ES2950867T3 - Procedimiento para la determinación de la relación cuantitativa de resina de melamina-formaldehído y resina de urea-formaldehído en al menos una capa de papel impregnada con una mezcla de estas resinas - Google Patents

Procedimiento para la determinación de la relación cuantitativa de resina de melamina-formaldehído y resina de urea-formaldehído en al menos una capa de papel impregnada con una mezcla de estas resinas Download PDF

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Abstract

La presente invención se refiere a un método para determinar la proporción cuantitativa de resina de melamina-formaldehído y resina de urea-formaldehído en al menos una capa de papel impregnada con una mezcla de estas resinas, realizándose la impregnación en un sistema para impregnar al menos una capa. Se lleva a cabo un recorrido por el sistema de capa de papel, que comprende las etapas de impregnar varias capas de papel con mezclas de resina, cada una con diferentes proporciones cuantitativamente definidas de resina de melamina-formaldehído y resina de urea-formaldehído como muestras de referencia; Registro de al menos un espectro NIR de cada una de las muestras de referencia usando al menos un cabezal de medición NIR en un rango de longitud de onda entre 500 nm y 2500 nm, preferiblemente entre 700 nm y 2000 nm, de manera particularmente preferida entre 900 nm y 1700 nm, y particularmente ventajosamente entre 1450 nm y 1550 nm; Asignación de las diferentes proporciones cuantitativas de resina de melamina-formaldehído y resina de urea-formaldehído en las muestras de referencia a los espectros NIR registrados de las muestras de referencia mencionadas; y creación de un modelo de calibración para la relación entre los datos espectrales de los espectros NIR y las proporciones cuantitativas asociadas de resina de melamina-formaldehído y resina de urea-formaldehído de las muestras de referencia utilizando análisis de datos multivariados; impregnar al menos una capa de papel con una mezcla de resina de resina de melamina-formaldehído y resina de urea-formaldehído; Registrar al menos un espectro NIR de la capa de papel impregnada con ayuda del al menos un cabezal de medición NIR en un rango de longitud de onda entre 500 nm y 2500 nm, preferiblemente entre 700 nm y 2000 nm, de manera particularmente preferida entre 900 nm y 1700 nm y de manera particularmente ventajosa entre 1450 nm y 1550 nm; y determinar la relación cuantitativa de resina de melamina-formaldehído y resina de urea-formaldehído en la capa de papel impregnado comparando el espectro NIR registrado para la capa de papel impregnado con el modelo de calibración creado. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento para la determinación de la relación cuantitativa de resina de melamina-formaldehído y resina de ureaformaldehído en al menos una capa de papel impregnada con una mezcla de estas resinas
La presente invención se refiere a un procedimiento para la determinación de la relación cuantitativa de resina de melamina-formaldehído y resina de urea-formaldehído en al menos una capa de papel impregnada con una mezcla de estas resinas.
Descripción
En la industria de materias derivadas de la madera se usan a gran escala papeles impregnados para el tratamiento de superficies de planchas de materia derivada de la madera. Estos son esencialmente papeles decorativos, overlays y papeles de contratracción. Estos papeles impregnados se aplican a presión en las denominadas prensas de ciclo corto (prensas KT) al alta presión y altas temperaturas sobre materias derivadas de la madera. Estas planchas revestidas se usan entonces en las más diversas aplicaciones (muebles, interiorismo, suelos laminados, etc.).
Para la impregnación de los papeles se usan sobre todo resinas de melamina y urea acuosas. A este respecto, las resinas de urea económicas se usan generalmente en la denominada impregnación en el núcleo de los papeles, en mezclado con resinas de melamina, mientras que las resinas de melamina se usan en la mayoría de los casos en la superficie de los papeles.
En la producción de los impregnados se realiza la aplicación de la resina de urea con una proporción de melamina en una primera cuba de impregnación, donde tras la inmersión en la cuba de impregnación se realiza una retirada de la resina hasta obtener una aplicación de resina definida con ayuda de rasquetas o rodillos prensadores. Entonces se seca el impregnado en un secador de suspensión con aire caliente y a continuación se aplica una pintura de cubrición de resina de melamina con otro secado posterior.
