DE2949306A1 - Synthetic veneer of paper fibre compsn. impregnated with resin - contg. equal wt. of long and short fibres, can be made on paper machine - Google Patents
Synthetic veneer of paper fibre compsn. impregnated with resin - contg. equal wt. of long and short fibres, can be made on paper machineInfo
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Abstract
Description
Kunststoff-Furnier sowie Verfahren Plastic veneer as well as process
zur Herstellung eines Kunststoff-Furniers Die erfindung betrifft ein Kunststoff-Furnier zur Veredelung von Trägern, mit einem flächigen Körper aus einer Papier-Fasermasse, die mit einem Harz imprägniert ist. for the production of a plastic veneer The invention relates a plastic veneer for the finishing of girders, made with a flat body a pulp of paper impregnated with a resin.
Es ist bekannt, zur Beschichtung von Sperrholz-, Spanplatten oder anderen Platten eingefärbte und/oder bedruckte Kunststoff-Furniere zu verwenden, die der Fertigplatte eine dekorative Wirkung, zusätzliche Festigkeit und insbesondere auch eine widerstandsfähige Oberfläche verleihen. Diese hier als Beschichtungsmaterial verwendeten Kunststoff-Furniere sind mit einer Imprägnierung versehene, vielfach endlose Papierbahnen. Die Imprägnierung dieser Papierbahnen erfolgt in besonderen Imprägnieranlagen, die eine sehr genaue Einstellung des Darrwertes sowie der Imprägniermenge erlauben.It is known for coating plywood, chipboard or to use colored and / or printed plastic veneers for other panels, that of the prefabricated panel has a decorative effect, additional strength and in particular also give a resistant surface. This here as a coating material The plastic veneers used are often impregnated endless paper webs. The impregnation of these paper webs takes place in special Impregnation systems that allow a very precise setting of the kiln value and the amount of impregnation allow.
Nach der Imprägnierung werden die Papierbahnen in Schwebetrocknern getrocknet und danach zu Rollen aufgewickelt.After impregnation, the paper webs are placed in flotation dryers dried and then wound up into rolls.
Um eine höhere Festigkeit dieser Kunststoff-Furniere zu erreichen, werden mehrschichtige Kunststoff-Furniere verwendet, bei welchen zwei oder mehr imptägnierte formatierte Papierbahnen übereinander liegend verpreßt sind.In order to achieve a higher strength of these plastic veneers, multilayer plastic veneers are used in which two or more impregnated formatted paper webs are pressed lying one on top of the other.
Diese Kunststoff-Furniere sind dann jedoch verhältnismäßig dick und daher in der Regel nicht zu Rollen aufwickelbar.However, these plastic veneers are then relatively thick and therefore usually not wound up into rolls.
Es ist auch schon bekannt, imprägnierte Papierbahnen dadurch herzustellen, daß das Imprägniermittel bereits in der Papiermaschine der Papierbahn zugegeben wird. Die auf diese Weise hergestellten Papierbahnen zeigen jedoch eine Reihe von Nachteilen bei der späteren Weiterverarbeitung und haben sich folglich in der Praxis nicht bewährt. Um hier Abhilfe zu schaffen, wurde ein Verfahren bekannt, bei dem die Papieroberfläche nach der Imprägnierung vor der Endtrocknune nachbehandelt wird. Die Nachbehandlung besteht in dem Aufbringen einer Dispersion eines vernetzbaren Kunststoffes, dessen Schermodul im 2 Bereich von 107 bia 109 Dyn/cm liegt Es zeigte sich Jedoch, daß eine solche Kunststoff-Oberfläche den an sie gestellten Forderungen deshalb nicht gerecht wird, weil sie zu weich ist und auch zu geringe Festigkeit hat.It is also already known to produce impregnated paper webs by that the impregnating agent has already been added to the paper web in the paper machine will. However, the paper webs produced in this way show a number of Disadvantages in the subsequent further processing and consequently have become in practice not proven. In order to remedy this situation, a method was known in which the paper surface is post-treated after impregnation before final drying. The aftertreatment consists in the application of a dispersion of a crosslinkable Plastic whose shear modulus is in the 2 range of 107 to 109 dynes / cm However, that such a plastic surface meets the demands placed on it therefore is not fair because it is too soft and too weak Has.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kunststoff-Furnier zur Veredelung von Trägern zu schaffen, das auf der Papiermaschine hergestellt wird, bei geringer Dicke und niederem Flächengewicht eine sehr hohe Festigkeit aufweist und trotzdem auf einfache Weise und mit hoher Durchlaufgeschwindigkeit der Bahn herzustellen ist. Es ist weiter die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, auf das Papiermaschine imprägnierte Papierbahnen herzustellen, die ein sehr geringes Flächengewicht aufweisen.The invention is based on the object of a plastic veneer for To create finishing of beams made on the paper machine, has a very high strength with low thickness and low weight per unit area and yet in a simple manner and with a high throughput speed of the web is to be established. It is further the object of the present invention, on the Paper machine to produce impregnated paper webs, the a very have a low weight per unit area.
