一种预浸渍饰面原纸制备方法及预浸渍饰面纸制备方法,属于饰面纸制备技术领域。
背景技术:
饰面纸的主要作用为平贴到板材表面,提供装饰、保护板材的作用。饰面纸的主要制备方法为对饰面原纸进行塑化处理,吸收可固化的树脂橡胶后,固化形成饰面纸。
传统的饰面原纸使用时需要在产业链下游,制备饰面纸时饰面原纸浸渍大量的脲醛胶和三聚氰胺甲醛树脂,以使饰面纸具备防水、防污和增加强度的效果,但做成的饰面纸会一直存在甲醛释放,存在健康和安全隐患并且不环保。
传统的饰面原纸采用上述方法做成的饰面纸坚硬且无法卷曲,只能切成平张使用,严重限制其应用范围,增加了运输和储存成本;并且只能热压平贴到人造板表面,对于曲面或者表面异形的板材无法包覆;同时由于饰面纸的贴合方式为热压平贴,速度慢、能耗高、效率低;另外,传统的饰面原纸使用时需要另外建设厂房和安装设备,同时控制浸泡和自身重量一致的脲醛胶和三聚氰胺甲醛树脂,原料和设备投入成本都很高。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供一种低含甚至不含甲醛、抗张强度好、高柔韧性、可任意卷曲变形、应用方便、成本低的预浸渍饰面原纸制备方法及预浸渍饰面纸制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种预浸渍饰面原纸制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)按重量份纤维原料200~250份、钛白粉90~110份经由水力碎浆机碎解、盘磨打浆至打浆度为30~60°sr,输送至配浆池;打浆度可以进一步优选为30~40°sr;优选的打浆度可使最终所得原纸表面更光滑,提高光泽度。
2)加入助留剂0.2~0.3份、湿强剂11~12份、浆内施胶剂6~8份后喷放至网上真空脱水,再经过压榨部压榨脱水,最后经过干燥部干燥脱水制得底纸;压榨部压力为300~500kn/m,干燥部烘缸温度70~135℃。
3)底纸再输送至涂布设备用施胶剂进行表面施胶,160~180℃干燥后压光得到预浸渍饰面原纸。
其中,所述的纤维原料为针叶浆或阔叶浆,所述的钛白粉为锐钛型或金红石型。
确定合适的纤维原料与钛白粉的选型,选用合适的助留剂、湿强剂与浆内施胶剂,并确定了具体的用量比例,实现了饰面原纸的浆内施胶。而传统的饰面原纸因为考虑到要在下游企业中浸渍脲醛胶与三聚氰胺甲醛树脂,如果饰面原纸中提前施胶,则其吸附功能大大下降,不能吸附足够的脲醛胶与三聚氰胺甲醛则势必制得的饰面纸在强度、防水、防污、光泽度、色度等性能上有所下降,而采用上述制备方法制得的预浸渍饰面原纸则彻底放弃传统的下游再浸渍脲醛胶与三聚氰胺甲醛树脂,采用合适的原料并提前浆内施胶后再表面施胶,在原纸步骤即获得较好的抗张强度、柔韧性、光泽度与防水防污性能,达到饰面纸的应用要求,避免了下游工艺的浸渍脲醛胶与三聚氰胺甲醛树脂,大大降低了饰面纸的甲醛含量
优选的,步骤2)所述的助留剂为聚丙烯酰胺、硫酸铝、聚合氯化铝和阳离子淀粉中的一种。
优选的,步骤2)所述的湿强剂为聚乙烯亚胺树脂、聚胺基酰胺、聚丙烯酰胺和聚酰胺环氧氯丙烷中的一种。所用湿强剂氯含量更低,需要的添加量也较小。
优选的,步骤2)所述的浆内施胶剂为阳离子淀粉、松香胶、羧甲基纤维素和烷基烯酮二聚体中的一种。
优选的,步骤2)所述的压榨压力300~500kn/m,干燥烘缸温度70~135℃。
优选的,步骤3)所述的施胶剂为聚羟基脂肪酸脂、石蜡乳液、醇酸树脂、聚氨酯,天然橡胶、丁苯和苯乙烯丙烯酸中的一种,固含量为30~60wt.%。
