静电植绒
静电植绒演示的仪制作和研究
静电植绒演示的仪制作和研究一、 摘要：新课标高中物理教材简单提及静电植绒是静电场的一种应用，没有具体解释。
中学教学中学生在接触这一词汇时感到生硬，无法建立客观的形象思维，也无法理解静电是如何植绒的。
为使学生真正理解静电的应用，掌握静电植绒的原理，特设计并制作静电植绒演示仪，将其应用于中学教学。
关键字：静电植绒 演示实验二、 原理：1. 概念：利用高压静电电场的静电感应原理，将绒毛植到各种物体表面的方法叫静电植绒。
2. 基本原理：如图一所示A 、B 两个平行板电极，分别接在静电起电机的两个电极上，在下极板上放置轻小物体1，手摇起电机，使两极板分别带上异种电荷，在空间形成匀强电场。
现假设上极板带正电，下极板带图一负电。
若轻小物体是电介质，则在电场中被极化，在接近上极板的一端出现负电荷，远离上极板的一端出现正电荷，如同一个偶极子，它在电场中受到力矩作用后直立起来，如图一中2所示，此时，由于下端电荷与下极板接触中和，而失去与下极板的吸引力，这样物体就受到上极板电荷的吸引而飞向上极板。
当小物体是导体时，则带上与下极板同种电荷，物体受到上极板的吸引和下极板的排斥就会向上飞跃。
生产工艺中的静电植绒流程大致如下：图二在一个电磁振动台上放着准备好的需要植绒的绒絮，这些绒絮都是经过特殊处理的，具有较强的导电性。
纺织品经过涂液工序之后进入植绒工序，沿着上极板经过，此过程中绒絮由于振动台的振动和电场的双重作用飞向上极板，粘着在纺织品涂有粘液的部位，出了极板之后再经过一定的加工最后形成各种带有植绒图案的成品。
三、设计和制作：1.材料选取：有机玻璃板（厚4mm）、铁板、接线柱、固定螺丝2.设计方案：上下两个玻璃板大小：248mm×168mm左右两个玻璃板大小：168mm×120mm前后两块玻璃板大小：160mm×120mm两铁板大小：240mm×160mm有机玻璃用氯仿粘接牢固，铁质电极板用接线柱和螺丝固定在上下两个玻璃板上，固定时要尽量使螺母不要高出电极板太多，以防止尖端放电的发生，过多的部分可用砂轮打磨掉。
植绒印花实用技术
易产生缠绕，植绒时难以在粘合剂层上扎深。反之绒毛 太细短，植绒表面粗糙，失去风格。植绒纤维的选用， 可参照表4－11。纤维的粗细通常以旦（D）表示，长度 以毫米表示。旦是纤度
单位，9000米长的纤维重量为多少克，它的纤度就是多少旦。旦数愈小，纤维愈 细。 表4－10 绒毛纤维分类
表4－11 植绒纤维的选择
产品品种绒毛粗细（D）绒毛长度（mm） 衣料、窗帘、 鞋帽1.5～3 0.5～1工艺品等30.8～1.2建材、装饰3～5 1～ 2 毯类5～203～5 b.粘合剂。
目前植绒粘合剂多属乳剂型，大多数选用自交联型丙烯酸酯 乳液粘合剂。植绒工艺要求粘合剂具备下列条件：
对坯布及绒毛粘结力大。
植绒后手感柔软。
白度。要注意基布的四个参数。
a)导电性，高导电性的材料作基布最理想。 b）材料组织的均匀状态，均匀性可保持电场中有一个连 续的介电量。
c）多孔性。 d）与粘合剂的共容性。
③植绒工艺。植绒工艺的流程是：涂粘合剂—→植绒—→干燥与焙烘—→清刷 a．粘合剂的粘度应
控制在15000～30000厘泊之间，粘度过高，绒毛难以深 扎入基布中，以致绒毛粘结强度不够造成脱落；粘度过 低，则易渗透到基布内部，绒毛虽能扎入粘合剂内层， 耐磨性提高了，
类：目前，用于植绒印花的纤维最为普遍的是粘胶、锦 纶、晴纶、涤纶四种，如表4－10所列。 植绒厂可根据产品需要来选择纤维绒毛，如果需耐 磨的产品可选用锦纶或涤纶
，成本低廉的可采用粘胶纤维。 规格：绒毛的规格是指绒毛的长度和细度。两者之 间有一定的比例关系，如果这种比例关系失调，就难以 植出合格的产品。如绒毛太细长，则容
