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一种精准对纹的饰面人造板的生产工艺

文献发布时间:2024-01-17 01:26:37


一种精准对纹的饰面人造板的生产工艺

技术领域

本发明属于饰面人造板技术领域,具体涉及一种精准对纹的饰面人造板的生产工艺。

背景技术

同步对纹技术是指采用高清拍照系统和精确定位仪器设备将印刷木纹纸上的纹理和钢模板上的纹理同步重合的技术,将钢模板压贴在浸渍纸上以形成凹凸有致的沟槽,即仿真木纹,具有实木纹理的视觉、触觉效果,可部分代替实木的使用,有效地降低了实木制作家具或实木单板饰面人造板制作家具的成本。

同步对纹饰面人造板纹理细腻逼真,立体生动,美观大方,装饰效果好,不仅能提供真实的凸凹触摸感,还给人以时尚的体验感,越来越受到设计师和消费者的青睐,但是,在制备过程中若钢模板纹理与装饰纸纹理没有完全对准便进行压贴,会导致3D的纹理沟槽和印刷纸上的2D纹理偏差较大,进而会极大地影响同步对纹饰面人造板的视觉装饰效果,仿真木纹的真实感无法实现。

由上述可知对纹的准确尤为重要,为了实现精准对纹,申请号为CN201110085302.X的专利文献公开了一种同步对纹定位方法的浸渍胶膜纸饰面人造板制作工艺,该发明为申请人的在先申请,先将浸渍胶膜纸上的木纹纹理和对纹标记刻印在一压纹钢板上,再通过压纹钢板将对纹标记刻印在活动夹具上,在压贴浸渍胶膜纸时,只需将浸渍胶膜纸与活动夹具上的对纹标记对准即可,这样可方便、快捷地实现压纹钢板与浸渍胶膜纸的精准对纹,提高了加工效率,降低了加工成本。

另外,申请号为202010261829.2的专利文献公开了一种智能双面同步对纹处理方法以及实现该方法的计算机控制系统,采用计算机控制的光学定位技术来实现双面同步对纹的自动判断和校准。计算机控制系统包括高清拍照系统和精确定位仪器设备,智能双面同步对纹处理系统包括图像定位处理系统,基于高清拍照系统和精确定位仪器设备获取的第一投影标记位置和第二投影标记位置,判断第一投影标记位置和第二投影标记位置的重合度,如果重合度大于预定阈值,则印刷木纹纸上的纹理和钢模板上的纹理同步重合,该发明通过提供三层纹理层的钢模板并利用其光学标定技术实现,判断效果快速并且准确。

由以上现有技术可知,本领域的技术人员为了实现精准对纹都是着力于最后的钢模板和纹理印刷纸的对纹压贴步骤上,但其实前期存在多个步骤、多个因素均会影响对纹的精准,例如原纸的横、纵向伸缩率控制、烘干工艺的设计、钢模板的长、短边的加热膨胀率控制等,若前期没有准确控制好各项参数,甚至会导致最后的对纹标记根本无法对准,即只着力于最后的对纹压贴环节无法从根本上保证同步对纹的精准度。

另一方面,板材加工厂一般都需要在原纸厂购买原纸,不同批次的原纸购买后,板材加工厂都需要针对这批原纸进行新的横、纵向伸缩率测定,从而再次确定印刷和浸胶工艺,费时费力,同时,现有的原纸横、纵向伸缩率较大且两个方向的伸缩率差别也大,尺寸稳定性较差,不能满足精准对纹的要求。

本申请旨在提供一种横、纵向伸缩率小且两个方向的伸缩率差别也小、尺寸稳定性好的原纸生产工艺,并由此对对纹饰面人造板的全生产线进行相对较为精准、明确且方便的工艺设计和参数设定。

发明内容

针对相关技术中的问题,本发明提出一种精准对纹的饰面人造板的生产工艺,以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的:

一种精准对纹的饰面人造板的生产工艺,包括以下步骤:

(1)设计并打样装饰胶膜纸以确定版辊和钢模板的制备参数,制作同步对纹印刷版辊和同步对纹钢模板,装饰胶膜纸设有裁切光标和对花光标,所述同步对纹钢模板设有对应的对花光标;

(2)批量制作专用原纸;

(2-1)通过碎浆设备将质量分数60~80%的木浆、质量分数20~40%的填料和水充分混合均匀制成质量分数为50~60%的粗浆料;

所述木浆为针叶浆、阔叶浆、海岛纤维和改性玻璃纤维按5.5~6.0∶1.0~1.5∶0.5~1.0∶0.8~1.0的质量比混合而成;

所述针叶浆木纤维的长度为2.8~4.2mm,宽度为42~56μm,阔叶浆木纤维的长度为0.8~1.2mm,宽度为20~30μm,海岛纤维的细度为0.03~0.05dtex,改性玻璃纤维的长度为20~40μm,直径为6~14μm;

(2-2)加入占所述粗浆料2~5%重量百分比的助剂,通过磨浆机将所述粗浆料制成质量分数为6~8%、打浆度为28~38

所述磨浆机的磨片转速设置为20~30m/s,高速旋转摩擦和挤压,使浆料均匀混合,相互间结合更紧密,且有利于使纤维交缠;

(2-3)将所述生产用浆料以1.0~1.5的浆速比经网部压榨部成型,含水率35~55%;

(2-4)将步骤(2-3)制得的物料处理至含水率为2~4%;

(2-5)进行常规的纸页表面处理和卷取,制得纵向伸缩率为0.05~0.1%,横向伸缩率为0.1~0.2%,灰分为30~40%,透气度为20~35s/100mL,平滑度为220~240s,渗透性为3~5s的所述专用原纸;

(3)所述同步对纹印刷版辊在所述专用原纸上印刷纹理,制得印刷装饰纸;

(4)所述印刷装饰纸进行浸胶,根据所述裁切光标进行裁切,制得装饰胶膜纸;

(5)所述同步对纹钢模板安装至热压设备,所述装饰胶膜纸和人造板基板输送至组坯热压工位,通过摄像校正系统使所述同步对纹钢模板的对花光标对准所述装饰胶膜纸的对花光标后进行热压,制得精准对纹的饰面人造板。

