浅析影响浸渍胶膜纸预固化度指标的因素
                                      吴林  黄伟仪  国晓均
                             (柯诺(北京)地板有限公司,北京100068)
    摘要:介绍预固化度对于浸渍胶膜纸的重要作用,分析上胶量、挥发分、烘箱温度和风速、原纸质量 等因素对预固化度的影响。
     关键词:浸渍胶膜纸;预固化度;上胶量;挥发分;渗透性
    中图分类号:TS653文献标志码:B文章编号:1673-5064(2008)08-0017-02
    浸渍胶膜纸在生产过程中,上胶量、挥发分和预固化度等是确保浸渍胶膜纸质量的重要指标,上胶量和挥发分是成品胶膜纸在线生产控制的两个重要指标。在一般生产实践中,生产线工人只要控制好上胶量和挥发分两个指标就基本能保证胶膜纸产品的质量,但在很多时候,由于使用的原材料(原纸、原胶)质量不稳定,带来了浸渍胶膜纸成品质量波动。如果能深入理解浸渍胶膜纸产品的质量特性及其在浸渍生产过程中的控制要点,我们就可以稳定产品质量,并在出现各种产品缺陷时及时分析原因找到正确的解决办法。
    预固化度作为一个重要的技术指标,不仅直接影响到热压控制过程参数的设定,而且也是决定成品表面质量特性的重要因素之一。但是在胶膜纸的使用过程中,我们往往比较关注直观的上胶量和挥发分指标的控制情况,却容易忽略胶膜纸预固化度这一重要的指标值。胶膜纸中不溶于水的胶量部分与胶膜纸上总的绝干胶量之比即为预固 化度,以百分数(%)表示,在生产实践中一般控制预固化度不高于65%。我们只有在控制好胶膜纸上胶量和挥发分的同时,加强对胶膜纸预固化度的合理有效控制,才能确保浸渍胶膜纸的质量稳定。生产技术人员应该深入了解胶膜纸的这个关键质量特性并加以合理控制,才能生产出高质量的产品。
    1.上胶量和挥发分
    在上胶量不变的情况下,挥发分越高预固化度越低;而在挥发分不变的情况下,上胶量越高预固化度指标值越高。但是在对某一特定产品的生产控制中,由于上胶量和挥发分指标范围的限定,因此其对预固化度的影响有限。
    2.烘箱温度和风速设定情况
   在其他生产工艺设定参数不变的前提下,提高烘箱温度或者改变温度曲线,尤其改变后段烘箱温度曲线,都会较大程度影响胶膜纸的预固化度指标,温度对预固化度的影响呈正比例变化;而烘箱循环风速大小也会影响预固化度指标,如果我们假设成品胶膜纸挥发分控制指标恒定不变,相对提高烘箱风速,成品胶膜纸的预固化度会相对降低。
    3.渗透性能 
    如果原纸渗透性能较差,树脂胶会大量存在于胶膜纸的表面而没有渗透到原纸纤维中去,在烘干过程中则会产生大量胶泡。胶泡一般是在树脂胶反应过于剧烈的情况下产生的,胶泡越大或数量越多会使得预固化度指标值越高,会降低树脂胶在热压过程中的流动性能。但影响渗透性能的因素较多也较复杂,下面对其各种影响因素进行分析。
    在浸渍过程中,树脂胶对原纸的渗透性能不仅与原 纸和原胶质量状况有密切关系,而且还与当时生产环境的温度、湿度以及生产设备相关参数的设定情况有一定关系。原纸中纤维长短及其纵横交错形成的孔隙形状及分布会影响树脂胶的渗透进程,原胶中的小分子比例大且树脂黏度低,则有利于树脂胶和原纸的相互充分渗透结合;其次,树脂胶的温度一般要求在22~32℃范围内,温度越 高树脂胶分子活性越大,越有利于整个渗透过程的完成,但是如果生产环境温度太低(如在较冷的冬天),导致原纸的温度也很低,较低的原纸温度不利于较高温度的树脂胶顺利进入原纸纤维内部,甚至会在原纸接触树脂胶的一瞬间出现严重的卷边现象,严重的卷边现象既影响渗透的 均匀性和充分性,又会给正常生产带来负面影响,甚至无法正常连续生产;另外,浸胶生产环境的相对湿度太大,也会降低原纸在浸胶过程中的渗透效果。
    浸胶工段是整个浸胶生产过程中非常重要的环节,渗透效果不理想会给产品质量带来重大影响。渗透效果一方面取决于原材料的质量,另一方面还受到原纸完成渗透过程时间长短的影响。因此在生产过程中,当用于生产的原纸渗透性能不佳或原胶的反应活性较差时,为了能尽量弥补原材料的不足,操作者可以利用设备的灵活调整来达到对终产品质量控制的要求。操作者可以通过调整呼吸段 的高度来延长整个渗透完成的时间,并可相应适当调高膨胀辊的曲率使得原纸能更加充分的展开,这两种方法都可以在一定程度上提高渗透效果;但是,操作者必须清楚认识到通过生产设备的参数调整只能对渗透过程起到辅助或促进的作用,关键还是要确保原材料的质量,后者才是对渗透效果起决定性的因素。
    4.固化剂类型以及调胶时固化剂添加比例(或树脂胶固化时间)
    调胶所使用的固化剂潜伏性越强或调胶时固化剂添加比例越大,胶膜纸的预固化度指标会越高;换言之,延长树脂胶的固化时间,胶膜纸的预固化度指标会有所降低。三聚氰胺树脂属于热固性树脂,在树脂的调制过程中,固化剂是一种热反应性催化剂,它能在很短时间内使三聚氰胺树脂快速缩聚固化。因此缩短固化时间并选用潜伏性较强的固化剂对提高胶膜纸的预固化度指标具有重要作用。 一般而言,对固化剂种类的选择应考虑两个方面因素。
    1)潜伏性强。不同种类固化剂在不同温度阶段所 表现出的催化特性不同,使用潜伏性强的固化剂,当热压 板和胶膜纸面温度>160℃时,树脂缩聚固化反应速度很 快但不会影响产品表面质量;相反当热压板和胶膜纸面温 度处于低温状态时,树脂胶的缩聚固化速度却变得很缓 慢。反映在热压温度和固化时间的坐标中,在160℃左 右会出现一个明显的“拐点”。而且随着固化剂添加比例 的提高“,拐点”即树脂胶固化反应完成时间值也越发接 近坐标轴。
    2)常温稳定性能好。生产中,在常温条件下,一般要保证已经调制好的树脂胶的固化时间稳定,固化时间衰减速度很慢,以免同一批次胶膜纸质量前后出现较大波动。我们可以通过对比试验找出在常温条件下稳定性能较好的固化剂类型,从固化时间与时间过程的坐标中看,曲线变化比较平稳、衰减比较缓慢的,则说明此种类型固化剂的稳定性能更好。
    综上所述,在影响胶膜纸预固化度指标的因素中,所用固化剂类型及其添加比例大小和浸渍过程烘箱温度的设定是关键因素,而上胶量、挥发分及渗透性能等也要特别关注。不同生产企业应在实际的生产中不断总结适合本企业的生产工艺控制路线,保证产品的质量稳定和持续提高。
    参考文献:
    [1]LY/T 1143-2006,饰面用浸渍胶膜纸[S].
    [2]晏彬.强化地板耐划痕的工艺控制[J].林产工业,2007(5):3 8-40. (责任编辑:丁炳寅)