En el proceso es posible sólo con dificultad una determinación de la relación de las cantidades de aplicación de las resinas tras el primer mecanismo. La determinación puede realizarse solo mediante extracción de una muestra del proceso continuo, en donde mediante la alta velocidad de la instalación (60 - 100 m/min) y el hecho de que se trata de papel húmedo, existe el riesgo de rotura del papel. Además, puede extraerse la muestra solo de las zonas de borde de la banda de papel continua.
Otra posibilidad sería realizar en primer lugar solo una preimpregnación/impregnación en el núcleo y allí comprobar en primer lugar los parámetros de la preimpregnación. Esto conduce sin embargo a pérdidas de material considerables, dado que no pueden usarse estos impregnados. Además, este proceso debía repetirse en cada cambio en papeles muy distintos. Además, puede hacerse solo una declaración sobre la cantidad de resina total. Las proporciones si bien debían establecerse por medio de fórmulas predeterminadas, sin embargo pueden desviarse de las especificaciones debido a los más diversos motivos (formulaciones erróneas, problemas de dosificación y mezclado).
Lógicamente, en la impregnación de papeles también mediante oscilaciones en las materias primas (por ejemplo, resinas con distintos contenidos en sólidos), mediante los parámetros de producción o mediante defectos de producción pueden producirse productos con relaciones de cantidad inciertas en el núcleo de los impregnados. Esto puede conducir a que la calidad del producto pudiera ser distinta entre cargas. Esto tiene naturalmente también una influencia sobre los costes y la calidad del producto, lo que puede ser crítico en el producto a gran escala de impregnado.
Los inconvenientes que resultan de esto son un análisis de defectos dificultoso, costes en aumento y un control de calidad difícil.
Por el documento EP 3075906 A1 se conoce un procedimiento para la determinación del tratamiento con resina de una capa de papel impregnada, en donde el tratamiento con resina ha de entenderse como proporción porcentual de resina en el peso de papel. Como resinas se usan para una primera impregnación de fondo resina de urea y resina de melamina, para una segunda impregnación resina de melamina pura. El tratamiento con resina se determina por medio de cabezales de medición NIR, que están dispuestos en distintos sitios de la instalación para la impregnación. Los espectros NIR se evalúan quimiométricamente y con ayuda de datos de calibración.
El documento US 2007/131862 A1 describe un procedimiento de espectroscopía NIR para la determinación de la composición de materiales compuestos de resina-madera. Para la determinación de la composición del material compuesto de resina-madera se usa un modelo de calibración que se creó por medio de muestras de referencia. Con el procedimiento pueden determinarse al mismo tiempo distintas resinas.
El documento US 5680320 A muestra un procedimiento de NIR para la cuantificación de distintas sustancias en papel impregnado. Partiendo de muestras de referencia de composición conocida se crea igualmente un modelo de calibración que se compara con los espectros medidos. A las sustancias a determinar pertenecen los agentes de resistencia en húmedo, que elevan la resistencia en húmedo del papel, tal como por ejemplo resina de urea y resina de melamina.
La invención se basa en el objetivo técnico de desarrollar un procedimiento que pudiera comprobar rápidamente de manera cuantitativa en los papeles impregnados la relación entre resina de urea y de melamina. El procedimiento debía servir para la monitorización de la producción. La comprobación debía realizarse sin destrucción, debía ser posible por todo el ancho de banda de papel continua y debía proporcionar datos de manera continua.
Este objetivo se consigue mediante un procedimiento con las características de la reivindicación 1.