现有的原纸一般横、纵向伸缩率较大且两个方向的伸缩率差别也大,尺寸稳定性较差,在后续的卷取、裁切或加工等工序中反复调整也难以满足精准对纹的要求。

本发明通过对原料组成、配比和工艺进行设计拟解决该问题,首先,所述针叶浆的纤维细度较细,内部空腔较小,可以提高所述专用原纸的抗热收缩和吸湿膨胀的性能,提高原纸的尺寸稳定性,但是单一的针叶浆的原纸匀度和挺度稍显不足,因此,需要以特定的比例与阔叶浆混合以保证所述专用原纸的匀度和挺度;其次,所述海岛纤维是超细纤维,可以填充纤维间的空隙,使得所述专用原纸的结构更致密,在减少热收缩和吸湿膨胀程度的同时还能改善所述专用原纸的强度;最后,经过改性的玻璃纤维可以与本发明的其他纤维紧密结合,减少纤维内部的水分,在降低所述专用原纸伸缩率的同时还能提高其强度;

针对本发明特定的木浆组分和配比,本发明还对打浆度等工艺参数进行限定,使原料纤维被打断、打散且充分交缠,制成特定的专用原纸,有效减少横向伸缩率和纵向伸缩率及两者之间的差异,尺寸稳定性好,在后续对专用原纸的裁切、加工等工序中,只需进行微调,加工方便,有利于提高生产效率,降低次品率;

板材加工厂购买的每一批原纸都需要重新测定横、纵向伸缩率,批次之间变化较大,测定过程也需要耗费板材加工厂额外的时间成本和生产成本,本发明完全公开了所述专用原纸的生产方法,制得的专用原纸的横、纵向伸缩率范围较小且较为稳定,在一定程度上可以减少板材加工厂对原纸的横、纵向伸缩率的测定次数,提高生产效率,还尽可能地避免了纹理、光标发生套印不准的情况。

优选地,在步骤(1)中,制得的所述同步对纹印刷版辊由内向外设有基辊、预镀层、制版铜层和铬层,所述铬层的厚度为9-11μm,所述同步对纹印刷版辊的网目细度为180~250目,网穴深度为25~35μm,节约油墨,制图清晰,准确还原木材纹理色彩。

优选地,在步骤(1)中,制得的所述同步对纹钢模板的纹理深度为0.1~0.3mm,纹理落差不超过0.1mm,纹理表面镀有超硬铬层,超硬铬层厚度为20~50μm,表面硬度800~1000HV,保证其耐磨性、耐腐蚀性、耐用性和美观性;

所述同步对纹钢模板加热至预设的热压温度后,长边膨胀0.16%~0.20%,短边膨胀0.11%~0.12%,633不锈钢和铬的热膨胀系数较低,通过材质和铬层的设计把尺寸变化控制在微小的范围,提高对纹的精准度。

更优选地,所述同步对纹钢模板的制备过程包括有∶4次印花、3次蚀刻、2次抛丸,1次电解,1次柔光,形成表面凹凸有致的纹理,在经电镀、裁切、打孔制成所述同步对纹钢模板。

具体地,所述印花工序中,喷墨采用的感光墨,喷墨量为23~25档,菲林曝光时间为30~120秒,显影频率为23~25Hz,印花的纹理是根据所述同步对纹印刷版辊的数据进行设计,保证装饰纸纹理与同步对纹钢模板的纹理一致。

具体地,所述蚀刻工序中,蚀刻液为三氯化铁和盐酸混合液,三氯化铁质量浓度为700~800g/L,盐酸加入量为10~20mL/L,蚀刻温度45~50℃,蚀刻速度10~20μm/h。

具体地,所述抛丸工序中,喷砂频率为4~5Hz,喷砂密度为4~5g/cm

具体地,所述电解工序中,电解液为磷酸、硫酸和铬酐混合液,三者质量比为6.0~7.0∶1.0~1.5∶0.5~1.0,溶液密度1.65~1.75g/cm

具体地,所述柔光工序中,喷砂频率为3~4Hz,喷砂密度为10~13g/cm

具体地,所述装饰胶膜纸的两侧边还各设有至少两个对花光标且对称分布,所述同步对纹钢模板的两侧边对应所述装饰胶膜纸也各设有至少两个对花光标且对称分布。

优选地,所述步骤(2-1)中,所述填料为高岭土、钛白粉和颜料按1.0~1.5∶1.5~3.0∶0.2~0.3的质量比混合而成;

所述步骤(2-2)中,所述助剂为PVA、阳离子淀粉和聚丙烯酰胺按20∶15∶1混合而成。

优选地,所述步骤(2-4)的具体操作为:将步骤(2-3)制得的物料烘干至含水率为1~2%,再重新喷湿至含水率为2~4%,使所述专用原纸水分更均匀平衡,降低所述专用原纸对水分的敏感度,提高所述专用原纸的尺寸稳定性和套印精度。

考虑到一次性高温烘干容易导致所述专用原纸变形和尺寸不稳定,更优选地,所述烘干的具体操作为:将步骤(2-3)制得的物料进行两次烘干,第一次烘干温度100~140℃,烘干时间4~9S;第二次烘干温度100~150℃,烘干时间2~9S。

优选地,所述步骤(3)中,所述专用原纸通过凹印机采用四个色组的水性油墨进行印刷,由浅至深分四次上墨,印底色上墨量1~3%,印刷图案上墨量3~8%,每一次上墨后均进行烘干;

所述水性油墨的细度<10μm,粘度为15~18秒,pH值8.5~9.0;

所述凹印机的印刷速度180~200m/min,张力2~2.5kg/cm

所述步骤(3)印刷的裁切光标和对花光标套印精度误差不超过0.5mm,有效印刷宽度偏差不超过1mm。

更优选地,四次上墨后对应的四次烘干具体操作为:

第一次烘干温度150~220℃,烘干时间3~5秒;

第二次烘干温度150~200℃,烘干时间5~10秒;

第三次烘干温度150~200℃,烘干时间10~15秒;

第四次烘干温度80~180℃,烘干时间15~20秒。

优选地,所述步骤(4)中,所述印刷装饰纸进行浸胶的具体操作为:

