"рулонный облицовочный материал "лифан" и способ его изготовления"

 

Сущность изобретения: материал на основе целлюлозного волокна и наполнителя дополнительно содержит проклеивающее вещество и упрочняющую добавку при следующем соотношении компонентов, мас.% наполнитель - Т,5 - 4,5. проклеивающее вещество - 0,2 - 2,5, упрочняющая 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° В способе изготовления рулонного облицовочного материала упрочняющую добавку вводят перед отливом полотна, а обезвоживание и сушку сформированного полотна проводят при последовательном наращивании вакуума и температуры 2 спф-лы 1 зпф-лы, 2 тзбл

в

"сФ (11> 2004664С1 (19) 1Щ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

1 (21) 5020303/12 (22) 24.01.92 (46) 15.12.93 Бюл. Ъ 45-46 (76) Повкис Иосиф Викентьевич (54) РУЛОННЫЙ ОБЛИЦОВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ."ЛИФАН" И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ (57) Сущность изобретения: материал на основе целлюлозного волокна и наполнитепя дополнительно содержит проклеивающее вещество и упрочняющую добавку при следующем соотношении компонентов, мас%: напопнитель — 1,5 — 4,5: проклеивающее вещество — 0,2 — 2,5; упрочняющая (51) 5 I) 21 H27j18D21H2+1/ I(i»

021 Н23 14 ./ добавка — 0,3 — 5.0 и целлюлозное волокно — остальное. При необходимости дополнительно используют красители и модифицируют в количестве соответственно 001-2,0 мас% и 001-0.1 мас%. В качестве целлюлозного волокна используют преимущественно хвойную целлюлозу со степенью лов мола 60-85 . В способе изготовления рулонного облицовочного материала упрочняющую добавку вводят перед отливом полотна, а обезвоживание и сушку сформированного полотна проводят при последовательном наращивании вакуума и температуры. 2 с.п.ф-лы, 1 з.п.ф-лы, 2 табл.

2004664

40 материалоемкость и трудоемкость изготовления РОМ вследствие наличия операции пропитки бумажного полотна составом связующего. Облицовочный материал имеет сравнительно высокую материалоемкость 45 (210 г/м ). что свидетельствует о большом расходе исходных компонентов композиционной массы, в том числе и целлюлозы. Материал с меньшей массой квадратного метра, полученный данным способом, недо- 50 пустимо использовать в качестве облицовки, так как он в силу своих свойств не обеспечивает качественное выравнивание облицовываемых поверхностей. Недостаточная эластичность материала затрудняет его использование на прогрессивных копировальных установках, Высокая способность к поглощению лаков приводит к их повышенному расходу при отделке мебельных щитов. Причем процесс изготовления

Изобретение относится к производству декоративно-отделочных материалов и может быть использовано при производстве рулонных облицовочных материалов (POM), применяемых для облицовывания щитовых деталей мебели, отделочных панелей, деревянных полотен и других столярных изделий в целлюлозно-бумажной. мебельной, деревообрабатывающей и строительной промышленности.

Известен РОМ и способ его изготовления, включающий размол целлюлозы до 2224 ШР, приготовление композиционной массы, отлив и сушку бумажного полотна, пропитку его составом связующего, повторную последующую сушку и нанесение декоративного рисунка. Процесс ведут в две стадии: сначала изготавливают рыхлую впитывающую бумагу-основу, а затем ее пропитывают экологически вредным составом связующего на специальных пропиточносушильных установках (1).

Недостатком способа является довольно низкая эластичность материала (150 мм) и необходимость выполнения операции пропитки, что приводит к большому расходу пропиточного состава связующего и высокой трудоемкости выполнения этой операции.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению является рулонный облицовочный материал и способ изготовления его, выполняемый аналогично (1), но отличающийся улучшенной рецептурой пропиточного состава связующего, несколько повышающего эластичность материала (до 35 мм) (2).

Недостатками данного материала и способа его изготовления являются высокая

30 бумаги-основы может быть выполнен только на специально запроектированном технологическом потоке и не доступен для обычного бумажного производства, а процесс пропитки бумажного полотна требует существенных затрат на дополнительное оборудование и значительные производственные площади.

