Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Fakulta lesnická a dřevařská Ústav nábytku a speciálních výrobků ze dřeva
DIPLOMOVÁ PRÁCE Suchá povrchová úprava MDF desek - soudržnost folie a podkladu
Brno 2008
Bc. Eliška Václavková
2
Prohlášení: Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma: Suchá povrchová úprava MDF desek - soudržnost folie a podkladu, vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém soupisu literatury. Souhlasím, aby práce byla uložena v knihovně Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně a byla zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s § 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a Vyhláškou rektora MZLU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací. Ke zveřejnění musí dát souhlas i poskytovatel vstupních údajů. V Brně, dne:
21. 4. 2008
Podpis studenta ..................................
3
Abstrakt Česky Jméno:
Bc. Eliška Václavková
Název diplomové práce: Suchá povrchová úprava MDF
desek - soudržnost folie a podkladu Abstrakt: Tato diplomová práce navazuje na moji bakalářskou práci, která pojednávala o povrchové úpravě MDF desek suchou cestou pomocí impregnované folie na bázi papíru. Je tedy rozšířením této práce a zabývá se problematikou povrchové úpravy MDF desek suchou cestou. Je zaměřena na analýzu a vyhodnocení soudržnosti folie a podkladu u dvou druhů lepidel v závislosti na jejich funkčních vlastnostech. Cílem je vyhodnotit a omezit vady, které vznikají ve výrobě při oplášťování MDF desek suchou cestou. V práci je podrobně popsána technologie používaná při této povrchové úpravě.
Klíčová slova: MDF, tavná lepidla na bázi APAO, dekorační folie, oplášťování, přilnavost, soudržnost, Abstrakt: This diploma thesis follows my bachelor´s thesis, which dealt with surface dry adjustments of MDF boards using impregnated paper-based clingfilms. So this is the enlarging of my previous work and deals with a problematics of a surface dry adjustment of MDK boards. It is focused on a analysis and evaluating the cohesiveness of clingfilms and on two kinds of glues in a dependance on their functional characteristics. The goal is to evaluate and eliminate faults, which rise during the production of sheating of MDF desks by dry method. In the thesis, there is described a technology, which is used in this surface adjustment.
Key words: Medium density fibreboard, fusible glues on a APAO base, surface decorative foil, sheating, cohesoin, cohesivness
4
Mé poděkování patří všem, kteří svými radami a připomínkami přispěli ke vzniku této diplomové práce. Především děkuji panu Ing. Jiřímu Potáčkovi, CSc. za odbornou pomoc a poskytnuté informace, panu Ing. Karlu Krontorádovi, CSc. za odborné vedení a pomoc a paní doc. Ing. Daniele Tesařová, Ph.D. za ochotu a pomoc v laboratoři.
5
OBSAH 1.
ÚVOD ............................................................................................................................................... 8
2.
CÍL DIPLOMOVÉ PRÁCE ......................................................................................................... 11
3.
METODIKA .................................................................................................................................. 12
4.
ANALÝZA SOUČASNÉHO STAVU .......................................................................................... 13
5.
6.
7.
4.1.
STŘEDNĚ HUSTÁ VLÁKNITÁ DESKA MDF................................................................................ 17
4.2.
PŘÍPRAVA SUROVINY PRO VÝROBU MDF DESEK ..................................................................... 18
4.2.1.
Rozvlákňování................................................................................................................... 18
4.2.2.
Kontrola kvality rozvlákňování......................................................................................... 20
4.2.3.
Příprava lepící směsi a dávkování chemikálií .................................................................. 20
4.2.4.
Tvorba a lisování vláknitého koberce ............................................................................... 20
4.3.
VLASTNOSTI MDF DESEK ....................................................................................................... 22
4.4.
MOŽNOSTI DOKONČOVÁNÍ MDF DESEK .................................................................................. 22
4.5.
VARIANTY POVRCHOVÉ ÚPRAVY MDF ................................................................................... 23
4.6.
POŽADOVANÉ HODNOTY NA MDF........................................................................................... 24
4.7.
MOŽNOSTI POUŽITÍ MDF ........................................................................................................ 24
TAVNÉ LEPIDLO POUŽITÉ K NALEPENÍ FOLIE .............................................................. 26 5.1.
PŘEDNOSTI A NEDOSTATKY LEPENÍ ......................................................................................... 26
5.2.
OBECNÉ VLASTNOSTI LEPIDEL A TEORIE LEPENÍ ...................................................................... 26
5.3.
PRAKTICKÉ VLASTNOSTI LEPIDEL............................................................................................ 28
5.4.
HISTORIE LEPIDEL A LEPENÍ .................................................................................................... 28
5.5.
HISTORIE, VÝVOJ A VLASTNOSTI TAVNÝCH LEPIDEL ............................................................... 29
5.6.
ÚSKALÍ POUŽITÍ TAVNÝCH LEPIDEL PRO OBALOVÁNÍ PROFILŮ ................................................ 31
5.7.
PŘEDNOSTI POUŽITÍ TAVNÝCH LEPIDEL PRO OBALOVÁNÍ PROFILŮ .......................................... 32
IMPREGNOVANÁ PAPÍROVÁ FOLIE.................................................................................... 32 6.1.
