Первую линию флокирования, которую мы перевели на водную основу, запускали на заводе под Гуанчжоу — там работали с ПВХ-органозолем. У оператора была одна привычка, которая сразу показала мне разницу между двумя химиями. После того как клеевой узел проходил, он шёл вдоль всей линии, проверял на дальнем конце лист учёта и только потом сыпал ворс. Растворитель давал ему восемь минут открытой плёнки. Водная основа — около девяноста секунд, и он потратил неделю на забракованные рулоны, выясняя, куда делись эти минуты.
Почти каждый дефект флокирования, который мне присылают, — это спор с этим фактом, а не жалоба на клей.
Почему водное окно закрывается так быстро
В клее для флокирования на растворителе смола остаётся растворённой, поэтому ворс может лечь в плёнку, которая ещё жидкая спустя несколько минут. Этот слой к тому же толстый, что позволяет механически удерживать корень волокна. Водная ПУ-дисперсия — это частицы, переносимые водой. Плёнка появляется только после коалесценции этих частиц, а коалесценция — процесс необратимый, он начинается с момента ухода воды с поверхности.
Поверхностная липкость — видимая половина этой кривой. YT-200 — анионная алифатическая дисперсия с содержанием сухого вещества 45 ± 1% и pH 6–8. Она дольше большинства связующих в своём сегменте сохраняет влажную, цепкую поверхность в линейке водных ПУ Дольше — не значит вечно. Как только частицы соприкасаются и сплавляются, ворс ложится на корочку. Корень оказывается на плёнке, а не внутри неё. Панель выглядит нормально на столе, а потом не выдерживает первой же сухой чистки щёткой у заказчика.
Отсюда следуют два решения, и они составляют всю суть перехода. Вы выбираете, в какой части вязкостного диапазона должен находиться клей. Затем находите те секунды между состоянием, когда поверхность достаточно влажная, чтобы схватить, и достаточно закрытая, чтобы удержать.
Выбор марки под ваш способ флокирования
Заявленный диапазон вязкости у YT-200 намеренно широк — от 100 до 1 000 мПа·с, потому что трафаретная головка и ванна погружения требуют противоположного. Скажите нам, какой конец диапазона нужен вашему оборудованию, до того как упакуют бочку, а не пытайтесь подогнать партию в 125 кг водой прямо на линии.
| Способ ворсования | Что должна обеспечивать плёнка | С чего начинаем |
|---|---|---|
| Ворсование на бумаге и плёнке через сетку или валками | Оставаться тонкой и чёткой, не пробивать лист насквозь | Нижний край диапазона, один проход, ворс осаждаем сразу после выхода головки |
| Окунание и напыление на эластичных изделиях | Растягиваться вместе с основой и возвращаться без вырывания ворса | В состоянии поставки: 45 ± 1% сухого остатка дают мягкую растяжимую сплошную плёнку, которая нужна для этой задачи |
| Ворсование автомобильной и водно-кожевенной продукции | Держать стойкость к растворителям и нагреву, оставаться светлой | За базу берём алифатический каркас, под требование по растворителям добавляем сшиватель |
| Короткий ворс на редкой ткани | Клей должен дойти до корня, не забивая просветы ткани | Два тонких прохода с промежуточной сушкой, никак не один толстый |
Скажем прямо про ограничения: водный клей не даст такую же толщину подложки за один проход, как пластизоль. Бархатный ворс с этим глубоким, мягким грифом — единственное место, где сольвентный вариант пока выигрывает по себестоимости метра. Там толщину вы покупаете самим клеем, а не второй сушильной зоной.
Как найти окно липкости на своей линии
Мы перестали угадывать эту цифру и начали её измерять. Прогоняем одну длинную панель, после прохода головки сыплем ворс полосами с интервалом в двадцать секунд, затем каждую полосу протираем щёткой и считаем, пока ворс не снимется. На одной панели получается полоса видимых «прошло — не прошло», и на это уходит полдня. Дальше всю остальную линию настраиваем вокруг этого окна, а не вокруг старых сольвентных режимов.
На него влияют три переменные — в порядке того, сколько стоит их исправить. Воздух промежуточной сушки и уставка сушилки решают, когда плёнка закроется. Влажность решает, уйдёт ли вода вообще; выше примерно 75% относительной влажности окно расширяется — звучит как подарок, а на деле это проблема мягкой плёнки. Вес нанесения решает, сколько подвижной смолы останется у корня к моменту прихода ворса.
