книги из ГПНТБ / Фурин, А. И. Отделка и обивка мебели учебник для техникумов деревообрабатывающей промышленности

Основная пленка предназначена для облицовывания наруж­ ных и внутренних поверхностей изделий и не имеет текстуры. После напрессования ее на древесностружечные плиты их отде­ лывают лаками и эмалями.

Декоративными пленками на основе бумаги весом 80— ПО г/м2 облицовывают щитовые детали мебели и затем отде­ лывают лакокрасочными материалами с получением покрытий вплоть до I класса.

Пленки типа «Летрон» ЗД после пропитывания и сушки бу­ маги покрываются специальным термостойким нитроцеллюлоз­ ным лаком горячей сушки и дополнительной отделки не тре­ буют. Поверхность облицованных ими щитовых деталей соот­ ветствует III классу.

Основой для изготовления пленок всех трех видов является бумага, удовлетворяющая приведенной ниже характеристике:

Процесс производства пленки начинается в отделении фото­ графирования, где выполняют масштабную репродукцию ори­ гинала (текстура древесины, декоративный рисунок, рисунок мрамора и т. и.). Затем в отделении гравирования рисунок пу­ тем гравирования электронно-оптическим методом переносят на покрытый медью цилиндр. Качество гравирования проверяют пробной печатью.

Нанесение рисунка на бумагу осуществляют на ротационной печатной машине способом глубокой трехцветной печати.

Из печатного отделения полотно бумаги в рулоне поступает в специальное помещение на пропитку.

Бумажное полотно с размоточного приспособления посту­ пает в пропиточную ванну, оснащенную обогревательным уст­ ройством, приспособлениями для подъема и опускания рулона и т. д. Пропитка бумаги осуществляется смесью мочевиноформальдегидной и полиэфирной пропиточных смол (расход смолы в пересчете на массу бумаги-основы составляет 65—90%).

ео

Из ванны бумажное полотно поступает в горизонтальную су­ шильную камеру, которая имеет три зоны сушки и одну зону охлаждения. Каждая зона снабжена мощными осевыми венти- . ляторами и теплообменниками. Вентиляторы подают горячий воздух с помощью сопел на обе стороны бумажного полотна. Благодаря разности воздушного напора сверху и снизу бумаж­ ного полотна создается воздушная подушка, которая поддер­ живает бумагу на всем протяжении камеры. В сушилке имеется цепной транспортер, используемый для заправки бумажного по­ лотна.

Охлажденное полотно бумаги сматывается в рулоны.

При изготовлении пленки типа «Летрон» ЗД пропитанное и высушенное полотно бумаги подается на вальцовый станок, где на лицевую сторону бумаги наносится нитроцеллюлозный лак горячей сушки (расход лака в пересчете на сухое веще­ ство составляет 10—15 г/м2). Затем бумажное полотно посту­ пает в сушильную камеру, имеющую две зоны сушки и одну зону охлаждения. Скорость прохождения бумажного полотна при пропитке, сушке и лакировании— 18—22 м/мин, максималь­ ная скорость пропитки и сушки — 50 м/мин.

Пленка в рулоне поступает на контрольно-перемоточный ка­ ландр, где производится ее размотка, визуальный осмотр и вы­ рубка дефектных участков. Для экономии смолы и нитролака эти операции в большинстве случаев проводят до пропитки бу­ мажного полотна.

Для максимального приближения к текстуре натуральной ■ древесины пленка проходит операцию тиснения пор на ка­ ландре.

Процесс напрессовывания бумажного пластика на древесно­ стружечные плиты заключается в следующем. Плиты транспор­ тером подаются в двусторонний калибровочно-шлифовальный автомат, затем на щеточный станок для очищения от пыли. После этого плиты направляются на клеенамазывающие вальцы, где на обе стороны их наносится клей в количестве 90—ПО г/м2. Клей готовится на основе мочевиноформальдегидной смолы 65%-ной концентрации. Хорошие результаты получаются при добавлении в него 10%-ной поливинилацетатной эмульсии.

Затем на специальном столе, представляющем собой роли­ ковый конвейер, собирают пакеты для пресса.

