RU2004664C1

RU2004664C1 - Roll facing material "lifan" and method of its production

Info

Publication number: RU2004664C1
Authority: RU
Inventors: Иосиф Викентьевич Ловкис
Original assignee: Ловкие Иосиф Викентьевич
Priority date: 1992-01-24
Filing date: 1992-01-24
Publication date: 1993-12-15

Abstract

Сущность изобретени : материал на основе целлюлозного волокна и наполнител дополнительно содержит проклеивающее вещество и упрочн ющую добавку при следующем соотношении компонентов, мас.% наполнитель - Т,5 - 4,5. проклеивающее вещество - 0,2 - 2,5, упрочн юща добавка - 0,3 - 5.0 и целлюлозное волокно - остальное При необходимости дополнительно используют красители и модифицируют в количество соответственно 0,01-2,0 мас% и 0,01-0.1 мас.% В качестве целлюлозного волокна используют преимущественно хвойную целлюлозу со степенью помола 60-85&deg; В способе изготовлени рулонного облицовочного материала упрочн ющую добавку ввод т перед отливом полотна, а обезвоживание и сушку сформированного полотна провод т при последовательном наращивании вакуума и температуры 2 спф-лы 1 зпф-лы, 2 тзблSUMMARY OF THE INVENTION: a material based on cellulose fiber and a filler further comprises a sizing agent and a hardening additive in the following ratio of components, wt.% Filler - T, 5 - 4.5. sizing agent - 0.2 - 2.5, hardening additive - 0.3 - 5.0 and cellulose fiber - the rest If necessary, additionally use dyes and modify in an amount of respectively 0.01-2.0 wt% and 0.01-0.1 wt.% As pulp fiber, predominantly softwood pulp with a grinding degree of 60-85? In the method of manufacturing a roll of facing material, a hardening additive is introduced before the web is cast, and the formed web is dehydrated and dried by successively increasing the vacuum and temperature 2 cfs, 1 cfp, 2 tzbl

Description

Изобретение относитс к производству декоративно-отделочных материалов и может быть использовано при производстве рулонных облицовочных материалов (РОМ), примен емых дл облицовывани щитовых деталей мебели, отделочных панелей, дерев нных полотен и других стол рных изделий в целлюлозно-бумажной, мебельной, деревообрабатывающей и строительной промышленности.The invention relates to the production of decorative and decorative materials and can be used in the manufacture of rolled facing materials (POM), used for cladding panel parts of furniture, decoration panels, wood panels and other joinery in pulp and paper, furniture, woodworking and construction industry.

Известен РОМ и способ его изготовлени , включающий размол целлюлозы до 22- 24° ШР, приготовление композиционной массы, отлив и сушку бумажного полотна, пропитку его составом св зующего, повтор- ную последующую сушку и нанесение декоративного рисунка. Процесс ведут в две стадии: сначала изготавливают рыхлую впитывающую бумагу-основу, а затем ее пропитывают экологически вредным составом св зующего на специальных пропиточно- сушильных установках 1.ROM is known and a method for its manufacture, including grinding pulp up to 22-24 ° SR, preparing a composite mass, casting and drying a paper web, impregnating it with a binder composition, repeated subsequent drying and applying a decorative pattern. The process is carried out in two stages: first, a loose absorbent base paper is made, and then it is impregnated with an environmentally harmful binder composition in special impregnation-drying plants 1.

Недостатком способа вл етс довольно низка эластичность материала (150 мм) и необходимость выполнени операции пропитки, что приводит к большому расходу пропиточного состава св зующего и высо- кой трудоемкости выполнени этой операции . The disadvantage of this method is the rather low elasticity of the material (150 mm) and the need to perform the impregnation operation, which leads to a large consumption of the impregnating composition of the binder and the high complexity of this operation.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению вл етс рулонный облицовочный материал и способ изготовлени его, выполн емый аналогично 1, но отличающийс улучшенной рецептурой пропиточного состава св зующего, несколько повышающего эластичность материала (до 35 мм) 2.The closest in technical essence and the achieved effect to the present invention is a roll facing material and a method of manufacturing it, performed similarly to 1, but characterized by an improved formulation of the impregnating composition of the binder, slightly increasing the elasticity of the material (up to 35 mm) 2.