Según esto se facilita un procedimiento para la determinación de la relación cuantitativa de resina de melamina y de urea-formaldehído en al menos una capa de papel impregnada con una mezcla de estas resinas, en donde la impregnación se realiza en una instalación para impregnar al menos una capa de papel que pasa a través de la instalación. El presente procedimiento comprende las siguientes etapas:
- impregnar varias capas de papel con mezclas de resinas con en cada caso distintas relaciones definidas de manera cuantitativa de resina de melamina-formaldehído y resina de urea-formaldehído como muestras de referencia;
- registrar al menos un espectro NIR de cada una de las muestras de referencia usando al menos un cabezal de medición NIR en un intervalo de longitud de onda entre 500 nm y 2500 nm, preferentemente entre 700 nm y 2000 nm, en particular preferentemente entre 900 nm y 1700 nm, y de manera especialmente ventajosa entre 1450 nm y 1550 nm;
- asignar las distintas relaciones cuantitativas de resina de melamina-formaldehído y resina de urea-formaldehído en las muestras de referencia a los espectros NIR registrados de las muestras de referencia mencionadas; y
- crear un modelo de calibración para la relación entre los datos espectrales de los espectros NIR y las relaciones cuantitativas correspondientes de resina de melamina y de urea-formaldehído de las muestras de referencia por medio de un análisis de datos multivariante;
- impregnar al menos una capa de papel con una mezcla de resinas de resina de melamina y de urea-formaldehído;
- registrar al menos un espectro NIR de la capa de papel impregnada usando el al menos un cabezal de medición NIR en un intervalo de longitud de onda entre 500 nm y 2500 nm, preferentemente entre 700 nm y 2000 nm, en particular preferentemente entre 900 nm y 1700 nm, y de manera especialmente ventajosa entre 1450 nm y 1550 nm; y
- determinar la relación cuantitativa de resina de melamina y de urea-formaldehído en la capa de papel impregnada mediante comparación del espectro NIR registrado para la capa de papel impregnada con el modelo de calibración creado.
Por consiguiente, se realiza el uso de un cabezal de medición NIR que, a través del registro de datos espectrales (espectros) en la región de infrarrojo cercano (950-1650 nm), permite una determinación de los papeles impregnados con resina de melamina, que contienen cantidades ciertas o inciertas de la resina de urea. La radiación NIR interactúa con los grupos funcionales orgánicos, tal como por ejemplo O-H, C-H y N-H, que están presentes tanto en la resina de urea como también en la resina de melamina. Durante la interacción se dispersa y se refleja la radiación NIR por la muestra medida. Mediante la recepción de la radiación NIR reflejada por un detector NIR se genera un espectro NIR. Durante la medición se realizan docenas de radiaciones NIR en un segundo, de modo que se garantiza también una protección estática de los valores. El presente procedimiento permite una detección cuantitativa de la resina de urea en papeles impregnados de resina de melamina.
En una forma de realización del presente procedimiento, la determinación de la relación cuantitativa de resina de melamina-formaldehído y resina de urea-formaldehído se realiza en una capa de papel impregnada después de una etapa de secado, en particular un secado intermedio, en donde el contenido en agua de la capa de papel se ha reducido preferentemente hasta el 10-20 % en peso.
En otra forma de realización del presente procedimiento, la determinación de la relación cuantitativa de resina de melamina y de urea-formaldehído se realiza en al menos una capa de papel preimpregnada (o bien impregnada en el núcleo) con esta mezcla de resinas.
En aún otra forma de realización preferente del presente procedimiento, la determinación de la relación cuantitativa de resina de melamina y de urea-formaldehído se realiza en al menos una capa de papel preimpregnada (o bien impregnada en el núcleo) con esta mezcla de resinas después de abandonar una (primera) estación de impregnación como parte de una instalación para impregnar al menos una capa de papel que pasa a través de la instalación. Preferentemente, a continuación de la preimpregnación de la capa de papel en una primera estación de impregnación se realiza una impregnación en superficie de la capa de papel preimpregnada en una segunda estación de impregnación. Una instalación para la impregnación de este tipo se describe en detalle aún a continuación.
La determinación de la relación cuantitativa de resina de melamina-formaldehído y resina de urea-formaldehído se realiza por consiguiente entre la preimpregnación y la impregnación en superficie de la banda de papel que pasa a través de la instalación para la impregnación, es decir entre la primera y la segunda estación de impregnación.
De acuerdo con el presente procedimiento se facilitan en primer lugar muestras de referencia de la capa de papel impregnada con una mezcla definida de resina de melamina y de urea-formaldehído.
Es esencial que la muestra de referencia sea del mismo tipo que la muestra que va a medirse; es decir, en particular la mezcla de resinas de la muestra de referencia presenta la misma composición que la mezcla de resinas que va a medirse. La similitud de la muestra que va a medirse y la muestra de referencia es esencial en particular en el caso del uso de mezclas de resina con aditivos tal como agentes ignífugos, fibras, otros aditivos.
De estas muestras de referencia se registran al menos un espectro NIR en un intervalo de longitud de onda entre 500 nm y 2500 nm, preferentemente entre 700 nm y 2000 nm, en particular preferentemente entre 900 nm y 1700 nm.
