CN104175699B - 中密度纤维板及其复合工艺和覆膜机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及复合板领域和钢铁包装领域，公开了一种中密度纤维板及其复合工艺和覆膜机。该纤维板复合工艺依次包括以下步骤：a、将未覆膜的中密度纤维板作为基板，采用EVA热熔胶对基板两面进行上胶；b、将聚乙烯薄膜覆盖于上胶后的基板两面，并进行初次压合，初次压合强度为0.5～5MPa；c、在EVA热熔胶冷却凝固之前，将经初次压合的基板进行二次压合，二次压合强度为100～130MPa，即可得产品成品。通过上述纤维板复合工艺生产出的中密度纤维板，由于粘接胶均匀，薄膜平整，所以表面剥离强度高，防水性能优良，符合钢铁产品的包装对防锈条件的要求，并且还可广泛运用于建筑、装饰等其他领域。
Description
技术领域
本发明涉及复合板领域，尤其是一种中密度纤维板及其复合工艺和覆膜机。
背景技术
目前国内外钢铁产品中冷轧产品的包装仍是技术要求最高、应用也是最为广泛的。现有的通用做法是对钢铁产品的成品或半成品采用防锈工艺、防护工艺、捆扎固定工艺“三步法”，涉及防锈材料、防护材料及捆扎材料、包装设备等，防锈材料以VCI气相防锈纸或PE膜为主；防护材料以冷轧钢板(或镀锌板等)、PE塑料板、内外护角圈等为主；捆扎材料主要以钢捆带为主。这种钢铁产品包装方法操作复杂、材料成本和包装设备成本高昂、缺乏竞争力。
本发明的申请人在申请号为CN201410189694.8的专利申请中公开了一种中密度纤维板及其制造方法和用途，其中，描述了将中密度纤维板运用于冷轧卷和冷轧板包装的包装中，可以大幅降低包装成本。在该专利申请中，对中密度纤维板从原料到成品形成过程均有公开。
但是，在将中密度纤维板用于钢铁冷轧产品的包装时，我们发现因为涉及到钢铁冷轧产品的防锈保护，对于纤维板的覆膜性能有着很高的要求，采用该专利申请的方法生产出的中密度纤维板的表面剥离强度较低，而且防水性能相对较差，遇水时薄膜易脱落。经研究发现，覆膜时的粘接胶的均匀性对覆膜性能有着巨大的影响，但是无论是该专利中的覆膜方式，还是现有技术中的覆膜方式均存在基板和聚乙烯薄膜之间的粘接胶并不十分均匀的现象。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种纤维板复合工艺，该工艺可使中密度纤维板在覆膜过程中，粘接胶在基板和薄膜之间分布更加均匀。
该纤维板复合工艺，依次包括以下步骤：
a、将未覆膜的中密度纤维板作为基板，采用EVA热熔胶对基板两面进行上胶；
b、将聚乙烯薄膜覆盖于上胶后的基板两面，并进行初次压合，初次压合强度为0.5～5MPa；
c、在EVA热熔胶冷却凝固之前，将经初次压合的基板进行二次压合，二次压合强度为100～130MPa，即可得产品成品。
优选地，在a步骤之前，首先至少在基板的一面上复合经纬丝。
优选地，所述聚乙烯薄膜厚度为0.05-0.2mm，所述经纬丝为聚丙烯编织布，经纬丝单位面积质量为50～80g/㎡。
优选地，在a步骤中，采用喷胶的方式进行上胶，所述喷胶速率比设定为5∶10，所述EVA热熔胶的熔胶温度为135℃～165℃，所述聚乙烯薄膜的张力为0.6～0.8N。
优选地，在b步骤中，初次压合强度为3MPa，在c步骤中，二次压合强度为120MPa。
本发明还提供一种根据上述纤维板复合工艺制备得到的中密度纤维板，其包括基板和复合于基板两面的聚乙烯薄膜。
优选地，该中密度纤维板的基板至少一面上复合有经纬丝，所述经纬丝位于基板与聚乙烯薄膜之间。
本发明还提供一种实施所述纤维板复合工艺的覆膜机。
该覆膜机包括机架、输送辊、胶枪、上聚乙烯薄膜料卷、下聚乙烯薄膜料卷、轻压辊、重压辊以及动力装置；
所述输送辊排布于机架上形成基板输送通道，所述基板输送通道上留有上胶口，所述上胶口上下均设置有胶枪；