Обычно плиты облицовывают с обеих сторон однотипными пленками. При этом для пластиков могут быть использованы разные декоративные бумаги.

Собранные пакеты поступают в однопролетный пресс, рабо­ тающий с коротким тактом. В качестве прокладок используют алюминиевые или стальные листы, прикрепленные к плитам пресса. Время между загрузкой пакетов в пресс и смыканием плит пресса не должно превышать 30 с.

Режим напрессовывания пленки: температура плит пресса

61

95—160° С; удельное давление 3,5—5,0 кгс/см2; продолжитель­

в зону охлаждения. Часть плит, облицованных пленкой с допол­ нительно нанесенным на ее поверхность нитроцеллюлозным ла­ ком («Летрон» ЗД), последующей отделки не требует. Другая часть плит, облицованных декоративной пленкой, раскраива­ ется на заготовки, которые поступают на операции фанерова­ ния кромок и лакирования пластей (расход полиэфирного лака

350—450 г/м2) .

Отделка древесины пленочными материалами на основе полимеров. Наибольшее распространение получили пленки на основе поливинилхлоридных смол — однослойные (часто назы­ ваемые безосновными) и двухслойные (с основой). Однослойные изготовляются из смесей, в состав которых входят: поливинил­ хлоридная смола; пластификаторы — каучук (высокомолекуляр­ ный пластификатор) и диоктилфталат (низкомолекулярный пла­ стификатор); пигменты; стабилизаторы. Такие смеси обрабаты­ вают в резиносмесителях до получения однородной массы, за­ тем из нее формируют пленки вальцово-каландровым или экст­ рузионным способом.

Высокие декоративные и физико-механические свойства по­ ливинилхлоридных пленок позволяют использовать их для от­ делки кухонной мебели. Широкому применению таких пленок может способствовать малая стоимость поливинилхлоридной смолы и ее производство в большом количестве.

Для приклеивания поливинилхлоридной пленки к щитовым деталям пригодны каучуковые клеи, усиленные, фенольцыми.. смолами, каучуко-латексные, перхлорвнниловые, перхлоьвцнилэпоксидньгеуТюлиакриловые и другие. Особенно широко распространены~каучуковые, КйучуксГ-латексные и перхлорвинило-

клеями, часто называемыми «контактными», производится сле­ дующим образом. На пленку и древесностружечную плиту пульверизатором наносится каучуковый клей. Затем дается от­ крытая выдержка в течение 20—25 мин (в зависимости от тем­ пературы воздуха в цехе) для улетучивания с поверхности орга­ нических растворителей. Окончание выдержки определяют про­ бой на отлип (при соприкосновении пальца с клеевой пленкой за ним не тянутся нити каучука). После этого пленка уклады­

Склеивание в прессе происходит при удельном давлении 7—

в стопы и выдерживаются под грузом в течение суток.

62

Подобным же образом проводится склеивание поливинилхло­ ридной пленки с древесностружечной плитой и перхлорвиниловыми клеями.

При склеивании каучуко-латексным клеем он наносится клее­ наносящими вальцами на пленку и древесностружечную плиту. Затем пленка укладывается на плиту и пакет подается в пресс для подпрессовки. Прессование ведется при удельном давлении 7—10 кгс/см2 и выдержке в прессе 3—5 мин. После этого обли­ цованные плиты укладываются в стопы под груз и выдержива­ ются в течение суток.

К поливинилхлоридным однослойным пленкам по техноло­ гии изготовления близки пленки ВА-15 на основе сополимера винилхлорида с винилацетатом (соотношение мономеров 85 : 15), которые изготовляются вальцово-каландровым способом при бо­ лее низких температурных режимах. Пленки выпускаются про­ зрачные и цветные (для укрывистой отделки); оба вида самоприклеивающиеся и не требуют последующего лакирования.

Процесс облицовки щитовых деталей пленкой ВА-15 заклю­ чается в следующем. Пленка разрезается на листы заданных размеров, укладывается на щитовую деталь и приклеивается. Для получения высокоглянцевой поверхности при прессовании используются полированные стальные прокладки. Эластичные амортизирующие прокладки из сульфатной бумаги (пакет из 20—25 листов) обеспечивают равномерное распределение дав­ ления и температуры на поверхности облицовываемой плиты. Облицовка ведется одновременно с двух сторон. Параметры прессования: удельное давление 20—25 кгс/см2, температура прессования 130—140°С, выдержка при этой температуре 10— 15 мин, охлаждение под давлением до 50° С 20—25 мин.

