等离子表面处理技术在皮革印花前的应用

等离子体表面处理技术通过等离子体对皮革表面的清洗、活化、刻蚀作用,能极大地改善皮革网版印花、转移印花的图案附着力和静电植绒的牢固度,大大提高皮革印花的成品率,且对皮革表面无任何损伤,是一种节能、环保、高效、低耗的新型表面处理技术。

皮革印花

皮革制品作为一种高档时尚产品,流行花色品种类别较多,花型变化较快,市场上每年都会有一些新产品及新材料被推出。在皮革表面通过不同的化学方法、物理方法以及物理与化学方法有机结合的运用,便可以在皮革上产生出形形色色的美丽花样,来最大限度地满足人们对审美的需求。目前皮革表面的装饰技术主要包括:皮革网版印花、皮革转移印花、皮革静电植绒。

网版印花

皮革网版印花是利用丝网印刷技术,用网版制作所需要的花型图案,将皮革固定于印刷台面上,通过一个网版将所要印的颜色或化工原料印在皮革面上,达到所欲表达的颜色效果。它的印花原理是先通过感光方法,将所需的花型图案复制在丝网版上。丝网版上有图案线条的部分无胶膜(镂空),可透过色浆或油墨;无图案线条的部分有胶膜,阻挡色浆或油墨而不能透过。当将丝网印版铺放在皮革上,用刮刀在丝网上刮动色浆或油墨时,在无胶膜处色浆或油墨便会透过空透的丝网使革面着色,而在有胶膜处色浆或油墨便不能透过丝网,革面不能着色,这样就将网版上的图案花纹转印在了皮革表面上。

转移印花

皮革转移印花的花纹图案是直接被设计并印制在转移膜上,在转移膜上有花纹图案的线条处既有色料,又有黏合剂。这与纺织品的热熔转移印花一样,在转移纸的反面热压,使印花图案层热熔并转移到被印织物上。也和织物黏合剂剥离转移印花一样,将含有染料或颜料的黏合剂层,借助热压而先剥离再转移黏着在被印花的织物上一样。皮革的直接转移印花先将转移膜贴在被印皮革的表面上,经过热压、冷却后,再揭开转移膜的底纸,彩色图案的线条就被转移到了皮革面上。

静电植绒利用高压静电感应原理,经过一定电着处理的绒毛在静电场作用下产生极化和驻极而带电,这些带了电的绒毛经过转动、振动、平动等复杂运动后,由于电场的作用便直立定向运动,借助电场力而植入已经预先涂有粘合剂的基材表面上,形成了一定厚度的绒毛层。

生皮分为三层,上面薄的是表皮,中间最厚的是真皮,最下面为皮下组织。表皮层在鞣制加工中去除,所以印花对象主要是真皮层。真皮层中胶原纤维占全部纤维总量的95~98%,此外,还有一些非纤维成分,如毛囊、汗腺、脂腺等,它们在鞣制加工中去除,留下许多孔隙。这些孔隙中或多或少会残留一些油脂,由于皮革属于纯天然材料,不同的皮革含油脂的量有大有小,这些油脂成分将阻碍连结料、粘合剂渗透到孔隙中。同时,皮革加工还包括加油上光的工艺,而加油上光后的皮革表面呈拒水性,难以印花。因此,皮革印花多存在着表面图案附着力差、图案易脱落、成品率低的缺点。

等离子体

普遍认为自然界存在三种状态,固态加热后变为液态,液态加热后又变为气态。如果再将气态的物质温度升高,气体将发生电离,并转变为另一种聚集状态,即等离子态。当等离子体和其它物质接触时,所输入的能量被传送到被接触材料表面,并随之产生一系列的作用。

作用一:清洗材料表面由于长期暴露在空气中,往往会紧密吸附一些细小的灰尘颗粒,等离子体的高速射流能够将这些灰尘颗粒从物体表面彻底除去,有利于涂层的吸附。

作用二:活化材料表面与等离子体相遇时,同时还产生了化学变化。根据材料的成分,其表面分子链结构得到了改变,建立了羟基、羧基等自由基团,这些基团对各种涂覆材料具有促进其粘合的作用,从而提高了涂层的附着力。作用三:刻蚀等离子发生器产生高压高频能量使在喷嘴中被激活和被控制的辉光放电,产生了低温、高能量、高密度的等离子体,其主要成分是离子、原子等,对任何表面都有刻蚀作用,增大表面积从而增加附着力。

等离子体对皮革的处理作用在等离子体的三种作用下,皮革将获得洁净、活性、凹凸的表面,油墨中的连结料和粘合剂将很容易渗透到真皮层的孔隙中,固化后形成机械投锚效应,获得很好地附着性。

大气等离子表面处理机

大气等离子表面处理机是由等离子体发生器、气体输送管路及等离子体喷头等部分组成。等离子体发生器产生高压高频能量,在喷嘴钢管中形成冷电弧放电产生低温等离子体,借助压缩空气将等离子体喷向工件表面,当等离子体与被处理物体表面相遇时,产生了清洁、活化、刻蚀作用,表面得到了清洁,去除了碳化氢类污物,如油脂、辅助添加剂等,根据材料成分,其表面分子链结构得到了改变。建立了羟基、羧基等自由基团,这些基团对各种涂敷材料具有促进其粘合的作用,在粘合和油漆应用时得到了优化。

大气等离子表面处理的优势

1、材料范围广。等离子表面处理采用等离子体下游处理的方式,而不像电晕处理一样将处理材料置于电源两极之间,这种处理方式更安全,同时处理的材料范围更广,可以被用于处理平面、曲线、棒状的材料,如铝箔、手机壳、电缆等均可用等离子表面处理进行处理。

2、处理强度大。等离子表面处理放电原理是冷电弧放电,放电强度远远高于电晕放电,其包含的电子的能量可达5~10eV,活性粒子种类、数量都是电晕放电的数倍。

3、处理持续时间长。等离子表面处理对表面处理强度大,在材料表面能形成较厚的活性层,活性层致密不易受到空气中氧气、尘埃等物质的破坏失去活性,通常等离子表面处理处理后的材料表面活性可以维持半个月或一个月,甚至更长时间。

4、单面处理。等离子表面处理对材料是以单面的形式进行处理,降低了电晕双面处理导致材料粘辊的危险,同时处理耗能减半,产生的臭氧减半。等离子表面处理的效果非常明显,处理前后皮革网版印花着墨性大幅度提高,转移印花附着力的明显增强,同时对皮革表面无任何损伤,因此是理想的皮革表面处理设备。

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