本發明涉及一種低甲醛家具浸漬膠膜紙生產工藝。
背景技術:
貼面的紙張經過三聚氰胺膠水和一些添加劑浸漬后,就是三聚氰胺浸漬紙。和板材(密度板、刨花板、膠合板),經過熱壓機鋼板的熱壓成為飾面板材。國標GB/T28995上要求,浸漬紙的甲醛釋放量為A級1.5mg/L和B級3.0mg/L。
目前,家具浸漬紙浸漬涂膠過后其具有較好的裝飾性能,但是其甲醛的釋放量較大,不環保,健康;而且其耐磨性不夠高,表面不夠光亮,使得裝飾紙的壽命縮短,其清晰度也不夠高,生產工藝相對復雜。
技術實現要素:
針對上述存在的問題,本發明旨在提供低甲醛家具浸漬膠膜紙生產工藝,本發明所采用的生產工藝流程簡單,操作控制方便,使用配制的低摩爾比膠水,與白鋼玉形成復合高分子材料,經過特殊的干燥曲線,達到高亮光,耐磨,高清晰,且浸漬紙的甲醛釋放量≤0.5,同時浸漬紙的其它性能保持不變。
為了實現上述目的,本發明所采用的技術方案如下:
低甲醛家具浸漬膠膜紙生產工藝,包括以下步驟:
1)脲醛膠水配制
a、預熱:預熱前對合成罐進行清洗,清洗完后進行預熱,預熱溫度升溫2℃/min,預熱12-15分鐘,保溫5分鐘;
b、加甲醛:通過加料口向合成罐內逐漸加入甲醛48份,并攪拌,調節PH;
c、一次尿素注入:向預熱保溫的合成罐內加入18份尿素,升溫速度1.5-2℃/min,溫度升高到64-65℃,減緩加熱,升溫速度0.5-1℃/min,升溫到88-92℃保溫30分鐘;
d、加甲酸:在甲醛攪拌的過程中,加入甲酸,調整到PH4.2-4.8;
e、加燒堿與水:當測到水溶倍數是5.0-6.0時,立即加入燒堿溶液,水,燒堿和水同步加入,調節PH在7-8,然后再同步加入三聚氰胺1-2份和增強劑2份;
f、二次尿素注入:接著向合成罐內二次加入尿素12份,保溫10-20分鐘;
g、降溫:保溫結束后,降溫,降溫速度2-2.5℃/min;
h、三次尿素注入:當溫度降到65-67℃時,加入第三次尿素,繼續降溫,降溫速度1.5-2℃/min,待溫度≤45℃,停機取樣;
2)改性三胺膠水配制
a、加甲醛:先在合成罐內加入計量好的軟水,計量的甲醛42份,攪拌,調節PH值到9.0-9.5;
b、加三聚氰胺:接著加入三聚氰胺35-37份,逐漸升溫,升溫速度1.5-2℃/min,升溫到65℃時加入甲醛捕捉劑64份和二甘醇3-5份;
c、檢測云霧點:當出現云霧點后,檢測水數達到1.1-1.2,加入已內酰胺,加入甲醛捕捉劑64份,降溫,調PH9.5-9.6,降溫在40度以下,保溫停機;
3)原紙開卷;
4)預濕:原紙成卷開卷過程中對纖維紙進行預濕操作,通過蒸汽噴霧系統向上下壓輥上噴水霧,潤濕上下壓輥,再將纖維紙依次傳輸通過上下壓輥之間的空隙,可實現一次預濕;
5)浸漬:浸漬過程中先配浸漬膠,浸漬膠是采用步驟(1)合成的脲醛膠水100份、滲透劑0.2-0.5份、固化劑0.4-0.6份以及甲醛捕捉劑1-2份攪拌混合而成,將預濕的纖維紙通過浸漬槽對其進行全面浸漬操作,浸漬完計量;
6)烘干、涂布:涂布前先配制涂布膠,涂布膠是采用步驟(2)合成的改性三胺膠水100份、固化劑0.15-0.35份、脫模劑0.08-0.15份、增塑劑2-3份以及甲醛捕捉劑1-2份攪拌混合而成;噴涂完后經過烘干、再涂布、再烘干,形成高分子復合耐磨材料;
7)裁切、檢驗入庫。
作為優選,所述步驟(1)中所述合成罐包括罐體和設置在罐體外部的一圈保溫層,所述罐體與所述保溫層之間形成溫度調節空腔,所述溫度調節空腔內設有溫度調節管,所述溫度調節管螺旋盤繞在所述罐體上。