以上所用的施胶剂均采用热塑性的可降解树脂,无毒无味,湿强剂与施胶剂相互配合,能有效提高制得预浸渍饰面原纸的防水防污、抗张强度与平滑度等性能,可以满足在下游企业应用中直接印刷,然后再刮涂一层水性树脂即可达到与传统饰面纸相同的性能。同时也能使原纸保持柔软状态,被塑成任意形状以配合各种异型板材表面的贴合,或被卷成辊状便于储存于运输,也便于下游企业加工,在印刷时以卷装进入印刷机,不至于因体积过大等问题限制在印刷工艺中的应用。
优选的,步骤3)的涂布量为10~30g/m2。优选的涂布量可以在保证原纸的防水防污与抗张强度的同时提供最大程度的柔韧性能。
优选的,预浸渍饰面原纸定量为50~80g/m2,进一步优选为60~70g/m2。在所述定量范围内原纸可以具有较好的平滑度与厚度,进一步可以控制良好的纸内水分含量,避免出现褶皱或弯折开裂。
一种预浸渍饰面纸的制备方法,其特征在于:根据以上任一项所述的预浸渍饰面原纸制备方法制得的预浸渍饰面原纸,经印刷、刮涂水性树脂、干燥后得到预浸渍饰面纸,优选的,其中所述的涂布方式为刮刀涂布,所述的水性树脂为聚氨酯。
根据以上任一项所述的预浸渍饰面原纸制备方法制得的预浸渍饰面原纸已经具备了良好的抗张强度、防水防污等性能,可以直接印刷后再刮涂一层水性树脂实现达到甚至超过传统饰面纸的物理性能;同时,由于在整个制备预浸渍饰面纸的过程中均采用了热塑性的树脂,因此所得的预浸渍饰面纸仍然具备优良的柔韧性能,在常温下可以像纸一样卷起成辊或被塑成任意形状,大大降低了运输难度,并且可以直接贴合于各种异型的板材表面。预浸渍饰面纸使用过程中全程采用冷贴合,又因为预浸渍饰面纸为软质且可成卷状,在对板材表面进行贴合过程中可以使用冷贴机,同时也不需要根据饰面纸的大小而定制不同大小的冷贴机机型,大大降低对设备的要求。而传统的饰面纸采用热贴合工艺,需要采用热帖机,同时因为饰面纸整体为硬质,需要整体同时贴合,因此热贴机的体积大小决定能够对饰面纸进行一次热贴的面积,整体工艺受限较大;此外,一台热贴机价格根据体积为十万到十几万元,而冷贴机一台为两万元左右,即可适用于各种面积的预浸渍饰面原纸的加工,大大节约生产成本。
优选的,涂布量为10~20g/m2。优选的涂布量可以在保证防水防污与抗张强度的同时提供最大程度的柔韧性能。
与现有技术相比,本发明所具有的有益效果是:采用合适的原料、浆内施胶剂与施胶剂,使饰面原纸具备优良的防水与抗张性能,制备饰面纸过程不再需要浸渍脲醛胶与三聚氰胺甲醛树脂,大大降低了最终饰面纸中的甲醛含量,得到绿色健康、环保的饰面纸;提高了饰面原纸的防水、抗张等性能后对原纸的储存条件要求降低;保持了饰面原纸的柔韧性能,降低了储存、运输以及印刷过程中的难度;制备饰面纸过程中仅需印刷后刮涂一层水性树脂,保持了纸的可塑性,降低了贴合要求,可使用冷贴机,并且降低了对冷贴机的提及要求,进一步降低了饰面纸的应用成本;所得饰面纸可贴合于各种异型的板材,延伸了饰面纸的应用领域。
具体实施方式
实施例1是本发明的最佳实施例,下面结合实施例对本发明做进一步说明。
纤维原料的厂家:celluloseeldoradoaustriagmbh;牌号:eldoradobleachedeucalyptuskraftpulp。
纤维原料的厂家:centralnationalgottesmaninc.;牌号:celgarcelstarnorthernbleachedsoftwoodkraftpulp。
钛白粉的厂家:山东道恩钛业有限公司;牌号:金红石钛白粉r-2595。
实施例1
一种预浸渍饰面原纸制备方法,包括以下步骤:
1)针叶浆230g、锐钛型100g经由水力碎浆机碎解、盘磨打浆至打浆度为35°sr,输送至配浆池;
2)加入助留剂0.23g、湿强剂11.5g、浆内施胶剂6.9g后输送至纸机流浆箱,由纸机流浆箱喷放至网上进行物理脱水和真空脱水,再经过压榨部压榨脱水,最后经过干燥部干燥脱水制得定量为55g/m2的底纸;压榨部压力为400kn/m,采用蒸汽烘干,干燥部烘缸温度100℃。
3)底纸再输送至涂布设备用固含量为50wt.%的聚氨酯施胶剂进行表面施胶,170℃干燥后用软面压光机压光得到预浸渍饰面原纸。
其中,助留剂为硫酸铝,湿强剂为聚酰胺环氧氯丙烷,浆内施胶剂为阳离子淀粉。
实施例2
一种预浸渍饰面原纸制备方法,在其他条件与实施例1相同的情况下,纤维原料设置为250g,钛白粉设置为105g,步骤1)打浆度设置为40°sr,步骤2)浆内施胶剂设置为8g。
实施例3
一种预浸渍饰面原纸制备方法,在其他条件与实施例1相同的情况下,纤维原料设置为200g,步骤2)湿强剂设置为11g。
实施例4
一种预浸渍饰面原纸制备方法,在其他条件与实施例1相同的情况下,助留剂替换为聚丙烯酰胺,湿强剂替换为聚乙烯亚胺树脂。
实施例5
一种预浸渍饰面原纸制备方法,在其他条件与实施例1相同的情况下,助留剂替换为阳离子淀粉,湿强剂替换为聚氨基酰胺,浆内施胶剂替换为羧甲基纤维素。
实施例6
一种预浸渍饰面原纸制备方法,在其他条件与实施例1相同的情况下,助留剂替换为聚合氯化铝,湿强剂替换为聚丙烯酰胺,浆内施胶剂替换为松香胶。
实施例7
一种预浸渍饰面原纸制备方法,在其他条件与实施例6相同的情况下,浆内施胶剂替换为烷基烯酮二聚体。
实施例8
一种预浸渍饰面纸的制备方法,实施例1制得的预浸渍饰面原纸,采用网辊印刷后在正反两面用刮刀涂布15g/m2的ndi聚氨酯涂层,经130℃热风干燥,制得预浸渍饰面纸。
实施例9
一种预浸渍饰面纸的制备方法,在其他条件与实施例8相同情况下,聚氨酯涂层的涂布量为20g/m2。
对比例1
一种预浸渍饰面原纸制备方法,在其他条件与实施例1相同的情况下,钛白粉设置为120g。
对比例2
一种预浸渍饰面原纸制备方法,在其他条件与实施例1相同的情况下,钛白粉设置为90g。
对比例3
一种预浸渍饰面原纸制备方法,在其他条件与实施例1相同的情况下,纤维原料设置为190g。
对比例4
一种预浸渍饰面原纸制备方法,在其他条件与实施例1相同的情况下,纤维原料设置为260g。
对比例5
一种预浸渍饰面原纸制备方法,在其他条件与实施例1相同的情况下,浆内施胶剂设置为烯基琥珀酸酐。
性能测试
1、客观检测法:
gb/t450纸和纸板试样的采取(gb/t450—2002,eqviso186:1994);
gb/t451.2纸和纸板定量的测定(gb/t451.2—2002,eqviso536:1995);
gb/t451.3纸和纸板厚度的测定(gb/t451.3—2002,eqviso534:1988);
gb/t12914纸和纸板抗张强度的测定(恒速拉伸法)(gb/t12914—1991,eqviso1924-2:1985);
gb/t742纸、纸板和纸浆残余物(灰分)的测定(900℃)(gb/t742—2003,iso2144:1997,mod);
gb/t456纸和纸板平滑度的测定(别克法)(gb/t456—2002,idtiso5627:1995);
gb/t1540纸和纸板吸水性的测定(可勃法)(gb/t1540—2002,neqiso535:1991);
gb/t1541纸和纸板尘埃度的测定(gb/t1541—1989,neqtappit437om:1985);
