Бумага основа облицовочных материалов

К бумаге, применяемой для получения облицовочных материалов, предъявляются следующие требования: высокая впитывающая спо­собность, критерием которой является капиллярная впитываемость; высокая пористость, определяющая смолоемкость бумаги, характери­зуемая показателем воздухопроницаемости; способность бумаги быстро и равномерно пропускать пропиточный состав с одной поверхности на другую с одновременным вытеснением воздуха; достаточная прочность во влажном состоянии, предотвращающая обрыв бумаг при пропитке и в сухом состоянии; определенная масса и толщина бумаги, равномер­ность структуры; значение рН водной вытяжки бумаги, близкое к нейт­ральному.

Бумага, используемая для декоративного слоя, должна также обла­дать высокой кроющей способностью, обеспечивающей светонепрони­цаемость полученных пленок, что позволяет при минимальной толщине бумаги полностью укрывать поверхность подложки, светостойкостью не менее 6 баллов (по восьмибальной шкале синих шерстяных этало­нов), отсутствием разнооттеночное в бумаге одного вида.

Бумага представляет собой тонколистовой волокнистый материал. Основным сырьем для ее изготовления является целлюлоза. От свойств применяемой целлюлозы зависят впитывающая способность бумага, ее прочность, светостойкость и другие показатели.

За рубежом в производстве бумаг для синтетических облицовочных материалов широко используется сульфатная беленая целлюлоза из дре­весины эвкалипта. Так, при изготовлении бумаг для декоративного слоя доля ее в составе волокнистой композиции составляет 50…80 %. В СССР сульфатную беленую целлюлозу получают в основном из древе­сины осины и березы, причем для бумаг, применяемых в качестве деко­ративного слоя, используют в основном целлюлозу из древесины осины.

Волокна древесины эвкалипта короче и значительно тоньше, чем во­локна древесины бука, березы и осины, что влияет на свойства получае­мой из них целлюлозы и соответственно на качество бумаги.

Линейная плотность волокна целлюлозы эвкалиптовой, березовой и буковой составляет соответственно 4,6; 8 и 12,5 мг/100 м, число, воло­кон в 1 мг целлюлозного волокна соответственно 19 200; 10 200 и 6200. Таким образом, в 1 г целлюлозы из древесины эвкалипта число волокон в 2 и 3 раза больше, чем из древесины березы и бука, что обус­ловливает хорошую способность целлюлозы эвкалипта к формованию. Кроме того, целлюлоза эвкалипта характеризуете» высокой прочностью и светонепроницаемостью.

В табл. 8 приведены показатели физико-механических свойств суль­фатной беленой целлюлозы из древесины эвкалипта и жидкой и высу­шенной сульфатной беленой целлюлозы из древесины осины.

Таблица 8. Показатели технических свойств различных целлюлоз

1	2	3	4
Показатель	Целлюлоза из древесины эвкалипта	Целлюлоза из древесины осины
		Жидкая	высушенная
Разрывная длина, м	6000…8000	6000…7000	5000…6000
Капиллярная впитывав мостъ воды за 5 мин, мм	40…45	20…25	28…30
Воздухопроницаемость, мл/мин	800…900	210…310	380…430

Как видно из таблицы, показатели капиллярной впитываемости и воздухопроницаемости целлюлозы из древесины осины ниже, чем цел­люлозы эвкалипта, что, естественно, сказывается на воздухопроводности, впитываемости и гладкости полученной из них бумаги.

Так, бумага массой 75 г/м², изготовленная из целлюлозы древесины осины и березы со степенью помола 30 °ШР, имеет капиллярную впиты­ваемость воды за 5 мин соответственно 20…30 и 20 мм, а воздухо­проницаемость 200…400 и 370 ... 430 мл/мин. У аналогичной бумаги, полученной из эвкалиптовой целлюлозы, эти показатели примерно в 2 раза выше, кроме того, она обладает и более высокими прочностью, гладкостью и зольностью. Поэтому для улучшения этих показателей в композицию бумаги из целлюлозы древесины осины и березы вводят в количестве 15…30 % облагороженную целлюлозу из древесины хвойных или лиственных пород с высокими показателями впитывае­мости и пористости. Так, например, облагороженная сульфатная целлю­лоза из древесины лиственных пород обладает капиллярной впитывае-мостью воды за 5 мин 40…45 мм и воздухопроницаемостью 1400...1700 мл/мин, а для облагороженной сульфитной целлюлозы из хвойной древесины эти показатели составляют соответственно 30…36 мм и 900…1300 мл/мин.