Недостатками данного материала и способа его изготовлени вл ютс высока материалоемкость и трудоемкость изготовлени РОМ вследствие наличи операции пропитки бумажного полотна составом св зующего . Облицовочный материал имеет сравнительно высокую материалоемкость (210 г/м2), что свидетельствует о большом расходе исходных компонентов композиционной массы, в том числе и целлюлозы. Материал с меньшей массой квадратного метра, полученный данным способом, недопустимо использовать в качестве облицовки , так как он в силу своих свойств не обеспечивает качественное выравнивание облицовываемых поверхностей. Недостаточна эластичность материала затрудн ет его использование на прогрессивных копировальных установках, Высока способность к поглощению лаков приводит к их повышенному расходу при отделка мебельных щитов. Причем процесс изготовлени The disadvantages of this material and the method of its manufacture are the high material consumption and the complexity of manufacturing the ROM due to the operation of impregnating the paper web with a binder composition. The facing material has a relatively high material consumption (210 g / m2), which indicates a high consumption of the initial components of the composite mass, including cellulose. Material with a smaller mass per square meter obtained by this method cannot be used as a cladding, since it does not provide high-quality alignment of clad surfaces due to its properties. Insufficient elasticity of the material makes it difficult to use it on progressive copy machines. The ability to absorb varnishes is high leads to their increased consumption when finishing furniture panels. Moreover, the manufacturing process

бумаги-основы может быть выполнен только на специально запроектированном технологическом потоке и не доступен дл обычного бумажного производства, а процесс пропитки бумажного полотна требует существенных затрат на дополнительное оборудование и значительные производственные площади.base paper can only be performed on a specially designed process stream and is not available for ordinary paper production, and the process of impregnating a paper web requires significant costs for additional equipment and large production areas.

Новым результатом насто щего изобреNew result of the present invention

тени вл етс снижение материалоемкости и трудоемкости изготовлени РОМ за счет исключени операции пропитки и снижени массы квадратного метра материала, обеспечение возможности массового про5 мышленного производства материала на существующем серийном технологическом оборудовании в услови х обычного бумажного производства.The shade is the reduction of the material consumption and the complexity of the manufacture of POM by eliminating the impregnation operation and reducing the mass of a square meter of material, providing the possibility of mass industrial production of material on existing serial technological equipment in the conditions of conventional paper production.

Это достигаетс тем, что рулонный об0 лицовочный материал, выполненный в виде полотна с нанесенным на него декоративным рисунком, содержащего целлюлозное волокно и наполнитель, дополнительно содержит проклеивающее вещество и упроч5 н ющую добавку, а в качестве целлюлозного волокна - преимущественно хвойную целлюлозу со степенью помола 60- 85° ШР при следующем соотношении компонентов в мас.%: наполнитель - 1,5-4,5;This is achieved by the fact that the roll cladding material, made in the form of a web with a decorative pattern applied to it, containing cellulose fiber and filler, additionally contains a sizing agent and a hardening additive, and mainly softwood pulp with a degree of grinding 60 as cellulose fiber - 85 ° SR in the following ratio of components in wt.%: Filler - 1.5-4.5;

0 проклеивающее вещество - 0,2-2,5; упрочн юща добавка - 0,3-5,0 и целлюлозное волокно - остальное. При необходимости полотно дополнительно содержит красители в количестве 0,01-2,0 мас.% и модифика5 торы в количестве 0,01-0,1 мас.%.0 sizing agent - 0.2-2.5; hardening additive 0.3-5.0 and cellulose fiber the rest. If necessary, the fabric additionally contains dyes in an amount of 0.01-2.0 wt.% And modifiers 5 in an amount of 0.01-0.1 wt.%.