所述轻压辊包括轻压下辊和轻压上辊，所述轻压下辊和轻压上辊相互错开，并依次布置于上胶口沿进料方向后方的基板输送通道上，所述重压辊包括重压上辊和重压下辊，所述重压上辊和重压下辊的位置上下对齐，并布置于轻压上辊沿进料方向后方的基板输送通道上；
所述上聚乙烯薄膜料卷输出的聚乙烯薄膜依次绕过轻压上辊和重压上辊，所述下聚乙烯薄膜料卷输出的聚乙烯薄膜依次绕过轻压下辊和重压下辊，所述动力装置分别与重压辊以及输送辊传动连接。
优选地，所述轻压下辊两端设置有用于调整轻压下辊高度的液压缸，所述液压缸一端连接于机架上，另一端通过轴承与轻压下辊转动连接。
优选地，所述上聚乙烯薄膜料卷和下聚乙烯薄膜料卷均位于胶枪沿进料方向的后方。
本发明的有益效果是：通过上述纤维板复合工艺生产出的中密度纤维板，由于粘接胶分布均匀，薄膜平整，所以表面剥离强度高，防水性能优良，符合钢铁产品的包装对防锈条件的要求，并且还可广泛运用于建筑、装饰等其他领域。
附图说明
图1是本发明中纤维复合板的截面示意图；
图2是本发明中纤维复合板具有经纬丝的一面的示意图；
图3是本发明中覆膜机的示意图。
图3中左侧箭头表示进料方向。
图中标记：1-基板，2-聚乙烯薄膜，3-经纬丝，4-机架，5-输送辊，6-胶枪，701-上聚乙烯薄膜料卷，702-下聚乙烯薄膜料卷，801-重压上辊，802-重压下辊，901-轻压上辊，902-轻压下辊，10-动力装置，11-上胶口，12-液压缸。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
本发明公开的纤维板复合工艺，依次包括以下步骤：
a、将未覆膜的中密度纤维板作为基板1，采用EVA热熔胶对基板1两面进行上胶；
b、将聚乙烯薄膜2覆盖于上胶后的基板1两面，并进行初次压合，初次压合强度为0.5～5MPa；
c、在EVA热熔胶冷却凝固之前，将经初次压合的基板进行二次压合，二次压合强度为100～130MPa，即可得产品成品。
其中，作为基板1的中密度纤维板优选采用申请号为CN201410189694.8的专利申请中所公开的未覆膜的纤维板产品。采用EVA热熔胶对基板1进行上胶后复合聚乙烯薄膜2，相比于对聚乙烯薄膜2上胶再复合与基板1上，能使EVA热熔胶在基板1与聚乙烯薄膜2之间分布更加均匀。在b步骤中初次压合的目的一方面是为了驱逐基板1与聚乙烯薄膜2之间的空气，而更重要的目的在于将通过较轻的压合力作用，平整聚乙烯薄膜2并抚平基板1与聚乙烯薄膜2之间的EVA热熔胶，使其均匀分布。然后，在EVA热熔胶冷却凝固之前，进行较重的二次压合，使聚乙烯薄膜2与基板1牢固地复合在一起。在传统的一次压力覆膜中，复合压强度不能太大，否则会造成复合的聚乙烯薄膜2损伤，影响覆膜质量，而在本发明中，因为先采用较小的压合强度进行了初次压合，所以，在不会造成聚乙烯薄膜2损伤的情况下，二次压合的压合力可以进一步加大，从而使覆膜性能更佳。
此外，EVA热熔胶的熔胶温度、聚乙烯薄膜的张力、喷胶速率比(即喷胶速率和基板运行速率之比)，都会对覆膜质量产生一定的影响。
下面表1和表2是本发明的实施例和对比例各参数下的对比。
表1
在表1中，编号A和编号G为对比例，而编号B～F是本发明的实施例，下面表2为上述对比例和实施例的性能对比。
表2
EVA热熔胶的熔胶温度、喷胶速率比、聚乙烯薄膜的张力均会对中密度纤维板的覆膜性能有影响，作为优选方式，在a步骤中，采用喷胶的方式进行上胶，所述喷胶速率比设定为5∶10，所述EVA热熔胶的熔胶温度为135℃～165℃，所述聚乙烯薄膜2的张力为0.6～0.8N。
从表1和表2中，可以看出当二次压合强度大于130MPa时，就出现了褶皱增多的现象，特别是在对比例G中情况更加严重，不但如此，二次压合强度过大甚至可能导致薄膜损伤现象发生。而因为初次压合目的在于平整聚乙烯薄膜2并抚平基板1与聚乙烯薄膜2之间的EVA热熔胶，若初次压合力过大，则无法达到平整薄膜并抚平热熔胶的目的，反而导致覆膜的气泡和皱褶增多，剥离强度降低。