(4-1)所述脲醛树脂胶和胺醛树脂胶按0.8~1.2∶3.8~4.2的质量比混合,制成混合胶液;

(4-2)所述印刷装饰纸在所述混合胶液中浸渍,正反面浸胶量比为2.8~3.2∶1.8~2.2,浸渍速度25~30m/min,张力45±0.5N,然后进行烘干,烘干时温度先上升后下降;

(4-3)再涂布胺醛树脂胶,正反面浸胶量比为5~6∶4~5,浸渍速度25~30m/min,张力45±0.5N,然后进行烘干,烘干时温度先逐步上升后逐步下降;

所述步骤(4)制得的装饰胶膜纸浸胶量150%~200%,挥发份6.0%~9.0%,预固化度40~65%,甲醛释放量≤0.3mg/L。

优选地,所述步骤(4-1)中,所述脲醛树脂固体含量46~48%,粘度13~15秒,甲醛含量≤0.3%;

所述胺醛树脂固体含量50~52%,粘度16~17秒,甲醛含量0.05~0.1%。

优选地,所述步骤(4-2)中的烘干操作为:经过温度设置为130~140℃、135~145℃和125~135℃的三节烘箱,时长26~30s;

所述(4-3)中的烘干操作为:经过温度设置为125~135℃、130~140℃、140~145℃、145~150℃、130~140℃和120~130℃的六节烘箱,时长50~55s。

优选地,所述步骤(4)制得的装饰胶膜纸需在温度10℃~25℃,相对湿度40%~65%的环境中养生平衡1天以上。

优选地,所述步骤(5)的热压具体为:压力15~20MPa,温度195~200℃,时间20~25S。

具体地,所述步骤(5)的摄像校正系统包括图像处理模块、校正装置和两组摄像组,两组摄像组分别在所述组坯热压工位上下分布,每一组摄像组包括三台CCD相机,分别对应所述同步对纹钢模板的三个对花光标,所述CCD相机的分辨率为2000万像素;所述CCD相机的旁边设有补光灯;

所述CCD相机拍摄所述同步对纹钢模板和装饰胶膜纸上的十字对花标记并传输到图像处理模块,图像处理模块分析两者位置偏差,启动校正装置使两者位置重合。

采用三点定位摄像技术、定位图像计算机处理技术和校正装置使同步对纹钢模板的纹理与装饰胶膜纸的纹理重合,无需人工操作,生产效率高,可实现大批量规模化生产。

与现有的技术相比较,本发明不仅着力于最后的同步对纹钢模板和装饰胶膜纸对纹步骤,还从各个生产物料、流程和环节入手,分析影响同步对纹精准度的影响因素,采取特定方法将影响因素消除或降到最低,保证印刷的精度和花纹清晰度,通过特定的生产方法控制专用原纸、印刷装饰纸、装饰胶膜纸和同步对纹钢模板生产时的尺寸变化,使其相互匹配,同时针对所述专用原纸设计了各项生产参数,在保证质量的前提下将偏差降到最小,从各个环节保证同步对纹饰面人造板的对纹偏差不超过1mm,实现精准对纹,产品纹理细腻,立体生动,美观大方,环保健康,装饰效果好。

附图说明

图1为本发明的印刷装饰纸的结构示意图。

附图标记

1、纹理区;2、裁切光标;3、对花光标;4、纹理方向标记。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

物料无特别说明,均为常规市售产品。

对于实施例和对比例的所有理化性能测定均按照GB/T 28995-2012中的方法进行。

实施例1

一种精准对纹的饰面人造板的生产工艺,包括以下步骤:

(1)设计并打样装饰胶膜纸以确定版辊和钢模板的制备参数,制作同步对纹印刷版辊和同步对纹钢模板,装饰胶膜纸设有裁切光标和对花光标,所述同步对纹钢模板设有对应的对花光标;

(1-1)设计预定装饰胶膜纸的尺寸和纹理,装饰胶膜纸设有裁切光标,装饰胶膜纸的两侧边还各设有两个对花光标且对称分布,制作对应所述装饰胶膜纸的同步对纹印刷版辊。

(1-1A)制图及图片处理,挑选胡桃木进行加工刨切,用擦色手段使木材纹理清晰地显现出来;

(1-1B)使用进口的高清博物馆级扫描设备扫描木材刨切面形成图片,所述扫描设备的光学分辨率1000dpi,精准还原色彩,使木材纹理的层次及细节保留完整,用软件对图片进行编辑处理并重新排版组合得到想要的纹理设计图,进一步再设计裁切光标和对花光标;

(1-1C)通过对无缝钢管进行基体加工形成基辊,再进行电镀加工和电子雕刻,制得的同步对纹印刷版辊,所述同步对纹印刷版辊由内向外设有基辊、预镀层、制版铜层和铬层,所述铬层的厚度为9μm,所述同步对纹印刷版辊的网目细度为180目,网穴深度为25μm。

(1-2)制作打样-专用原纸,所述打样-专用原纸用所述同步对纹印刷版辊试印刷纹理,制得打样-印刷装饰纸。

(1-3)浸胶,制得打样-装饰胶膜纸,测量,确定同步对纹钢模板的制备参数。

(1-4)制备同步对纹钢模板。

用5mm厚的633不锈钢钢材进行去瑕疵、水磨、抛光,再进行4次印花、3次蚀刻、2次抛丸,1次电解,1次柔光,形成表面凹凸有致的纹理,在经电镀、裁切、打孔制成所述同步对纹钢模板。

所述印花工序中,喷墨采用的感光墨,喷墨量为23档,菲林曝光时间为30秒,显影频率为23Hz,印花的纹理与所述同步对纹印刷版辊的数据对应,保证装饰胶膜纸的纹理与同步对纹钢模板的纹理一致。