В способе изготовлени рулонного облицовочного материала, включающем размол целлюлозы, введение в целлюлозную суспензию наполнител , отлив полотна,In a method for manufacturing a roll cladding material, comprising milling pulp, introducing filler into the cellulosic suspension, casting the web,

0 обезвоживание, сушку и нанесение на него декоративного рисунка, в целлюлозную суспензию дополнительно ввод т проклеивающее вещество и упрочн ющую добавку, при этом целлюлозу размалывают до степени0 dehydration, drying and applying a decorative pattern on it, a sizing agent and a hardening additive are additionally introduced into the cellulosic suspension, while the cellulose is milled to a degree

5 помола 60-85° ШР, упрочн ющую добавку ввод т перед отливом полотна, а обезвоживание и сушку сформованного полотна провод т при последовательном наращивании вакуума и температуры.5, grinding 60-85 ° SR, a hardening additive is introduced before the web is cast, and the formed web is dehydrated and dried by successively increasing the vacuum and temperature.

0 Размалывание целлюлозы до степени помола 60-85° ШР с максимально возможным фибриллированием волокон обеспечивает возможность получени полотна высокой плотности с сомкнутой структурой.0 Milling pulp to a grinding degree of 60-85 ° SR with the highest possible fibrillation of the fibers makes it possible to obtain a high density web with a closed structure.

5 Утонченные фибриллированные волокна целлюлозы, сцепл сь между собой ворсинками фибрилл на уровне молекул рного воздействи , обеспечивают достаточно высокую плотность и сомкнутость целлю- ЛОЗНО-ЕЮЛОКНИСТОГО полотна без после/дующей пропитки составом св зующего. Степень помола целлюлозы выше 85° ШР не позвол ет выполнить технологический процесс изготовлени целлюлозного полотна требуемой укрывистости. При степени по- мола менее 60° ШР невозможно получить полотно высокой плотности с сомкнутой структурой без последующей пропитки св зующим .5 Thin fibrillated cellulose fibers, adhered to each other by fibril villi at the level of molecular exposure, provide a sufficiently high density and tightness of the cellulose-cellulose web without subsequent impregnation with the binder composition. The degree of milling of cellulose above 85 ° SR does not allow the technological process to produce a cellulose web of the required hiding power. At a degree of less than 60 ° SR, it is impossible to obtain a high-density web with a closed structure without subsequent impregnation with a binder.

Введение комплекса упрочн юще-на- полн ющих добавок в сочетании с проклейкой целлюлозной композиции обеспечивает заполнение ими микропустот между волокнами РОМ с созданием исходной повышенной его монолитности и влагонепроницаемости. что при последующем применении готового облицовочного материала исключает возможность просачивани на его лицевую поверхность кле и нерационального впитывани лакокрасоч- ных материалов.The introduction of a complex of hardening-filling additives in combination with the sizing of the cellulose composition ensures that they fill micro voids between the ROM fibers with the creation of its initial increased monolithicity and moisture resistance. which, with the subsequent use of the finished facing material, eliminates the possibility of glue seeping onto its front surface and irrational absorption of paints and varnishes.

В случа х введени комплекса упрочн - юще-наполн ющих добавок с суммарным содержанием менее 2 и более 12 мас.% к массе абсолютно сухого материала качест- венные показали РОМ снижаютс и требуема его монолитность не обеспечиваетс . В первом случае из-за недостатка упрочн ю- ще-наполн ющего эффекта, во втором - из- за объемного избытка вводимых инородных веществ, вызывающего нарушение плотности контакта волокон целлюлозы и снижение сил молекул рного взаимодействи между ними.In the case of the introduction of a complex of reinforcing-filling additives with a total content of less than 2 and more than 12 wt.% To the mass of absolutely dry material, the quality showed POM are reduced and its required monolithicity is not ensured. In the first case, due to the lack of a strengthening, filling effect, in the second, due to the volume excess of introduced foreign substances, which causes a violation of the density of contact between cellulose fibers and a decrease in the forces of molecular interaction between them.

Введение упрочн ющей добавки перед отливом полотна снижает хлопьеобразова- ние волокон, а в процессе отлива полотна - способствует более равномерному распределению и более плотной взаимоукладке волокон с частичками наполнител как по площади, так и по толщине формируемого РОМ с обеспечением наружной защиты межволоконных водородных св зей при последующем технологическом увлажнении сухого материала.The introduction of a hardening additive before the web casting reduces the flocculation of the fibers, and during the casting of the web it contributes to a more even distribution and denser interlacing of the fibers with filler particles both in the area and in the thickness of the formed POM with the external protection of the interfiber hydrogen bonds at subsequent technological wetting of the dry material.