Важным критерием качества бумаги и полученных на ее основе после пропитки синтетическими смолами пленок является их укрывистость, которая обусловлена светонепроницаемостью. Применяемые для про­питки бумаги смолы имеют практически тот же коэффициент преломле­ния лучей, что и целлюлоза (1,5…1,65), поэтому получаемые пленки на основе системы целлюлоза — смола оптически однородны и прозрач­ны. Для придания бумагам, используемым при изготовлении синтетичес­ких облицовочных материалов, светонепроницаемости в их состав вводят пигменты и красители с высокими показателями преломления света, что обеспечивает возникновение оптически неоднородной среды и обус­ловливает повышение укрывистости бумаги.

В качестве пигментов применяют двуокись титана с коэффициентом преломления 2,5…2,7, красный и желтый железоокисные пигменты с коэффициентами преломления соответственно 2,78…3,02 и 2…2,4 и др. Для изготовления декоративной бумаги светлых тонов применяют в основном двуокись титана, для изготовления бумаги-основы исполь­зуют железоокисные пигменты. Для повышения светонепроницаемости бумаги в ее состав вводят красители, обладающие способностью погло­щать световые лучи. Таким образом получают бумаги-основы соответст­вующего тона ценных пород древесины.

Равномерность цвета бумаги-основы, применяемой для изготовления облицовочных материалов, в большой степени влияет на их качество. Для контроля существуют эталоны цвета трех оттенков (нормальный, светлее и темнее нормального). При соответствии цвета бумаги-основы эталонным изготовляемая из нее декоративная бумага получается ста-бильной.цо цвету рисунка.

Для изготовления декоративной бумаги используют бумагу-основу импортного и отечественного производства (Херсонского ЦБЗ). ВНПО-бумпром и Херсонским ЦБЗ проводятся большие работы по повышению качества отечественной бумаги, в том числе и стабильности ее цвета. Однако одним из недостатков отечественных бумаг-основ является их разнооттеночность, наблюдаемая даже в одном рулоне, что отрицательно сказывается на комплектации мебельных щитов при изготовлении изде­лий мебели, затрудняя подбор однотипных облицовок. Разнооттеноч­ность бумаги во многом обусловлена колебаниями цвета применяемых красителей.

В ГДР для нивелирования разнооттеночной бумаги-основы в процессе печатания текстуры первым цилиндром производится операция фониро-вания бумаги-основы.

Красители, применяемые для крашения бумаги-основы декоративно­го слоя, должны удовлетворять следующим требованиям: не должны растворяться и изменять цвет в пропиточных смолах, применяемых при производстве облицовочных материалов; должны быть устойчивы к действию повышенных температур, так как при производстве, напри­мер, ДСПБ температура составляет 130…140 С; должны быть устой­чивыми к действию стирола, перекиси бензоила, входящих в состав полиэфирных смол, используемых при изготовлении некоторых видов пленок.

Прочность бумаги во влажном состоянии имеет большое значение при изготовлении из нее облицовочных материалов, так как при про­питке смолами бумага увлажняется. Для увеличения влагопрочности бумаги на мебельных предприятиях применяют специальные термо­реактивные смолы: отечественную Водамин-115 (водный раствор полиа-мидоаминэпихлоргидриновой смолы), разработанную Украинским ин­ститутом пластмасс, и Надавин ЛТ и Надавин ЛТН фирмы "Байер" (ФРГ) - (водные растворы полиамидполиаминэпихлоргидроновой смо­лы). Оптимальное содержание этих смол в пропиточном составе 2 %. На рисуноке 21 приведены графики прочности целлюлозы хвойной и листвен­ной древесины, пропитанной смолами Водамин-115 и Надавин ЛТ. Как следует из графиков, эффективность их практически одинакова.

Рис. 21. Прочность целлюлозы при различной влажности, пропитанной различными смолами:

1 - целлюлоза сульфатная беленая из древесины осины, пропитанная Водамином-115;

2 - целлюлоза сульфатная беленая из древесины осины, пропитанная Надавином ЛТ;

3 - целлюлоза хвойная облагороженная, пропитанная Водамином-115;

4 - целлюлоза хвойная облагороженная, пропитанная Надавином ЛТ

Разушающее усилие во влажном состоянии, Н

Разушающее усилие в сухом состоянии, Н

Степень помола, ШР

Для производства пленок на основе бумаг, пропитанных синтетичес­кими смолами отечественная промышленность выпускает бумагу-осно­ву четырех марок: ОРП-1, ОРП-2 для рулонных пленочных материалов; КМ для кромочного пластика с механическим тиснением пор; ДФЛ для изготовления листовых пленочных материалов. Каждая марка бу­маги-основы выпускается трех цветов: для нанесения текстуры красного дерева, ореха и тика.