所述蚀刻工序中,蚀刻液为三氯化铁和盐酸混合液,三氯化铁质量浓度为700g/L,盐酸加入量为10mL/L,蚀刻温度45℃,蚀刻速度10μm/h。

所述抛丸工序中,喷砂频率为4Hz,喷砂密度为4g/cm

所述电解工序中,电解液为磷酸、硫酸和铬酐混合液,三者质量比为6.0∶1.0∶0.5,溶液密度1.65g/cm

所述柔光工序中,喷砂频率为3Hz,喷砂密度为10g/cm

制得的所述同步对纹钢模板的纹理深度为0.1mm,纹理落差不超过0.1mm,纹理表面镀有超硬铬层,超硬铬层厚度为20μm,表面硬度800HV。

所述同步对纹钢模板的两侧边对应所述装饰胶膜纸也各设有两个对花光标且对称分布。

(1-5)将所述同步对纹钢模板加热至预设的热压温度,长边膨胀0.20%,短边膨胀0.12%,测量,确定用于批量生产的装饰胶膜纸的尺寸。

(2)批量制作专用原纸

(2-1)通过碎浆设备将质量分数60%的木浆、质量分数40%的填料和水充分混合均匀制成质量分数为50%的粗浆料。

所述木浆为针叶浆、阔叶浆、海岛纤维和改性玻璃纤维按5.5:1.0:0.5:0.8的质量比混合而成,所述改性玻璃纤维为经氨基磺酸盐和木质素磺酸盐接枝共聚物接枝的硅烷化玻璃纤维。所述针叶浆木纤维的长度为2.8mm,宽度为42μm,阔叶浆木纤维的长度为0.8mm,宽度为20μm,海岛纤维的细度为0.03dtex,改性玻璃纤维的长度为20μm,直径为6μm。

所述填料为高岭土、钛白粉和颜料按1.0∶1.5∶0.2的质量比混合而成。

(2-2)加入占所述粗浆料2%重量百分比的助剂,所述助剂为PVA、阳离子淀粉和聚丙烯酰胺按20∶15∶1混合而成,通过磨浆机将所述粗浆料制成质量分数为6%,打浆度为38°SR,湿重为1.5g的生产用浆料,所述磨浆机的磨片转速设置为20m/s。

(2-3)将所述生产用浆料以1.0的浆速比经网部压榨部成型,含水率35%。

(2-4)将步骤(2-3)制得的物料进行两次烘干,第一次烘干温度100℃,烘干时间4S;第二次烘干温度100℃,烘干时间2S,烘干至含水率为1%,再重新喷湿至含水率为2%。

(2-5)进行常规的纸页表面处理和卷取,即压光、在线纸病扫描、卷取和复卷,制得纵向伸缩率为0.1%,横向伸缩率为0.2%,灰分为40%,透气度为20s/100mL,平滑度为240s,渗透性为5s的所述专用原纸。

(3)所述同步对纹印刷版辊在所述专用原纸上印刷纹理,制得印刷装饰纸

所述专用原纸通过凹印机采用四个色组的水性油墨进行印刷,所述水性油墨的细度为10μm,粘度为15秒,pH值8.5;

所述凹印机的印刷速度180m/min,张力2kg/cm

由浅至深分四次上墨,印底色上墨量1%,印刷图案上墨量3%,每一次上墨后均进行烘干;

四次上墨后对应的四次烘干具体操作为:

第一次烘干温度150℃,烘干时间3秒;

第二次烘干温度150℃,烘干时间5秒;

第三次烘干温度150℃,烘干时间10秒;

第四次烘干温度80℃,烘干时间15秒。

所述步骤(3)印刷的裁切光标和对花光标套印精度误差为0.5mm,有效印刷宽度偏差为1mm。

如图1所示,所述印刷装饰纸具有纹理区1,四个裁切光标2,两侧对称的对花光标3和用于提示纹理方向的纹理方向标记4。

(4)所述印刷装饰纸进行浸胶,根据所述裁切光标进行裁切,制得装饰胶膜纸

(4-1)所述脲醛树脂胶和胺醛树脂胶按0.8∶3.8的质量比混合,制成混合胶液;

所述脲醛树脂固体含量46%,粘度13秒,甲醛含量0.1%;

所述胺醛树脂固体含量50%,粘度16秒,甲醛含量0.05%。

(4-2)所述印刷装饰纸在所述混合胶液中浸渍,正反面浸胶量比为2.8∶1.8,浸渍速度25m/min,张力44.5N,然后进行烘干,经过温度设置为130℃、135℃和125℃的三节烘箱,时长26s。

(4-3)再涂布胺醛树脂胶,正反面浸胶量比为5∶4,浸渍速度25m/min,张力44.5N,然后进行烘干,经过温度设置为125℃、130℃、140℃、145℃、130℃和120℃的六节烘箱,时长50s。

所述步骤(4)制得的装饰胶膜纸浸胶量150%,挥发份6.0%,预固化度40%,甲醛释放量0.1mg/L。

制得的装饰胶膜纸在温度10℃,相对湿度40%的环境中养生平衡2天。

(5)所述同步对纹钢模板安装至热压设备,所述装饰胶膜纸和人造板基板输送至组坯热压工位,通过摄像校正系统使所述同步对纹钢模板的对花光标对准所述装饰胶膜纸的对花光标后进行热压,压力15MPa,温度195℃,时间20S,制得精准对纹的饰面人造板。

所述摄像校正系统包括图像处理模块、校正装置和两组摄像组,两组摄像组分别在所述组坯热压工位上下分布,每一组摄像组包括三台CCD相机,分别对应所述同步对纹钢模板的三个对花光标,所述CCD相机的分辨率为2000万像素;所述CCD相机的旁边设有补光灯;

所述CCD相机拍摄所述同步对纹钢模板和装饰胶膜纸上的十字对花标记并传输到图像处理模块,图像处理模块分析两者位置偏差,启动校正装置使两者位置重合。

最终制得的实施例1对纹偏差不超过1mm,实现精准对纹。

实施例2

一种精准对纹的饰面人造板的生产工艺,包括以下步骤:

(1)设计并打样装饰胶膜纸以确定版辊和钢模板的制备参数,制作同步对纹印刷版辊和同步对纹钢模板,装饰胶膜纸设有裁切光标和对花光标,所述同步对纹钢模板设有对应的对花光标;