Соблюдение перечисленных взаимодействий процесса в своей совокупности обеспечивает технологическую возможность достижени структурной монолитности РОМ на стадии формировани полотна без необходимости его последующей пропитки составом св зующего.The observance of the above process interactions in the aggregate provides the technological possibility of achieving the structural integrity of the ROM at the stage of web formation without the need for its subsequent impregnation with the binder composition.

Последовательное (не резкое) наращивание вакуума при обезвоживании полотна обеспечивает благопри тные услови дл удержани в нем мелких укороченных частичек волокон целлюлозы и упрочн юще-на- ПО/УНЯЮЩИХ добавок, герметизирующих микропустоты между волокнами. Последовательное наращивание температуры в процессе сушки позвол ет удэпить влагу ич полотна без нарушени его структуры ооипь- ными паровыми потоками. Соблюдени этих факторов в своем сочетании обеспечивает режимную возможность сохранени требуемой монолитности РОМ на стадии удалени избыточной влаги как по прочности на расслоение при неравномерном отрыве , так и по воздухопроницаемости, выполн ющей экологически защитную и технологические функции.Consistent (not abrupt) build-up of vacuum during dewatering of the web provides favorable conditions for retaining small shortened particles of cellulose fibers and hardening-on / de-strengthening additives sealing micro-voids between the fibers. The successive increase in temperature during the drying process allows the moisture of the fabric to be damped without disturbing its structure by sooty steam flows. The observance of these factors in combination provides the regimen ability to maintain the required ROM monolithicity at the stage of removing excess moisture both in terms of separation strength during uneven separation and in air permeability, which performs environmentally protective and technological functions.

Таким образом, сочетание всех указанных признаков обеспечивает возможность изготовлени РОМ с достижением требуемых свойств и физико-механических показателей без операции пропитки составом св зующего. Это приводит к снижению материалоемкости способа, во-первых, за счет уменьшени содержани упрочн юще-на- полн ющих добавок, во-вторых, за счет возможности снижени общего расхода материальных ресурсов на изготовление непропитанного РОМ с уменьшенной массой его квадратного метра, отличающегос новыми эффективно-полезными свойствами. Исключение операции пропитки ведет к снижению трудоемкости изготовлени РОМ. Кроме этого, по вл етс возможность изготовлени РОМ на существующем технологическом оборудовании практически в услови х любого бумажного производства, так как все технологические операции за вл емого способа могут быть реализованы на серийных потоках обычных бумагоделательных машин.Thus, a combination of all these features makes it possible to produce ROM with the achievement of the required properties and physico-mechanical properties without the operation of impregnation with the binder composition. This leads to a decrease in the material consumption of the method, firstly, due to a decrease in the content of hardening-filling additives, and secondly, due to the possibility of reducing the total consumption of material resources for the manufacture of non-impregnated POM with a reduced mass of its square meter, which differs by new efficient - useful properties. The exclusion of the impregnation operation leads to a decrease in the complexity of manufacturing the ROM. In addition, it becomes possible to manufacture ROM on existing technological equipment in almost any papermaking condition, since all technological operations of the claimed method can be implemented on serial flows of conventional paper machines.

Процесс производства РОМ осуществл ют следующим образом.The POM production process is carried out as follows.

Целлюлозу, преимущественно хвойных пород древесины, размалывают до степени помола 60-85° ШР при услови х, обеспечивающих повышенную гидратацию и фиб- ри лирование волокон с возможно меньшим их укорачиванием, что способствует улучшению физико-механических показателей полотна. Создание таких условий в зависимости от используемого оборудовани обеспечивают общеизвестными в бумажном производстве методамиCellulose, mainly of coniferous wood, is ground to a grinding degree of 60-85 ° SR under conditions providing increased hydration and fibrillation of the fibers with the shortest possible shortening, which helps to improve the physico-mechanical properties of the fabric. The creation of such conditions, depending on the equipment used, is provided by methods well known in the paper industry.