La composición cuantitativa de las mezclas de resina usadas para las muestras de referencia se conoce. Así, la relación cuantitativa de resina de melamina-formaldehído y resina de urea-formaldehído en la mezcla de resinas usada para la preimpregnación puede ascender a entre el 90 % en peso:10 % en peso y el 10 % en peso:90 % en peso, preferentemente a entre el 75 % en peso:25 % en peso y el 25 % en peso:75 % en peso, en particular preferentemente a entre el 55 % en peso:45 % en peso y el 45 % en peso:55 % en peso.
La composición cuantitativa conocida de la mezcla de resinas se asigna entonces a los espectros NIR registrados en cada caso de estas muestras de referencia y se crea un modelo de calibración para la relación entre los datos espectrales de los espectros NIR de las muestras de referencia y los correspondientes valores de parámetros por medio de un análisis de datos multivariante; es decir a cada valor de parámetro de la muestra de referencia le corresponde un espectro NIR de la muestra de referencia. Los modelos de calibración creados para los distintos parámetros se depositan en un dispositivo de almacenamiento de datos adecuado.
A continuación se (pre)impregna al menos una capa de papel con una mezcla de resinas de resina de melamina y de urea-formaldehído y se registra al menos un espectro NIR de la capa de papel (pre)impregnada. La relación cuantitativa de resina de melamina y de urea-formaldehído en la capa de papel (pre)impregnada puede determinarse entonces mediante comparación del espectro NIR registrado para la capa de resina con el modelo de calibración creado.
Una comparación y la interpretación de los espectros NIR se realiza de manera práctica por toda la región espectral registrada. Esto se realiza ventajosamente con un análisis de datos multivariante (MDA) en sí conocido. En los métodos de análisis multivariante se someten a estudio al mismo tiempo de manera en sí conocida normalmente varias variables estadísticas. Para ello, en estos métodos habitualmente se reduce el número de variables contenido en un conjunto de datos, sin reducir al mismo tiempo la información contenido en éstos.
En el presente caso se realiza el análisis de datos multivariante a través del procedimiento de Partial Least Squares Regression (regresión parcial de los mínimos cuadrados, PLS), de manera que puede crearse un modelo de calibración adecuado. La evaluación de los datos obtenidos se efectúa preferentemente con un software de análisis adecuado, tal como, por ejemplo, con el software de análisis SIMCA®-P de la empresa Umetrics AB o The Unscrambler® de la empresa CAMO.
En otra forma de realización está previsto usar para la creación del modelo de calibración datos espectrales de la región espectral NIR entre 1450 y 1550 nm, que se pretrataron por medio de medios matemáticos adecuados y a continuación se condujeron a un análisis de datos multivariante.
Con ayuda de los coeficientes de regresión se representa la importancia de una longitud de onda para la predicción de la relación de resina a partir del espectro NIR. A este respecto, las regiones con grandes cantidades de coeficientes tienen una fuerte influencia sobre el modelo de regresión. Así, la representación de los coeficientes de regresión en un modelo de regresión PLS para la determinación de la cantidad de resina o del contenido en resina muestra que el intervalo de longitud de onda entre 1460 nm y 1530 con un máximo a 1490 nm (banda de absorción de los grupos amino de la resina) es lo más importante para el cálculo del modelo, dado que en este caso los valores de los coeficientes de regresión son los más grandes. Las otras regiones en el espectro si bien tienen contenido de información más bajo con respecto a la medición de NIR, sin embargo contribuyen no obstante a considerar o bien minimizar las informaciones adicionales o factores de influencia perturbadores (tal como la transparencia de la capa, naturaleza de la superficie del material de soporte, etc.).
Para eliminar las influencias perturbadoras (tal como por ejemplo la naturaleza de la superficie del material de soporte, capacidad de coloración de las muestras, dispersión de la luz de partículas sólidas u otros aditivos, etc.) es necesario procesar los datos espectrales con métodos de pretratamiento matemáticos (por ejemplo, pretratamiento de datos derivado, normalización de acuerdo con SNVT (Standard Normal Varíate Transformation), corrección de señales multiplicativa (EMSC, Extended Multiplicative Signal Correction, etc.). A este respecto, los efectos de línea de base, que se originan principalmente mediante los distintos colores de las muestras, se separan de los espectros, se separan entre sí las bandas superpuestas y se considera la dependencia de la dispersión de la luz en la superficie del sustrato o en las partículas sólidas en el revestimiento. En el caso de la medición de una capa de papel decorativa, lo esencial de la calibración y el pretratamiento de datos se encuentra en la distancia del desplazamiento de la línea de base.
