Закрити

  Авторизація

Логін
Пароль
Запам'ятати на 2 тижні?

Забули пароль?
Якщо ви незареєстровані, пройдіть реєстрацію






Останні новини
Останні новини
Більшість прохідних партій готові замінити мораторій на експорт лісу-кругляка
12.07.2019р.

4 політичні партії, які мають шанси пройти у Верховну Раду наступного скликання,...

200 мільйонів євро інвестицій: компанія «Kronospan» збудує на Рівненщині потужний європейський завод
11.07.2019р.

Потужний завод з переробки деревини планують побудувати у промисловій зоні у...

Чому лісовий сектор допоможе подолати хронічну депресивність
11.07.2019р.

Підписання Президентом України Володимиром Зеленським 9 липня 2019 року Указу...

У Зеленського вирішили переглянути мораторій на експорт лісу через його неефективність
09.07.2019р.

Ідеологія введення мораторію була в тому, щоб зупинити незаконну вирубку, але...

Чи буде Зеленський проводити реформи у лісовому секторі?
09.07.2019р.

Питання мораторію на експорт необробленої деревини разом з питанням про обіг...



***
Опитування
Опитування
Опитування

Мораторій на вивіз кругляка хочуть відмінити, а в Ви за чи проти?

Ваш помічник
Ваш помічник
4131
09.06.2008р. |
Екологічно сприятливі лакофарбові матеріали для меблевої промисловості
У більшості розвинених країн меблеве виробництво є одним з найбільших споживачів лакофарбової продукції промислового призначення. За оцінками фахівців, в меблевій промисловості США щорічно використовується не менше за 200 тис. т лакофарбових матеріалів (ЛФМ). У країнах Західної Європи цей показник досягає 260 тис. т, із яких 70 і 120 тис. т припадає на частку Німеччини та Італії.

Сучасний асортимент лакофарбової продукції для опорядження меблів досить різноманітний і включає широку гаму композицій, починаючи від найстаріших нітроцелюлозних лаків і завершуючи поліуретановими і акриловими (табл. 1).

Структура виробництва і споживання меблевих ЛФМ в останні роки відчуває сильний тиск з боку природоохоронних відомств, що законодавчо обмежують вміст летких органічних розчинників і інших токсичних компонентів в ЛФМ, призначених для опорядження меблів. У США, де здійснюється найбільш послідовний контроль за газовими викидами, для таких ЛФМ встановлені гранично допустимі норми вмісту летких речовин, які надалі мають намір посилити. У Англії діє законодавство з обмеження емісії шкідливих викидів на меблевих підприємствах, яке поширюється на понад 70% виробників. Згідно з цим законодавством, емісія органічних розчинників не повинна перевищувати 50 мг/м3 повітря.

Таблиця 1

 

Нітроцелюлозні

Каталітичні

Поліуретанові

Поліефірні, поліакрилові

США

40–45

20-25

27-29

14-17

Західна Європа

20-22

17-18

45-49

8-12

Японія

14-16

18-22

40-43

17-21

Країни СНД

65-70

5-8

13-15

3-5


Безкомпромісна політика природоохоронних організацій США, Німеччини та інших країн призвела до значної зміни структури асортименту меблевих ЛФМ у бік витіснення традиційних органічнорозчинних лаків і емалей більш сприятливими в екологічному плані: водорозчинними з високим сухим залишком і особливо УФ-сушіння.

Незважаючи на те, що за споживанням ЛФМ УФ-сушіння посідають скромне місце серед екологічно повноцінної продукції (1–2% загального обсягу), їх значення в ряді галузей вельми істотне. Вони з успіхом застосовуються при забарвленні пластмас, паперу, деревини, полімерних плівок і т. д. Найбільш швидкий і перспективний ринок, що розвивається для ЛФМ, – радіаційне сушіння опорядженої деревини.

