нагрева тельного устройства 5, в котором излучатели расположены таким образом, что позволяют облучать материал с интенсивностью Е; лежащий в пределах от Е 1 = 0,9 до Е 2 = 1,4 Вт/см, т.е. 10 Е 1= Ео - ЬЕ+ а(1 - 1 с)ЕЕо+ ЬЕ+ +а(1 - к) = Е 2, (1) где Ео - интенсивность при условии равномерного облучения, в данном случае Ео = 1,3 Вт/см; 15 а - коэффициент пропорциональности, а = 0,5 Вт/см:К - коэффициент вытяжки облучаемого участка, который выражается через отношение площадей поверхностей, т,е, 20 Площадь поверхности после 1 с Площадь поверхности дотермоформованиядля данной формы к = 1, 4, т.е. в формуле 25 учитывается верхний предел 12 = 1, 4 и нижний предел 11= 1,ЬЕ - допустимое отклонение интенсивности облучения, ЬЕ = 0,1 Вт/см .Таким образом, для данной формы (кор рекса) пределы интенсивности облучения определяются из соотношения (2), т,е.Е 1= Ео - ЬЕ+а(1 - 12)ЕЕо+ ЛЕ+ +а(1 - к 1) = Е 2: (2)Е 1 = 1,3 - 0.1 + 0,5 (1 - 1.4) СЕ 41,30,1- 35 0,5(1 - 1)=Е 3) 1,0 Вт/см = Е 1 с Е с Ег = 1.4 Вт/см, Данные интервалы интенсивности облучения создают ИК-излучатели, расположенные в нагревательном устройстве 5 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 м 1 м по обеим сторонам рисунка обозначают границы расчетного поля, а прямые линии с индексами м 1", "2", "3" и "4" обозначают расположенные соответственно 1-го и 2-го и 1-го излучате лей.Знаками "м на фи;2 обозначены границы облучаемой поверхности флокированного материала (по краям), " м - границы коррекса (формы изделия) в середине ри сунка.После облучения флокированного материала ИК-лучами с помощью нагревательного устройства 5 воздух из пространства между материалом и формой 9 откачиваетсявакуумным насосом 8 и под действием атмосферного давления флокированный материал прижимается к форме 9. Затемсформованное изделие (коррекс) отпускается делительным устройством 12, 5П р и м е р 3. Процесс получения электрофлокированного материала и формования изделия аналогичен примеру 2, однакоинтенсивность облучения флокированногоматериала в зоне формования колеблется в 10пределах от Е 1 = 0,5 до Ег = 1,9 Вт/сМ всоответствии с формой (коррексом). Такаяинтенсивность облучения достигается расположением инфракрасных излучателей всоответствии с рисунком расчетного поля, 15приведенным на фиг.З.Цифрами 1 - 8, как и в,предыдущем случае, обозначены уровни интенсивности облучения с шагом 0,2 Вт/смг Знаки "ф всередине формы (коррекса) и по краям расчетного поля обозначают интенсивность облучения от 0,1 до 0,2 Вт/см, В данномслучае отсчет интенсивности начат с 0,4Вт/см (см. на фиг,З АЗ=2),Кроме того, на фиг.2 и 3 введены обозначения:Х, У, Е, Г - координаты излучателя;- длина излучателя;АЗ - начальный отсчет интенсивностиоблучения; 30НЗ - шаг линии равной интенсивностиоблучения.Данные расчеты выполнены на ЭВМ"Мера".П ример ы 4-11, Процессы получения 35электрофлокированного материала и формирования из них изделия аналогичны примерам 2, 3, однако материал в зонеформования облучают с интенсивностьюоблучения от 0,3 и до 2,2 Вт/см в соответствии с предлагаемыми режимами.П р и м е р ы 11 - 13, Процессы полученияэлектрофлокированного материала и формования из него изделия аналогичны примерам 2 - 4,однако в качестве основы.45использована ПВХ-пленка.П р и м е р ы 14 - 17, Процессы полученияэлектрофлокированного термопластичногоматериала и формования изделий аналогичны примерам 2 - 4, однако в качестве основы 50используют полистирольную пленку.Все данные сведены в таблицу. Оценкаобразцов (и изделий) произведена по 5- бальной оценке, Критериям оценки являлись внешний вид изделий, прочность 55закрепления ворса и равномерность ворсо вого покрытия,Анализ таблицы показывает, что облучение электрофлокированного материала взоне формования с интенсивностью облучения Е, лежащей в пределах от Е 1 - 0,6 до Ег " 2,0 Вт/см и определяемой из соотногшенияЕ 1 = Ео - ЬЕ + а (1 - 1(г)ЕЕо 1- ЛЕ + +а (1 - М 1)- Егв зависимости от коэффициента вытяжки 1 позволяет улучшить равномерность ворса. вого 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. Е 1 = 0,3 Вт/см при той же форме (коррекс сгкоэффициентами вытяжки к 1 = 1,0 и кг = 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 пределахЕо - ЬЕ+ а (1 - М)Е Е 0+ ЬЕ+ +а(1 - Е)где а - коэффициент пропорциональности, Вт/см;1723226 при этом соэффициент пропорциональности выбирают в пределах от 0,3 до 1,5 Втсм, локальный коэффициент вытяжки -2в пределах от 1 до 2.0, а допустимое отклонение интенсивности облучения - в пределах от 0,1 до 0,2 Вт/см,Интенсивностьоблучения 1Вт/снз (поучасткан) Е ВтЬЕ Вт сйз Козффицнент вытяжки Основа Принецание Оценкаизделияв балПри" Мер аВтснз снз нижний предел верхний предел лах ВПХ-пленкаГОСТ 25250-82 1,4 3 Уменьшение плотности ворсоеого покрова на изде- лии 1,0 0,5 1,4 1191,0, 1,4 0,8 1,О 0,1 03 0,9 Углы коррексане форнуются 0,1 015 13 н9 1,0 22 1,2 0,5 Наблюдается сннжение среднегоуровня плотности 1,3 2 Наблюдаются лысые места на коррексе на уцастках глубин ной вытяжки ПВХ.пленкаГОСТ 9998-86 0,1 0,5 1,0 1,4 1,4 1,2 Наблюдаются лы. сые места на уцастках с малой глубиной -вытямкиСн,фиг.2Сн.фиг.3 0,1 1,0 0,2 0,5 1,4.2,0 2 13 14 ПВХ-пленка ГОСТ 25250 1,0 1,0 1,4 1,9 1,3.1,7 0,5 1,0 То же 1,0 5 При Форнованииповерхность наделил и плот"ность ворсоеого покрова не ухудшаются прн любых режинах облучения 15 Полистирольная пленке 1,0 1,4 1,3 0,5 0,1 10 1,4 5 16 То ше17 1,0 2,0 1,7 1,0 0,2 05 .1,910 11 При ибых режимах облучения Поверхность изделия и плот. ность ворслвого покрова не ухудшаются при пзбых реминах облуче- ния М - локальный коэффициент вытяжки облучаемого участка;Ео - интенсивность равномерного облучения, Втlсм 2;ЬЕ - допустимое отклонение интенсив ности облучения, Втсм,10 ВПХ"пленка ГОСТ 25250-82 1,0 1,4 1,2 0,3 При форнованииповерхность иплотность ворсо"вого покрова неухудшаются при любых реминах облученияУхудшается енешний вид изделия вследствие интесивности облуче.ния,но прочностзакрепления аор. са сохраняетсяПроисходит разрыв пленки при Форновании1723226 Составитель П.ПанкратовТехред М.Моргентал Корректор Н.Ревс актор тки Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 1047 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по иЗобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5