从上表可以得出，作为优选方式，在b步骤中，初次压合强度为1MPa，在c步骤中，二次压合强度为120MPa。此时，中密度纤维板的覆膜性能最好。
此外，为增强中密度纤维板断裂伸长率和静曲强度等性能，作为优选方式，在a步骤之前，首先至少在基板1的一面上复合经纬丝3。其中，经纬丝3为网状结构，其材质可以是尼龙、聚丙烯编织布等，增加经纬丝3后可以极大地提高纤维复合板的强度与韧性。
聚乙烯薄膜厚度对于复合的平整度有着较大影响，所以，作为优选方式，所述聚乙烯薄膜2厚度为0.05-0.2mm，所述经纬丝3为聚丙烯编织布，经纬丝3单位面积质量为50～80g/㎡。当聚乙烯薄膜厚度低于0.05mm时，在复合时容易出现褶皱现象，而若聚乙烯薄膜2厚度高于0.2mm，就难以保证复合的牢固性，覆膜容易脱落。经纬丝3单位面积质量为50～80g/㎡即是指经纬丝3平铺时，每平方米的经纬丝质量为50～80g。经纬丝3的单位面积质量一方面影响中密度纤维板的强度与韧性，另一方面影响经纬丝3及聚乙烯薄膜2的复合紧密性，而当单位面积质量为50～80g/㎡可以使这两方面的性能得到较好的平衡。
通过上述方式可性能优良的中密度纤维板，其包括基板1和复合于基板1两面的聚乙烯薄膜2。而作为优选方式，在该中密度纤维板的基板1至少一面上复合有经纬丝3，所述经纬丝3位于基板1与聚乙烯薄膜2之间。如此可增强纤维板的强度和韧性。
本发明还公开了一种所述纤维板复合工艺的覆膜机，该覆膜机包括机架4、输送辊5、胶枪6、上聚乙烯薄膜料卷701、下聚乙烯薄膜料卷702、轻压辊、重压辊以及动力装置10；
所述输送辊5排布于机架4上形成基板输送通道，所述基板输送通道上留有上胶口11，所述上胶口11上下均设置有胶枪6；
所述轻压辊包括轻压下辊902和轻压上辊901，所述轻压下辊902和轻压上辊901相互错开，并依次布置于上胶口11沿进料方向后方的基板输送通道上，所述重压辊包括重压上辊801和重压下辊802，所述重压上辊801和重压下辊802的位置上下对齐，并布置于轻压上辊901沿进料方向后方的基板输送通道上；
所述上聚乙烯薄膜料卷701输出的聚乙烯薄膜2依次绕过轻压上辊901和重压上辊801，所述下聚乙烯薄膜料卷702输出的聚乙烯薄膜2依次绕过轻压下辊902和重压下辊802，所述动力装置10分别与重压辊以及输送辊5传动连接。
该覆膜机的工作过程如下：
首先基板1从基板输送通道端口处进入覆膜机，在动力装置10的驱动下，输送辊5将基板1输送到上胶口11，通过设置于上胶口11上下位置的胶枪6对基板1进行上胶，之后通过轻压下辊902以较轻的压合力将对基板1下表面覆膜，再通过轻压上辊901以较轻的压合力对基板1上表面覆膜，最后通过重压上辊801和重压下辊802对纤维板进行二次压合，形成纤维板成品。
轻压下辊902和轻压上辊901的压合有三个方面的作用，一方面是驱逐基板1和聚乙烯薄膜2之间的空气，使复合后不会生成气泡；再一方面，在较轻的压合力下轻压辊可以使聚乙烯薄膜2平整地覆盖于基板1上，最后一方面，轻压上辊901和轻压下辊902可以分别抚平基板1上下的EVA热熔胶，使其分布均匀，进而提高产品的覆膜性能。轻压下辊902和轻压上辊901相互错开可以保证轻压辊在紧密挤压贴合基板1的情况下，其产生的复合压力仍然较轻。而基板1的前端部经过上胶口11后、进入轻压下辊902之前会发生一定的下坠，若将轻压上辊901设置于轻压下辊902之前，轻压上辊901则会加剧这一下坠程度，使基板1无法顺利进入轻压下辊902，因此，轻压下辊902和轻压上辊901依次布置于上胶口11沿进料方向后方的基板输送通道上。此外，轻压辊一般无需主动旋转，所以，可以不连接动力装置10。所述的进料方向即是指基板1在输送通道上的传送方向。重压上辊801和重压下辊802的位置上下对齐，如此才能产生足够的压合力使聚乙烯薄膜2牢固地复合与基板1上。