A partir de los datos pretratados, con ayuda del análisis de datos multivariante se desarrolla un modelo de calibración que incluye todas las decoraciones usadas en la calibración.
De manera correspondiente, la comparación y la interpretación de los espectros NIR tienen lugar cabo preferentemente en el intervalo espectral entre 1450 y 1550 nm con el uso del análisis de datos multivariante MDA. En los métodos de análisis multivariante se someten a estudio al mismo tiempo de manera en sí conocida normalmente varias variables estadísticas. Para ello, se reduce el número de variables contenido en un conjunto de datos, sin reducir al mismo tiempo la información contenido en éstos.
Tal como se describe, se determina en cuestión la relación de resina de melamina-formaldehído y resina de ureaformaldehído en una capa de papel (pre)impregnada. Como capa de papel se usan, por ejemplo, papeles overlay, papeles decorativos o papeles kraft. Los papeles overlay son papeles delgados, que se han empapado normalmente ya con una resina de melamina convencional. Pueden obtenerse igualmente papeles overlay en los que se han introducido mediante mezclado partículas resistentes a la abrasión, tal como por ejemplo partículas de corindón en la resina del overlay o se esparcen sobre el overlay impregnado para elevar la resistencia a la abrasión. Los papeles decorativos son papeles especiales para el tratamiento de superficies de materias derivadas de la madera, que permiten una alta diversidad de decoración. De este modo, junto a las impresiones típicas de diversas estructuras de madera pueden obtenerse más impresiones de formas geométricas o elaboraciones artísticas, decorativas. Realmente no existe una limitación en la elección del motivo. Para garantizar una capacidad de impresión óptima, el papel usado tiene que presentar una lisura y estabilidad dimensional adecuada y asimismo ser adecuado para una penetración de una impregnación de resina sintética necesaria. Los papeles kraft presentan una alta resistencia y están constituidos por fibras de celulosa, a las que se han añadido almidón, alumbre y cola para conseguir aumentos de resistencia.
En una forma de realización preferente, la capa de papel está impregnada parcial o completamente con la resina, en donde la resina se introduce o penetra en el material de soporte. En cuestión, ha de entenderse por el término de la "impregnación" un empapamiento completo o parcial de la capa de papel con la resina. En particular se usa el presente procedimiento en capas de papel preimpregnadas o bien impregnadas en el núcleo.
El presente procedimiento para la determinación de la relación cuantitativa de resina de melamina y de ureaformaldehído en una capa de papel preimpregnada puede realizarse de manera continua y en línea en una instalación para la impregnación.
Una correspondiente instalación para la impregnación, que no es parte de la invención reivindicada, para la impregnación de al menos una capa de papel que pasa a través de la instalación comprende a este respecto:
- opcionalmente bobina de papel y dispositivo de cambio
- una primera estación de impregnación para la preimpregnación (impregnación en el núcleo) de al menos una capa de papel con una mezcla de resinas de resina de melamina-formaldehído y resina de urea-formaldehído y - una segunda estación de impregnación para la impregnación de superficie de la al menos una capa de papel preimpregnada,
- en donde entre la primera estación de impregnación y la segunda estación de impregnación está previsto al menos un cabezal de medición NIR, en particular al menos un cabezal de medición múltiple NIR, para el registro de al menos un espectro NIR de la capa de papel impregnada después de la preimpregnación en la primera estación de impregnación.
- opcionalmente clíper y mesa de recepción
El cabezal de medición NIR está dispuesto preferentemente de modo que se irradia el lado superior de la capa de papel impregnada. Sin embargo, generalmente es también posible prever otros cabezales de medición NIR en la instalación para la impregnación para la medición del lado superior y lado inferior de la capa de papel impregnada.