静电植绒是目前纺织行业正在兴起的新技术。它是利用 高压静电场在坯布上面栽植短纤维的一种产品。植绒产 品工艺简单、立体感强、成本低，因此广泛应用在橡胶、 塑料、人造革、装饰产品
静电植绒原理
静电植绒原理
静电植绒是一种利用静电原理将细小的绒毛粘附到物体表面的技术。
静电植绒的原理主要包括以下几个步骤：
1. 产生静电：通过摩擦或电离等方式，使物体带上静电荷。
通常情况下，植绒的载体会被带负电荷，而绒毛则被带正电荷。
2. 电荷的转移：由于正负电荷之间存在电场力，使得绒毛朝着带负电荷的载体靠近。
在这个过程中，电荷会从绒毛传输到载体，从而形成静电吸引力。
3. 绒毛粘附：当绒毛与载体接触时，由于静电吸引力的作用，绒毛会被吸附到载体表面。
静电力越强，绒毛与载体之间的粘附力也就越大。
4. 固定绒毛：为了保持绒毛的固定，通常会对载体进行加热或者喷涂胶水等处理，使绒毛更牢固地固定在载体上。
通过静电植绒技术，可以在不需要使用胶水或者其他粘合剂的情况下将绒毛粘附到物体表面。
这种技术广泛应用于纺织品、家具、汽车内饰等行业中，使得产品表面更加柔软、舒适，并增加了产品的附加值。
同时，静电植绒技术也有助于减少对环境的污染，因为不需要使用大量的化学胶粘剂。
关于静电植绒中的静电问题
孚日杯’砷醅中国国际象用铸规晶发展论墙会
关于静电植绒中的静电问题
东华大学杨纪松
电植绒中的静电问题有两个方面，一是利用静电；二是消除静电，只有用好静电和消除静电才能保证静电植缄产品质量，降低成本，改善环境，从而获得较好经济效益。
一、合理的利用静电
静电植绒顾名思义是依靠静电作用进行植绒，其核心问题是静电场与绒毛的相互作用。
因此用好静电包括绒毛的电着处理和静电场的设计。
电场强度是描述静电场的一个物理量，其大小与电极所加电压（【，）与两极之间距（ｄ）有关，即Ｅ＝Ｕ／ｄ如果绒毛的电着处理是良好的，则电场强度直接影响植绒密度和植绒牢度。
（一）植绒密度的实验
图一是当植绒时间和两极间距离一定时植绒密度（以单位面积上植绒量表示）是随两极间电压（￡，）的增加而增加。
开始阶段增加速度较快，实验表明只有达到一定电压值时，植绒才开始，这个电压称之为ｌ临界电压（‰）。
图二是当植绒时间和所加电压一定时，植绒密度是随两极间距离增大而减小。
而减小的速度逐渐缓慢。
当植绒量减少至零时的极距称Ｉｆ缶界极距（ｄｏ）。
图一图二
图三是在相等植绒时间，相同电压下，设置三个不
同极距的三张植绒电镜照片。
Ａ为极距最大，即电场
强度最小，几乎没有起到植绒的作用。
Ｇ为极距最小，
电场强度最大，因而植绒密度最大。
（二）植绒密度的分析
单位时间内植绒量的增量随植绒时间的变化：
设，植绒区内单位体积绒毛数为ｐ；
单根绒毛的质量为ｍｏ；
绒毛运行的速度为ｙ；图＝。
植绒工艺
植绒工艺详细介绍(一）植绒的概念：将纤维粉末（由废纤维通过磨碎或切断得到的短纤维，长度一般为0.03~0.5厘米）垂直固定于涂有胶粘剂的物体或基材上（如塑料、木材、橡胶、皮革、纸张、布匹等），这种将短纤维固定的方法称为植绒。
工业上采用的主要有机械、静电二种，目前以静电植绒为主。
静电植绒是棒状的短纤维绒毛在电场中的一个电极上由于静电效应得到一个电荷后，会移动到相对应的极上，由于偶极特性，绒毛会按照电力线的方向排列成行，并且垂直于相对应的基材表面，借助于胶粘剂而粘接并固定。
静电植绒工艺，早在中世纪时代就有人进行了试验，开始时是将纤维粉末靠自然缓慢地自行降落在涂有粘性的树脂的基材上，，结果绒毛并没有直立，只能‘躺’在基材表面上，试验没有成功无法进行生产。
在美国，从1926年起，在Behr-Manning公司制造砂纸时，为了使磨粒的尖端向上以提高磨擦的研磨效果的试验中发现了电沉积栽植的作用，进而一步一步地发展演变而成为今天的静电植绒。