Diese Aufgabe wird bei einem Kunststoff-Furnier dor eingangs genannten Art erfindungsgemäß auf überraschend einfache Weise dadurch gelöst, daß die Fasermasse einen annähernd gleichen Gewichtsanteil an Langfasern wie an Kurzfasern enthält und daß die Fasern einen Mahlgrad von über 25° SR aufweisen. Durch den hohen Anteil von Langfasern in dem z.B. im wesentlichen durch Zellulosefasern gebildeten Stoffeintrag bei der Papierherstellung ergibt sich in Verbindung mit dem relativ hohen Mahlgrad eine starke Verfilzungg dadurch erOElt das Kunststoff-Furnier eine hohe Festigkeit, eine gute Durchsicht und eine geringe Luftdurchlässigkeit. Es zeigte sich, daß bei solchen Kunststoff-Furnieren während der Weiterverarbeitung z.B. in Möbel fabriken kein Leimdurchschlag beobachtet wird. Die bevorzugte Ausführungsform nthält in der Fasermasse SO * Langtasern und 50 * Kurzfasern.This task is mentioned at the beginning with a plastic veneer Art according to the invention solved in a surprisingly simple manner in that the fiber mass contains approximately the same weight proportion of long fibers as that of short fibers and that the fibers have a freeness of over 25 ° SR. Because of the high proportion of long fibers in the fabric insert formed, for example, essentially by cellulose fibers in papermaking results in connection with the relatively high degree of freeness a strong mattingg as a result, the plastic veneer achieves a high level of strength, good transparency and low air permeability. It turned out that at such plastic veneers during further processing, e.g. in furniture factories no glue penetration is observed. The preferred embodiment includes in the Fiber mass SO * long fibers and 50 * short fibers.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Fasermasse frei von Aluminium-Ionen; infolgedessen wird bei der Papierherstellung ohne die Verwendung von Alaun oder Aluainat gearbeitet.According to a further feature of the invention, the fiber mass is free of aluminum ions; as a result, in papermaking without the use worked by alum or aluainat.
Zur Erzielung eines hohen Verfilzungsgrades und damit einer hohe Reißfestigkeit des Kunststoff-Furnieres wird der Mahlgrad der Fasern auf 30 bis 35° SR eingestellt.To achieve a high degree of felting and thus high tear resistance of the plastic veneer, the freeness of the fibers is set to 30 to 35 ° SR.
Um eine hochwiderstandsfähige Oberfläche sowie eine leichte Weiterverarbeitung des Kunststoff-Furnieres zu erreichen, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der Trockengehalt des Kunststoff-Furnieres mindestens 93 ', vorzugsweise über 96,5 %, beträgt.A highly resistant surface as well as easy further processing To achieve the plastic veneer is a further embodiment of the invention intended, that the dry content of the plastic veneer is at least 93 ', preferably above 96.5%.
Nach einem weiteren Vorschlag gemäß der Erfindung weist die Fasermasse neben der Imprägnierung an mindestens einer Oberfläche einen zusätzlichen Ilarzauftrag auf, inF esondere aus demselben Mittel wie die Kernimprägnierung. Dadurch erhält man ein Kunststoff-Furnier, das insbesondere als Gegenzugfolis geeignet ist. Außerdem wird durch diese asymetrische Beharzung ein besseres Schleifbild und ein verbesserter Lacketand im Falle einer Lackierung erreicht.According to a further proposal according to the invention, the fiber mass In addition to the impregnation on at least one surface, an additional application of Ilarz on, especially from the same means as the core impregnation. This gets a plastic veneer, which is particularly suitable as a counter-pull foil. aside from that This asymmetrical resin coating results in a better sanding pattern and an improved one Paint level reached in case of painting.
Die Eigenschaften des erfindungsgemäßen Kunststoff-Furnieres sind veränderbar und besonders hochwertig, wenn die Imprägnierung und/oder der zusätzliche Harzauftrag aus einem Gemisch eines Harnstoff-Formaldehydharzes und einer selbstvernetzenden Acrylharzdispersion besteht, dem vorzugsweise ein Härtemittel, beispielsweise Amoniumchlorid, zugegeben ist.The properties of the plastic veneer according to the invention are changeable and particularly high quality if the impregnation and / or the additional Resin application from a mixture of a urea-formaldehyde resin and a self-crosslinking one Acrylic resin dispersion, which is preferably a hardener, for example ammonium chloride, is admitted.