Новым результатом настоящего изобретения является снижение материалоемкости и трудоемкости изготовления РОМ за счет исключения операции пропитки и снижения массы квадратного метра материала, обеспечение возможности массового промышленного производства материала на существующем серийном технологическом оборудовании в условиях обычного бумажного производства, Это достигается тем, что рулонный облицовочный материал, выполненный в виде полотна с нанесенным на него декоративным рисунком, содержащего целлюлозное волокно и наполнитель, дополнительно содержит проклеивающее вещество и упрочняющую добавку, а в качестве целлюлозного волокна — преимущественно хвойную целлюлозу со степенью помола 6085О ШР при.следующем соотношении компонентов в мас. ; наполнитель — 1,5 — 4,5; проклеивающее вещество — 0,2-2,5; упрочняющая добавка — 0,3 — 5.0 и целлюлозное волокно — остальное. При необходимости полотно дополнительно содержит красители в количестве 0,01 — 2,0 мас. и модификаторы в количестве 0,01 — 0,1 мас. .

В способе изготовления рулонного облицовочного материала, включающем размол целлюлозы, введение в целлюлоэную суспенэию наполнителя, отлив полотна, обезвоживание, сушку и нанесение на него декоративного рисунка, в целлюлоэную суспенэию дополнительно вводят проклеивающее вещество и упрочняющую добавку, при этом целлюлозу размалывают до степени помола 60-85 ШР, упрочняющую добавку вводят перед отливом полотна, а обезвоживание и сушку сформованного полотна проводяг при последовательном наращивании вакуума и температуры.

Размалывание целлюлозы до степени помола 60-85О ШР с максимально возможным фибриллированием волокон обеспечивает возможность получения полотна высокой плотности с сомкнутой структурой. ,Утонченные фибриллированные волокна целлюлозы, сцепляясь между собой ворсинками фибрилл на уровне молекулярного воздействия, обеспечивают достаточно высокую плотность и сомкнутосгь целлюлозно-волокнистого полотна без последую2004664 щей пропитки составом связующего. Степень помола целлюлозы выше 85 ШР не позволяет выполнить технологический процесс изготовления целлюлозного полотна требуемой ykpb:вистости. При степени помола менее 60 ШР невозможно получить полотно высокой плотности с сомкнутой структурой без последующей пропитки связующим.

Введение комплекса упрочняюще-наполняющих добавок в сочетании с проклейкой целлюлозной композиции обеспечивает заполнение ими микропустот между волокнами РОМ с созданием исходной повышенной его монолитности и влагонеироницаемости, что при последующем применении готового облицовочного материала исключает воэможность просачивания на его лицевую поверхность клея и нерационального впитывания лакокрасочных материалов.

В случаях введения комплекса упрочняюще-наполняющих добавок с суммарным содержанием менее 2 и более 12 мас.$ к массе абсолютно сухого материала качественные показали POM снижаются и требуемая его монолитность не обеспечивается. В первом случае из-за недостатка упрочняюще-наполняющего эффекта, во втором — иэза объемного избытка вводимых инородных веществ, вызывающего нарушение плотности контакта волокон целлюлозы и снижение сил молекуЛярного взаимодействия между ними.

Введение упрочняющей добавки перед отливом полотна снижает хлопьеобразование волокон, а в процессе отлива полотна— способствует более равномерному распределению и более плотной взаимоукладке волокон с частичками наполнителя как по площади, так и по толщине формируемого

POM с обеспечением наружной защиты межволоконных водородных связей при последующем технологическом увлажнении сухого материала.

Соблюдение перечисленных взаимодействий процесса в своей совокупности обеспечивает технологическую возможность достижения структурной монолитности POM на стадии формирования полотна без необходимости его последующей пропитки составом связующего.

Последовательное (не резкое) наращивание вакуума при обезвоживании полотна обеспечивает благоприятные условия для удержания в нем мелких укороченных частичек волокон целлюлозы и упрочняюще-наполняющих добавок, герметизирующих микропустоты между волокнами. Последовательное наращивание температуры в про20

55 телей без операции пропитки составом связующего. Это приводит к сниже:ию материалосмкости способа, во-первых, эа счет уменьшения содержания упрочняюще-наполняющих добавок, во-вторых, эа счет В03можности снижения общего расхода материальных ресурсов на изготовление непропитанного POM с уменьшенной массой его квадратного метра, отличающегося новыми эффективно-полезными свойствами.

Исключение операции пропитки ведет к снижению трудоемкости изготовления

POM. Кроме этого, появляется возможность изготовления POM на существующем технологическом оборудовании практически в условиях любого бумажного производства, так как все технологические операции заявляемого способа могут быть реализованы на серийных потоках обычных бумагоделательных машин.

Процесс производства POM осуществляют следующим образом, Целлюлозу, преимущественно хвойных пород древесины, размалывают до степени помола 60 — 85 ШР при условиях, обеспечивающих повышенную гидратацию и фибриллирование волокон с возможно меньшим их укорачиванием, что способствует улучшению физико-механических показателей полотна, Создание таких условий в зависимости от используемого оборудования обеспечивают общеизвестными в бумажном производстве методами.