作為優選,所述罐體內部設置若干層口徑依次增大的內部溫度調節管,每根內部溫度調節管的兩個端口分別于位于罐體上的所述溫度調節管貫通連接。
作為優選,每根內部溫度調節管均為U形形狀,在所述罐體內還設有攪拌器,所述攪拌器位于口徑最小的那根所述內部溫度調節管內。
作為優選,所述攪拌器包括結構相同的左攪拌器和右攪拌器,所述左攪拌器和右攪拌器均包括攪拌軸以及固定在攪拌軸上的若干層攪拌葉片,所述左腳拌器和右攪拌器上的攪拌葉片上下交錯設置。
作為優選,每層攪拌葉片均包括攪拌齒以及前后設于攪拌齒上的弧形攪動葉片,每個所述弧形攪動葉片上均豎向設有一排流動孔。
作為優選,所述膠水恒溫系統包括恒溫罐以及設于所述恒溫罐外部的一圈夾套層,所述恒溫罐與所述夾套層之間形成恒溫調節腔,所述恒溫調節腔內設有沿恒溫罐壁面螺旋設置的螺旋導流板。
作為優選,所述夾套層的一側設有進水口,另一側設有出水口,在所述夾套上端內部還設有夾套溫度計探頭。
作為優選,所述步驟(6)“烘干、涂布”中在涂布前段烘干溫度為135-145℃,烘干時間3min,涂布過程采用先降溫再升溫的方式涂布,122-135℃,涂布時間4min,涂布完,再烘干的溫度120-140℃,再烘干時間2min。
作為優選,所述后段再烘干高溫區溫度135-140℃,中溫區烘干溫度125-135℃,低溫區烘干溫度120-125℃。
本發明的有益效果是:首先,本發明采用新的合成工藝以及使用改進的合成罐生產一種低摩爾比的脲醛膠水,生產出的膠水摩爾比達到1.0以內,其游離甲醛低于0.3%,生產出的產品更加環保,滲透性好,貯存期達7天,完全滿足了浸漬生產要求,該膠水生產的浸漬紙具有低甲醛的特點;其次,采用改性三胺膠水,其具有高流動性和高透明度,能在壓貼時,形成連續的膠膜保護層,使板材的封閉性性更高;再次,由于浸漬紙在生產配膠中再次加入了甲醛捕捉劑,在壓貼過程,膠水釋放的甲醛會被再次捕捉,從而實現到使用終端消費者時,板材游離的甲醛明顯低于E0;使用低摩爾比膠水,與白鋼玉形成復合高分子材料,經過特殊的干燥曲線,達到高亮光,耐磨,高清晰,同時浸漬紙的其它性能保持不變。并且,與E1基材板配合,生產的板材產品經GB18580干燥器法檢測,甲醛釋放量也≤0.5mg/L。
附圖說明
圖1為本發明合成罐的整體結構示意圖。
圖2為本發明合成罐的示意圖。
圖3為本發明合成罐的內部示意圖。
圖4為本發明弧形攪動葉片的示意圖。
圖5為本發明烘箱溫度曲線。
其中:1-罐體,2-保溫層,3-溫度調節管,4-內部溫度調節管,5-溫度調節空腔,6-攪拌軸,7-攪拌葉片,8-攪拌齒,9-弧形攪動葉片,10-流動孔,11-循環水進口,12-循環水出口,13-出料口,14-測溫計,15-恒溫罐,16-螺旋導流板,17-恒溫調節腔,18-夾套溫度計探頭,19-熱水管道,20-冷水管道,21-回水管道,22-進水口,23-出水口。
具體實施方式
為了使本領域的普通技術人員能更好的理解本發明的技術方案,下面結合附圖和實施例對本發明的技術方案做進一步的描述。
實施例:低甲醛家具浸漬膠膜紙生產工藝,包括以下步驟:
1)脲醛膠水配制
a、預熱:預熱前對合成罐進行清洗,清洗完后進行預熱,預熱溫度升溫2℃/min,預熱12-15分鐘,保溫5分鐘;
b、加甲醛:通過加料口向合成罐內逐漸加入甲醛48份,并攪拌,調節PH;