Se prefiere en particular cuando el al menos un cabezal de medición NIR atraviesa por la anchura de la capa de papel y analiza determinadas zonas problemáticas (por ejemplo, en la zona de borde o central de las planchas, etc.). De manera correspondiente se mueve el al menos un cabezal de medición NIR de manera transversal a la dirección de marcha de la capa de papel (pre)impregnada. Además, los valores de medición están disponibles de inmediato y permiten una intervención inmediata en el proceso. Esto no es posible sin más con otros procedimientos.
En la instalación para la impregnación, que no es parte de la invención reivindicada, está prevista después de la primera estación de impregnación una primera estación de secado, en donde el al menos un cabezal de medición NIR está dispuesto después de la primera estación de secado.
De manera concreta, la instalación para la impregnación comprende cubas para la impregnación o baños de inmersión para la impregnación (como estaciones de impregnación), dado el caso un segmento de respiración, un sistema de rasqueta / par de rodillos presionadores para la separación de resina en exceso, opcionalmente un dispositivo para esparcir partículas resistentes a la abrasión, al menos un secador (por ejemplo, un secador de suspensión), opcionalmente un mecanismo de exploración y opcionalmente un segundo secador, al menos un dispositivo de enfriamiento (por ejemplo, un sistema rodillos refrigeradores).
Por consiguiente, se facilita un procedimiento, en el que mediante el uso de un cabezal de medición NIR puede determinarse la relación cuantitativa de resina de melamina-formaldehído y resina de urea-formaldehído en una capa de papel (pre)impregnada a partir de un espectro NIR, y concretamente mediante una medición sin contacto. Los datos determinados con el cabezal de medición o los cabezales de medición pueden usarse directamente para el control o la regulación de la instalación.
Además, el almacenamiento de los datos puede permitir una mejora del control de calidad.
También en ensayos de instalación pueden proporcionar los datos almacenados ventajosamente una contribución a la evaluación, por ejemplo la puesta en marcha de una instalación en el caso de nueva instalación o después de un mantenimiento o reparación o para fines de prueba in-situ de nuevos procedimientos de producción o medición. Mediante la existencia inmediata de los valores de medición y de la alta frecuencia de medición se posibilita un control o regulación muy estrechos de las instalaciones.
El presente procedimiento permite la facilitación de los valores de medición en breve tiempo (en línea, preferentemente sin retraso perturbador) en comparación con los procedimientos de medición convencionales (conocidos). Los datos de medición pueden usarse para el aseguramiento de la calidad, investigación y desarrollo, para el control del proceso, regulación del proceso, mando del proceso, etc. Mediante el proceso de medición no se reduce la velocidad de producción, etc. Básicamente, con ello se mejora la monitorización de la producción. Además se reducen también los tiempos de espera por determinaciones de calidad y ajustes de la instalación.
Las ventajas del presente procedimiento son diversas: Determinación de múltiples parámetros sin contacto (medición "real time" o a "tiempo real") con retraso temporal claramente reducido en la evaluación de los valores de parámetros medidos; y otras ventajas que, sin embargo, no se encuentran en la invención reivindicada: control o bien regulación de la instalación mejorados, reducción del desecho, mejora de la calidad de los productos producidos en la instalación, mejora de la disponibilidad de la instalación.
El sistema de control de la instalación para la impregnación, que no entra en la invención reivindicada, comprende al menos una unidad de evaluación (o unidad de procesador) soportada por ordenador y un bando de datos. En la unidad de evaluación se realiza el ajuste o comparación del espectro NIR medido para el producto (es decir, material de revestimiento poroso prensado) con los modelos de calibración creados para los parámetros en cada caso individuales. Los datos de parámetros así determinados se almacenan en el banco de datos.
Los datos determinados con el presente procedimiento espectroscópico pueden usarse para el control de instalaciones para la impregnación. Los valores de parámetros medidos sin contacto del cabezal de medición múltiple NIR ("valores reales") pueden usarse, tal como se ha descrito ya anteriormente, directamente y en "real time" para el control o regulación de la instalación, almacenándose por ejemplo los valores reales medidos y en la base de datos, por ejemplo una base de datos relacional, y comparándose con valores teóricos de estos parámetros allí existentes. Las diferencias que resultan se usan a continuación para el control o regulación de la línea de producción.
Para el ajuste y el control de la instalación para la impregnación, que ambos no son parte de la invención reivindicada, puede facilitarse un procedimiento implementado por ordenador así como un programa informático que comprende comandos, que en la realización del programa mediante un ordenador ordenan a éste realizar el procedimiento implementado por ordenador.
