Ламинирование

Ламинирование – процесс облицовывания ДСтП пленками на основе пропитанных бумаг с неполным отверждением смолы под действием температуры (140 - 210 ˚С) и давления (25-28 МПа). При этом декоративно-защитный слой на плите образуется за счет растекания смолы по поверхности ДСтП с последующим доотверждением и образованием прочного единого покрытия ДСтП–смола–бумага–смола.

Пленки с частичной поликонденсацией смолы применяются для изготовления облицовочных плит, не требующих последующего облагораживания. При этом облицовывание производится только в обогреваемых прессах при большом удельном давлении.

Пленки укладываются по обе стороны древесной плиты и сформированный таким образом пакет помещают между стальными полированными или матовыми листами. Прессование происходит при удельном давлении Р=2,0-2,5 МПа и температуре t=145-150 °С.

Используется два способа напрессовывания:

· в многоэтажных прессах с охлаждением облицованной плиты (получается высокоглянцевая поверхность после размыкания плит пресса; цикл прессования – 8-10 мин;

· в одноэтажных прессах с короткоконтактным циклом (1,5 мин.), работающих непрерывно, без охлаждения плит пресса при удельном давлении Р=2,0 МПа и t=160-170 °С.

Резкий перепад температуры после размыкания плит пресса приводит к образованию микроскопической профилированной структуры.

Для изготовления пленок с частичной степенью отверждения используются меламиноформальдегидные (для декоративных бумаг) и фенолоформальдегидные смолы (для пленок-подслоев), которые способны отверждаться под действием температуры и давления, образуя пленки, отличающиеся высокой твердостью, стойкостью к истиранию, к действию органических растворителей, кислот, щелочей и воды.

Меламиноформальдегидные смолы получают путем поликон-денсации меламина и формальдегида, соотношение которых определяют свойства смолы и ее стабильность, обычно соотношение составляет 1:2 или 1:3. При увеличении содержания формальдегида ускоряется отверждение, поэтому в зависимости от применяемого оборудования и режимов прессования применяют смолы с различным соотношением основных компонентов.

Отвержденные меламиноформальдегидные смолы из-за неболь-шой гибкости молекул отличаются хрупкостью, поэтому в композицию вводят модификаторы, повышающие эластичность отвержденных мела-миноформальдегидных смол. В качестве пластификаторов вводят ацетогуанамин и артопаратолуолсульфамид, которые участвуют в реакции образования смолы. Сахар и гликоли, являясь гидроксилсодер-жащими пластификаторами, уменьшают хрупкость полученных пленок, придавая им эластичность и блеск. Аминосодержащие модификаторы (тиомочевина, гуанамид, уретан и т.п.) снижают степень и скорость поликонденсации, изменяют текучесть смолы при отверждении.

Образующийся клеевой шов на основе модифицированных смол имеет низкую усадку при отверждении, поэтому ламинированные плиты менее подвержены короблению. В настоящее время разработаны следующие марки меламиноформапьдегидных смол: СПМФ-1, СПМФ-1А на основе рецептур фирмы "Бизон Верке, Вере и Греттен" (ФРГ), СПМФ-4, СПМФ-5; СПМФ-6 и СПМФ-7.

Смолы СПМФ-1 и СПМФ-1А содержат ряд дефицитных компонентов, в том числе сахар, являющийся пищевым продуктом. СПМФ-1 применяется для облицовывания плит с получением' матовых покрытий, а СПМФ-1А – для получения глянцевых покрытий.

В рецептуру смол СПМФ-4 и СПМФ-5 входят менее дефицитные продукты. Эти смолы обладают низкой токсичностью и не очень высокой скоростью отверждения (7... 10 мин при 140... 150 ˚С). Поэтому их применяют при облицовывании плит в многоэтажных прессах, так как технология прессования в них предусматривает загрузку пакетов в определенном интервале времени. До полной загрузки пресса и смыкания его плит не должно происходить отверждение смолы и снижение ее текучести.

Для облицовывания плит в одноэтажных прессах разработаны смолы СПМФ-6 и СПМФ-7 со скоростью отверждения 30... 35 с и хорошей текучестью. В эти смолы в качестве пластификаторов вводят: спирты при синтезе смолы СПМФ-6 и гликоли – для смолы СПМФ-7. Повышенная пластификация этих смол обеспечивает получение полуглянцевых поверхностей облицованных плит при прессовании в одноэтажных прессах.