c、一次尿素注入:向預熱保溫的合成罐內加入18份尿素,升溫速度1.5-2℃/min,溫度升高到64-65℃,減緩加熱,升溫速度0.5-1℃/min,升溫到88-92℃保溫30分鐘;
d、加甲酸:在甲醛攪拌的過程中,加入甲酸,調整到PH4.2-4.8;
e、加燒堿與水:當測到水溶倍數是5.0-6.0時,立即加入燒堿溶液,水,燒堿和水同步加入,調節PH在7-8,然后再同步加入三聚氰胺1-2份和增強劑2份;
f、二次尿素注入:接著向合成罐內二次加入尿素12份,保溫10-20分鐘;
g、降溫:保溫結束后,降溫,降溫速度2-2.5℃/min;
h、三次尿素注入:當溫度降到65-67℃時,加入第三次尿素,繼續降溫,降溫速度1.5-2℃/min,待溫度≤45℃,停機取樣,放置在膠水恒溫系統內貯存;
采用本發明工藝生產的脲醛膠水的摩爾比為0.91;游離甲醛低于0.2%;本發明超低的脲膠摩爾比,膠水中含有游離甲醛很低,同時,膠水中存大量的活性基團,能在固化過程中捕捉更多的游離甲醛;
如圖1-4所示,在本發明中,所述合成罐包括罐體1和設置在罐體1外部的一圈保溫層2,保溫層2一側連接循環水進口11,另一側連接循環水出口12,在所述罐體1的下方還是設有出料口13,保溫層2內設置測溫計14,所述罐體1與所述保溫層2之間形成溫度調節空腔5,所述溫度調節空腔5內設有溫度調節管3,所述溫度調節管3螺旋盤繞在所述罐體1上,所述罐體1內部設置若干層口徑依次增大的內部溫度調節管43,每根內部溫度調節管43的兩個端口分別于位于罐體1上的所述溫度調節管3貫通連接,每根內部溫度調節管43均為U形形狀,在所述罐體1內還設有攪拌器,所述攪拌器位于口徑最小的那根所述內部溫度調節管43內,通過設置內部溫度調節管43不僅能夠加快內部膠水合成的速度,加快分子運動,而且能夠輔助外部的溫度調節管3快速進行升溫和降溫,若只采用外部的溫度調節管3,則靠近罐體1外部邊緣的膠水就會快速升溫或者降溫,而位于罐體1內部中心的膠水則要通過靠近罐體1邊緣的膠水進行熱傳遞才能得到升溫或者降溫的目的,導致膠水各個位置升溫和降溫不一致,也會影響膠水合成的效率和效果,而內部溫度調節管43的設置可以有效的解決上述問題,保證溫度調節的一致性,而且又采用和螺旋盤繞的溫度調節管3連通設置的結構,調節效果更好;
在本發明中,所述攪拌器包括結構相同的左攪拌器和右攪拌器,所述左攪拌器和右攪拌器均包括攪拌軸6以及固定在攪拌軸6上的若干層攪拌葉片7,所述左腳拌器和右攪拌器上的攪拌葉片7上下交錯設置,每層攪拌葉片7均包括攪拌齒8以及前后設于攪拌齒8上的弧形攪動葉片9,每個所述弧形攪動葉片9上均豎向設有一排流動孔10;本發明對合成罐的攪拌結構進行改進,因為膠水的合成主要是原料的攪拌以及攪拌過程中溫度等各種參數的設定,本發明為了提高合成過程中的攪拌效果,故設置兩組攪拌器,左攪拌器和右攪拌器,這樣兩者上下交錯設置,在攪拌過程中能夠使膠水形成較大的翻滾力度,碰撞力度,因為膠水具有較高的粘性,故其攪拌效果要必須高于一般溶液的攪拌效果,而且在弧形攪動葉片9上還設有流動孔10,攪拌過程中一小部分膠水通過流動孔10流過,形成一種流動軌跡,輔助增加攪拌效果,并且流動孔10的設置也能減小膠水與弧形攪動葉片9接觸過程中較大的壓力或者撞擊力度,降低弧形攪動葉片9的損壞系數,延長其使用壽命。
2)改性三胺膠水配制
a、加甲醛:先在合成罐內加入計量好的軟水,計量的甲醛42份,攪拌,調節PH值到9.0-9.5;