Великою популярністю користуються такі ЛФМ і в країнах Західної Європи: в Німеччині та Італії, наприклад, питома вага композицій УФ-твердіння склала відповідно 14 і 22 % від загального обсягу лакофарбової продукції, що витрачається при опорядженні дерев'яних меблів. Електронно-променеве сушіння набуло значно меншого поширення при опорядженні меблів не тільки через дороге обладнання і екологічні проблеми, але й через відсутність на ринку достатнього асортименту відповідних ЛФМ.
Широкому впровадженню фототверднучих ЛФМ радіаційного сушіння в меблеву промисловість сприяли такі показники, як відсутність летких органічних розчинників, швидкість і повнота затвердіння, висока якість покриттів.

Таблиця 2 Порівняння техніко-економічних показників нітроцелюлозних і фототверднучих меблевих ЛФМ.


Характеристика

Нітроцелюлозні

Фототверднучі

Метод нанесення

Валковий, налив

Валковий, налив

Середній сухий залишок, %
Витрата (на суху плівку), г/м2

25-30
80, 160-200

80-96
25-60, 150-180

Відносна ціна ЛФМ

1

4

Відносна вартість покриття 1 м2

1

0,5


Процес нанесення і сушіння таких ЛФМ характеризується високою продуктивністю, низькою енергоємністю і малою, порівняно з іншими системами, питомою витратою ЛФМ на одиницю площі.
Незважаючи на більш високу ціну фототверднучих ЛФМ, вартість опорядження з урахуванням витрати, сухого залишку та інших переваг не перевищує вартості оброблення меблів нітроцелюлозними композиціями.
Асортимент фотоініціаторів, наповнювачів та інших домішок для всіх типів фототверднучих систем практично однаковий. Принципова рецептура фототверднучого меблевого ЛФМ може бути представлена таким чином:



У Німеччині та Італії щорічно у виробництві меблів витрачається майже 23 тис. т фототверднучих ЛФМ. Вони широко використовуються як у вигляді шпаклівок і ґрунтівок, так і у вигляді лаків для прозорих глянцевих або матових покриттів на масивній деревині, щитових меблевих заготовках, личкованих натуральним або синтетичним шпоном.

У нашій країні експлуатувалася значне кількість ліній з опорядження меблевих щитів фототверднучими ЛФМ на основі НПЕ. Для цієї мети використовують ґрунтівки ПЕ-0211 і ПЕ-0243 та лак ПЕ-2136, які з успіхом замінили імпортні аналоги, що застосовувалися раніше. Нанесення покриттів здійснювалося на лініях закордонного виробництва (фірм Durr, Lignacon, Hildebrant) і деякі з них обладнані ртутними лампами високого тиску типу ДРТ 12000 потужністю 80 Вт/см.

Враховуючи те, що до рецептури зазначених матеріалів входили дефіцитні фотоініціатори Irgacur і Darocur, було вельми перспективним виготовити нові високоефективні фотоініціатори, експериментальні зразки яких були виготовлені українськими науковцями із вітчизняної сировини. Однак руйнування промислового комплексу з виробництва ЛФМ на теренах України на початку 90-х років призвело до різкого спаду виготовлення фототверднучих систем, а відтак, до зупинки технологічних операцій на лініях УФ-сушіння лакових покриттів.

Більшість підприємств мають у своєму парку обладнання такі лінії, які переоснащені під нітроцелюлозні, в кращих випадках поліуретанові лаки, а деякі підприємства зовсім демонтували таке високопродуктивне обладнання. Приємно відзначити Чернівецький меблевий комбінат, який зумів у важких умовах ринку матеріалів УФ-сушіння зберегти обладнання, технологічні процеси і в нині успішно працювати з фототверднучими ЛФМ.

Акрилові ЛФМ радіаційного сушіння набули меншого поширення через дорожнечу. Однак при цьому треба зазначити, що висока вартість акрилових систем значною мірою компенсується такими перевагами, як здатність проникати в пори і краще змочувати поверхню, що забезпечує формування тонкошарових покриттів з високою адгезією, твердістю і абразивостійкістю. Завдяки підвищеній реакційній здатності акрилати тверднуть швидше і з меншою витратою енергії порівняно з НПЕ. Всі зазначені переваги фототверднучих акрилатів роблять їх вельми популярними в меблевій промисловості країн Скандинавії, де вони використовуються для покриттів з "відкритими порами".

