概念
貨物的表面和形狀會給人留下第一印象。從這層意義上說,PVC膜的市場前景十分看好。而事實上,隨著時代的發展,PVC也正以其良好的性能、簡單的工藝以及其他諸多優點漸漸贏得了人們的歡心,已被越來越多的人接受和認可,在歐美國家PVC是建築行業的寵兒,PVC在人們的日常生活中隨處可見。PVC不但可以表現自然界的顏色,還可以表現人們幻想中的顏色。在德國,40%的家具都是用PVC來作表面材料的,看到那些色澤自然、色彩華麗、豐富多樣、圖案美麗、式樣典雅而高檔的辦公桌、書架、沙發、廚櫃,誰也不會把它們和街頭那些滿目瘡痍的“白色垃圾”聯想到一起,更不會想到正是PVC吸塑膜賦予了它們如此美麗的外衣。
結構
那么PVC到底是什麼呢?PVC,全名為Polyvinylchlorid,主要成份為聚氯乙烯,另外加入其他成分來增強其耐熱性,韌性,延展性等。這種表面膜的最上層是漆,中間的主要成分是聚氯乙烯,最下層是背塗粘合劑。它是當今世界上深受喜愛、頗為流行並且也被廣泛套用的一種合成材料。它的全球使用量在各種合成材料中高居第二。據統計,僅僅1995年一年, PVC在歐洲的生產量就有五百萬噸左右,而其消費量則為五百三十萬噸。在德國,PVC的生產量和消費量平均為一百四十萬噸。PVC正以4%的增長速度在全世界範圍內得到生產和套用。PVC 在東南亞的增長數度尤為顯著,這要歸功於東南亞各國都有進行基礎設施建設的迫切需求。在可以生產三維表面膜的材料中,PVC是最適合的材料。
PVC可分為軟PVC和硬PVC。其中硬PVC大約占市場的2/3,軟PVC占1/3。軟PVC一般用於地板、天花板以及皮革的表層,但由於軟PVC中含有柔軟劑(這也是軟PVC與硬PVC的區別),容易變脆,不易保存,所以其使用範圍受到了局限。硬PVC不含柔軟劑,因此柔韌性好,易成型,不易脆,無毒無污染,保存時間長,因此具有很大的 開發套用價值。下文均簡稱PVC。PVC的本質是一種真空吸塑膜,用於各類面板的表層包裝,所以又被稱為裝飾 膜、附膠膜,套用於建材、包裝、醫藥等諸多行業。其中建材行業占的比重最大,為60%,其次是包裝行業,還有其他若干小範圍套用的行業。
工藝
PVC之所以能被廣泛地套用於建材行業,有兩點很重要的原因:
一是PVC獨特的性能(防雨,耐火,抗靜電,易成型),二是PVC低投入高產量的特點。那么,PVC為什麼能具有上述兩大優勢呢?讓我們從其生產工藝上來找答案吧。
PVC的生產工藝並不複雜,普通的生產線一般由滾壓機、印刷機、背塗機和切割機組成,主要是通過滾壓機的直動攪拌,滾軸旋轉以及高溫滾壓生產出厚度僅為0.3 mm至0.7mm的薄膜,生產的同時並且通過印刷機在膜的正面印上花色,通過背塗機在膜的背面附上一層背塗。可不要小看這層背塗,它是PVC膜優質性能的一個重要保證。背塗由特殊材料組成,是一種高能親和劑,正是由於這層背塗,PVC薄膜才能緊緊地和中密板或其它板材融合在一起,十年甚至十五年不開膠。而普通貼面膜的最大問題就是無法解決膜的脫落問題。由於整套生 產過程都是在高溫下(滾壓機內溫度達到220度)進行的,這就使PVC膜具有高抗光性和耐火性,保證PVC膜的高質量。當然,這對生產機器的要求很高,通常一套生產線的生產設備造價約為3千9百萬馬克,折合人民幣約1.6億元。但另一方面,PVC膜的生產工藝卻相當簡單,機器產量也很大,所以全面地看,PVC實際是一種低投入、高產量的產品。
膜壓工藝
操作規程
一、膜壓膠的使用要求
膜壓膠是雙組分膠,活化溫度為60 ℃左右。貯存環境溫度須在5℃-30℃,5℃以下會引起絮結。膠桶不應直接放置於地面上,應放置在木質的托架上,尤其是在冬季。膜壓膠的有效期在不拆原包裝狀態,自出廠之日起為6個月。
膜壓膠配製比例主劑:固化劑=20:1,主劑與固化劑混合時,應使主劑保持在攪拌狀態下,固化劑慢慢加入並攪拌至少3分鐘以上。每次配製的膠量應保證在4小時內用完。兌膠後膠桶應蓋嚴。