(1-1)设计预定装饰胶膜纸的尺寸和纹理,装饰胶膜纸设有裁切光标,装饰胶膜纸的两侧边还各设有两个对花光标且对称分布,制作对应所述装饰胶膜纸的同步对纹印刷版辊。

(1-1A)制图及图片处理,挑选鸡翅木进行加工刨切,用化学风化手段使木材纹理清晰地显现出来;

(1-1B)使用进口的高清博物馆级扫描设备扫描木材刨切面形成图片,所述扫描设备的光学分辨率1000dpi,精准还原色彩,使木材纹理的层次及细节保留完整,用软件对图片进行编辑处理并重新排版组合得到想要的纹理设计图,进一步再设计裁切光标和对花光标;

(1-1C)通过对无缝钢管进行基体加工形成基辊,再进行电镀加工和电子雕刻,制得的同步对纹印刷版辊,所述同步对纹印刷版辊由内向外设有基辊、预镀层、制版铜层和铬层,所述铬层的厚度为10μm,所述同步对纹印刷版辊的网目细度为220目,网穴深度为30μm。

(1-2)制作打样-专用原纸,所述打样-专用原纸用所述同步对纹印刷版辊试印刷纹理,制得打样-印刷装饰纸。

(1-3)浸胶,制得打样-装饰胶膜纸,测量,确定同步对纹钢模板的制备参数。

(1-4)制备同步对纹钢模板。

用5mm厚的633不锈钢钢材进行去瑕疵、水磨、抛光,再进行4次印花、3次蚀刻、2次抛丸,1次电解,1次柔光,形成表面凹凸有致的纹理,在经电镀、裁切、打孔制成所述同步对纹钢模板。

所述印花工序中,喷墨采用的感光墨,喷墨量为24档,菲林曝光时间为75秒,显影频率为24Hz,印花的纹理与所述同步对纹印刷版辊的数据对应,保证装饰胶膜纸的纹理与同步对纹钢模板的纹理一致。

所述蚀刻工序中,蚀刻液为三氯化铁和盐酸混合液,三氯化铁质量浓度为750g/L,盐酸加入量为15mL/L,蚀刻温度47℃,蚀刻速度15μm/h。

所述抛丸工序中,喷砂频率为4.5Hz,喷砂密度为4.5g/cm

所述电解工序中,电解液为磷酸、硫酸和铬酐混合液,三者质量比为6.5∶1.3∶0.8,溶液密度1.70g/cm

所述柔光工序中,喷砂频率为3.5Hz,喷砂密度为12g/cm

制得的所述同步对纹钢模板的纹理深度为0.2mm,纹理落差不超过0.1mm,纹理表面镀有超硬铬层,超硬铬层厚度为35μm,表面硬度900HV。

所述同步对纹钢模板的两侧边对应所述装饰胶膜纸也各设有两个对花光标且对称分布。

(1-5)将所述同步对纹钢模板加热至预设的热压温度,长边膨胀0.18%,短边膨胀0.11%,测量,确定用于批量生产的装饰胶膜纸的尺寸。

(2)批量制作专用原纸

(2-1)通过碎浆设备将质量分数70%的木浆、质量分数30%的填料和水充分混合均匀制成质量分数为55%的粗浆料。

所述木浆为针叶浆、阔叶浆、海岛纤维和改性玻璃纤维按5.8:1.3:0.8:0.9的质量比混合而成,所述改性玻璃纤维为经氨基磺酸盐和木质素磺酸盐接枝共聚物接枝的硅烷化玻璃纤维。所述针叶浆木纤维的长度为3.5mm,宽度为49μm,阔叶浆木纤维的长度为1mm,宽度为25μm,海岛纤维的细度为0.04dtex,改性玻璃纤维的长度为30μm,直径为10μm。

所述填料为高岭土、钛白粉和颜料按1.25∶2.3∶0.25的质量比混合而成。

(2-2)加入占所述粗浆料3.5%重量百分比的助剂,所述助剂为PVA、阳离子淀粉和聚丙烯酰胺按20∶15∶1混合而成,通过磨浆机将所述粗浆料制成质量分数为7%,打浆度为33°SR,湿重为1.25g的生产用浆料,所述磨浆机的磨片转速设置为25m/s。

(2-3)将所述生产用浆料以1.25的浆速比经网部压榨部成型,含水率45%。

(2-4)将步骤(2-3)制得的物料进行两次烘干,第一次烘干温度120℃,烘干时间7S;第二次烘干温度125℃,烘干时间6S,烘干至含水率为1.5%,再重新喷湿至含水率为3%。

(2-5)进行常规的纸页表面处理和卷取,即压光、在线纸病扫描、卷取和复卷,制得纵向伸缩率为0.08%,横向伸缩率为0.15%,灰分为35%,透气度为28s/100mL,平滑度为230s,渗透性为4s的所述专用原纸。

(3)所述同步对纹印刷版辊在所述专用原纸上印刷纹理,制得印刷装饰纸

所述专用原纸通过凹印机采用四个色组的水性油墨进行印刷,所述水性油墨的细度为8μm,粘度为17秒,pH值8.8;

所述凹印机的印刷速度190m/min,张力2.3kg/cm

由浅至深分四次上墨,印底色上墨量2%,印刷图案上墨量5.5%,每一次上墨后均进行烘干;

四次上墨后对应的四次烘干具体操作为:

第一次烘干温度185℃,烘干时间4秒;

第二次烘干温度175℃,烘干时间8秒;

第三次烘干温度175℃,烘干时间12秒;

第四次烘干温度130℃,烘干时间18秒。

所述步骤(3)印刷的裁切光标和对花光标套印精度误差为0.3mm,有效印刷宽度偏差为0.7mm。

如图1所示,所述印刷装饰纸具有纹理区1,四个裁切光标2,两侧对称的对花光标3和用于提示纹理方向的纹理方向标记4。

(4)所述印刷装饰纸进行浸胶,根据所述裁切光标进行裁切,制得装饰胶膜纸

(4-1)所述脲醛树脂胶和胺醛树脂胶按1.0∶4的质量比混合,制成混合胶液;

所述脲醛树脂固体含量47%,粘度14秒,甲醛含量0.2%;