Необхідність оснащення лінії опорядження лампами низької інтенсивності і пристроями для додаткового шліфування створює серйозні труднощі, уникнути яких дозволяє застосування модифікованих поліефірних смол, здатних тверднути на повітрі без парафінових домішок. Фототверднучі ЛФМ такого типу розроблені фірмою Votteller, Ваyеr, Akzo Nobel та ін. Незважаючи на більш високу вартість, їх можна визнати досить перспективними, оскільки вони швидко сохнуть на повітрі з утворенням глянцевих високоякісних покриттів.

Опорядження виробів з допомогою фототверднучих ЛФМ здійснюється на автоматизованих лініях зі швидкістю конвеєра 8–12 м/хв. При обробленні меблевих деталей для офісів швидкість конвеєра досягає 15–25 м/хв. Лінії розраховані на нанесення багатошарових покриттів за допомогою валків або наливом як методом  "мокрий по мокрому", так і з проміжним сушінням. Типова технологія отримання покриттів з "відкритими порами" на такій лінії включає наступні операції:

  • шліфування і очищення поверхні;
  • нанесення валками ґрунтовочного шару з витратою 7-10 г/м2,
  • желатинізація під дією УФ-випромінювання (1 лампа),
  • нанесення валками проміжного шару ЛФМ з витратою 10-13 г/м2 і його затвердіння УФ-випромінюванням;
  • шліфування поверхні;
  • нанесення і сушіння шару фототверднучого ЛФМ з витратою 7-12 г/м2.

Більшість високошвидкісних ліній опорядження призначені для оброблення меблевих заготовок плоскої форми. У тих випадках, коли необхідно зробити опорядження виробів складного профілю (наприклад, елементи стільців), фототверднучі композиції наносять розпиленням. Для цього придатні системи зі зниженою в'язкістю, що досягається введенням в рецептуру додаткової кількості розчинника. Для прискорення затвердіння покриттів опоряджувані вироби приводять в обертальний рух; для опорядження малодоступних для УФ-випромінювання площин використовуються композиції з домішками спеціального затверджувача.

Фототвердіння покриттів здійснюється з допомогою УФ-випромінювачів, з ртутно-кварцевими лампами високого, середнього і низького тиску з довжиною хвилі 200-400 нм. Найбільш перспективні лампи високого тиску з діапазоном випромінювання 350-380 нм і інтенсивністю 80-120 Вт/см. Вони дуже ефективні при УФ-затвердінні як ґрунтівок і шпаклівок, так і верхніх шарів покриття. Оснащені такими випромінювачами сучасні лінії вирізняються підвищеною продуктивністю і економічністю.

У ряді випадків знаходять застосування лампи імпульсно-променевого типу з основним випромінюванням в діапазоні 320–390 нм і додатковим в діапазоні 185–197 нм, що відповідають резонансу подвійних вуглеводневих зв'язків. Затвердіння такими лампами триває не більше 6 с.

Видатних результатів в галузі радіаційної сушіння пігментованих меблевих ЛФМ домоглися італійські фахівці, які запропонували для цього новий метод "подвійного затвердіння. Ця технологія існує в двох варіантах, що отримали назви BICVRA і BJSTRATO відповідно. Згідно з одним із варіантів, опорядження проводиться композицією на основі стандартної пігментованої фарби, в яку безпосередньо перед застосуванням вводять розчин пероксида в пластифікаторі і октоату кобальту в ксилолі. ЛФМ наносять валками або наливом, сушать на повітрі (4 хв. при 700С) і тверднуть УФ-випромінюванням. Незважаючи на те, що цей метод дозволяє отримати покриття з добрими експлуатаційними властивостями, він має один істотний недолік, пов'язаний з малою життєздатністю фарби.

Другий варіант "подвійного затвердіння" передбачає проведення наступних операцій:

  • очищення поверхні меблевих заготовок;
  • нанесення за допомогою валків активної ґрунтівки, що містить пероксидний ініціатор, з витратою 15-20 г/м2;
  • нанесення наливом емалі, що містить октоат кобальту в комбінації з фотоініціатором, з витратою 150--200 г/м2;
  • конвекційне сушіння і попередня желатинізація при 20–800С протягом 4 хв;
  • УФ-твердіння: спочатку ртутною лампою ТL-05 низького тиску, потім ртутними лампами високого тиску.

