Отделка поверхности кож может осуществляться как чисто механическим
способом (тиснением, матированием, глянцеванием, перфорированием,
шлифованием), так и с применением красок и лаков (печать, лакирование,
оттеночное окрашивание).
Для реализации каждого из указанных видов отделки поверхности
искусственных кож созданы специальные машины.
В данной книге описаны лишь некоторые из них.
Оборудование для печати
Печать имеет наибольшее значение из всех названных способов отделки
поверхностей полимерных покрытий и пленочных материалов с применением
красок и лаков.
Следует назвать такие виды печати, как глубокая, высокая и плоская,
печать сетчатыми шаблонами, точечная печать (оттеночное окрашивание),
косвенная печать (с применением переносной бумаги) и ингибиторная
печать.
В промышленности искусственных кож наиболее часто применяются печатные
машины для многоцветной глубокой печати и комбинированные
печатно-лакировальные агрегаты.
Глубокая печать. Принципиальную конструкцию печатной машины можно
объяснить на примере однокрасочной (од-новальной) печатной машины.
Как показано на рис. 2.50, погруженный в окрасочную ванну валок
захватывает печатную краску и переносит ее на расположенный над ним
печатный вал, поверхность которого снабжена выгравированными либо
вытравленными углублениями. Лишняя краска снимается скребком и стекает
обратно в окрасочную ванну. Находящаяся в углублениях печатного вала
краска наносится на движущееся по нему полотно материала. Для этого
полотно прижимается к печатному валу гуммированным прижимным валом
(грузовиком) с усилием приблизительно 5—10 МН, что создает давление
около 0,3—0,6 МПа. При отделке глубокой печатью материалов с покрытием
из твердого ПВХ могут создаваться прижимные усилия до 100 кН, что
соответствует давлению порядка 6 МПа.
Рис. 2.50. Схема машины для глубокой печати с
краскозахватывающим валком:
1 — резиновый прижимной валок; 2 — гравированный печатный вал; 3 —
краскозахватывающий валок; 4 — краска; 5 — ракля; 6 — материал с
нанесенным покрытием
В следующей за печатным узлом термокамере осуществляется выпаривание из
материала жидких компонентов, чаще всего растворителей. Аналогично
агрегатам для нанесения покрытий печатные установки имеют размоточное
устройство с накопителем материала (компенсатором), сушильный канал
(иногда с устройством для досушивания материала), намоточное устройство
и такие вспомогательные устройства, как качающийся валок,
расправительный валок и т.д.
Часто применяются машины для многоцветной глубокой печати с несколькими
расположенными друг за другом печатными узлами, число которых обычно
равно 3 и 6, но может доходить и до 10.
Между печатными узлами имеются промежуточные сушилки, а остаточный
растворитель устраняется в заключительном сушильном канале.
Существуют варианты описанного в качестве примера печатного узла:
1) печатный вал непосредственно погружается в окрасочную ванну, и краска
счищается с его поверхности скребком. Дополнительный краскозахватывающий
валок отсутствует;
2) при использовании краскозахватывающего валка без снятия краски с
поверхности печатного вала раклёй возможно нанесение краски (большого
количества) на полотно способом плюсования;
3) нанесение краски на печатный вал производится с помощью
расположенного прямо на валу специальной дозирующей ракли;
4) в зависимости от направления движения материала гуммированный
прижимной вал может прижиматься к печатному валу сверху или снизу;
5) прижимное усилие может увеличиваться с помощью дополнительного
подпорного валка.
Печатные валы изготавливают из меди, так как этот металл легко поддается
травлению и гравированию. Для повышения механической прочности и
стойкости к воздействию химических сред их в большинстве случаев
подвергают твердому хромированию.
Гравирование печатных валов осуществляется с помощью снабженных
рельефным узором валиков, так называемых молет, на накатных станках.
Тонкие узоры могут наноситься на печатные валы также фотохимическим
травлением. В противоположность печатным валам с накатанным с помощью
молет узором, повреждения которого могут быть исправлены повторной
накаткой, поврежденные печатные валы с узором, выполненным
фотохимическим травлением, ремонту не поддаются.
Углубления на поверхности печатного вала могут быть либо одинаковыми и
равномерно расположенными, либо различными по глубине и величине,
образующими определенные рисунки. В первом случае говорят о растровом
печатном вале, во втором случае — об узорном вале. Для равномерного
нанесения краски на плоские материалы поверхность печатного вала
снабжена так называемыми ячейками растра. Эти ячейки выполнены между
рельефными дорожками растра и имеют определенную форму и глубину.
Печатные валы характеризуются величиной ячеек растра и зависящим от нее
числом этих ячеек на 1 см. В качестве дополнительной характеристики
указывается угол взаимного расположения ячеек растра. Наиболее часто
применяемые валы для ротационной глубокой печати имеют в зависимости от
требующейся тонкости наносимого на материал рисунка от 22 до 120
растровых точек на 1 см.