| Симптом на рулоне | Что делала плёнка | Первое действие |
|---|---|---|
| Ворс выдёргивается щёткой или скотчем, покрытие на вид ровное | Ворс осыпался после образования кожи, то есть корень так и не вошёл в плёнку | Уменьшите высоту падения или притормозите головку, затем повторите тест лестницей на двадцать секунд |
| Края рисунка расплываются, дизайн теряет чёткость | Ворс попал на слишком мокрую плёнку и не удержался — волокна «поехали» | Добавьте время на испарение перед флок-головкой, по одному шагу за раз |
| Проплешины в середине широкой панели | Клей сначала схватывается по краям, либо зазор головки по ширине неровный | Снимите профиль головки в трёх точках и проверьте поток из воздуховода над серединой стола |
| На ощупь материал жёсткий, как картон, а покрытие трескается при изгибе | Слишком большой расход на нанесении, либо передозировка отвердителя делает плёнку жёсткой | Сначала снизьте массу нанесения, и только потом трогайте уровень отвердителя |
| После влажной протирки ворс отдаёт следы растворителя или воды | Плёнка сплавилась, но так и не отвердилась полностью — связующее остаётся водочувствительным | Контролируйте температуру плёнки, а не воздух в печи, и увеличивайте выдержку при заданной температуре |
| В течение смены ванна постепенно набирает вязкость | Вода уходит из открытой ванны, плюс анионная система встречается с остатками катионного умягчителя | Держите ванну закрытой, дозируйте свежий состав и не полагайтесь на умягчитель из прошлой партии |
Расширяем технологическое окно с помощью химии
Когда механические решения исчерпаны, само окно можно расширить. Именно здесь два отвердителя из тех, что у нас на полке, различаются так, что для линии флокирования это принципиально.
YT-G30 — полимерный карбодиимид. Он реагирует с карбоксильными группами смолы: медленно при комнатной температуре и быстро по мере высыхания и прогрева плёнки. Для наших задач такой профиль близок к идеальному. Ванна остаётся открытой всю смену, а связь образуется, когда деталь попадает в сушилку, а не пока она стоит в головке. Кроме того, он повышает стойкость к гидролизу и не требует разговора об обращении с азиридином, поскольку позиционируется как не сенсибилизирующая замена тем маркам.
YT-6300 — водная анионная отверждающая добавка на основе алифатических мономеров с содержанием NCO 20,5–21,5%, которая вводится в смолу при ручном перемешивании. Заявленное время жизнеспособности — три-четыре часа, так что твёрдость, водо- и химстойкость вы получаете с отсчётом на смену, а не на время жизни ванны. Высокое содержание NCO означает меньшую дозировку, чем у стандартных марок, а стойкость к пожелтению важна на светлом ворсе. Оба описаны в листах YT-G30 и YT-6300 TDS.
Чего сшивающий агент не делает. Он не даст той плотной механической сцепки, которую обеспечивает слой органораствора, и не спасёт ворс, который лёг на закрытую плёнку. Переборщите с дозировкой — получите обратную проблему: плёнка быстрее схватывается, а гриф становится жёстче. Мы предпочитаем сначала прогнать лестничный тест.
Что мы проверяем, прежде чем линия поверит
- Панель для лестничного теста на двадцать секунд — без неё все остальные цифры ничего не значат, если неверно выставлено время падения.
- Удержание ворса по числу жёстких щетинок на проходной полосе; считаем до и после кондиционирования, а не только сразу с сушилки.
- Сухое и мокрое трение по ISO 105-X12: флок, который проходит по покрытию, но валится на крокинге, — классическая жалоба на переделанной линии.
- Пять стирок при 40 °C, затем снова счёт по щетинкам. Именно здесь вылезает недотверждённая плёнка, и тот же аргумент мы приводим по стойкости к стирке и химчистке.
- Гриф и глянец оцениваем против растворительной панели, которую держит в руках заказчик, плюс проверка на изгиб для всего, что пойдёт на эластичную подложку.
- Про хранение: YT-200 держат при 5–30 °C двенадцать месяцев, замораживать нельзя. Так что зимний контейнер или летняя площадка требуют плана до первого заказа, а не после того, как бочка приехала холодной.
Запросите YT-200 TDS и пришлите нам две забракованные панели, а также длину ворса и скорость головки. Прогоним лестничный тест на вашей ткани и положим рядом с вашими растворительными таймингами окно для водника — письменно.
Вопросы после пробной проклейки ворсом
Насколько реально падает скорость линии на водной клеевой композиции?
Ограничивает не сам клей, а время испарения воды. На короткой машине, где ворсовый барабан стоит близко за аппликатором, окно вытягивают снижением скорости ленты — и это честная цена. На линии с готовой сушильной зоной скорость часто удаётся удержать: вода уходит за тот путь, который вы и так проходили.
Можно оставить мои текущие умягчитель и пигментные добавки?
Не автоматически. YT-200 при pH 6–8 анионный, поэтому катионный умягчитель разрушит его прямо в ванне, а вы прочитаете это как проблему вязкости. Сначала один стакан, потом бочка. Безопасная отправная точка — неионные добавки; пигментную пасту стоит проверить на тот же вопрос заряда.
За что хвататься первым — карбодиимид или изоцианатный отвердитель?
Если жалуетесь на время жизни в ванне, начинайте с YT-G30: его реакция при комнатной температуре намеренно медленная. Если после закрепления ворса не устраивает стойкость к стирке или растворителю, начинайте с YT-6300 и работайте в его окне три-четыре часа.
Присылайте ткань, ворс и тот образец, который забраковали на этой неделе: спросите нашу прикладную лабораторию.