Ці нові розробки дозволяють італійським мебльовикам за один рік забарвлювати пігментованими ЛФМ декілька мільйонів квадратних метрів поверхні меблевих заготовок.

Особливе місце серед фототверднучих ЛФМ належить водорозчинним і водоемульсійним системам. Великою перевагою водних ЛФМ УФ-сушіння є можливість формування на їх основі тонкошарових покриттів, в тому числі пігментованих і матових. Такі ЛФМ останнім часом знайшли застосування і у виробництві меблів.

Технологія опорядження меблевих заготовок водними композиціями УФ-сушіння включає стадію попереднього випаровування води з покриття при 50-600С протягом 5 хв, після чого затвердіння здійснюється звичайним способом за допомогою УФ-випромінювання. Фірми ICI, Akzo Nobel, Votteller та інші пропонують для опорядження меблевих щитів акрилуретанові водні дисперсії, які після нанесення валками, наливом або розпиленням тверднуть УФ-випромінюванням або потоком прискорених електронів. Готові покриття характеризуються твердістю і абразивостійкістю.

Незважаючи на більш високу енергоємність процесу сушіння водних ЛФМ порівняно із звичайними фототверднучими і традиційними органічнорозчинними системами, вартість опорядження одиниці поверхні з урахуванням ряду чинників (підвищений сухий залишок, економія на рециркуляції повітря і утилізації розчинників) є цілком прийнятна щодо показників для інших ЛФМ:

Таблиця 3


Тип   ЛФМ

Відносна вартість покриття

Водорозчинні ЛФМ термоконвекційного сушіння

0,7

Водорозчинні ЛФМ фототверднучі

0,7

Органічнорозчинні фототверднучі

0,5

Нітроцелюлозні лаки

1

Незважаючи на очевидні переваги водних ЛФМ, впровадження їх у меблеву промисловість просувалось повільно, оскільки за кольором і якістю покриття на їх основі істотно поступалися покриттям із органічнорозчинних систем. Однак удосконалення в технології нанесення, сушіння і оптимізації рецептур дозволили створити і впровадити на меблевих фабриках цілий ряд водорозчинних ЛФМ, які створювали покриття задовільної якості. Є багато невирішених проблем, які пов'язані з використанням водних ЛФМ в меблевій промисловості, але ряд фірм виявляє зростаючу цікавість до таких систем. У Німеччині частка споживання меблевих ЛФМ на водній основі в загальному обсязі лакофарбової продукції за останні роки збільшилася вдвічі.

Незважаючи на широку рекламу водних меблевих ЛФМ, на практиці вони здебільшого застосовуються для проміжних шарів покриття; при формуванні першого і заключного шарів перевага віддається головним чином не водним системам.
Нині в промисловому масштабі випускаються водні меблеві ЛФМ на основі акрилових, акрилуретанових, карбамідо- і меламіноальдегідних смол, НПЕ і ряду інших плівкоутворювачів. Характеристика водних ЛФМ і покриттів на їх основі представлена в табл. 4

Таблиця 4


Тип ЛФМ

Вміст розчинника, %

Твердість

Зносостійкість

Можливість ремонту

Водорозчинні поліуретани

2-8

Добра

Дуже добра

Добра після шліфування

Водні дисперсії дисперсії акрилатів і поліуретанів

2-8

Задовільна

Добра, дуже добра

– // –

Каталітичні водорозчинні

0-4

Добра

Добра

– // –

Водорозчинні
Поліефіри

3-4

Задовільна

Добра

Відносна

Серйозний інтерес для виробників меблів становлять водоемульсійні ЛФМ на основі НПЕ, що містять не більше 3–4% органічних розчинників. Завдяки здатності утворювати тонкошарові покриття з відкритими порами вони можуть бути використані як непігментовані ЛФМ в сучасному обробленні меблів в тих випадках, коли не потрібен високий блиск.