В настоящее время за рубежом выпускаются двухслойные пленки, основой у которых является ткань или высокопрочная бумага, а облицовочным покровным слоем служат различные полимерные материалы или композиции на их основе. Двух­ слойные пленочные материалы наиболее эффективны. Они хо­ рошо смачиваются большинством клеевых материалов, содер­ жат значительное количество гидроксильных групп, что обеспе­ чивает высокую адгезию к ним многих клеев. Наличие в тканях и бумаге пор увеличивает поверхность склеивания, способствуя тем самым повышению прочности приклеивания пленок. Одно из важных преимуществ таких пленок — легкость их приклеи­

вания.

Однако использовать для приклеивания пленок на бумажной основе клеи, которые ее не пропитывают, нельзя, так как воз­ можно расслаивание покрытия. Облицовочные слои этих пле­ нок можно изготавливать из различных композиций с учетом эксплуатационных требований.

Способы производства двухслойных пленок: промазной, кэ­ ширование, дублирование и др.

63

Метод кэширования заключается в том, что при нагревании термопластичные смолы плавятся и системой вальцов нано­ сятся на основу с образованием полимерного покрытия.

При изготовлении пленок промазным способом на основе полимеров готовятся пасты, которые с помощью ракельного ножа или другого устройства наносятся на ткань или бумаж­ ное полотно, а затем желатинизируются в проходной камере при относительно высокой температуре.

Одним из высокопроизводительных способов является дуб­ лирование. Вначале изготовляется однослойная пленка, а за­ тем на специальных-установках или на каландрах она в го­ рячем состоянии склеивается (расплавом самой пленки) с бу­ магой или тканью. Чаще всего дублирование осуществляется

впроцессе изготовления однослойной пленки.

Впленках, изготовленных методами кэширования и дубли­ рования, облицовочные слои могут быть только из термопла­ стичных смол. Поэтому теплостойкость таких пленок ограни­

ченна и соответствует аналогичному показателю того полимера, из которого изготовлен облицовочный слой. На это необходимо обращать внимание при подборе пленочных материалов для облицовки рабочих поверхностей кухни.

Пленки, изготовленные промазным способом, имеют тепло­ стойкость, необходимую для облицовки рабочих поверхностей кухни. В этом случае паста для нанесения должна состоять не из термопластичных, а из термореактивных смол. Такие пасты при нагревании переходят в необратимое состояние.

Промазным способом изготавливают различные искусствен­ ные кожи на тканевой основе, а способом кэширования — мою­ щиеся обои. При организации производства двухслойных пле­ нок для отделки мебели можно позаимствовать оборудование и частично технологический процесс этих производств.

Для приклеивания двухслойных пленок на бумажной основе наиболее приемлемы карбамидные и фенолформальдегидные смолы. Наносят клей на основу пленки, а не на щит, так как в противном случае не произойдет пропитки основы и покрытие во время эксплуатации может расслоиться. Пленки на тканевой основе можно приклеивать любыми клеями, удовлетворяющими по адгезионной и когезионной прочности. Тканевая основа в процессе эксплуатации покрытия, даже если она не пропи­ тана, не расслаивается.

§ 15. Дефекты отделки и способы их устранения

Большая часть дефектов на отделочных поверхностях дре­ весины — результат ошибок при выполнении технологических операций, недостаточного учета свойств самой древесины. Ха­ рактерные дефекты и меры их предупреждения следующие.

П о б е л е н и е в о л о к о н вызывается нанесением грунтовки

64

или лака на невысохшую поверхность древесины. Уайт-спирит, сольвент-нафт и избыточное масло, содержащиеся в порозаполнителе, обладают свойством осаждать нитроцеллюлозу в лако­ вой пленке. Для предупреждения этого дефекта следует увели­ чить время сушки порозаполнителя.