二、噴膠工藝要求
噴膠順序為端面→正面線型→正面+線型→端面,其平面部分,噴塗一遍即可;端面和平面線型處則需噴兩遍。
主劑與固化劑混合後的活性時間為4-6小時,已噴膠的工件應在4小時內加工完畢以獲得最好的膠合效果。否則因膠發生交聯反應而需升高活化溫度,儘管從外觀上看膠合效果良好,但耐溫性能已經明顯降低,若二次噴膠會在PVC表面顯現膠痕。
噴膠後表面發白且乾燥,手觸不粘手或乾燥後有明顯的膠膜光澤乾燥時間為30-50分鐘(取決於環境的溫度、濕度和噴膠質量)。
常用風扇距工件1.5-2.0米對準工件把潮濕空氣吹走,以避免因工件濕度大而產生PVC鼓泡。
在冬季,為了提高工件的溫度,可以用小的保溫房把工件加熱至20-25℃的條件下(禁止溫度超過35℃,否則工件會產生變形)。噴膠應在不低於16℃的環境下在水簾機上進行。
噴膠操作者應戴口罩,以保護操作者的身體健康。
三、膜壓機矽膠膜的使用
根據工件線型的特點(如圓弧值、稜角、線型的寬度和深度等)選擇不同厚度矽膠膜。
矽膠膜由於經常被加熱和拉伸,其下垂度會增大,應根據矽膠膜的下垂程度及時進行安裝,減小下垂度。
為了延長矽膠膜的使用壽命,防止工件產生質量問題,應定期調換矽膠膜使用方向,如前端變後端、左端變右端。
若矽膠膜的角部產生孔洞或短小的裂口,可用矽膠和補膜機進行修補。修補時上面用平整的重物壓實,乾燥24小時後,修補處用240#的砂紙砂平即可正常使用。
四、工藝參數的設定
膜壓工件間距:寬度小於100mm的窄長工件,工件間距不小於80mm;寬度大於100mm的工件,工件間距不小於60mm;工件與工作檯框線的間距不小於80mm。橫縱向的間距應在一條直線上,以減少空氣流動的阻力。
工件墊板:墊板的寬度和長度均應比工件的寬度和長度小6-10mm,墊板的上表面四周的稜角應倒半徑3mm-5mm的圓角或倒3×45℃角,以保證PVC與工件間的空氣被徹底抽淨,達到PVC牢固地膠合到工件邊緣的效果。墊板的厚度應為工件厚度的3/4左右,是保證PVC不被拉白的重要措施之一。
設定溫度:根據PVC的不同,設定溫度應在130℃-160℃之間,普通PVC(相對於高光PVC)的溫度應高一些,高光PVC應低一些(避免因溫度過高而失光)。
設定時間:預熱時間應30s-50s之間(PVC顏色的不同,預熱時間也應不同,淺色的應適當加長,深色的應適當縮短;厚PVC應適當加長,薄PVC應適當縮短),抽真空時間應為8s左右,加壓時間應為預熱時間加上10-20s左右。達到設定壓力的時間不宜過長,應為5s左右,以保證工件端面達到活化溫度之上時的PVC與基材迅速粘牢且不過度不拉伸工件上的PVC。
設定壓力:設定正壓為3.8bar-4.2bar,負壓為0.7bar-0.8bar,即正壓+負壓=4.5bar-5.0bar左右。
對於過厚的工件、高光PVC及厚度小於0.3mm薄PVC時應適當降低設定溫度,適當增加預熱時間,並增加工作檯整個底板的高度,縮短工件與加熱板的距離,以減輕或避免PVC變色問題。
壓薄木(木皮)時,用乳白乳膠類膠粘劑,木皮的溫度應不低於105℃;壓力越大越好,但達到設定壓力的時間要長,即慢速加壓。
五、修邊要求
壓機加工完畢的工件,放置20分鐘(保證膠的初期固化)後方可進行修邊。
修邊後用專用工具刮稜角或用120#-180#的砂紙倒棱,使PVC低於工件表面。並用酒精等稀料把背面的膠痕清理乾淨。修邊時檢查質量,能修理的就地修理,不能修理的要挑選出來另行處理。
膜壓後的工件要面對面、背靠背放置於平整的料架上。50塊一垛,重物壓於上面,防止工件變形,陳放時間不應少於24小時。膜壓工件達到中期固化的時間為24小時,完全固化需要7天,所以包裝前要確保工件陳放24小時以上。
六、膜壓工件耐溫試驗
通過耐溫試驗可檢驗膜壓工件的耐溫性能。耐溫試驗先要採集試件的有關參數,如環境參數、工藝參數、膠種(包括活化溫度、出廠日期、噴膠遍數)、PVC參數(厚度、背膠、廠家等)、加工時間、陳放時間等。