Для затвердіння водних ЛФМ використовують традиційні окисно-відновні перекисно-кобальтові ініціатори. Життєздатність композиції при 20°С перевищує 20 год. Сушіння покриттів на основі водних НПЕ здійснюється при 20-50°С протягом 0,3-2 год, або при 150°С протягом 1,5 хв. У останньому випадку процес опорядження включає стадію попереднього випаровування води; для композицій холодного сушіння цього, зазвичай, не потрібно. Готові покриття з водних НПЕ характеризуються якісним зовнішнім виглядом, рівномірною матовістю, а також поліпшеною стійкістю до води, спиртів, матеріалів побутової хімії.

На ринку є акрилові і поліуретанові дисперсії, з яких виготовляють шпаклівки, пігментовані і прозорі композиції для проміжних або верхніх шарів. Покриття на основі водних акрилатів володіють доброю адгезією, еластичністю, довговічністю, світло-, водо- і лугостійкістю і становлять екологічний інтерес для виробників меблів.

Поліуретанові дисперсії не є відносно новими ЛФМ для опорядження меблів. Незважаючи на досить високу вартість, вони, подібно до акрилатів, знаходять чираз більше застосування при виготовленні шпаклівок, емалей та лаків, призначених для оброблення ДСП, ДВП, MДФ, шпону та натуральної деревини.

Особливе місце серед каталітичних ЛФМ для опорядження меблів посідають двокомпонентні системи на основі аміно- або карбамідоформальдегідних смол з різним ступенем конденсації і етерифікації, що зшиваються під дією фосфорної, акрилової, щавелевої та інших кислот. Для підвищення еластичності до складу ЛФМ вводять пластифікуючі домішки типу фталатів або акрилатів.

Вітчизняна водна композиція згаданого типу для прозорих покриттів на деревині та деревинних матеріалах, в тому числі личкованих натуральним, синтетичним шпоном, відзначається добрими якісними показниками. Композиція містить модифікований епоксидом карбамідоформальдегідний олігомер, кислотний затверджувач, ПАР, аеросил і воду. Покриття з таких ЛФМ характеризуються поліпшеною адгезією. Великою перевагою аміно- і карбамідоформальдегідних смол кислотного затвердіння є можливість отримання на їх основі меблевих ЛФМ, які можуть бути як водними, так і звичайними органічнорозчинними. У першому випадку сухий залишок може досягати 90%, у другому – 65-75%.

Крім згаданих ЛФМ в опорядженні меблів можуть бути використані аналогічні композиції на основі поліефірмеламінових, акриломеламінових, поліуретанових і деяких інших смол. Всі ці матеріали завдяки низькому вмісту органічних розчинників (15-30%) значною мірою задовольняють вимоги законодавства з охорони навколишнього середовища більшості розвинених країн. Незважаючи на більш високу вартість порівняно з традиційними, такі ЛФМ досить економічні, оскільки характеризуються зниженою витратою матеріалу на одиницю поверхні, що опоряджується, і вимагають менших енерговитрат на сушіння покриттів.

Особливе місце в ряду ЛФМ посідають поліуретанові системи низькотемпературного затвердіння, які ідеально надаються для забарвлення термочутливих деревних підкладок. Мова йде про системи, що зшиваються під дією пару каталізатора.

ЛФМ, тверднучі під парами каталізатора, можуть бути як одно-, так і двокомпонентними. Найбільш популярними є двокомпонентні композиції, які утворюють при затвердінні уретаномісткі структури. Життєздатність таких ЛФМ становить 8-72 год.

Для однокомпонентних ЛФМ, які тверднуть у присутності парів аміну у вологому повітрі, властива практично необмежена стабільність і життєздатність за відсутності контакту з вологою. Застосування таких плівкоутворювачів дозволяє отримувати системи з більш високим сухим залишком порівняно з двокомпонентними аналогами. Тимчасом як сухий залишок ЛФМ парофазного твердіння складає в середньому 55%, для однокомпонентних систем він досягає 60-75%. Це дозволяє отримувати покриття необхідної товщини при вдвічі меншій кількості шарів порівняно з нітроцелюлозними лаками. Затвердіння покриттів в парах каталізатора дає значні економічні переваги, причому не тільки за рахунок низьких витрат на обладнання, монтаж і експлуатацію установок, але й внаслідок економії енергії на сушіння плівок. Твердіння покриттів, залежно від їх товщини і типу ЛФМ, триває від декількох секунд до декількох хвилин, що дозволяє виробникам штабелювати меблеві заготовки вже через 7 хв після нанесення покриття.