El programa informático está almacenado en una unidad de almacenamiento del sistema de control de la instalación para la impregnación.
La invención se explica en más detalle a continuación en ejemplos de realización.
Producción de los papeles impregnados
Para la producción de los papeles impregnados se impregna el papel decorativo (peso de papel: 65 g/m2, 30 x 30 cm) con las siguientes 3 relaciones de mezcla de resinas de urea (HF, Metadynea Primere 701093L, contenido en resina sólida: 52 % en peso) y resina de melamina (MF, Metadynea Primere 700867L, contenido en resina sólida: 62 % en peso) (véase la tabla 1).
T l 1: r l i n m z l r l m z l r in MF n HF n
Figure imgf000007_0003
En cada impregnación se aplican 10 g de mezcla de resinas sobre el papel decorativo. Para la aceleración del curado de la resina se añade a la mezcla de resinas 0,1 g de endurecedor (Alton HM 1448). Los papeles impregnados se secan en un armario de secado hasta aprox. el 6 % en peso.
Creación del modelo de calibración
El papel impregnado como muestra de referencia se mide por medio de NIR. Para crear un buen modelo de calibración estadístico, se miden durante el registro de los espectros NIR varios puntos de medición (aprox. 15) en la muestra. En cada punto de medición se repiten 2 mediciones. El registro de los espectros NIR se realizó en el laboratorio con el sistema de medición DA 7250 (Perten Instruments GmbH).
Después del registro de los espectros NIR se lleva MF en % en peso en correlación con los datos espectrales. La creación del modelo de calibración tiene lugar por medio de análisis de datos multivariante. Esto se realiza con un software de análisis adecuado, por ejemplo con "The Unscrambler®' de la empresa CAMO.
A partir de los espectros de referencia se crea un modelo de calibración que puede usarse para la determinación (pronóstico) de la comprobación cuantitativa de la resina de urea de una muestra desconocida.
En total se usan 15 espectros NIR para la creación del modelo de calibración. Se realizan 7 espectros NIR de la variante 1. De la variante 2 y de la variante 3 se registran en cada caso 4 espectros NIR. Todos los 15 espectros NIR se realizan con pretratamientos de datos Detrend. A continuación se crea el modelo PLS. Los parámetros del modelo calculado se representan resumidos en la tabla 2.
Tabla 2: Modelo PLS para la determinación cuantitativa de resina de urea en papeles impregnados con resina de melamina
Figure imgf000007_0002
Validación del modelo de calibración
Para someter a prueba el modelo de calibración mencionado anteriormente se produce de nuevo el impregnado de las variantes 2 y 3, que se describen en la tabla 1, con las relaciones de resina anteriores.
Adicionalmente se prepara una mezcla de resinas de 10 g de 5 g de MF y 5 g de HF. Esta nueva mezcla se designa como relación 4. La relación 4 sirve como muestra desconocida para la comprobación del modelo de calibración. Los siguientes parámetros de la muestra desconocida pueden tomarse de la tabla 3.
T l : R l i n m z l 4 r l v li i n l m l li r i n
Figure imgf000007_0001
Con la relación de mezcla 2, 3 y 4 se producen las respectivas 2 muestras por medio de procesos de preparación anteriormente descritos, para someter a prueba el modelo de calibración. De cada muestra se determina un valor de medición del % en peso de MF por medio del modelo de calibración. En total resultan 6 valores de medición de 6 muestras (véase la tabla 4). Se determina el valor medio de MF de las dos mediciones de muestras.
T l 4: R m n l v li i n l rim r m l li r i n.
Figure imgf000008_0001
Si bien la desviación entre el valor de referencia y el valor medio de las mediciones de la relación de mezcla 2 y 3 es mayor del 10 % en peso, sin embargo en el caso de la relación de mezcla 4, la desviación entre el valor de referencia y el valor medio de las mediciones del 5 % en peso es claramente inferior que en el caso de la relación 2 y 3.
De la experiencia práctica se usa una mezcla de resinas entre MF y HF de hasta el 50 %:50 % en el papel impregnado en la preimpregnación. Estos resultados de la tabla 4 muestran, cuando la relación de mezcla de resinas de MF y HF se encuentra en un 50 % en peso, que el modelo de calibración puede determinar con exactitud las cantidades cuantitativas de urea en papel impregnado con melamina.