1929年，由法国人雷纲.拉欧苏瓦在英国提出了制造天鹅绒类制品的专利，这可能是有关植绒最早的文献了。
在上个世纪三十年代在德国出现静电植绒技术，到了六十年代取得了突破性的进展。
在七十年代中期，一度停滞不前，但伴随着植绒技术向衣着面料应用方向开拓时，植绒工业又有了新的突破。
据说，在国外市场上，植绒产品是相当高档的。
已故的英国王妃戴安娜结婚时穿的晚礼服，就是用植绒产品制作的。
当前在德国、意大利、日本、美国等都处于领先地位。
我国目前也有百余家企业从事静电植绒生产，其中大、中型企业有五十多个。
较大的厂家如常州市新绅植绒有限公司、广州健业植绒公司等，他们的产品不仅销往国内市场，还把自己的植绒新品推向了国外，在国际上争得一席之地。
此外，哈尔滨东方照相器材厂是一家以丝网印刷和静电植绒相结合的，专门生产摄影棚中背景布的专业厂，背景布可达3m×3m，可谓国内之首。
静电植绒在纺织行业也称为静电纺织，和传统中的老法立体效应织物生产相比，具有生产工艺简单、速度快、生产成本低、花色品种多、适应性广等优点，为植绒产品展现出无限广阔的前途和很好的经济效益。
皮革的静电植绒
；
Ｃ
∞
５
ＲＥＬＡＴＥＤ 翻ｌ
， ｔ ｋ
飞跃 法和 向上 向下飞跃法。 目前国 内使用 的加工设备 约有８ ％都 是采 用 下降法 。故 以下 降法 为例说 明工 ０ 作原理 ，如 图１ 所示。
纤维切割 一 染色 一 带 电处理 一 绒毛
进 料 一 涂刮粘合剂 一 上机静 电植绒 一 焙烘 一
皮 形 的完整 程度 等几 个 方面来 确定 。 除 了板质 、 重 量 、面积 以外 ，制革原 料皮的皮形完整与否是衡量其 质量 的又一项重要条件 。如 一张板质 很好面积也很 大
的原料皮 ，就 因其带有较重 的伤 残 ，而大大降低 了甚
皮革 染色时的不浓不艳、败 色问题和 不能及时地随市
不易于 燃烧 等。 在植 绒技 术发 展 的初期 ，是 以天 然高 分子材 料 为主的粘合 剂 ，而现在主要以合成树脂为粘着剂 ，其
印花 压 花
上 极板 （ 于植 绒 毛料斗 下 方 ） 一块 平板 型 位 是 的金属 网框 ，下极板是 一块 金属平 板托架 ，要植 绒的 工件 （ 此工件 已事先均 匀涂 布 了粘 合剂 ） 放在上、下 两块极板 之间 ，两块极板 分别用导线与高压静 电发生
刷毛 一 后整理 一 成 品绒面革 磨 花
限而 出现磨焦现象 。为了避免上述现象的发生 ，再加
上近些年来 ，人们对 皮革颜色的追求和迷恋 ，对产 品 的品味的要求也越来越高 ，仅靠 通过单纯 的磨制技术
生产 皮革面料 ，显然 已无 法满足广大消费者对丰富多
彩 的流行 色彩的追求。 静 电植 绒 彩 色皮 革开 始 问世 ，不但 是对 皮 革面 料 品种与色彩 的极大补充 与发展 ，而且 也克服 了原有
静电植绒
静电植绒一、什么叫静电植绒利用高压静电电场的静电感应原理，将绒毛植到各种物体表面的方法叫静电植绒。
二、静电植绒的原理静电植绒是利用电荷同性相斥异性相吸的物理特性，将绒毛放在带负电荷的容器中，使绒毛带上负电荷，把需要植绒的物体放在零电位或接地的条件下，移动容器靠近被植绒物体使带负电荷容器与被植物体之间形成一个高压电场，绒毛在容器内带的是负电荷，受到异电位被植物体的吸引，成垂直状加速飞到需要植绒的物体表面上，由于被植物体涂有胶粘剂，绒毛就被垂直粘植在被植物体上。
所以说静电植绒是利用电荷的自然特性转化产生的一种生产新工艺。
三、如何进行静电植绒（植绒工艺流程）根据不同的产品，选择适当的植绒方式，一般分为两种：1、箱式植绒：视被植绒产品的大小形状做植绒箱，将绒毛放置在箱中，接通电源，这样植绒箱内形成了一个高压电场，被植绒产品从植绒箱一端送入箱内，经三到五秒钟的时间，即植绒完毕。