所述胺醛树脂固体含量51%,粘度17秒,甲醛含量0.08%。

(4-2)所述印刷装饰纸在所述混合胶液中浸渍,正反面浸胶量比为3∶2,浸渍速度28m/min,张力45N,然后进行烘干,经过温度设置为135℃、140℃和130℃的三节烘箱,时长28s。

(4-3)再涂布胺醛树脂胶,正反面浸胶量比为5.5∶4.5,浸渍速度28m/min,张力45N,然后进行烘干,经过温度设置为130℃、135℃、142℃、147℃、135℃和125℃的六节烘箱,时长53s。

所述步骤(4)制得的装饰胶膜纸浸胶量175%,挥发份7.5%,预固化度53%,甲醛释放量0.2mg/L。

制得的装饰胶膜纸在温度18℃,相对湿度53%的环境中养生平衡2天。

(5)所述同步对纹钢模板安装至热压设备,所述装饰胶膜纸和人造板基板输送至组坯热压工位,通过摄像校正系统使所述同步对纹钢模板的对花光标对准所述装饰胶膜纸的对花光标后进行热压,压力18MPa,温度198℃,时间22S,制得精准对纹的饰面人造板。

所述摄像校正系统包括图像处理模块、校正装置和两组摄像组,两组摄像组分别在所述组坯热压工位上下分布,每一组摄像组包括三台CCD相机,分别对应所述同步对纹钢模板的三个对花光标,所述CCD相机的分辨率为2000万像素;所述CCD相机的旁边设有补光灯;

所述CCD相机拍摄所述同步对纹钢模板和装饰胶膜纸上的十字对花标记并传输到图像处理模块,图像处理模块分析两者位置偏差,启动校正装置使两者位置重合。

最终制得的实施例2对纹偏差不超过1mm,实现精准对纹。

实施例3

一种精准对纹的饰面人造板的生产工艺,包括以下步骤:

(1)设计并打样装饰胶膜纸以确定版辊和钢模板的制备参数,制作同步对纹印刷版辊和同步对纹钢模板,装饰胶膜纸设有裁切光标和对花光标,所述同步对纹钢模板设有对应的对花光标;

(1-1)设计预定装饰胶膜纸的尺寸和纹理,装饰胶膜纸设有裁切光标,装饰胶膜纸的两侧边还各设有两个对花光标且对称分布,制作对应所述装饰胶膜纸的同步对纹印刷版辊。

(1-1A)制图及图片处理,挑选红木进行加工刨切,用擦色或化学风化等手段使木材纹理清晰地显现出来;

(1-1B)使用进口的高清博物馆级扫描设备扫描木材刨切面形成图片,所述扫描设备的光学分辨率1000dpi,精准还原色彩,使木材纹理的层次及细节保留完整,用软件对图片进行编辑处理并重新排版组合得到想要的纹理设计图,进一步再设计裁切光标和对花光标;

(1-1C)通过对无缝钢管进行基体加工形成基辊,再进行电镀加工和电子雕刻,制得的同步对纹印刷版辊,所述同步对纹印刷版辊由内向外设有基辊、预镀层、制版铜层和铬层,所述铬层的厚度为11μm,所述同步对纹印刷版辊的网目细度为250目,网穴深度为35μm。

(1-2)制作打样-专用原纸,所述打样-专用原纸用所述同步对纹印刷版辊试印刷纹理,制得打样-印刷装饰纸。

(1-3)浸胶,制得打样-装饰胶膜纸,测量,确定同步对纹钢模板的制备参数。

(1-4)制备同步对纹钢模板。

用5mm厚的633不锈钢钢材进行去瑕疵、水磨、抛光,再进行4次印花、3次蚀刻、2次抛丸,1次电解,1次柔光,形成表面凹凸有致的纹理,在经电镀、裁切、打孔制成所述同步对纹钢模板。

所述印花工序中,喷墨采用的感光墨,喷墨量为25档,菲林曝光时间为120秒,显影频率为25Hz,印花的纹理与所述同步对纹印刷版辊的数据对应,保证装饰胶膜纸的纹理与同步对纹钢模板的纹理一致。

所述蚀刻工序中,蚀刻液为三氯化铁和盐酸混合液,三氯化铁质量浓度为800g/L,盐酸加入量为20mL/L,蚀刻温度50℃,蚀刻速度20μm/h。

所述抛丸工序中,喷砂频率为5Hz,喷砂密度为5g/cm

所述电解工序中,电解液为磷酸、硫酸和铬酐混合液,三者质量比为7.0∶1.5∶1.0,溶液密度1.75g/cm

所述柔光工序中,喷砂频率为4Hz,喷砂密度为13g/cm

制得的所述同步对纹钢模板的纹理深度为0.3mm,纹理落差不超过0.1mm,纹理表面镀有超硬铬层,超硬铬层厚度为50μm,表面硬度1000HV。

所述同步对纹钢模板的两侧边对应所述装饰胶膜纸也各设有两个对花光标且对称分布。

(1-5)将所述同步对纹钢模板加热至预设的热压温度,长边膨胀0.16%,短边膨胀0.11%,测量,确定用于批量生产的装饰胶膜纸的尺寸。

(2)批量制作专用原纸

(2-1)通过碎浆设备将质量分数80%的木浆、质量分数20%的填料和水充分混合均匀制成质量分数为60%的粗浆料。

所述木浆为针叶浆、阔叶浆、海岛纤维和改性玻璃纤维按6.0:1.5:1.0:1.0的的质量比混合而成,所述改性玻璃纤维为经氨基磺酸盐和木质素磺酸盐接枝共聚物接枝的硅烷化玻璃纤维。所述针叶浆木纤维的长度为4.2mm,宽度为56μm,阔叶浆木纤维的长度为1.2mm,宽度为30μm,海岛纤维的细度为0.05dtex,改性玻璃纤维的长度为40μm,直径为14μm。

所述填料为高岭土、钛白粉和颜料按1.5∶3.0∶0.3的质量比混合而成。

(2-2)加入占所述粗浆料5%重量百分比的助剂,所述助剂为PVA、阳离子淀粉和聚丙烯酰胺按20∶15∶1混合而成,通过磨浆机将所述粗浆料制成质量分数为8%,打浆度为28°SR,湿重为1.0g的生产用浆料,所述磨浆机的磨片转速设置为30m/s。