Дл обеспечени требуемых свойств готового материала и защиты водородных св зей между фибриллами и волокнами целлюлозы от воздействи влаги в целлюлозную суспензию при строго заданном соотношении в сочетании с проклейкой ввод т комплекс упрочн юще-наполн ющих добавок .To ensure the required properties of the finished material and protect the hydrogen bonds between the fibrils and cellulose fibers from moisture in the cellulose suspension at a strictly defined ratio, a complex of reinforcing fillers is added in combination with the sizing.

Введение наполнителей осуществл ют на начальной стадии создани композиции, а упрочн ющей добавки - перед отлиаом полотнаThe introduction of fillers is carried out at the initial stage of creating the composition, and hardening additives before casting the canvas

Обезвоживание и сушку сформованного полотна производ т соответственно при последовательном наращивании вакуума и температуры. Затем на полотно нанос т декоративный рисунок.The formed web is dehydrated and dried, respectively, with successive increase in vacuum and temperature. Then, a decorative pattern is applied to the web.

Указанным способом в промышленных услови х обычного бумажного производства на потоке серийной бумагоделательной машины осуществл ют при изготовлении РОМ массой 70 г/м2 без операции его пропитки составом св зующего с варьированием параметров процесса согласно табл.1.The indicated method in industrial conditions of conventional paper production on a serial paper machine stream is carried out in the manufacture of ROM with a mass of 70 g / m2 without the operation of impregnating it with a binder composition with varying process parameters according to Table 1.

В примерах 1-5 представлено варьирование основных параметров, в примерах 6- 9 - возможных вариантов.In examples 1-5 presents the variation of the main parameters, in examples 6-9 - possible options.

В качестве основного компонента упрочн ющих добавок использованы смолы типа полиамидных отечественного и импортного производства:As the main component of the hardening additives used resins of the type of polyamide domestic and imported:

а)полиамидна смола, модифицированна эпихлоргидрином, марки Водамин-115;a) a polyamide resin modified with epichlorohydrin, brand Vodamin-115;

б)Kumene 558 (США, Геркулес);, в) Superarnln 30 (Япони ).b) Kumene 558 (USA, Hercules) ;, c) Superarnln 30 (Japan).

Использование приведенных смол дает сравнимые результаты.The use of the above resins gives comparable results.

В качестве примера проклеивающих материалов использованы канифольный . клей марки ЖМ и сернокислый алюминий.Rosin is used as an example of sizing materials. ZhM adhesive and aluminum sulphate.

Примером наполнител вл лс тальк.An example of a bulking agent is talc.

Изготовленный без пропитки составом св зующего РОМ испытан с учетом облицовывани им ДСП и отделки поверхности различными лаками.A ROM made without impregnation with a binder composition was tested taking into account its particleboard lining and surface treatment with various varnishes.

В качестве базового объекта прин т способ изготовлени РОМ 2. Показатели качества, данные по материалоемкости и трудоемкости РОМ, изготовленного известным и предложенным способами, приведены в табл.2.As a basic object, a manufacturing method of ROM 2 is adopted. Quality indicators, data on material consumption and labor input of ROM manufactured by known and proposed methods are given in Table 2.

Как видно из данных, приведенных в табл.2, предложенный способ изготовлени РОМ.обладает существенными преимуществами по сравнению с базовым объектом. Отсутствие экологически вредного процесса пропитки составом св зующего обеспечивает санитарную чистоту материала, значительно упрощает технологию его изготовлени , существенно снижает трудоемкость , материалоемкость, энергоемкость и экологически вредные выбросы.As can be seen from the data given in Table 2, the proposed method for the manufacture of POM. Has significant advantages compared to the base object. The absence of an environmentally harmful process of impregnation with a binder composition ensures the sanitary purity of the material, greatly simplifies the technology of its manufacture, significantly reduces the complexity, material consumption, energy intensity and environmentally harmful emissions.