然后从箱体另一端走出。
形成连续流水线式植绒。
2、喷头式植绒：接上电源，通过植绒机产生的数万伏的高压静电，并输出到工作喷头内，喷头中的彩色绒毛，在喷头中带上了负电荷，然后在被植物体表面涂上粘胶剂，移动喷头靠近被植物体，是喷头面与被植物体表面形成一个静电场，彩色绒毛在静电高压电场的作用下受被植物吸收，从喷头中飞到被植物体表面被垂直植在涂有胶粘剂的物体表面上。
静电植绒工艺简介 :静电植绒是利用电荷同性相斥异性相吸的物理特性 , 使绒毛带上负电荷 , 把需要植绒的物体放在零电位或接地条件下 , 绒毛受到异电位被植物体的吸引 , 呈垂直状加速飞升到需要植绒的物体表面上 , 由于被植物体涂有胶粘剂 , 绒毛就被垂直粘在被植物体上 , 因此静电植绒是利用电荷的自然特性产生的一种生产新工艺 .我国的静电植绒产品几乎单一的用于服装面料，而欧美的静电植绒产品主要用于装饰面料。
如2019年欧洲尼龙绒毛植绒产品用于家居装潢方面 34％、汽车方面23％、地毯方面17％、包装方面8％、其它方面13％，而用于服装方面只占5％。
植绒
[技术]静电植绒技术静电植绒就是利用高压静电电场的静电感应原理，将各种颜色的绒毛植到各种物体的表面。
植绒产品色彩鲜艳，手感柔和，立体感强，颜色和图案可多达百余种，漂亮迷人。
且吸音、防潮、无毒无味、使用寿命长。
通过植绒机可对各种墙面、地面、天花板、木竹纸张、布匹、塑料、玻璃、陶瓷等物体表面进行大面积的植绒装饰。
该技术可广泛应用于工艺美术、产品包装以及建筑装饰装璜等行业。
1.植绒绒毛的选择(1)要选择锦纶绒、腈纶绒绒毛，绒毛的长度最好在0.3-0.6毫米之间。
(2)绒毛受潮会严重影响植绒效果，在购买时一定要选择干燥新鲜的绒毛，并要存方在通风、干燥的场所。
2.植绒胶粘剂的选配(1)5011脲醛树脂胶(nq-20)胶)(2)309胶，加粗苯(稀料40%左右，稀释后涂刷，此胶防水效果好。
(3)ex-1，zr-961静电植绒粘合剂：(1)配胶：将40%的氨水加入乳液中调节粘度使乳液增稠至10帕.秒-20帕.秒。
(2)涂胶量：200克/平方米-300克/平方米。
(3)固化条件：温度90-100摄氏度，需15-20分钟。
(4)特点：防水性能好，粘接强度高。
3.植绒方法在要植绒的物体表面(或局部)涂刷一层胶粘剂，把外购的小型植绒机接上电源，彩色绒毛放入植绒机的容器内，这时植绒机产生数万伏的高压静电，并输出到工作喷头内，喷头内放的彩色绒毛带上正电荷，绒毛即在静电高压电场的电力作用下，垂直植粘于被植物体表面。
待胶粘剂固化后就成为静电植绒产品。
植绒机的使用操作可参看随机带的说明书。
[技术]静电植绒工艺简介静电植绒是利用电荷同性相斥异性相吸的物理特性 , 使绒毛带上负电荷 , 把需要植绒的物体放在零电位或接地条件下 , 绒毛受到异电位被植物体的吸引 , 呈垂直状加速飞升到需要植绒的物体表面上 , 由于被植物体涂有胶粘剂 , 绒毛就被垂直粘在被植物体上 , 因此静电植绒是利用电荷的自然特性产生的一种生产新工艺 .根据植绒产品的不同 , 选择适当的植绒方式 , 一般分为三种：1 植绒机流水线式植绒：该植绒流水线可实现从物品的上胶、植绒、烘干、浮绒清除一次样全自动完成，如：植绒布、革、纸、无纺布、 PVC 、吸塑片、海绵、各种工艺品、玩具、汽车塑料件、储物箱、汽车密封胶条、饰条、吸塑盒、卡纸、挂历、对联、年画、包装礼品盒的植绒印花。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
静电植绒
一、什么叫静电植绒
