چسب چاپ فلوک نوع خاصی از چسب است که برای اتصال فلوک به سطوح پارچه به کار میرود. این چسب معمولاً از یک رزین پایه، مواد غلظتدهنده و یک حامل مایع (آب یا حلال) تشکیل شده است. هنگام فرآیند مخملپاشی، لایهای یکنواخت از چسب بر سطح مورد نظر اعمال میشود و سپس الیاف مخملمانند با استفاده از دستگاه مخملپاش الکترواستاتیک روی آن پاشیده میشوند. الیاف تحت میدان الکترواستاتیک به صورت عمودی در چسب فرو میروند و پس از خشکشدن چسب، بهطور محکم در جای خود ثابت میمانند. نتیجهی کار، پوششی با بافت نرم و ظاهری مشابه پارچهی مخمل است. کیفیت و ویژگیهای چسب نقش تعیینکنندهای در استحکام و دوام این پوشش مخمل دارد؛ بهطوری که در صورت ناکارآمدی چسب، حتی قویترین دستگاههای مخملپاش نیز نمیتوانند از ریزش الیاف جلوگیری کنند. بنابراین انتخاب و فرمولاسیون مناسب چسب از اهمیت ویژهای در فرایند مخملپاشی برخوردار است.
چسبهای مورد استفاده در مخملپاشی بر اساس نوع پایهی پلیمر و حلال به دستههای مختلفی تقسیم میشوند. به طور کلی شامل دودستهی چسبهای پایهآب و چسبهای پایهحلالی هستند. چسبهای پایهآب همانطور که از نامشان پیداست از آب بهعنوان حامل استفاده میکنند و معمولاً سازگاری بیشتری با محیط زیست دارند یعنی فاقد حلالهای آلی فرّار هستند. این چسبها خود به دو گونه تقسیم میشوند. آنهایی که پس از خشکشدن اگر دوباره در تماس با آب قرار گیرند مجدداً حل شده و خاصیت چسبندگی خود را از دست میدهند (مانند برخی چسبهای پلیوینیلی) و آنهایی که پس از خشکشدن در برابر آب مقاوم میشوند. برای کاربردی مانند چاپ فلوک روی پارچه، نوع دوم چسبهای پایهآب یعنی چسبهایمقاوم در برابر شستشو مورد نیاز است. پوشش مخمل باید در برابر رطوبت و شویندهها پایدار باشد و با شستشو یا تماس آب آسیب نبیند. از سوی دیگر، چسبهای پایهحلال آن دسته از چسبها هستند که پلیمر یا رزین آنها در حلالهای آلی حل شده و معمولاً با موادی مانند تینر فوری، تینر روغنی، استون یا بنزین رقیق میشوند. هرچند این نوع چسبها نیز در مخملپاشی به کار رفتهاند، اما به دلیل بوی شدید، خطر اشتعال و سرعت بالای تبخیر حلال که کنترل فرآیند را دشوار میکند، امروزه کاربرد آنها محدودتر شده است. به طور کلی صنعت نساجی تمایل دارد از چسبهای پایهآب استفاده کند که پس از خشکشدن کاملاً پایدار شده و اصطلاحاً زنده نباشند؛ یعنی پس از پخت، سطح چسبنده و چسبناک باقی نماند. این ویژگی برای جلوگیری از جذب آلودگی و پرزو نیز عدم انتقال چسب به سایر سطوح، حائز اهمیت است.
نکتهی مهم دیگر در فرمولاسیون چسبهای فلوک، تنظیم ویسکوزیته (غلظت) مناسب است. چسب باید به اندازه کافی روان باشد که قسمت کوتاهی از طول الیاف فلوک بتواند در آن نفوذ کند، اما نه آنقدر رقیق که از سطح کار شرّه کرده یا الیاف را به طور کامل غرق نماید. اگر چسب بیش از حد سفت و غلیظ باشد، الیاف تنها روی سطح آن میچسبند و فرصت فرو رفتن در چسب را نمییابند؛ در نتیجه با کوچکترین ضربه یا فشار، الیاف از بستر جدا میشود. به همین دلیل معمولاً چسب مخملپاشی را متناسب با روش کاربرد رقیق نموده و به غلظت بهینه میرسانند. در مورد چسبهای پایهآب، تنظیم غلظت بهسادگی با افزودن آب امکانپذیر است. همچنین چسب پس از خشکشدن باید کاملاً خشک و جامد گردد و لایهای یکپارچه تشکیل دهد تا الیاف به طور دائم مهار شوند؛ چسبی که حتی پس از خشکشدن نسبی همچنان حالت چسبناک (ژل مانند) داشته باشد مناسب این کار نیست.