Наличие линейных деформаций при непроизвольном технологическом увлажнении и высыхании обеспечивает предложенному РОМ новый положительный эффект, полностью отсутствующий у базового варианта: при местном увлажненииThe presence of linear deformations during involuntary technological wetting and drying provides the proposed ROM with a new positive effect, which is completely absent in the basic version: with local wetting

декоративной печатью обеспечиваетс имитаци поверхностной макроструктуры нату- ральной древесины, позвол юща примен ть экономичную тонкослойную от- крытопористую отделку; при клеевом увлажнении в процессе облицовывани эффект выравнивани поверхности обеспечиваетс самонат жением облицовки, что позвол ет снизить толщину (в 2 раза), материалоемкость (в 3 раза) нового РОМ до минимальных значений, определ емых лишь укрывистостью.decorative printing imitates the surface macrostructure of natural wood, allowing the use of an economical thin-layer open porous finish; during wetting during lining, the effect of leveling the surface is ensured by self-tensioning of the lining, which allows to reduce the thickness (2 times), material consumption (3 times) of the new POM to the minimum values determined only by hiding power.

Абсолютна воздухонепроницаемость новой облицовки (базовой - 270 мл/мин) обеспечивает ее повышенные санитарнозащитные функции от миграции свободного формальдегида из покрываемой ДСП, исключает возможность просачивани кле и предопредел ет снижение способности к поглощению лаков более чем в 8 раз, чтоThe absolute airtightness of the new cladding (base - 270 ml / min) provides its increased sanitary protection functions from the migration of free formaldehyde from the coated particleboard, eliminates the possibility of adhesive leakage and predetermines a decrease in the ability to absorb varnishes by more than 8 times, which

приводит к дополнительному эффекту - резкому снижению расхода лакокрасочных материалов в процессе отделки.leads to an additional effect - a sharp decrease in the consumption of paints and varnishes during the finishing process.

Сомкнута монолитна структура нового материала, характеризуема абсолютнойThe monolithic structure of the new material is closed, characterized by absolute

воздухопроницаемостью, обеспечивает требуемые прочностные показатели как по разрыву, так и по расслоению.breathability, provides the required strength indicators both in tearing and delamination.

Сверхвысока эластичность полученного материала обеспечивает неограниченную возможность его применени как в прессах, так и на кашировальных установках дл облицовывани любых профилей вплоть до линейного перегиба. (56) 1. ТУ 13-569-80. Декоративна рулонна пленка марки РП.The ultrahigh elasticity of the obtained material provides unlimited possibility of its application both in presses and on laminating installations for facing any profiles up to linear bending. (56) 1. TU 13-569-80. Decorative roll film of the RP brand.

2. ТУ 13-0273250-11-87. Рулонна облицовочна пленка марки РП.2. TU 13-0273250-11-87. Roll facing film brand RP.

Таблица 1Table 1

Продолжение табл,1Continuation of the table, 1

Нормативный показатель по ГОСТ 16371-84. Мебель. Общие технические услови .-составл ет не менее 2,8 кгс/см.Standard indicator in accordance with GOST 16371-84. Furniture. General specifications. - is not less than 2.8 kgf / cm.

172004664тЗ172004664tZ

Claims

1. Rolled facing material, carriers in an amount of 0.01 - 2.0 m.s.% and made in the form of a web with applied diffusers in an amount of 0.01 - 0.1 May. % nym on it, a decorative pattern, co-3. A method of manufacturing a roll-containing cellulosic fiber and 5 cladding material comprising a filler, characterized in that that onmol cellulose. introduction into cellulose additionally contains a sizing filler suspension, web casting, a substance and a hardening additive, and in ka-dehydration, drying and application of cellulose fiber on it - a pre-decorative pattern, which differs essentially from softwood pulp with a degree of 1, which is added to the cellulose suspension - grinding 60 - 85 SR in the following, respectively, a sizing agent is introduced to the components, wt.%: and a hardening additive, while cellulose Filler1, 5-4.5 vines are ground to a degree of grinding 60 Sizing agent 0.2-2.5 85 SHR, reinforcing additive, a reinforcing additive of 0.3 - 5.0 is introduced by tinting the web, and dehydration and

Cellulose fiber The rest of the molded web is dried

2. The material according to claim 1, characterized in that the vacuum and temperature are gradually increased. twenty