(2-3)将所述生产用浆料以1.5的浆速比经网部压榨部成型,含水率55%。

(2-4)将步骤(2-3)制得的物料进行两次烘干,第一次烘干温度140℃,烘干时间9S;第二次烘干温度150℃,烘干时间9S,烘干至含水率为2%,再重新喷湿至含水率为4%。

(2-5)进行常规的纸页表面处理和卷取,即压光、在线纸病扫描、卷取和复卷,制得纵向伸缩率为0.05%,横向伸缩率为0.1%,灰分为30%,透气度为35s/100mL,平滑度为220s,渗透性3s的所述专用原纸。

(3)所述同步对纹印刷版辊在所述专用原纸上印刷纹理,制得印刷装饰纸

所述专用原纸通过凹印机采用四个色组的水性油墨进行印刷,所述水性油墨的细度为5μm,粘度为18秒,pH值9.0;

所述凹印机的印刷速度200m/min,张力2.5kg/cm

由浅至深分四次上墨,印底色上墨量3%,印刷图案上墨量8%,每一次上墨后均进行烘干;

四次上墨后对应的四次烘干具体操作为:

第一次烘干温度220℃,烘干时间5秒;

第二次烘干温度200℃,烘干时间10秒;

第三次烘干温度200℃,烘干时间15秒;

第四次烘干温度180℃,烘干时间20秒。

所述步骤(3)印刷的裁切光标和对花光标套印精度误差为0.2mm,有效印刷宽度偏差为0.5mm。

如图1所示,所述印刷装饰纸具有纹理区1,四个裁切光标2,两侧对称的对花光标3和用于提示纹理方向的纹理方向标记4。

(4)所述印刷装饰纸进行浸胶,根据所述裁切光标进行裁切,制得装饰胶膜纸

(4-1)所述脲醛树脂胶和胺醛树脂胶按1.2∶4.2的质量比混合,制成混合胶液;

所述脲醛树脂固体含量48%,粘度15秒,甲醛含量0.3%;

所述胺醛树脂固体含量52%,粘度17秒,甲醛含量0.1%。

(4-2)所述印刷装饰纸在所述混合胶液中浸渍,正反面浸胶量比为3.2∶2.2,浸渍速度30m/min,张力45.5N,然后进行烘干,经过温度设置为140℃、145℃和135℃的三节烘箱,时长30s。

(4-3)再涂布胺醛树脂胶,正反面浸胶量比为6∶5,浸渍速度30m/min,张力45.5N,然后进行烘干,经过温度设置为135℃、140℃、145℃、150℃、140℃和130℃的六节烘箱,时长55s。

所述步骤(4)制得的装饰胶膜纸浸胶量200%,挥发份9.0%,预固化度65%,甲醛释放量0.3mg/L。

制得的装饰胶膜纸在温度25℃,相对湿度65%的环境中养生平衡2天。

(5)所述同步对纹钢模板安装至热压设备,所述装饰胶膜纸和人造板基板输送至组坯热压工位,通过摄像校正系统使所述同步对纹钢模板的对花光标对准所述装饰胶膜纸的对花光标后进行热压,压力20MPa,温度200℃,时间25S,制得精准对纹的饰面人造板。

所述摄像校正系统包括图像处理模块、校正装置和两组摄像组,两组摄像组分别在所述组坯热压工位上下分布,每一组摄像组包括三台CCD相机,分别对应所述同步对纹钢模板的三个对花光标,所述CCD相机的分辨率为2000万像素;所述CCD相机的旁边设有补光灯;

所述CCD相机拍摄所述同步对纹钢模板和装饰胶膜纸上的十字对花标记并传输到图像处理模块,图像处理模块分析两者位置偏差,启动校正装置使两者位置重合。

最终制得的实施例3对纹偏差不超过1mm,实现精准对纹。

对比例1

除以下原纸的制作外,对比例2的其他操作和实施例1相同。

(2)制作原纸

(2-1)通过碎浆设备将质量分数60%的木浆、质量分数40%的填料和水充分混合均匀制成质量分数为50%的粗浆料。

所述木浆为针叶浆和阔叶浆按5.5:1的质量比混合而成。所述针叶浆木纤维的长度为2.8mm,宽度为42μm,阔叶浆木纤维的长度为0.8mm,宽度为20μm。

所述填料为高岭土、钛白粉和颜料按1.0∶1.5∶0.2的质量比混合而成。

(2-2)加入占所述粗浆料2%重量百分比的助剂,所述助剂为PVA、阳离子淀粉和聚丙烯酰胺按20∶15∶1混合而成,通过磨浆机将所述粗浆料制成质量分数为6%,打浆度为38°SR,湿重为1.5g的生产用浆料,所述磨浆机的磨片转速设置为20m/s。

(2-3)将所述生产用浆料以1.0的浆速比经网部压榨部成型,含水率35%。

(2-4)将步骤(2-3)制得的物料进行两次烘干,第一次烘干温度100℃,烘干时间4S;第二次烘干温度100℃,烘干时间2S,烘干至含水率为1%,再重新喷湿至含水率为2%。

(2-5)进行常规的纸页表面处理和卷取,即压光、在线纸病扫描、卷取和复卷,制得纵向伸缩率为0.3%,横向伸缩率为1.0%,灰分为40%,透气度为20s/100mL,平滑度为240s,渗透性为5s的原纸。

最终制得的对比例1的对纹偏差超过1mm,对纹的精准程度不如实施例1。

对比例2

除以下原纸的制作外,对比例2的其他操作和实施例1相同。

(2)制作原纸

(2-1)通过碎浆设备将质量分数60%的木浆、质量分数40%的填料和水充分混合均匀制成质量分数为50%的粗浆料。

所述木浆为针叶浆、阔叶浆、海岛纤维和改性玻璃纤维按1:5.5:0.5:0.8的质量比混合而成,所述改性玻璃纤维为经氨基磺酸盐和木质素磺酸盐接枝共聚物接枝的硅烷化玻璃纤维。所述针叶浆木纤维的长度为2.8mm,宽度为42μm,阔叶浆木纤维的长度为0.8mm,宽度为20μm,海岛纤维的细度为0.03dtex,改性玻璃纤维的长度为20μm,直径为6μm。