Gemäß der Erfindung wird das beschriebene Kunststoff-Furnier kontinuierlich auf einer Papiermaschine hergestellt. Die Fasermasse wird aus annähernd gleichen Gewichtsanteilen an Langfasern und Kurzfasern gebildet, wobei die Langfasern und die Kurz fasern einen Mahlgrad von über 250 SR, insbesondere von 30 bis 350 SR, aufweisen. Diese Fasermasse wird vor der Zugabe des Imprägniermittols auf einen Trockengehalt von etwa 92 * gebracht und dann in der Trockenpartie der Papiermaschine mit der Imprägnierung versehen. Auf diese Weise penetriert das Imprägniermittel schnell und gleichmäßig in die Papierbahn.According to the invention, the plastic veneer described is continuous made on a paper machine. The fiber mass is made from approximately the same Weight proportions formed from long fibers and short fibers, the long fibers and the short fibers have a freeness of over 250 SR, in particular from 30 to 350 SR, exhibit. This fiber mass is before the addition of the impregnating agent on a Dry content of about 92 * brought and then in the dryer section of the paper machine provided with the impregnation. In this way penetrates the impregnating agent quickly and evenly into the paper web.
Zweckmäßig wird die Fasermasse unmittelbar nach dem Einbringen des Imprägniermittels auf einem berUhrungsfrei geführten Abschnitt durch Strahlungswärme, insbesondere Infrarotstrahlung, angetrocknet, wodurch Harzablagerungen an den Walzen und Filzen der Papi ermaschine vermieden werden.The fiber mass is expediently immediately after the introduction of the Impregnating agent on a non-contacting section by radiant heat, especially infrared radiation, dried out, causing resin deposits on the rollers and felting of the paper machine should be avoided.
Es ist günstig, dem Imprägniermittel ein Migration verhinderndes Mittel zuzusetzen, insbesondere ein kationisches Mittel. Dem Imprägniermittel können ferner ein Farbpigment bzw. eine Farblösung beigemischt werden, so daß durch die Imprägnierung gleichzeitig eine Einfärbung des Kunststoff-Furnieres erfolgt.It is favorable to add a migration preventing agent to the impregnating agent add, especially a cationic agent. The impregnation agent can also a color pigment or a color solution can be added, so that by the impregnation at the same time the plastic veneer is colored.
Durch die Leimpresse erfährt die Papierbahn im wesentlichen eine Kernimprägnierung, wobei an der Oberfläche der Papierbahn vergleichsweise wenig Harz angelagert wird. Wird an der Oberfläche ein stärkerer Harzauftrag erwllnscht, z.fl. zur Erzielung einea besseren Schleifbildes und einer optimalen Oberfläche nach dem Lackieren, so erfolgt nach der ersten Imprägnierung ein zweiter Harzauftrag auf die Grundfolis im Farbwerk der Papiermaschine, wobei dieser Harzauftrag zweckmäßig durch Antragswalzen und anschließende Dosierrakel ererfolgt.The size press essentially impregnates the core of the paper web, comparatively little resin is deposited on the surface of the paper web. If a stronger application of resin is desired on the surface, e.g. to achieve a better sanding pattern and an optimal surface after painting, after the first impregnation, a second application of resin takes place on the base film in the inking unit of the paper machine, this application of resin expediently by application rollers and subsequent metering squeegee takes place.
Der ausätzliche Auftrag eines Harzes auf die Oberfläche der imprägnierten Bahn kann über ein Farbwerk erfolgen.The extensive application of a resin to the surface of the impregnated Web can be done via an inking unit.
Mittels dieses Striches wird die Deckkraft des Furniere verbessert. Darüber hinaus kann bei gefärbten Vorimprägnaten nach der in der Leimpresse durch entsprechende Beigabe von Farbpigmenten in das Imprägniermittel vorgenommenen Färbung durch einen Farbstrich eine genaue Einstellung des Farbtones erzielt werden.This line determines the opacity of the veneer improved. In addition, in the case of colored prepregs after the in the size press Appropriate addition of color pigments to the impregnation agent a precise setting of the color tone can be achieved by means of a single line of paint.