b、加三聚氰胺:接著加入三聚氰胺35-37份,逐漸升溫,升溫速度1.5-2℃/min,升溫到65℃時加入甲醛捕捉劑64份和二甘醇3-5份;
c、檢測云霧點:當出現云霧點后,檢測水數達到1.1-1.2,加入已內酰胺,加入甲醛捕捉劑64份,降溫,調PH9.5-9.6,降溫在40度以下,保溫停機,,放置在膠水恒溫系統內貯存;成品膠水指標:水溶倍數為1.3~1.5,PH值:9.5~9.8,粘度16-17秒;
膠水具有高流動性和高透明度,能在壓貼時,形成連續的膠膜保護層,使板材的封閉性性更高;
在本發明中,所述膠水恒溫系統包括恒溫罐15以及設于所述恒溫罐15外部的一圈夾套層,所述恒溫罐15與所述夾套層之間形成恒溫調節腔17,所述恒溫調節腔17內設有沿恒溫罐15壁面螺旋設置的螺旋導流板16,所述夾套層的一側設有進水口22,另一側設有出水口23,進水口22還連接熱水管道和冷水管道20,還連接回水管道21,在所述夾套上端內部還設有夾套溫度計探頭18。
本發明對生產出的膠水進行及時的恒溫保存,其不管是在冬天使用還是在夏天使用膠水的調節更加方便,能夠滿足其使用過程溫度的各種狀態,在冬季對膠水的粘度和貯存期都有影響,采用恒溫系統之后,其經過加熱調節膠水的粘度和貯存期就能得到較大的改善,在夏天溫度較高,也會影響到膠水的各種性能,故通過冷水進行溫度的及時調節,保證膠水的較好狀態,進而保證膠水在纖維紙上使用的最佳狀態。
3)原紙開卷;
4)預濕:預濕:原紙成卷開卷過程中對纖維紙進行預濕操作,通過蒸汽噴霧系統向上下壓輥上噴水霧,潤濕上下壓輥,再將纖維紙依次傳輸通過上下壓輥之間的空隙,可實現一次預濕,這樣預濕效果好,預濕面均勻滲透性好;
5)浸漬:浸漬過程中先配浸漬膠,浸漬膠是采用步驟(1)合成的脲醛膠水100份、滲透劑0.2-0.5份、固化劑0.4-0.6份以及甲醛捕捉劑1-2份攪拌混合而成,將預濕的纖維紙通過浸漬槽對其進行全面浸漬操作,浸漬完計量;
6)烘干、涂布:涂布前先配制涂布膠,涂布膠是采用步驟(2)合成的改性三胺膠水100份、固化劑0.15-0.35份、脫模劑0.08-0.15份、增塑劑2-3份以及甲醛捕捉劑1-2份攪拌混合而成;噴涂完后經過烘干、再涂布、再烘干,形成高分子復合耐磨材料;
涂布前段烘干溫度為135-145℃,烘干時間3min,先從135℃升溫到145℃,再從145℃降到135℃,進行前段烘干操作,涂布過程采用先降溫再升溫的方式涂布,122-135℃,涂布時間4min,涂布完,再烘干的溫度120-140℃,再烘干時間2min;所述后段再烘干高溫區溫度135-140℃,中溫區烘干溫度125-135℃,低溫區烘干溫度120-125℃;在烘干過程中,通過控制涂布前段烘干溫度比正常溫度高5-10℃,采用才能保證低醛膠水的預縮聚,揮發物保證在在13%。在后段烘中,低溫區溫度為120,高溫區溫度為135-145℃,促使甲醛捕捉劑與甲醛發生化合反應,大幅降低紙張甲醛,經過烘干,再涂布,再烘干,就形成高分子復合耐磨材料。其中,由于使用了低摩爾比的脲膠,改性三胺膠水,甲醛捕捉劑等材料共混復合,所以得到很低甲醛釋放量的材料。
7)裁切、檢驗入庫。
耐磨裝飾紙指標描述
以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理,在不脫離本發明精神和范圍的前提下,本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。