Для обеспечения требуемых свойств готового материала и защиты водородных связей между фибриллами и волокнами целлюлозы от воздействия влаги в целлюлоэную суспензию при строго .заданном соотношении в сочетании с проклейкой вводят комплекс упрочняюще-наполняющих добавок.

Введение наполнителей осуществляют на начальной стадии создания композиции, а упрочняк1щей добавки — перед отливом полотна. цессе сушки позволяет удобрить влагу иэ полотна без нарушения его структуры обильными паровыми потоками. Соблюдение этих факторов s своем сочетании обеспечивает режимную возможность сохранения требуемой монолитности POM на стадии удаления избыточной влаги как по прочности на расслоение при неравномерном отрыве. так и по воздухопроницэемости, 10 выполняющей экологически защитную и технологические функции.

Таким образом, сочетание всех указанных признаков обеспечивает воэможность изготовления POM с достижением требуе15 мых свойств и физико-механических покаэа2004664

Обезвоживание и сушку сформованного полотна производят соответственно при последовательном наращивании вакуума и температуры. Затем на полотно наносят декоративный рисунок. 5

Указанным способом в промышленных условиях обычного бумажного производства на потоке серийной бумагоделательной машины осуществляют при изготовлении

POM массой 70 г/м без операции его про- 10 питки составом связующего с варьированием параметров процесса согласно табл.1.

В примерах 1 — 5 представлено варьирование основных параметров, в примерах 6Q — возможных вариантов. ° 15

В качестве основного компонента упрочняющих добавок использованы смолы типа полиамидных отечественного и импортного производства, а) полиамидная смола, модифицирован- 20 ная эпихлоргидрином, марки Водамин-115; б) Kumene 558 (CLLlA, Геркулес);. в) Superamln 30 (Япония).

Использование приведенных смол дает сравнимые результаты. 25

В качестве примера проклеивающих материалов использованы канифольный . клей марки ЖМ и сернокислый алюминий.

Примером наполнителя являлся тальк.

Изготовленный без пропитки составом 30 связующего POM испытан с учетом облицовывания им ДСП и отделки поверхности различными лаками.

В качестве базового объекта принят способ изготовления РОМ (2). Показатели 35 качества, данные по материалоемкости и трудоемкости РОМ, изготовленного известным и предложенным способами, приведены в табл,2.

Как видно из. данных, приведенных в 40 табл.2, предложенный способ изготовления

РОМ,обладает существенными преимуществами по сравнению с базовым обьектом.

Отсутствие экологически вредного процесса пропитки составом связующего обеспе- 45 чивает санитарную чистоту материала, значительно упрощает технологию его изготовления. существенно снижает трудоемкость, материалоемкость, энергоемкость и экологически вредные выбросы.

Наличие линейных деформаций при непроизвольном технологическом увлажнении и высыхании обеспечивает предложенному РОМ новый положительный эффект, полностью отсутствующий у базового варианта: при местном увлажнении декоративной печатью обеспечивается имитация поверхностной макроструктуры натуральной древесины, позволяющая применять экономичную тонкослойную открытопористую отделку; при клеевом увлажнении в процессе облицовывания эффект выравнивания поверхности обеспечивается самонатяжением облицовки, что позволяет снизить толщину (в 2 раза), материалоемкость (в 3 раза) нового РОМ до минимальных значений, определяемых лишь укрывистостью, Абсолютная воэдухонепроницаемость новой облицовки (базовой — 270 мл/мин) обеспечивает ее повышенные санитарноэащитные функции от миграции свободного формальдегида из покрываемой ДСП, исключает возможность просачивания клея и предопределяет снижение способности к поглощению лаков более чем в 8 раз, что приводит к дополнительному эффекту — резкому снижению расхода лакокрасочных материалов в процессе отделки.

Сомкнутая монолитная структура нового материала, характеризуемая абсолютной воздухопроницаемостью, обеспечивает требуемые прочностные показатели как по разрыву, так и по расслоению.

Сверхвысокая эластичность полученного материала обеспечивает неограниченную возможность его применения как в прессах, так и на кашировальных установках для облицовывания любых профилей вплоть до линейного перегиба. (56) 1. ТУ 13 — 569 — 80. Декоративная рулонная пленка марки РП.

2. ТУ 13 †02732-11-87. Рулонная облицовочная пленка марки РП.

