フロッキー加工とは
フロッキー加工とは、予め接着剤を塗布した基材の上に、静電気の帯電を利用して短い長さ (0.5～2mm程度) の繊維を接着させる技術です。
フロッキー加工を施すことで、ベルベットやスエードのような質感を表面に与えることができ、立体感を演出することができます。手触りのほかに、保温効果、断熱効果、遮光効果などの機能面もあります。
別名では、フロック加工、静電植毛、電着加工、電気植毛などと呼ばれる場合もあります。一般的に、フロッキー加工と呼ばれる場合は、服飾製品、人形、インテリアなどに用いられている場合が多く、静電植毛と呼ばれる場合は、機能面を目的とした工業製品への加工が行われる場合が多いです。例えば、吸光・反射防止を目的としたカメラ部品への加工や、火傷防止を目的とした金属部品への加工、結露防止を目的としたエアコンルーバーへの加工などがあります。
フロッキー加工の使用用途
フロッキー加工は、短繊維を垂直に接着し、毛羽を植毛する表面加工の方法です。毛が生えた見た目や、ふわふわとしたベルベットやスエードのような手触りを与えることが可能です。加飾用途では、フォーマルアイテムやエレガントなデザインの製品に用いられたり、服飾用布地などに対して部分的に植毛をして柄を作るなどの用途があります。
その他、機能面では遮熱・断熱効果、反射防止効果、迷光抑制効果、結露防止効果、消音効果、防滴効果などの効果があります。
具体的な主な使用用途は下記の通りです。
- 卒業証書ホルダー、ブックカバーなどの表装
- 宝石箱、贈答用の箱、DVDボックス、ご祝儀袋などの加飾
- ジオラマ用の芝生、ペーパークラフト
- スマートフォンなどの滑り止めシールや、ハンガーなどの滑り止め
- 加飾、部品の防音を目的とした車の内装
- カメラの内部や、自動車のヘッドアップディスプレイ（HUD）の内部などの吸光・反射防止
- コピー機内部の金属部品、こたつの金属部分などの火傷防止
- エアコンのルーバーなどへの結露防止
- 掃除機のタイヤやローラーへの植毛による傷つき防止
フロッキー加工の原理
1. 材料
フロッキー加工は、接着剤を塗布した基材の上に、静電気を帯電した短繊維を植毛する加工です。
基材には、フィルム、樹脂 (ポリエチレン、ポリプロピレン、
塩化ビニルなど) 、紙類、布地、不織布、ゴム、鉄・SUS・アルミなどの金属、木材、コンクリートなどを用いることが可能です。
植毛する短繊維 (フロック) には、ナイロン、レーヨンが主に使用され、その他ではアクリルやポリエステルなどの合成繊維、シルクやコットンなどの天然繊維などを用いることができます。標準的なフロックは、直径11～90μm、長さは0.3～5mm程度です。
接着剤には、アクリルエマルジョン接着剤、酢酸ビニルエマルジョン接着剤などの水溶性接着剤が主に使用されますが、水を使うことができない製品や金属製品への腐食を避ける目的でポリウレタン接着剤、エポキシ樹脂接着剤などの溶剤系接着剤が使用される場合もあります。
2. 加工プロセス
フロッキー加工の大まかな流れは下記の通りです。
- 接着剤塗布
- 静電植毛
- 乾燥
- 余剰フロック除去
- 検品・梱包・納品
接着剤を塗布された被植毛基材は、電極板と高電圧電源によって生じる電界の中にセットされます。フロックは電極板に載せられて高電圧によって電荷を帯び、電界中の静電気力によって基材に向かって飛翔し、直立して接着されます。この際使用される直流高電圧は約20～60kVです。
乾燥工程では、温風やヒータにより接着剤の加熱硬化を行い、その後、表面に付着した余剰フロックを加振やブラシ 掛けにより除去します。
フロッキー加工の種類
フロッキー加工には、パイルの飛翔方向によって複数の種類の植毛方法があります。主なものの特徴は下記の通りです。
- アップ式: パイルを下方から上方へ飛翔させて植毛する方法。パイル密度や立毛性に優れる。
- ダウン式: パイルを上方より下方へ飛翔させて植毛する方法。植毛効率が高い。
- サイド式: パイルを横方向に飛翔させて植毛する方法。基材を吊り下げて、連続で植毛することができる。
また、用途・サービス内容では、フロッキー加工と呼ばれる場合に服飾寄りの分野で加飾を目的として用いられる場合が多く、静電植毛と呼ばれる場合は工業製品寄りの分野で用いられる場合が多い傾向にあります。工業製品では、自動車部材、電機製品部材などをはじめとして様々な製品への適用が可能です。用途に合わせて、適切なサービスを選択することが必要といえます。