Выбор решений в производстве композиционных материалов для покрытий пола и отделки стен

В общем объеме отделочных материалов доля композиционных материалов составляет более 20 %. В основном это линолеум и полимерные отделочные пленки.

Линолеум выпускается на основе различных полимеров: поливинилхлоридный (ПВХ), резиновый, глифталевый, коллокси-линовый. Предпочтение отдается ПВХ линолеуму с многоцвет ной печатной пленкой на войлочной или поризованной основе. Для покрытия полов эффективны также ковровые покрытия -ворсонит и ворсолин.

За рубежом около 80 % покрытий полов синтетические, причем большая часть - ковровые. В Германии, например, 50 % покрытий полов - ковровые.

Основные технологические задачи в области производства полимерных покрытий полов:

• — производство новых материалов с улучшенными эстетическими и эксплуатационными свойствами (линолеум на вспененной основе, ТЗИЛ - теплозвукоизоляционный линолеум по промазной технологии);
• — создание высокомеханизированных и автоматизированных производств;
• — реконструкция существующих предприятий.

Применяемые технологии изготовления линолеума распределяются в следующей пропорции: 60 % - вальцовый и вальцевокаландровый способы, 15 % - экструзионный, 25 % - промазной.

Вальцево-каландровый способ

Оборудование создано в основном в 1960-е годы. Скорость каландрирования 6-7 м/мин определяет производительность линий.

Однако исследования показывают, что каландрирование можно производить при 14-18 м/мин, но для этого требуется модернизировать массозаготовительное отделение. Например, использовать более производительные смесители ДСП-230 (V = 230 л, т_ц = 5 мин).

Стандартное оборудование предназначено для выпуска только однотонного линолеума. В технологической линии не предусмотрена операция отделки. Для получения линолеума с улучшенными эстетическими свойствами может быть использована модернизированная линия:

4-валковый каландр I Транспортер

Пленка

I

Размотка

с электроподогревом

I

3-валковый каландр

I

Охладительные валки

Дублирование в технологии линолеума осуществляется на пресс-барабане (скорость - 24-3,2 м/мин), который часто выходит из строя. Разработана дублирующая линия ЛВД-1 - двухбарабанная с возможностями дублирования как с основой, так и с лицевой пленкой. Скорость дублирования - 2,54-25 м/мин. Производительность линии при этом возрастает вдвое при прежнем количестве работающих.

При условии синхронизации полировальной установки с вальцевокаландровой (за счет корректировки состава сырьевой смеси) производительность линии может быть повышена в 2,5 раза:

Лицевая пленка 4-валковый каландр

I I

Размотка Гладильное устройство

I

Транспортер Подоснова

I i

Котировальная машина <— Размотка

I

Охлаждающее устройство

I

Резка —> Намотка

Использование лицевых пленок позволяет повысить эстетические и эксплуатационные свойства линолеумов, а также их долговечность. Такие пленки выпускаются также вальцевокаландровым способом.

Пример линии линолеума фирмы Алькор (светопрозрачная пленка)

ПВХ-пластикат

I

Дозатор

I

Смеситель лопастной необогреваемый

(п = 33 об./мин, т = 15 мин)

I

Промежуточная емкость

I

Загрузочная воронка

I

Экструдер-пластификатор (77 = 800 кг/ч, t = 145 °C)

I

Конвейер

I

Вальцы (t= 175-180 °C)

I

Конвейер

I

Вальцы

I

Экструдер-стрейкер (очистка от включений, лента 5=10 см,

толщина - 1,5 мм, t = 185 °C)

1

Г-образный 4-валковый каландр (V_e =26 м/мин, V_H = 28 м/мин,

t₃^e = 200 °C, t₃^H = 205 °C, Вплели = 1700 мм, толщина 120-200 мкм)

I

I

Вытяжные валки (t = 120 °C, V = 28 м/мин)

I

Охлаждающие валки

I

Компенсатор

I

Намотка

Декоративные свойства лицевых пленок дополнительно улучшаются при нанесении на них печати (под ценные породы дерева, природные каменные материалы, орнамент):

Пленка

I

Размотка

Камера нагрева (50 °C) Краска

4-секционная печатная машина <— Насос

I

Промежуточная сушка (после нанесения

каждого слоя краски, t = 70 °C)

I

Сушка (Г = 70 °C)

I

Охлаждающие валки

I

Компенсатор

I

Осмотр —> Намотка

Производство линолеума совершенствуется непрерывно, появляются новые эффективные технологии, высокопроизводительное оборудование. Например, перспективны следующие технологии:

• 1) производство вспененного линолеума на отечественной линии ЛНЛ-2000 с использованием природного газа вместо электроэнергии (77= 6 млн м²/год);
• 2) вспененный линолеум (В = 4 м), армированный стекло-холстом, с увеличенным на 50 % сроком службы (77 = 20 млн м²/год);
• 3) в промазной технологии - применение желирования контактным способом (вместо камер желирования - желировочные барабаны);
• 4) совмещение желирования с дублированием с основой и печатной пленкой, при этом производственная площадь сокращается в 3 раза, капвложения - на 50 %, энергопотребление - в 4 раза.