gb/t462纸和纸板水分的测定(gb/t462—2003,iso287:1985,mod);
gb/t13528纸和纸板表面ph值的测定;
gb/t17657-2013人造板及饰面人造板理化性能试验方法;
甲醛的检测委托国家建筑材料测试中心检测,有中国建材检验认证集团股份有限公司认证。采用gb/t17657-2013人造板及饰面人造板理化性能试验方法中甲醛释放量。
实施例1~7与对比例1~5所得预浸渍饰面原纸各项性能检测结果见下表1与表2。
表1实施例检测结果
表2对比例检测结果
从表1中可知,由本发明所述制备方法制得的预浸渍饰面原纸的平滑度为300s远高于传统的饰面原纸(<200s),纸的表面更为平滑,同时抗张强度达到了4kn/m是传统饰面原纸强度的2~3倍,并且表面吸水量仅为17±3g/㎡,远低于传统饰面纸(表面吸水量100g/m2)实现了在线施胶以及取得了很好的抗水效果。按照gb/t17657-2013人造板及饰面人造板理化性能试验方法中甲醛释放量(干燥器法)(mg/l)检测后未检出甲醛释放,真正做到了零甲醛。
2、主观检测法
对实施例8与实施例9所得预浸渍饰面纸进行打卷成辊,证明可以任意弯折,并使用冷贴机进行板材贴合,最终制得板材肉眼观察与传统饰面纸制得板材几乎无区别。其中,实施例9所得饰面纸略硬于实施例8,但打卷后也没有出现表面开裂现象。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。
1.一种预浸渍饰面原纸制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)按重量份纤维原料200~250份、钛白粉90~110份经碎解、盘磨打浆至打浆度为30~60°sr;
2)加入助留剂0.2~0.3份、湿强剂11~12份、浆内施胶剂6~8份后真空脱水,再经过压榨脱水,最后经过干燥脱水制得底纸;
3)底纸用施胶剂进行表面施胶,干燥后压光得到预浸渍饰面原纸;
其中,所述的纤维原料为针叶浆或阔叶浆,所述的钛白粉为锐钛型或金红石型。
2.根据权利要求1所述的预浸渍饰面原纸制备方法,其特征在于:步骤2)所述的助留剂为聚丙烯酰胺、硫酸铝、聚合氯化铝或阳离子淀粉。
3.根据权利要求1所述的预浸渍饰面原纸制备方法,其特征在于:步骤2)所述的湿强剂为聚乙烯亚胺树脂、聚胺基酰胺、聚丙烯酰胺或聚酰胺环氧氯丙烷。
4.根据权利要求1所述的预浸渍饰面原纸制备方法,其特征在于:步骤2)所述的浆内施胶剂为阳离子淀粉、松香胶、羧甲基纤维素或烷基烯酮二聚体。
5.根据权利要求1所述的预浸渍饰面原纸制备方法,其特征在于:步骤2)所述的压榨压力为300~500kn/m,干燥温度为70~135℃。
6.根据权利要求1所述的预浸渍饰面原纸制备方法,其特征在于:步骤3)所述的施胶剂为聚羟基脂肪酸脂、石蜡乳液、醇酸树脂、聚氨酯,天然橡胶、丁苯或苯乙烯丙烯酸,固含量为30~60wt.%。
7.根据权利要求1所述的预浸渍饰面原纸制备方法,其特征在于:步骤3)所述的表面施胶涂布量为10~30g/m2。
8.根据权利要求1所述的预浸渍饰面原纸制备方法,其特征在于:预浸渍饰面原纸定量为50~80g/m2。
9.一种预浸渍饰面纸制备方法,其特征在于:利用权利要求1~8任一项所述的预浸渍饰面原纸制备方法制得的预浸渍饰面原纸,经印刷、刮涂水性树脂、干燥后制得预浸渍饰面纸。
10.根据权利要求9所述的预浸渍饰面原纸的应用,其特征在于:所述的刮涂水性树脂涂布量为10~20g/m2。
技术总结