Как растровые, так и узорные печатные валы имеют между углублениями
гладкие рельефные дорожки, которые после нанесения на вал краски
позволяют равномерно и полностью удалять ее излишки с поверхности вала с
помощью скребка. При этом печатная краска не должна извлекаться из
углублений печатного вала. Как к поверхности печатного вала, так и к
рабочей части скребка предъявляются высокие требования в отношении
чистоты, неповрежденное™ и правильности геометрической формы. В обоих
случаях необходима защита от загрязнений и механических повреждений.
Печатные валы имеют диаметр 150—250 мм. Конструкция печатных узлов
допускает быструю смену печатного вала.
Предприятие по производству искусственных кож обычно имеет множество
печатных валов с различными узорами, стоимость которых часто превышает
расходы на приобретение самого печатного агрегата.
Рабочая скорость печатных машин в среднем находится в пределах 20—40
м/мин, но может доходить и до 100 м/мин.
Точечной печатью (оттеночным окрашиванием) отделываются уже тисненые
материалы, на которые с помощью стального растрового вала наносится
цветной лак. При этом окрашиваются только вершины выступов тисненого
узора.
При печати одновременно с лакированием (на печатно-лакировальных
агрегатах) краска наносится на материал с помощью расположенных
последовательно друг за другом печатных узлов с промежуточной сушкой
материала (рис. 2.51). Печать и лакирование производятся стальными
растровыми валами, снабженными скребками. По форме углублений на
поверхности печатные валы подразделяются на валы с растром из
расположенных по диагонали рядов пирамидок с острыми вершинами, валы с
растром из расположенных по диагонали рядов усеченных пирамидок и валы с
линейным растром.
Для переноса краски материал гуммированным валком с небольшим усилием
прижимается к растровому печатному валу. Нанесение краски на растровый
вал осуществляется также с помощью краскозахватного валка либо
дозирующего скребка.
Для сушки материала после печати наиболее часто применяются сопловые
сушильные камеры с индивидуально регулируемыми зонами. Вследствие
применения растворителей агрегаты для печати и лакирования имеют
взрывобезопасное исполнение. Тем не менее, поскольку существует
опасность искрообразования вследствие наличия электростатического
заряда, следует с помощью имеющихся воздуховытяжных средств обеспечивать
отсутствие во всей зоне агрегата взрывоопасной газовоздушной смеси
(смеси паров растворителя и воздуха). В отдельных случаях термокамера
оснащается сигнализацией опасности взрыва.
Почти все печатно-лакировальные агрегаты оснащаются стационарными
огнетушительными средствами.
Подготовка и перемешивание печатной краски (лака) производятся в
резервуарах с мешалками, приводимыми в действие сжатым воздухом.
Допустимые количества находящихся в зоне агрегата лакокрасочных
материалов из соображений пожаро- и взрывобезопасности ограничиваются.
Рис. 2.51. Схема печатно-лакировального агрегата:
1 — размоточное устройство; 2 — накопитель материала (компенсатор); 3 —
печатная машина; 4 — лакировальная машина; 5 — термокамера; б —
намоточное устройство
При непрерывной печати сетчатыми шаблона-м и (фотофильмпечать), которая
в будущем может приобрести значение для промышленности искусственных
кож, вращается перфорированный цилиндр, в который с помощью насоса
непрерывно подается печатная паста. Эластичная ракля, положение которой
регулируется в горизонтальном направлении, скользит по внутренней
поверхности цилиндра и продавливает краску сквозь отверстия на
охватывающее цилиндр полотно материала. Достижимая поверхностная
плотность нанесенной краски (приблизительно 40—60 г/м2) значительно
превышает
плотность, получаемую с помощью растрового вала
(около 5—30 г/м ). Поверхностная плотность краски регулируется
находящейся внутри перфорированного цилиндра эластичной раклей.
В машинах стандартной конструкции печатные цилиндры расположены над
горизонтальным печатным валом. Этот принцип применяется наиболее часто.
Возможно также расположение печатных цилиндров в вертикальной плоскости.
К применяемым ротационным сетчатым шаблонам предъявляются следующие
требования: высокая упругость и малая остаточная деформация при
возникающих растягивающих напряжениях; химическая стойкость;
равномерность величины и распределения отверстий шаблона для обеспечения
равномерного окрашивания.
Ротационные шаблоны изготавливаются главным образом гальваническим
способом с применением никеля.
Существуют печатные машины, позволяющие производить печать также на
переносной бумаге.
Из других способов печати следует, назв&ть комбинированный способ
тиснения и печати, при котором с помощью тиснильного валка, на выступы
которого нанесена краска, одновременно осуществляется тиснение и
окрашивание материала.