La medición en línea de las relaciones de resina se realiza después del primer secador, dado que allí la cantidad de agua se ha reducido hasta aprox. del 10 al 20 % en peso y ya no solapa el pico de urea. El cabezal de medición debía atravesar por la banda de papel para detectar también diferencias por la anchura.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para la determinación de la relación cuantitativa de resina de melamina-formaldehído y resina de urea-formaldehído en al menos una capa de papel impregnada con una mezcla de estas resinas, en donde la impregnación se realiza en una instalación para impregnar al menos una capa de papel que pasa a través de la instalación,
que comprende las etapas
- impregnar varias capas de papel con mezclas de resinas cada una de ellas con distintas relaciones definidas de manera cuantitativa de resina de melamina-formaldehído y resina de urea-formaldehído como muestras de referencia;
- registrar al menos un espectro NIR de cada una de las muestras de referencia usando al menos un cabezal de medición NIR en un intervalo de longitud de onda entre 500 nm y 2500 nm, preferentemente entre 700 nm y 2000 nm, en particular preferentemente entre 900 nm y 1700 nm, y de manera especialmente ventajosa entre 1450 nm y 1550 nm;
- asignar las distintas relaciones cuantitativas de resina de melamina-formaldehído y resina de urea-formaldehído en las muestras de referencia a los espectros NIR registrados de las muestras de referencia mencionadas; y - crear un modelo de calibración para la relación entre los datos espectrales de los espectros NIR y las relaciones cuantitativas correspondientes de resina de melamina-formaldehído y resina de urea-formaldehído de las muestras de referencia por medio de un análisis de datos multivariante;
- impregnar al menos una capa de papel con una mezcla de resinas de resina de melamina-formaldehído y resina de urea-formaldehído;
- registrar al menos un espectro NIR de la capa de papel impregnada usando el al menos un cabezal de medición NIR en un intervalo de longitud de onda entre 500 nm y 2500 nm, preferentemente entre 700 nm y 2000 nm, en particular preferentemente entre 900 nm y 1700 nm, y de manera especialmente ventajosa entre 1450 nm y 1550 nm; y
- determinar la relación cuantitativa de resina de melamina-formaldehído y resina de urea-formaldehído en la capa de papel impregnada mediante comparación del espectro NIR registrado para la capa de papel impregnada con el modelo de calibración creado.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que la determinación de la relación cuantitativa de resina de melamina-formaldehído y resina de urea-formaldehído se realiza en una capa de papel impregnada secada previamente.
3. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la determinación de la relación cuantitativa de resina de melamina-formaldehído y resina de urea-formaldehído se realiza en al menos una capa de papel preimpregnada (o bien impregnada en el núcleo) con esta mezcla de resinas.
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la determinación de la relación cuantitativa de resina de melamina-formaldehído y resina de urea-formaldehído se realiza en al menos una capa de papel preimpregnada (o bien impregnada en el núcleo) con esta mezcla de resinas después de abandonar una (primera) estación de impregnación como parte de una instalación para impregnar al menos una capa de papel que pasa a través de la instalación.
5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado por que a continuación de la preimpregnación de la capa de papel en una primera estación de impregnación se realiza una impregnación en superficie de la capa de papel preimpregnada en una segunda estación de impregnación.
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la determinación de la relación cuantitativa de resina de melamina-formaldehído y resina de urea-formaldehído se realiza en una capa de papel preimpregnada de manera continua y en línea.
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la relación cuantitativa de resina de melamina-formaldehído y resina de urea-formaldehído en la mezcla de resinas usada para la preimpregnación asciende a entre el 90 % en peso:10 % en peso y el 10 % en peso:90 % en peso, preferentemente a entre el 75 % en peso:25 % en peso y el 25 % en peso:75 % en peso, en particular preferentemente a entre el 55 % en peso:45 % en peso y el 45 % en peso:55 % en peso.
8. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que para la creación del modelo de calibración se usan datos espectrales de toda la región espectral registrada.
9. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que para la creación del modelo de calibración se usan datos espectrales de la región espectral NIR entre 1450 nm y 1550 nm, que se pretrataron por medio de métodos matemáticos adecuados y a continuación se condujeron a un análisis de datos multivariante.
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