Таблиця 6


Технологічні операції

Тривалість операції, год

Лак парофазного твердіння

Традиційний нітроцелюлозний лак

Забарвлення

0,3

0,33

Нанесення і сушіння шару ґрунтівки

4,3

4,3

Нанесення першого шару лаку

0,25

0,25

Сушіння лаку

0,25

1

Шліфування

0,7

0,75

Нанесення другого шару лаку

0,25

0,25

Сушіння лаку

0,25

1

Шліфування

Не потрібно

0,25

Нанесення третього шару лаку

0,25

0,25

Сушіння лаку

0,25

1

Шліфування

Не потрібно

О,1

Нанесення верхнього шару

0,25

Сушіння лаку

1

Всього

6,63

10,58

Продуктивність лінії опорядження при використанні ЛФМ парофазового твердіння зростає більш ніж на 40%, порівняно із традиційними композиціями. Причина такого збільшення продуктивності полягає не тільки в скороченні тривалості сушіння, але й усуненні деяких проміжних стадій при нанесенні покриттів (табл. 6).

Аналіз літературних джерел застосування екологічно безпечних ЛФМ свідчить, що на ринку лакофарбової продукції існує дуже великий вибір матеріалів для створення захисно-декоративних покриттів на деревині і деревних матеріалах. Вочевидь не тільки водорозчинні а й органічнорозчинні ЛФМ можуть становити інтерес для виробників, оскільки забезпечують виконання вимог щодо охорони довкілля. Важливо в цьому контексті підібрати під матеріал для опорядження деревини відповідний технологічний процес, який зменшить шкідливий вплив на навколишнє середовище і забезпечить необхідну якість покриття продукції виробника. Рік у рік вимоги до збереження довкілля в Україні також зростають, тому нашим представникам меблевої галузі варто пошукати саме ті матеріали, які відповідатимуть вимогам якості і екології.




За матерілами Всеукраїнської галузевої газети "Деревообробник"
derevo.com.ua
Теги та ключові фрази
сухий залишок акрилового лаку, матеріали дляопорядження деревини, безпарафіноові поліефврні лфм, поліуретан у лакофарбній промисловості, Нітроцелюлозні лаки затвердіння, опорядження меблевих виробів, екологічна характеристика лакофарбних промисловостей, курсова робота по лакофарбовій промисловості, застосування лакофарбових покриттів у мебельній промисловості, процес опорядження нітроцелюлозним лаком
Більше статей за тегами


Поділіться цією інформацією в соцмережах, дякуємо за популяризацію порталу:
Також Ви можете:

Додати до закладок Підписатись Версія для друку

Коментарів немає, будьте першими та розпочніть дискусію


   



Інші статті
14.04.2010р.

“Добробуд” – не довгобуд

В урядів розвинених країн соціальна реабілітація інвалідів – один з основних пріоритетів. У нас держава про існування цієї проблеми тільки-но починає згадувати. І добре, що на допомогу їй в цьому приходять підприємці. Один з поки що нечисленних прикладів у галузі деревообробки – Дрогобицьке підприємство інвалідів (ДПІ) „Добробуд”, яке очолює В. І. Паращак.

29.03.2010р.

VISION-inline для виробництва фасадів

Німецька компанія REICHENBACHERє однією із провідних світових компаній з виготовлення оброблювальних центрів. На обладнанні цієї фірми можна виробляти деталі меблевих виробів, вікна, двері, сходи і навіть дерев’яні скульптури. Про якість обладнання свідчить те, що його використовують у виготовленні елементів інтер’єру салону таких легендарних марок автомобілів, як Bentley, Rolls-Royce, Jaguar, Porsche, BMV і Mercedes.

Більше статей за тегами
вагонка киев цена Shrips - знайти попутника для подорожі
При використанні матеріалів посилання на www.derevo.info (для інтернет ресурсів з гіперссилкою) обов'язкове.
kremen-decor.com.ua frezycnc.in.ua