Т о ч е ч н ые о т в е р с т и я на лаковой поверхности— след­ ствие слишком быстрого отверждения лака при наличии в нем растворителя. Дефект возникает при нанесении толстой пленки, или очень высокой температуре сушки покрытия, или при на­ личии обоих этих факторов. При высыхании покрытия раство­ ритель задерживается в лаковой пленке и при последующей сушке и испарении пробивает булавочные отверстия. Если эти отверстия проходят через всю толщину пленки до древесины и занимают большую поверхность, то такое покрытие следует удалить путем шлифования или смывки растворителем. Когда же отделочная пленка повреждена не на всю толщину и на не­ большой поверхности, дефект может быть устранен шлифова­ нием мелкозернистой шлифовальной шкуркой, разравнивающей жидкостью или слабым растворителем.

Точечные отверстия на лаковой поверхности в виде пузырь­ ков могут образоваться в результате попадания воздуха в за­ весу лака при наливе и увеличенном давлении на распыление. Чтобы устранить эти дефекты, необходимо отрегулировать обо­ рудование и инструменты для нанесения и выполнять режимы отделки.

В т я г и в а н и е л а к о в о й пленки , или «просадка», над порами древесины может произойти при недостаточности порозаполнения, в результате значительной объемной усадки поро­ заполнителя иди при нанесении на недостаточно высохшую по­ верхность последующего покрытия. Этот дефект образуется В'результате втягивания лаковой пленки в поры древесины. Исправить его можно на различных стадиях отделки: если он обнаружен во время лакирования, то нужно произвести шлифо­ вание пленки и нанести дополнительный слой лака; если он об­ наружен уже на полированной поверхности, следует произвести полирование жидкостью, содержащей пленкообразующие. При значительной просадке лаковой пленки на большой поверхности необходимо полностью удалить ее.

Ша г р е н ь (неравномерность лаковой пленки) может обра­ зоваться в результате нарушения режимов нанесения покрытия: чрезмерно большое или недостаточное давление при распылении или слишком быстрая сушка лакового покрытия, которая пре­ пятствует растеканию лака по поверхности.

65

лакировании в холодной или влажной атмосфере в момент на­ несения покрытия или при сушке. Это явление объясняется тем, что при быстром испарении растворителя теряется энергия. Мокрая пленка лака охлаждается до температуры ниже точки росы, при этом влага конденсируется на поверхности. Нитро­ целлюлоза под действием влаги осаждается в видебелого осадка, что вызывает помутнение пленки. Если растворитель, оставшийся в лаковой пленке, имеет достаточно высокую точку кипения, то влага испарится, осадок нитроцеллюлозы раство­ рится и помутнение исчезнет. Если влаги много и.она устойчива, помутнение остается. Дефект может быть устранен полиров­ кой или повторным нанесением лака с добавлением в него сор­ бирующего вещества, например бутилалкоголя, который будет абсорбировать (поглощать) влагу и предупреждать помутнение. Лаки горячего нанесения не вызывают помутнения поверхности благодаря повышенному содержанию пленкообразующих и вы­

сокой температуре.

Р а с т р е с к и в а н и е л а к о в о й п л е н к и появляется обыч­ но после некоторого срока эксплуатации изделия (от 3 ме­ сяцев до 3 лет). Трещины образуются в результате перепада температуры, а также влагопоглощения и влагоотдачи древе­ сины. При увлажнении древесины на пленке появляются тре­ щины, направленные вдоль волокон, а при наличии температур­ ных расширений они располагаются поперек волокон. Трещины могут появиться и в результате деформации пленки под дейст­ вием сил поверхностного натяжения. Недостаточное количество пластификатора в составе лака может привести к растрескива­ нию пленки в виде сетки. При отделке щитовых деталей в ре­ зультате усадки пленки происходит деформация (коробление или крыловатость) поверхности. Этот дефект существенно вли­ яет на качество последующих операций, особенно выполняемых на шлифовальных и полировальных станках.

При значительном короблении и крыловатости щитовых де­ талей лаковое покрытие может иметь недошлифованные, недополированные или прошлифованные участки. Коробление может явиться результатом сушки покрытий при повышенной температуре, неравномерном нанесении покрытий на каждую сторону щита, неправильном хранении. Во время выдержки де­ тали должны лежать строго горизонтально или вертикально.