在恆溫箱內進行耐溫試驗,測驗的溫度分別為40℃、50℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃。從低向高在每個溫度點放置1小時,然後檢查試件的表面和邊緣的PVC是否剝離或開邊,若低一級的溫度未發生剝離或開邊,而當上升一級溫度剝離或開邊了,則試驗樣件的耐溫為低一級的溫度。某試件在40℃時試驗1小時PVC未剝離或開邊,50℃時試驗1小時PVC剝離或開邊了,則試驗樣件的耐溫為40℃。
七、常見質量問題的主要原因
1、皺褶
(1)窄長工件的間距過小;(2)墊板的上表面四周的稜角未倒角;(3)工件橫縱向的間距未在一條直線上,增加了空氣流動的阻力;(4)設定的溫度過高;(5)達到設定壓力的時間過長。
2、 拉白
(1)設定的溫度過高;(2)達到設定壓力的時間過長;(3)線型不合適。
邊緣未粘牢:
(1)膠的質量不好;(2)膠的活化溫度過高;(3)設備的溫度達不到工件邊緣要求的活化溫度;(4)工件墊板不合適;(5)PVC背膠性能不好或無背膠;(6)膠已過期或貯存不符和要求;(7)漏噴膠或噴膠方法不當。
出現質量問題時,應針對上述原因逐項調整工藝或參數並做好記錄,切忌同時調整多項工藝參數或工藝,否則產生質量問題的真正原因便難以識別,同時也難以制定和調整生產環境的工藝標準提供客觀依據。
性能
PVC膜與普通貼上膜還有什麼不同呢?普通的貼上膜是在常溫下直接用膠水貼在板材的表面上,因此經過一兩年後,貼膜就容易脫落。而PVC膜則是套用專用的真空壓膜機在110度的高溫下壓附在板材的表面,因此不易脫落。
雖然PVC膜有優良的質量保證,但有人可能會說,PVC畢竟是化學產品,它就是比不上天然材料,排除不了毒性和異味,也免不了對環境造成傷害。事實卻並非如此,這是因為一般生產PVC膜的原料是經過特殊的提煉,有毒物質被完全提煉出來,所以PVC是完全無毒無味的,對人體皮膚或是呼吸系統沒有任何刺激,對於那些對木料和油漆過敏的人來說,使用PVC膜包裝的家具或廚具是非常合適的。通過使用PVC膜作裝飾膜,人們就可以大量地使用中密板、刨花板、膠合板和纖維板,減少使用木材量,從而減少對森林乃至環境的破壞。從這個 角度而言,PVC膜對生態環境的保護作出了很大的貢獻。
PVC的使用曾一度在西方國家引起了很大的爭議,許多人試圖用種種其它材料代替PVC。但事實證明,PVC的質量比其它替代品相比毫不遜色,而在造價上則比這些材料便宜。有關專家通過研究發現,在許多行業中,放棄使用PVC將會產生為數可觀的額外費用。具體數據表明,放棄使用PVC將會增加幾十億馬克的額外費用 。對於具體的消費者而言,這將意味著一筆巨大的額外開支。以用PVC為表層材料的窗戶為例,如果這些窗戶不使用PVC,而是使用普通木材作為表層,那么僅僅清洗和維修一項就要增加為數驚人的費用。在英國的一個小鎮上,人們在過去的二十年里都使用木製窗戶,有人對這些窗戶的清潔維護費用進行了調查,並把其與PVC窗戶的清潔費用進行比較,結果表明,木製普通窗戶的清洗費用比PVC窗戶的清洗費用高出一 倍 。
前景
PVC產業在全世界發展迅速,前景廣闊,各國都看好PVC的潛力以及其對生態環境的好處,PVC以其優越、獨特的性能向世人證明其作用和地位是任何其它產品都無法取代的,社會發展需要它,環境保護需要它,它是我們人類社會文明進步的必然趨勢。
德國pvc
德國是PVC產品的櫥窗國,其生產工藝歷史悠久、經驗豐富,處於世界領先地位,單就櫥櫃而言,PVC材料已占75%的市場份額。而德國雷諾麗特(Renolit)公司則是世界最大的PVC生產商之一。雷諾麗特(Renolit)集團所屬的雷諾麗特-維爾克有限公司在全世界就有16個生產基地,2000多名員工。其生產的PVC膜,以其優良的品質聞名遐邇。