3000多年前,中國就學會了靜電植絨技術,最初以樹脂之類糊黏性的東西涂在物體上,然后撒上木纖維或其他細粉狀東西用于裝飾,這便是植絨的雛形。植絨工藝的基本流程包括以下五個步驟。1.預處理:對需要植絨的物體進行必要的表面處理,以確保植絨效果。2.上膠:在物體表面涂上一層膠黏劑。3.植絨:通過靜電植絨設備,使纖維帶上負電荷,并在高壓電場的作用下垂直黏附到涂有膠黏劑的物體表面。4.烘干:對植絨后的物體進行烘干,使膠黏劑固化。5.清除浮絨:去除未黏附在物體表面的多余纖維。
靜電植絨具有工藝簡單、成本低、適應性強的特點。植絨產品具有類似刺繡的風格,適用于高級室內裝修,如壁面、天花板、臺面等,可用于家具裝飾,保護儀器、儀表、樂器等高檔商品的表面等,還可以制成工藝美術品,如字畫、圖案等具有立體感的表面。根據絨毛飛揚方向的不同,植絨加工可分為下降法、上升法、橫向飛躍法和向上向下飛躍法。
本期科學課堂我們用靜電植絨技術制作一張書簽,接下來請跟著本文一起動手實驗吧。
科學原理:植絨的過程中,搖動感應起電機的搖柄,可以使靜電植絨盒子的上極板帶正電,下極板帶負電,在板間形成向下的電場。當下極板帶電時,下極板上的絨毛也會帶上負電荷,帶負電的絨毛受到向上的電場力,在電場力的作用下向上運動,遇到書簽上的雙面膠,會被垂直地粘在書簽上。

材料準備:塑料保鮮盒、導線、銅板、指甲絨、空白書簽、雙面膠、剪刀、鑷子、刷子、擴孔器、感應起電機。
實驗操作:1. 用擴孔器在塑料保鮮盒的盒底側面和盒蓋上各打一個孔,各穿入一段導線,并用熱熔膠固定。
2. 根據盒底和盒蓋的尺寸剪兩塊大小合適的銅板,一塊銅板固定在盒蓋上并與盒蓋上的導線相連,另一塊銅板直接放入盒中與盒底的導線相連。
3. 在雙面膠和空白書簽上畫上喜歡的圖案,然后用剪刀把雙面膠上的圖案剪下來,貼在書簽上。
4. 根據圖案顏色將相對應的指甲絨撒入盒內,把書簽上有圖案部分的雙面膠去掉,放入盒中的支架上,有雙面膠的一側朝下,蓋上盒蓋,用導線將感應起電機帶正電的放電球與盒蓋上的導線相連,帶負電的放電球與盒底側面的導線相連。
5. 搖動感應起電機的搖柄,直至盒底極板上的絨毛均飛起。打開盒蓋前先讓感應起電機的兩個放電球相連,使兩極板放電。打開盒蓋后,取出書簽,用刷子把書簽上多余的絨毛刷掉。