§ 16. Механизация и автоматизация отделочных работ

Комплекс отделочных операций, применяемый для отделки мебели, можно разделить на три группы: 1) операции по подго­ товке поверхности к нанесению лакового покрытия (крашение, порозаполнение, грунтование); 2) операции по нанесению ла­ кового покрытия (удаление пыли, предварительный нагрев, ла­ кирование, сушка, промежуточное шлифование между лаковыми

66

покрытиями); 3) операции по облагораживанию лаковой пленки (шлифование, разравнивание, полирование, удаление масла).

Механизированные, поточные и автоматические линии, кон­ вейеры и отделочные агрегаты компонуются в основном по этим трем технологическим группам. Объединить эти группы в одну поточную линию нецелесообразно по следующим при­ чинам: 1) не все классы покрытий требуют обработки по трем технологическим группам; 2) после выполнения той или иной группы операций требуется выдержка для стабилизации покры­ тий; 3) режимы нанесения покрытий по трем технологическим группам значительно отличаются во времени между собой.

В связи с этим отделочные линии, как правило, предусматри­ вают выполнение не комплекса, а отдельной группы операций.

На состав, оборудования, входящего в отделочные линии и конвейеры, оказывают влияние способы .отделки изделий в де­ талях и собранном виде, а также методы облагораживания по­ крытий и применяемые отделочные материалы.

Наиболее прогрессивным методом считается отделка изде­ лий в разобранном виде.

Отделочные конвейеры в настоящее время применяются для изделий или узлов изделий. Эти конвейеры имеют следующие технологические зоны: а) загрузка; б) нанесение лакового по­ крытия (пульверизационные кабины); в) сушка лакового по­ крытия; г) промежуточная шлифовка лаковых покрытий. Нотакому принципу работают отделочные конвейеры КОС-32 (кон­ вейер отделочный 32-местный), КО-18 (конвейер отделочный 18-местный) и др. Эти конвейеры различаются между собой ис­ полнением транспортеров, сушильных агрегатов, систем захва­ тов и тележек для транспортировки изделий.

Подготовленные к отделке изделия устанавливаются в зоне загрузки на поворотные круги (или тележки), соединенные между собой транспортной цепью. Из зоны загрузки изделия перемещаются в пульверизационные камеры проходного типа, которые имеют самозакрывающиеся дверки, изолирующие их от сушилки и зоны загрузки. Отделочные конвейеры представляют собой организованный поток, на котором выполняется опреде­ ленный комплекс операций. Внедрение отделочных конвейеров способствует оздоровлению труда рабочих, дисциплинирует про­ цессы труда, механизирует тяжелый ручной труд по транспор­ тировке изделий в технологическом процессе.

Автоматическая линия лакирования с сушкой покрытий ин­ фракрасными лучами. Загрузка линии лакирования деталями производится вручную на приводной роликовый конвейер, с ко­ торого детали поступают на ускоряющий роликовый конвейер, откуда они со скоростью, синхронной скорости лаконаливной ма­ шины, поступают в щеточный станок. Из щеточного станка де­ тали по скребковому конвейеру поступают в камеру подогрева, где нагреваются поверхности деталей.

67

Подогретые детали подаются в лаконаливную машину, где -на них наносятся нитроцеллюлозные или полиэфирные лаки. Головки лаконаливной машины дополнительно оснащены рас­ пределительным патрубком и дозирующим устройством, обеспе­ чивающими равномерный процесс лакирования.

Скорость подачи машины через автоматическую регулирую­ щую систему управления меняется в зависимости от задаваемой скорости налива и находится в пределах 5—30 м/мин. Поли­ эфирный лак наносится из двух головок. Из первой головки на­ носится реактивный полиэфирный лак (расход 200 г/м2) с до­ бавкой 5%-ного ускорителя; из второй головки наносится отверждающий полиэфирный лак (расход 100 г/м2) с введен­ ным ранее отвердителем.

Регулировка наносимых количеств лака осуществляется из­ менением: а) размера щели литьевой головки; б) скорости вы­ текания лака; в) давления в литьевой головке.

Лаконаливные машины оборудованы антистатическими лен­ точными конвейерами, предупреждающими статический заряд.