برای تهیهی این چسب مخملپاشی الکترواستاتیک، یک فرایند پلیمریزاسیون امولسیونی در دو مرحلهی اصلی بهکار گرفته میشود:
تشکیل امولسیون اولیه مونومری: ابتدا مونومرهای اسید آکریلیک، متیلآکریلات، ۲-اتیلهگزیلآکریلات و ایزوبورنیلآکریلات به همراه بخشی از آب دیونیزه و مقدار معین سورفکتانت آلکیلی در یک راکتور مناسب ریخته میشوند. مخلوط حاصل تحت همزدن مداوم قرار میگیرد تا مونومرها کاملاً در آب پخش شده و یک امولسیون یکنواخت تشکیل شود. در این مرحله وجود همزن قوی و کنترل دما (معمولاً دمای محیط تا °C۳۰) به دستیابی به امولسیون پایدار قبل از آغاز واکنش کمک میکند.
پلیمریزاسیون امولسیونی و کوپلیمریزاسیون مونومرها: در ظرف یا مخزن جداگانهای، مونومر شبکهساز N-متیلولآکریلآمید در میزان آب دیونیزه باقیمانده حل میشود. سپس این محلول به همراه آغازگرهای پتاسیم پرسولفات و سدیم هیدروسولفیت بهآرامی و به صورت تدریجی وارد راکتور اصلی (حاوی امولسیون مرحلهی قبل) میگردد. افزودن همزمان آغازگرها و محلول N-متیلولآکریلآمید باید تحت اتمسفر گاز نیتروژن انجام شود تا اکسیژن هوا که میتواند باعث ممانعت یا کندی واکنش رادیکالی شود حضور نداشته باشد. طی افزودن مواد، دمای مخلوط واکنش بهتدریج به حدود ۵۰–۶۰ درجهی سانتیگراد رسانده میشود و در همین دما نگه داشته میشود. در اثر تجزیهی آغازگرها، رادیکالهای آزاد کافی برای شروع پلیمریزاسیون تولید شده و کوپلیمریزاسیون مونومرهای آکریلیک آغاز میشود. واکنش پلیمریزاسیون امولسیونی معمولاً شدیداً گرمازا است، از این رو سیستم کنترل دما و خنککنندهی راکتور فعال میماند تا دما در محدودهی تعیینشده ثابت بماند. این مرحله بسته به شرایط واکنش و حجم بچ، به مدت تقریبی ۲ تا ۵ ساعت ادامه مییابد تا بیشینهی مونومرها مصرف شده و ذرات پلیمر با وزن مولکولی مناسب تشکیل گردد.
افزودن اسانس و تکمیل محصول: پس از پایان واکنش پلیمریزاسیون (که از روی کاهش کامل غلظت مونومرهای آزاد یا رسیدن زمان واکنش به حد مشخص قابل تشخیص است)، سیستم به تدریج تا دمای محیط سرد میشود. در این مرحله، اسانس معطر گیاهی (روغن گل جعفری یا اسانس مناسب دیگر) به مقدار ۰٫۱ تا ۱ درصد وزنی به محصول اضافه میگردد. اسانس باید بهآرامی و تحت همزدن ملایم اضافه شود تا به خوبی در کل حجم لاتکس پراکنده شود. پس از یکنواخت شدن عطر در چسب، محصول نهایی آماده است. چسب حاصل در ظروف دربسته بستهبندی میشود تا از آلودگی یا تبخیر آب آن جلوگیری گردد. محصول نهایی یک چسب مخملپاشی پایهآب تکجزئی است که قبل از استفاده ممکن است بر اساس نیاز با مقدار کمی آب رقیقسازی شود تا ویسکوزیتهی مطلوب برای روش اعمال (غلطک، اسپری یا غوطهوری) به دست آید.
این چسب آکریلیکی تکجزئی با قدرت چسبندگی زیاد، انعطافپذیری و شفافیت مناسب، مقاومت عالی در برابر شستشو و عوامل جوی، و همچنین ایمنی و سازگاری بالا با معیارهای زیستمحیطی، گزینهای کارآمد برای کاربردهای چاپ فلوک نساجی و سایر فرآیندهای اتصال الیاف محسوب میشود. بهکارگیری این چسب میتواند کیفیت محصولات مخملپاشیشده را بهبود بخشیده و به دلیل سهولت استفاده و قیمت تمامشدهی مناسبتر (نسبت به نمونههای پایهحلال یا پلییورتانی)، به گسترش فناوری مخملپاشی در صنایع گوناگون کمک کند. در نهایت میتوان گفت این دستاورد، گامی مؤثر در جهت توسعهی مواد کمکی نساجی پیشرفته و دوستدار محیط زیست به شمار میرود.
منابع