Die Härte und Uberspannungseigenschaften des erfindungsgemäßen Kunststoff-Furnieres werden wesentlich dadurch beeinflußt, daß beim Durchlauf durch die Papiermaschine im schwach saueren pH-Bereich gefahren wird; vorzugsweise wird der pH-Wert der Fasermasse auf höchstens 5,5, insbesondere auf einen Wert zwischen 5 und 5,3, eingestellt. Dadurch läßt sich der Kondensationsgrad der Grundfolie vorbestimmen. Ferner neigt das Kunststoff-Furnier bei der späteren Verarbeitung weniger zur Wasseraufnahme, wodurch die Gefahr eines Leimdurchschlages verringert wird.The hardness and tension properties of the plastic veneer according to the invention are significantly influenced by the fact that when passing through the paper machine is operated in the weakly acidic pH range; preferably the pH of the pulp set to a maximum of 5.5, in particular to a value between 5 and 5.3. This allows the degree of condensation of the base film to be predetermined. It also tends to the plastic veneer is less likely to absorb water during later processing, whereby the risk of glue bleeding is reduced.
Beispiele Im Stoffauflauf 1 einer Papiermaschine 10 wird ein Stoffbrei mit 50 * Langfasern und 50 , Kurzfasern aufgegeben. Examples In the headbox 1 of a paper machine 10, a pulp is produced abandoned with 50 * long fibers and 50, short fibers.
Die Langfasern und die Kurz fasern wurden auf einen Mahlgrad von 350 SR gebracht. Der Stoffeintrag wird auf einem pH-Wert von 5 gehalten und nach dem Durchlaufen der Siebpartie 2 und der Pressenpartie 3 der Pap=ermaschine im ersten Drittel der Trockenpartie 4 auf einen Trockengehalt von 92 * gebracht. Mit diesem, gegenüber dem Trockengehalt des fertigen Produktes geringeren Trockengehalt wird die Papierbahn 5 durch die Leimpresse 6 gefahren und dabei durch gesondert angetriebene Walzen 7, 8 unter Druck so mit Imprägnierharz getränkt, daß das harz die Papierbahn 5 vollständig durchdringt.The long fibers and the short fibers were adjusted to a freeness of 350 SR brought. The substance input is kept at a pH of 5 and after Passing through the wire section 2 and the press section 3 of the paper machine in the first Third of the dryer section 4 brought to a dry content of 92 *. With this, compared to the dry content of the finished product, the dry content is lower the paper web 5 driven through the size press 6 and thereby driven by separately Rollers 7, 8 soaked under pressure with impregnating resin, that this Resin completely penetrates the paper web 5.
Die Komponenten für das Imprägniermittel, nämlich ein lJarnstoff-Formaldehydharz mit einer selbstvernetzenden Acrylharzdispersion und einem Härtemittel, wie Amoniumchlorid, werden durch gesonderte, verbrauchsabhängig gesteuerte Dosierpumpen der Leimpresse 6 zugeführt und erst unmittelbar vor dem Auftrag auf die Papierbahn 5 gemischt. Gegebenenfalls kann zur erbrauchsabhängig gesteuerten Zuführung eines Harnstoff-Formaldehydharzes als weiterer Komponente noch ein Mengenventil vorgesehen sein. Durch Steigerung der Menge des zugeführten Acrylatgemisches läßt sich auf einfache Weise die Flexibilität des Kunststoff-Furnieres erhöhen.The components for the impregnation agent, namely an urea-formaldehyde resin with a self-crosslinking acrylic resin dispersion and a hardener such as ammonium chloride, are controlled by separate, consumption-dependent metering pumps of the size press 6 and only mixed onto the paper web 5 immediately before the application. If necessary, a urea-formaldehyde resin can be fed in as a function of consumption a flow control valve can also be provided as a further component. By increasing the amount of acrylate mixture supplied can easily adjust the flexibility of the plastic veneer.
Nach der Leimpresse 6 wird die getränkte Papierbahn 5 über einen vorbestimmten Abschnitt berffllrungsfrol geführt und mit Hilfe von Infrarotstrahlern 9 sowie gegebenenfalls mit Hilfe von Heißluft angetrocknet. Die Endtrocknung erfolgt auf einen Trockengehalt von 96,5 oder mehr. Folien, die nachträglich noch bedruckt werden sollen, werden auf einen geringeren Wert getrocknet.After the size press 6, the impregnated paper web 5 is over a predetermined Section berffllrungsfrol out and with the help of infrared radiators 9 and possibly dried with the help of hot air. The final drying takes place to a dry content of 96.5 or more. Foils that are to be printed on afterwards become dried to a lower value.
Vor der Endtrocknung wird die Bahn 5 mit einem Strich versehen. Dies erfolgt in dem Farbwerk 11 über die Walze 12 und das Rakel 13. Die fertige Bahn 5 wird von einer Aufrolleinrichtung 14 aufgenommen.Before the final drying, the web 5 is provided with a line. this takes place in the inking unit 11 via the roller 12 and the doctor blade 13. The finished web 5 is taken up by a retractor 14.
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