Для изготовления пленок, применяемых для облицовывания древесно-стружечных плит в многоэтажных прессах, используют бумагу массой 130 ± 4 г/м², толщиной 0,17 мм. В настоящее время в связи с достигнутым повышением качества поверхности облицовываемых плит начинают применять бумагу массой 100 ± 3 г/м², толщиной 0,15 мм. Кроме того, в многоэтажных прессах используют пленки-подслои, изго-товленные из низких сортов бумаги марок В и Вз (ОСТ 81-72-73) масс-сой, соответственно, 80 ± 2 г/м² и 150 ± 6 г/м², толщиной 0,15... 0,17 мм и 0,26... 0,29 мм.

При облицовьвании в одноэтажных прессах необходимо обеспе-чить более короткий цикл прессования, чтобы производительность была не ниже, чем в многоэтажных прессах. Поэтому для получения пленок применяют бумагу высокой зольности (30... 35 %), массой 80 г/м² и формируют пакет без подслоя.

В зависимости от того, на каком оборудовании ламинируют плиты, применяют пленки с различным содержанием смолы, летучих веществ растворимой фракции. Ниже приведены значения этих параметров для пенок, изготовленных из бумаг массой 130 + 4 г/м².

Массовая доля, %:

смолы в пленке ............ 58... 60 58...60 54...58

летучих веществ ........... 4,0 ... 5,0 4,5... 6,0 4,0... 6,5

водорастворимой фракции смолы,% ......... 50... 60 75 ... 85 75 ...85'.

Для обеспечения лучшего пропитывания рулоны декоративной бумаги необходимо устанавливать в размоточное устройство пропиточно-сушильных установок так, чтобы лицевая сторона бумаги при пропитке была обращена вверх. При получении пленки-подслоя рулон нужно устанавливать таким образом, чтобы гладкая сторона бумаги была обращена вниз. После пропитки бумажное полотно сушат в трехзонной сушильной камере. В первой зоне температура 110... 130 ˚С, интенсивное движение воздушного потока обеспечивает нормальное протекание процесса сушки и препятствует возникновению пленки на поверхности смолы. Во второй зоне температура 130... 160 ˚С, в третьей 125... 140 ˚С.

После выгрузки из сушильной камеры полученную пленку охлаждают и раскраивают на листы определенных размеров. Пленки хранят в помещении при температуре воздуха 15... 25 ˚С и относи-тельной влажности 65±5 % на поддонах в стопах высотой до 200 мм.

К древесностружечным плитам, предназначенным для облицовы-вания, предъявляют различные требования в зависимости от используемого оборудования. В многоэтажных прессах плиты подвергаются длительное время высоким давлению (удельное давление 1,8...2,2 МПа) и температуре (160...190 ˚С), поэтому в них облицовывают плиты высокой плотности (более 650 кг/м²). Производительность цикла прессования составляет в среднем 4...6,5 мин, выдержка при максимальном давлении 1,5... 3,5 мин.

В одноэтажных прессах длительность прессования составляет 45...50 с, длительность выдержки при максимальном удельном давлении 1,5 МПа и температуре 190...220 ˚С в течение 25... 30 с, поэтому можно облицовывать плиты плотностью менее 650 кг/м² .

В многоэтажных прессах можно облицовывать древесностружеч-ные плиты любой толщины (до 8 мм), а также получать высокоглянце-вые покрытия. Однако линии ламинирования с многоэтажными пресс-сами требуют больших производственных площадей и высоты здания. Кроме того, во избежание усадки на них облицовывают древесностру-жечные плиты повышенной плотности.

Линии облицовывания с одноэтажными прессами имеют ряд преимуществ: компактность, меньший цикл прессования и, соответ-ственно, снижение требований к плотности древесностружечных плит. На этих линиях получают облицованные плиты с матовыми покрытия-ми, которые по своим показателям не уступают плитам с глянцевыми покрытиям. Для изготовления листов (пленок) из непластифици-рованного ПВХ используют два метода: высокотемпературный метод и метод переработки при нормальной (стандартной) температуре с последующей дополнительной термической обработкой изделия.

Пропитка и сушка бумаг осуществляется в горизонтальных или вертикально-горизонтальных пропиточно-сушильных установках. Такие установки состоят из 2-х узлов пропитки и 2-х сушилок, расположенных последовательно (пропитка – сушка – пропитка – сушка).