Норма

73

60-85

85

87,5

98

98-88

97,5 щие

2,7

2,7

0,3

5,1

0,2

2.7

5,0

0,3-5,0

0,3

5,0

5,1

0,2

2,7

115

2.7

2,7

0-0,7

0-0,2 трия

1,3

0,2-2,5

2,6

0,1

0,2

1,3

2, 0,02

0,06

0,5

0,5

1,05

0.06

0,14

0,8

1,5

0,8

1,55

0,8 ний

1,5-4,5

3,0

1,2

1,5

4,5.4,8

3,0

3,0

4, Параметр

Степень помола целлюлозы,о ШР

Компоненты, мас.ф: целлюлоза упрочняювещества полиамидная смола марок

ВодаминKumene 558

$орегэгп!пЗ

Натриевая соль КМЦ

Силикат наПроклеивающие вещества

Клей марки ЖМ

Сернокислый алюмиНаполнитель (тальк) 2004664

73 60

93 88

13 25

0,5 1,0

Пример

Таблица 1

2004664

Продолжение табл,1

Ф

° Ф

° °

Ф,р, ° I

° ° р Е

Ф

° ф

Ф

Ъ\

В ю

I °

2004664

16, Ч с ю

0 с о

CL

Г: сч! сч (сч х с5

CL

Ф

S

Cl (» «« ю о и о с

Ф (»

CL о

I.Ф r о

cf

;л

+ r

Ф Ф

I»

З о а

oi 0 и 1»

I- Ф

Ос о

Я

Ц( с

Cl

Я

Ф

ICI

Ф о

Z

Ф

Iи

Ф с5

М с

Ф и

CL о

I»

Ф с

m о Г а и 2 д

Ф Б

Ф 5 а

X о

5

CL с о

X сч1сч

jñ÷

«

" IL.

И с5 од

+о

Iсч со ао А а Х о хд с а д Ф с» с Ф -О д о

« и

1"о

« 2 д с с) m с х р

Я а а c C:

Ф

1»дф(X mY

A ак

I» I» S х сс

0 а.

Ф I5!

Ю о

Cl

0 с

g m

Ф

S В х о

m и

0 а. с

«Я о

Z

Ф о

Г

Е 0 о х

X .й а

v-ф оо и

2 а

Х

° «

S а

0 0 с

0 0 о

2 S ах и х с S

I- Ф Х о < и

Ь" Ф о

v,S

0О 0

2I- с е и о д

X x

Ф Ф

S 1О. с

ID о

2 а

fo

":., cf - д и о

Ф X

Б

Z д

m0

М

Ф д с

С0

Я

5 о с оЖ д с:

Хо

Ф .5 Х .5

«- m

0 0с д о

Ы (.Э

Я с

Е

z о

t5

Ф

1и

Ф т

I5 с

Ф

I»

С5

Y о

С:

° Й

Ф С - Ф Д с С а

5I o S z 5I Q И о о

<о

Б Q Ф I0, ь

« с о

Ф

m Z s I- m д свк

Ф S

OI С( с с О аД

„C 0

2 и и

L сО сч

Ф

Ф

Ф

Ф

IФ

IR

I5 о и о

I с

Ф

Х

Ф

X х

Ф

l»

Ф

Ю о о

0

A с

Ф

1» о

«Я

z

)Е

CL

Х

2004664

Составитель О. Маслаченко

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор В, Петраш

Редактор

Заказ 3383

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушсяая наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Формула изобретения

1. Рулонный облицовочный материал, выполненный в виде полотна с нанесенным на него декоративным рисунком. содержащего целлюлозное волокно и наполнитель, отличающийся тем, что он дополнительно содержит проклеивающее вещество и упрочняющую добавку, а в качестве целлюлозного волокна - преимущественно хвойную целлюлозу со степенью помола 60 - 85 ШР при следующем соотношении компонентов, мас. :

Наполнитель 1,5- 4.5

Проклеивающее вещество 0,2.- 2,5 .Упрочняющая добавка 0,3 - 5,0

Целлюлозное волокно Остальное

2. Материал по п.1, отличающийся тем, что полотно дополнительно содержит кра сители в количестве 0.01 - 2,0 мас.!; L1 модификаторы в количестве 0,01 - 0.1 мас. .

3, Способ изготовления рулонного облицовочного материала, включающий размол целлюлозы, введение в целлюлозную суспензию наполнителя, отлив полотна, обезвоживание, сушку и нанесение на него

10 декоративного рисунка, отличающийся тем, что в целлюлоэную суспензию дополнительно вводят проклеивающее вещество и упрочняющую добавку, при этом целлюлозу размалывают до степени помола 6015 85 ШР, упрочняющую добавку вводят перед отливом полотна, а обезвоживание и сушку сформованного полотна проводят при последовательном наращивании вакуума и температуры.