Производство ПВХ-линолеума со вспененным слоем

ПВХ-пасты четырех типов готовятся по этой технологии в турбулентных смесителях с последовательной загрузкой жидких компонентов, затем - сухих и шихты. Состав шихты: двуокись титана, окись цинка, порофор, пластификатор, соевое масло.

Перемешивание массы - 30-40 мин, затем - перетирание в краскотерке. Стеклохолст разматывается с бобины и поступает к узлу нанесения пасты I грунтовочной толщиной 0,4 мм, затем -желирование при 150-160 °C. Загрунтованное полотно переворачивается, подается на второй узел нанесения пасты II компактной толщиной 0,8 мм и терможелирование при 150-160 °C.

Далее на загрунтованное полотно наносится пеномасса толщиной 0,4-0,5 мм с терможелированием при 150 °C, где паста отверждается. Затем лента переворачивается, и на нее наносится пенопаста 0,25-0,3 мм, затем - терможелировка, и далее наносится печатный рисунок в четырех секционной печатной машине. Затем после сушки на полотно наносится прозрачный слой, и оно поступает в терможелировочную камеру (г = 190-220 °C), где происходит вспенивание и желирование. Затем охлаждение, компенсатор, намотка. Производительность - 5 млн м²/год.

Эффективный способ получения промазного ПВХ-линолеума (фирма Сторк-Брабанд) включает следующие основные этапы:

• 1) приготовление ПВХ-паст;
• 2) получение основного покрытия путем нанесения паст на основу методом ротационной фотофильмпечати с помощью круглосетчатых шаблонов.

Линия «Сторк РД-1640» состоит из следующих агрегатов: размоточная машина с автоматическим устройством натяжения волокна; 3 секции с печатными блоками, имеющие устройство с насосами для подачи пасты в шаблоны; механизм регулирования ракли; вертикальные камеры с газовым обогревом для желирова-ния каждого слоя; охлаждающие барабаны; тиснильный каландр. В конце линии расположены приспособления для обрезки кромок, компенсатор намотки, намоточное устройство.

Метод ротационной фотофильмпечати позволяет наносить покрытие в количестве от 10 до 800 г/м². Пластизоли могут быть с пенообразователями и без них. Важнейшим узлом этой линии является шаблонное устройство. Оно представляет собой бесшовный фотофильмцилиндр, внутри которого вмонтирована ракля в виде перфорированной трубы с ножом, куда подается паста. В шаблоне имеются отверстия, через которые подается паста.

Шаблон - перфорированный барабан массой 2-3 кг. Длина окружности шаблона - в см, число отверстий на 1 дюйм длины -меш. Шаблоны - 25 меш, 40 меш и т.д. Рельефная печать -60 меш, компактная печать - 60-80 меш. Температура в камерах - 140-220 °C.

Скорость прохождения регулируется в пределах 5-50 м/мин. Паста для каждого слоя готовится отдельно и имеет свой состав и вязкость. Аппараты для паст: смеситель лопастной, краскотерка, промежуточные емкости.

ПВХ-материалы для отделки стен

Прежде всего это моющиеся обои различных видов:

— изоплен (производительность отечественных линий -1-2 млн м²/год, зарубежных - до 10-15 млн м²/год);

• — девилон (Германия) - методом глубокой печати (краски с растворителями), скорость печати - 15-20 м/мин;
• — полиплен «Stork Braband» (Голландия) - методом ротационно-шаблонной печати (пасты без растворителей), скорость печати - 25-30 м/мин;
• — рельефные обои (та же фирма) - водно-дисперсионные краски, верхний слой из акрилового полимера, 6-секционная печатная установка, скорость - 65 м/мин.

Получение полимерных декоративно-отделочных пленок (ПДОН) с липким слоем

Линия - 9 млн м²/год. Технология: получение фоновой пленки вальцево-каландровым методом, нанесение рисунка на печатной установке, приготовление клея и силиконизация бумаги, получение липкой пленки и дублирование ее с бумагой.

Возможна модернизация производства за счет:

• — увеличения скорости формования и печати;
• — реконструкции массозаготовительного цеха с установкой быстроходных смесителей, автоматизацией приготовления смесей;
• — совершенствования пропитки и сушки бумаги для ускорения процесса.

В результате модернизации производительность линии возрастает до 15 млн м²/год.