利用高压静电电场的静电感应原理，将绒毛植到各种物体表面的方法叫静电植绒。
二、静电植绒的原理
静电植绒是利用电荷同性相斥异性相吸的物理特性，将绒毛放在带负电荷的容器中，使绒毛带上负电荷，把需要植绒的物体放在零电位或接地的条件下，移动容器靠近被植绒物体使带负电荷容器与被植物体之间形成一个高压电场，绒毛在容器内带的是负电荷，受到异电位被植物体的吸引，成垂直状加速飞到需要植绒的物体表面上，由于被植物体涂有胶粘剂，绒毛就被垂直粘植在被植物体上。
所以说静电植绒是利用电荷的自然特性转化产生的一种生产新工艺。
三、如何进行静电植绒（植绒工艺流程）
根据不同的产品，选择适当的植绒方式，一般分为两种：1、箱式植绒：视被植绒产品的大小形状做植绒箱，将绒毛放置在箱中，接通电源，这样植绒箱内形成了一个高压电场，被植绒产品从植绒箱一端送入箱内，经三到五秒钟的时间，即植绒完毕。
然后从箱体另一端走出。
形成连续流水线式植绒。
2、喷头式植绒：接上电源，通过植绒机产生的数万伏的高压静电，并输出到工作喷头内，喷头中的彩色绒毛，在喷头
中带上了负电荷，然后在被植物体表面涂上粘胶剂，移动喷头靠近被植物体，是喷头面与被植物体表面形成一个静电场，彩色绒毛在静电高压电场的作用下受被植物吸收，从喷头中飞到被植物体表面被垂直植在涂有胶粘剂的物体表面上。
静电植绒工艺简介 :
静电植绒是利用电荷同性相斥异性相吸的物理特性 , 使绒毛带上负电荷 , 把需要植绒的物体放在零电位或接地条件下 , 绒毛受到异电位被植物体的吸引 , 呈垂直状加速飞
升到需要植绒的物体表面上 , 由于被植物体涂有胶粘剂 , 绒毛就被垂直粘在被植物体上 , 因此静电植绒是利用电荷的自然特性产生的一种生产新工艺 .
我国的静电植绒产品几乎单一的用于服装面料，而欧美的静电植绒产品主要用于装饰面料。
如2019年欧洲尼龙绒毛植绒产品用于家居装潢方面 34％、汽车方面23％、地毯方面17％、包装方面8％、其它方面13％，而用于服装方面只占5％。
从我国静电植绒发展历史上，90年代初，植绒窗帘布（舒美绒）也曾风行一时，由于产品没有更新，年年是老面孔，加上劣质产品充塞市场，低价竞争，结果使植绒窗帘布销势一落千丈。
实际上植绒窗帘布的开发大有前途，它具有色彩丰富、质地厚实、柔软、保暖、遮光隔音等优点。
经过防紫外、
抗静电、阻燃等处理，具有功能性特点。
国外静电植绒产品大量用于家居装潢，其中很重要方面是沙发面料。
目前在国内还只有少数几家植绒厂试产。
植绒布经过轧花，印花等后处理所生产的沙发面料具有独特的风格，去年上海纺织面料博览会上展出这类产品，深受用户欢迎。
静电植绒技术和静电植绒产品向汽车领域渗透，大有可为。
在欧洲静电植绒已广泛应用于汽车内装饰和零部件、密封条等表面植绒。
由于涉及汽车方面静电植绒的高要求，将大大促进静电植绒的高水平。
如宝马等名牌轿车的坐垫植绒面料，无论表现质量还是内在质量要求都很高，如色牢度、耐磨牢度、表面手感、导湿性等都有高标准。
为此在国外开发先经纱线植绒，再织成布，用于汽车坐垫沙发面料，具有良好的导湿性和舒适感。
静电植绒技术的应用范围是非常广的，如墙装饰方面，植绒墙纸、植绒墙布、植绒墙板以及墙上直接植绒，其特点不仅具有富丽堂皇的感觉，而色彩图案可以根据需要随意设计。
如一堵墙可以是一幅立体画，更值得一提的是墙绒具有吸尘、防潮等功能，大大改善室内环境。
植绒在工艺摆设方面，如植绒壁挂、插花、镜架、灯草等等。
再如玩具方面的植绒，在艺术性、安全性以及环保要求都给静电植绒工艺和原材料提出更高的要求。
静电植绒不仅在基布上，而在木材、金属、陶瓷、玻璃、塑料等表面都可进行静电植绒。
植绒如化妆一样，一个难看的
表面，经植绒可变得非常漂亮，附加值大大提高。