CC BY
119
ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
ВЛИЯНИЕ СВОЙСТВ ДЕКОРАТИВНЫХ БУМАГ НА ПРОЦЕСС ИХ ПРОПИТКИ РАСТВОРАМИ ОЛИГОМЕРОВ
В.И. АЗАРОВ, проф. каф химической технологии древесины и полимеровМГУЛ, д-р техн. наук, Г.Н. КОНОНОВ, доц. каф химической технологии древесины и полимеров МГУЛ, канд. техн. наук,
А.А. НИКИТИН, доц. каф. технологии древестных плит и пластиков МГУЛ, канд. техн. наук, Е.С. БЕРСЕНЕВА, асп. каф химической технологии древесины и полимеров МГУЛ
Наряду с натуральным шпоном для производства мебели широко используются искусственные облицовочные материалы, такие как декоративные пленки на основе бумаг, декоративные бумажно-слоистые пластики и полимерные пленки.
Декоративные пленки, применяемые в производстве мебели, по виду используемых бумаг можно подразделить на две группы: пленки на основе бумаг, не требующих пропитки (преимпрегнаты - заранее пропитанные), и пленки на основе бумаг, подлежащих пропитке растворами полимеров в процессе изготовления.
Пленки первой группы изготавливаются на основе бумаг, не требующих пропитки, и закупаются по импорту (фирма «Маза - Декор», «Бауш»). Особенность этих бумаг состоит в том, что уже при изготовлении они пропитываются композицией полимеров, содержание которых в пленке составляет 25-35 %. В связи с тем, что пропитка производится до печати, пленки, производимые таким образом, за рубежом называют «преимп-регнатами» - заранее пропитанными. Масса используемых бумаг составляет 45-120 г/м2. Пленки, не требующие пропитки, как более тонкие и менее жесткие, обладающие высокой эластичностью, в большей степени повторяют структурные неровности подложки, в связи с чем повышаются требования к качеству поверхности подложки.
Пленки на основе бумаг, подлежащих пропитке, по объему производства и применения доминируют. Они более универсальны по отношению к подложке, могут быть различной толщины, жесткости, эластичности, пропитываться различными растворами полимеров. При изготовлении декоративных пленок пропитка связующим производится в специальных установках (пропиточных
машинах), в которых также осуществляется сушка и нарезка бумаги на заданный формат. В результате этого процесса получается полуфабрикат (пропитанная и высушенная бумага), пригодный для прессования [1].
При пропитке раствор связующего проникает не только между волокнами целлюлозы, но и пропитывает их стенки, причем недостаточная пропитка приводит к получению некачественного материала, что непосредственно зависит от свойств используемых бумаг и пропиточных растворов.
750 800 850 900 950 1000
Плотность бумаги, кг/м3
Рис. 1. Зависимость скорости пропитки бумаги от ее плотности пропиточной смолой МП вязкостью 19 с по ВЗ - 4
300 350 400 450 500 550 600 650
Воздухопроницаемость бумаги, мл
Рис. 2. Зависимость времени пенетрации от воздухопроницаемости декоративных бумаг (пропиточная смола МП вязкостью 19 с по ВЗ-4)
104
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 6/2007
ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
Скорость пропитки, с
Рис. 3. Оценка поглощения смолы во времени для бумаги m = 85 г/м2, р = 940 кг/м3, h = 84 мкм, зольность - 34 %
Скорость пропитки, с
-♦-декоративная бумага с напечатанным рисунком, пропитка со стороны рисунка -■-декоративная бумага с напечатанным рисунком, пропитка со стороны без рисунка декоративная бумага без напечатанного рисунка
Рис. 4. Скорость пропитки декоративной бумаги МФС
Следует отметить: по мере развития бумажных декоративных материалов прослеживается тенденция к снижению массы 1 м2 бумаги при одновременном сохранении ук-рывистости за счет повышенного содержания минеральных веществ, что значительно повышает качество изделий, т.к. при снижении массы и толщины декоративного слоя уменьшается коробление готового материала.
Ранее в ходе практической работы проводилась комплексная оценка бумаг различных производителей (Interprint, Schattdecor, Masa, «Пензадекор») [2], было выявлено для всех декоративных бумаг повышенное содержание минеральных веществ (до 39,2 %), что обуславливает их высокую плотность (8001160 кг/м2) и гладкость (79-116 с), сниженную воздухопроницаемость (до 720 мл), и, следовательно, отрицательно влияет на процесс их пропитки.
Целью работы являлось изучение процесса пропитки некондиционных бумаг рас-
творами аминоальдегидных олигомеров. Исследовалось влияние вязкости пропиточных растворов, а также воздухопроницаемости, плотности и гладкости бумаг на скорость пропитки. Результаты проведенных исследований представлены ниже, из которых следует, что эффективно можно перерабатывать такие виды бумаг, плотность которых будет ниже 800 кг/м3 (рис. 1), воздухопроницаемость выше 450 мл (рис. 2), вязкость используемых пропиточных растворов ниже 14 с (рис. 3), что значительно повышает скорость пропитки и, соответственно, производительность пропиточных машин.
Одним из контролируемых показателей является также гладкость лицевой поверхности бумаги, повышенное значение которой определяет качество декоративного рисунка, сокращает расход печатных красок, уменьшает износ печатных форм, но отрицательно сказывается на процессе пропитки. Анализируя рис. 4, можно сделать вывод, что при пропитке сеточной стороны бумаги процесс идет более интенсивно при минимальном поглощении пропиточного раствора. Это связано с тем, что показатель гладкости с лицевой стороны выше за счет того, что печатная краска, которая представляет собой тонкодисперсную суспензию пигментов в связующем, проникает между волокнами, тем самым затрудняя поглощение пропиточного состава.
Таким образом, в производственных условиях рассматриваемые декоративные бумаги эффективно можно перерабатывать, используя низковязкие пропиточные растворы, в связи с чем конструкция пропиточных узлов должна обеспечивать полное погружение бумажного полотна в пропиточный состав.
Библиографический список
1. Вольнова, Г.Г. Декоративные пленки на основе бумаг / Г.Г. Вольнова / Информационно-аналитический журнал для профессионалов «Мебельщик».
- 2005. - № 4(28). - 65 с.
2. Азаров, В.И. Изучение свойств декоративных бумаг / В.И. Азаров, Г.Н. Кононов, А.А. Никитин и др. // Технология и оборудование для переработки древесины: сб. науч. тр. - Вып. 333. - М.: МГУЛ.
- 2007.
3. Трухтенкова, Н.Е. Бумага для производства декоративных облицовочных материалов / Н.Е. Трухтенкова. - М.: Лесная пром-сть, 1990. - 256 с.
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 6/2007
105