为方便调节轻压辊的压合力，作为优选方式，所述轻压下辊902两端设置有用于调整轻压下辊902高度的液压缸12，所述液压缸12一端连接于机架4上，另一端通过轴承与轻压下辊902转动连接。通过液压缸可带动轻压下辊902向上或向下移动，从而调节轻压辊的压合力。当然，不能将轻压下辊902抬升地过高，致使纤维板无法顺利进入轻压上辊901。
为使上下聚乙烯薄膜料卷的位置与胶枪6不冲突，作为优先方式，所述上聚乙烯薄膜料卷701和下聚乙烯薄膜料卷702均位于胶枪6沿进料方向的后方。
Claims (10)
1.纤维板复合工艺，依次包括以下步骤：
a、将未覆膜的中密度纤维板作为基板(1)，采用EVA热熔胶对基板(1)两面进行上胶；
b、将聚乙烯薄膜(2)覆盖于上胶后的基板(1)两面，并进行初次压合，初次压合强度为0.5～5MPa；
c、在EVA热熔胶冷却凝固之前，将经初次压合的基板(1)进行二次压合，二次压合强度为100～130MPa，即可得产品成品。
2.如权利要求1所述的纤维板复合工艺，其特征在于：在a步骤之前，首先至少在基板(1)的一面上复合经纬丝(3)。
3.如权利要求2所述的纤维板复合工艺，其特征在于：所述聚乙烯薄膜(2)厚度为0.05-0.2mm，所述经纬丝(3)为聚丙烯编织布，经纬丝(3)单位面积质量为50～80g/㎡。
4.如权利要求1、2或3所述的纤维板复合工艺，其特征在于：在a步骤中，采用喷胶的方式进行上胶，所述喷胶速率比设定为5∶10，所述EVA热熔胶的熔胶温度为135℃～165℃，所述聚乙烯薄膜(2)的张力为0.6～0.8N。
5.如权利要求1所述的纤维板复合工艺，其特征在于：在b步骤中，初次压合强度为3MPa，在c步骤中，二次压合强度为120MPa。
6.根据权利要求1所述的纤维板复合工艺制备得到的中密度纤维板，其特征在于：包括基板(1)和复合于基板(1)两面的聚乙烯薄膜(2)。
7.如权利要求6所述的中密度纤维板，其特征在于：所述基板(1)至少一面上复合有经纬丝(3)，所述经纬丝(3)位于基板(1)与聚乙烯薄膜(2)之间。
8.实施如权利要求1所述纤维板复合工艺的覆膜机，其特征在于：包括机架(4)、输送辊(5)、胶枪(6)、上聚乙烯薄膜料卷(701)、下聚乙烯薄膜料卷(702)、轻压辊、重压辊以及动力装置(10)；
所述输送辊(5)排布于机架(4)上形成基板输送通道，所述基板输送通道上留有上胶口(11)，所述上胶口(11)上下均设置有胶枪(6)；
所述轻压辊包括轻压下辊(902)和轻压上辊(901)，所述轻压下辊(902)和轻压上辊(901)相互错开，并依次布置于上胶口(11)沿进料方向后方的基板输送通道上，所述重压辊包括重压上辊(801)和重压下辊(802)，所述重压上辊(801)和重压下辊(802)的位置上下对齐，并布置于轻压上辊(901)沿进料方向后方的基板输送通道上；
所述上聚乙烯薄膜料卷(701)输出的聚乙烯薄膜(2)依次绕过轻压上辊(901)和重压上辊(801)，所述下聚乙烯薄膜料卷(702)输出的聚乙烯薄膜(2)依次绕过轻压下辊(902)和重压下辊(802)，所述动力装置(10)分别与重压辊以及输送辊(5)传动连接。
9.如权利要求8所述的覆膜机，其特征在于：所述轻压下辊(902)两端设置有用于调整轻压下辊(902)高度的液压缸(12)，所述液压缸(12)一端连接于机架(4)上，另一端通过轴承与轻压下辊(902)转动连接。
10.如权利要求8所述的覆膜机，其特征在于：所述上聚乙烯薄膜料卷(701)和下聚乙烯薄膜料卷(702)均位于胶枪(6)沿进料方向的后方。
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