所述填料为高岭土、钛白粉和颜料按1.0∶1.5∶0.2的质量比混合而成。

(2-2)加入占所述粗浆料2%重量百分比的助剂,所述助剂为PVA、阳离子淀粉和聚丙烯酰胺按20∶15∶1混合而成,通过磨浆机将所述粗浆料制成质量分数为6%,打浆度为45°SR,湿重为1.5g的生产用浆料,所述磨浆机的磨片转速设置为20m/s。

(2-3)将所述生产用浆料以1.0的浆速比经网部压榨部成型,含水率35%。

(2-4)将步骤(2-3)制得的物料进行两次烘干,第一次烘干温度100℃,烘干时间4S;第二次烘干温度100℃,烘干时间2S,烘干至含水率为1%,再重新喷湿至含水率为2%。

(2-5)进行常规的纸页表面处理和卷取,即压光、在线纸病扫描、卷取和复卷,制得纵向伸缩率为0.5%,横向伸缩率为1.5%,灰分为38%,透气度为25s/100mL,平滑度为250s,渗透性为6s的原纸。

最终制得的对比例1的对纹偏差超过1mm,对纹的精准程度不如实施例1。

按照GB/T 28995-2012,对实施例1至3和对比例1至2进行纵向湿抗张强度和纵向干抗张强度的测定。

对比实施例1和对比例1的抗张强度数据可知海岛纤维和改性玻璃纤维对本申请的专用原纸的增强作用;对比实施例1和对比例2的抗张强度数据可知本申请的针叶浆和阔叶浆的比例为特定设计,否则本发明的专用原纸无法实现理想的理化性能。

对比例3

除以下印刷装饰纸的制作外,对比例3的其他操作和实施例1相同。

(3)采用同步对纹印刷版辊在专用原纸上印刷纹理,制得印刷装饰纸

所述专用原纸通过凹印机采用四个色组的水性油墨进行印刷,所述水性油墨的细度为10μm,粘度为15秒,pH值8.5;

所述凹印机的印刷速度100m/min,张力1.5kg/cm

由浅至深分四次上墨,印底色上墨量1%,印刷图案上墨量3%,每一次上墨后均进行烘干;

四次上墨后对应的四次烘干具体操作为:

第一次烘干温度100℃,烘干时间6秒;

第二次烘干温度100℃,烘干时间6秒;

第三次烘干温度80℃,烘干时间8秒;

第四次烘干温度80℃,烘干时间8秒。

所述步骤(3)印刷的裁切光标和对花光标套印精度误差为1mm,有效印刷宽度偏差为3mm。

最终制得的对比例3的印刷装饰纸的印刷偏差过大,影响后续工序的操作,无法实现精准对纹。

对比例4

除以下钢模板的制作外,对比例4的其他操作和实施例1相同。

(1-4)制备钢模板。

用5mm厚的304不锈钢钢材进行去瑕疵、水磨、抛光,再进行4次印花、3次蚀刻、2次抛丸,1次电解,1次柔光,形成表面凹凸有致的纹理,在经电镀、裁切、打孔制成所述钢模板。

所述印花工序中,喷墨采用的感光墨,喷墨量为24档,菲林曝光时间为75秒,显影频率为24Hz,印花的纹理与所述同步对纹印刷版辊的数据对应,保证装饰胶膜纸的纹理与钢模板的纹理一致。

所述蚀刻工序中,蚀刻液为三氯化铁和盐酸混合液,三氯化铁质量浓度为750g/L,盐酸加入量为15mL/L,蚀刻温度47℃,蚀刻速度15μm/h。

所述抛丸工序中,喷砂频率为4.5Hz,喷砂密度为4.5g/cm

所述电解工序中,电解液为磷酸、硫酸和铬酐混合液,三者质量比为6.5∶1.3∶0.8,溶液密度1.70g/cm

所述柔光工序中,喷砂频率为3.5Hz,喷砂密度为12g/cm

制得的所述钢模板的纹理深度为0.2mm,纹理落差不超过0.1mm。

所述钢模板的两侧边对应所述装饰胶膜纸也各设有两个对花光标且对称分布。

将所述钢模板加热至预设的热压温度,长边膨胀0.26-0.30%,短边膨胀0.21-0.22%。

最终制得的对比例4的钢模板的膨胀率较高,不利于确定批量生产的装饰胶膜纸的尺寸和控制其他生产参数,难以实现精准对纹。

对比例5

除以下装饰胶膜纸的制作外,对比例5的其他操作和实施例1相同。

(4)所述印刷装饰纸进行浸胶,根据所述裁切光标进行裁切,制得装饰胶膜纸

(4-1)所述脲醛树脂胶和胺醛树脂胶按0.8∶3.8的质量比混合,制成混合胶液;

所述脲醛树脂固体含量46%,粘度13秒,甲醛含量0.1%;

所述胺醛树脂固体含量50%,粘度16秒,甲醛含量0.05%。

(4-2)所述印刷装饰纸在所述混合胶液中浸渍,正反面浸胶量比为2.8∶1.8,浸渍速度32m/min,张力40N,然后进行烘干,经过温度设置为120℃、115℃和130℃的三节烘箱,时长40s。

(4-3)再涂布胺醛树脂胶,正反面浸胶量比为5∶4,浸渍速度32m/min,张力40N,然后进行烘干,经过温度设置为145℃、120℃、130℃、135℃、120℃和140℃的六节烘箱,时长60s。

所述步骤(4)制得的装饰胶膜纸浸胶量150%,挥发份6.0%,预固化度40%,甲醛释放量0.1mg/L。

制得的装饰胶膜纸在温度10℃,相对湿度40%的环境中养生平衡2天。

最终制得的对比例5的装饰胶膜纸的尺寸与同步对纹钢模板加热后的尺寸偏差过大,无法实现精准对纹。

根据上述说明书的揭示和教导,本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此,本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本发明构成任何限制。

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06120116215236