Из лаконаливной машины детали транспортером переме­

Воздух подается навстречу к направлению перемещения дета­ лей. Выделяющиеся пары растворителя удаляются из сушилки при помощи вытяжного вентилятора. Сушилка оборудована автоматическим устройством для регулирования температуры.

Из сушилки детали поступают во вторую лаконаливную ма­ шину, где наносится реактивный полиэфирный лак (расход 200 г/м2) с добавкой 5%-ного ускорителя, а из нее в зону жела­ тинизации, аналогичную установленной после первой лакона­ ливной машины. Из зоны желатинизации детали поступают в су­ шилку для лакокрасочных покрытий, где агентами сушки явля­ ются инфракрасные лучи и теплый воздух.

Обогрев сушилки для сушки инфракрасными лучами осуще­ ствляется природным газом, сжигаемым в горелке нагреватель­ ного канала; кроме этого, происходит конвекционный нагрев воздуха через калорифер.

Над транспортером сушилки на всю ее длину на высоте 150 мм смонтирован канал, через замкнутую систему которого протекает газовоздушная смесь.

В качестве источника тепла установлена горелка, питаемая природным газом. Благодаря постоянной циркуляции газовоз­ душной смеси наружные поверхности канала горелки нагре­ ваются до 200—300° С. В этом диапазоне температур от нагре­ той поверхности исходят тепловые лучи в форме электромаг­ нитных волн, так называемые невидимые инфракрасные лучи. Попадая на деталь с нанесенным покрытием, инфракрасные лучи преобразуются опять в тепловую энергию (температура

68

70—100°С), которая способствует процессу отверждения лака. Выделяемые при этом пары растворителей отсасываются вы­ тяжной системой.

Сушилка оборудована термопарами, регулирующими и под­ держивающими температуру излучения и воздуха.

Из сушилки щиты с покрытием передаются в зону охлажде­ ния, представляющую собой туннель, в котором транспортером перемещаются детали. Охлаждение производится холодным воздухом, который поступает сначала в камеру фильтрации, а затем с высокой скоростью продувается через камеру на де­ тали. Камера охлаждения снабжена откидными дверями для ведения ремонтных работ и наблюдения.

Отделка другой стороны детали производится на второй ветви линии, аналогичной первой и расположенной параллельно ей. Перемещение деталей на вторую ветвь линии осуществля­ ется поперечным транспортером, а переворот — в переворотном устройстве. При поступлении детали в зону поперечного транс­ портера фотоэлементы, установленные на нем, дают команду на перемещение ее на вторую ветвь линии. Производительность линии зависит от длины обрабатываемой детали и скорости ее прохождения (подачи), которая находится в диапазоне 7— 10 м/мин.

Механизированная поточная линия лакирования с туннель­ ной сушилкой. На Московском мебельно-сборочном комбинате № 1 разработана и внедрена схема механизированного потока отделки мебельных щитов на базе лаконаливной машины, ко­ торая является более совершенной по сравнению с аналогич­ ными, действующими на других предприятиях. Линия состоит из следующих основных агрегатов: лаконаливной машины ЛН-1 производства Кимрского механического завода; сушильного конвейера с 13 подвесными этажерками, перемещающимися мо­ норельсовым транспортером; виброшлифовального станка для промежуточной шлифовки лаковой пленки. Все агрегаты линии просты в обслуживании и эксплуатации. Привод всех движу­ щихся частей осуществляется от индивидуальных электродвига­ телей. Лакирование производится подогретым нитролаком НЦ-223. Лицевые поверхности лакируются за три-четыре по­ крытия, внутренние — за одно. Сушка производится в механизи­ рованной туннельной сушилке непрерывного действия.

Конвейер имеет четыре зоны сушки: I — сушка влажных щи­ тов после лаконалива при 25°С; II и III — сушка щитов рецир­ кулирующим воздухом, нагретым до 40° С; IV — остывание щи­ тов после сушки при 20° С. Щиты во II зоне омываются возду­ хом с правой кромки, в III — с левой. В каждой зоне сушки установлены термопары для определения температуры, которая регулируется количеством подаваемого в калориферы пара. Скорость движения воздуха регулируется изменением размера щелей в жалюзи.

69