DŮVOVODY POUŽITÍ FOLIÍ A JEJICH ROZDĚLENÍ ....................................................................... 33
6.2.
VÝROBA FOLIÍ A JEJICH SLOŽENÍ ............................................................................................. 34
6.3.
IMPREGNACE, ŘEZÁNÍ A SKLADOVÁNÍ FOLIE ........................................................................... 36
6.4.
KONTROLA IMPREGNACE ........................................................................................................ 36
6.5.
UŽITKOVÉ VLASTNOSTI FOLIÍ .................................................................................................. 36
6.6.
NEJČASTĚJŠÍ VÝROBNÍ ZÁVADY A JEJICH PŘÍČINY ................................................................... 37
POVRCHOVÁ ÚPRAVA OPLÁŠŤOVÁNÍM ........................................................................... 41 7.1.
POPIS SUCHÉ POVRCHOVÉ ÚPRAVY OPLÁŠŤOVÁNÍM ................................................................ 41
7.2.
VÝHODY A NEVÝHODY OPLÁŠŤOVÁNÍ ..................................................................................... 42
7.3.
DRUHY NANÁŠENÍ ................................................................................................................... 43
7.4.
DRUHY PODKLADOVÝCH MATERIÁLŮ POUŽÍVANÉ PRO OPLÁŠŤOVÁNÍ .................................... 43
6
8.
9.
7.5.
OPLÁŠŤOVACÍ MATERIÁLY ...................................................................................................... 44
7.6.
LEPIDLA VHODNÁ PRO TECHNOLOGII OPLÁŠŤOVÁNÍ ............................................................... 44
7.7.
SOUČASNÉ MOŽNOSTI TECHNOLOGIE OPLÁŠŤOVÁNÍ ............................................................... 45
7.8.
PŘEDEPSANÉ POŽADAVKY ....................................................................................................... 46
OPLÁŠŤOVACÍ STROJ PUR – 46 – L A JEHO ZHODNOCENÍ VE VÝROBĚ ................ 46 8.1.
POPIS OPLÁŠŤOVACÍHO STROJE PUR – 46 – L ......................................................................... 47
8.2.
TECHNOLOGIE VÝROBY – VSTUPNÍ MATERIÁLY ...................................................................... 48
8.3.
VADY A JEJICH PŘÍČINY VZNIKU .............................................................................................. 51
8.4.
OPLÁŠŤOVACÍ STROJ – PRAKTICKÉ VYUŽITÍ A ZHODNOCENÍ ................................................... 53
EXPERIMENTÁLNÍ MĚŘENÍ A DOSAŽENÉ VÝSLEDKY................................................. 54 9.1.
ZKOUŠKA ZJIŠTĚNÍ PŘILNAVOSTI POVRCHOVÝCH VRSTEV (ČSN 910281)............................... 54
9.2.
VÝSLEDKY MĚŘENÍ ................................................................................................................. 56
10. DISKUZE....................................................................................................................................... 73 11. ZÁVĚR........................................................................................................................................... 77 12. SUMMARY.................................................................................................................................... 79 13. SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY ......................................................................................... 81 14. SEZNAM TABULEK ................................................................................................................... 84 15. SEZNAM OBRÁZKŮ................................................................................................................... 86 16. SEZNAM ZKRATEK ................................................................................................................... 86 17. SEZNAM GRAFŮ......................................................................................................................... 87 18. SEZNAM PŘÍLOH ....................................................................................................................... 88
7
1. Úvod Dřevo je obnovitelná surovina, kterou při rozumném systému hospodaření v lesích nelze vyčerpat. Současně je to ekologická surovina, jejíž použití zásadně omezuje produkci skleníkových plynů a právě proto je velmi důležitým materiálem pro výrobu a to mnohdy v odvětvích, kde bychom použití dřeva nečekali. Mezi hlavní přednosti výrobků ze dřeva patří dlouhodobá vazba uhlíku. Na konci životního cyklu výrobků z tohoto materiálu, které nelze recyklovat, slouží jako palivo a jsou schopné nahradit energeticky náročnější materiály jako ocel, beton, cihly, atd. Hlavními trhy pro výrobky ze dřeva jsou USA a Kanada, Evropa (spotřeba na hlavu 3x nižší než v USA) a Japonsko. Více než polovinu dřevozpracujícího průmyslu tvoří nábytkářství, zbylou část tvoří materiály pro stavebnictví, výroba řeziva a hoblovaných výrobků. Deskové materiály se na nábytkářské výrobě podílejí necelými deseti procenty. Výroba deskových materiálů je však velice důležitá, protože je při ní možné zpracovat suroviny, které už nelze použít pro jiné výrobky. Tato výroba využívá suroviny, které je nevýhodné z pohledu uzavřeného uhlíkového cyklu pálit. Deskové materiály jsou výborným ekologickým i ekonomickým materiálem. Desky s různým stupněm dokončení vytváří předpoklady pro vysokou produktivitu v navazujícím průmyslu. Jako surovinu pro výrobu desek lze použít i
takové
dřevní
sortimenty,
které
jsou
jinak
nezpracovatelné,
včetně
dřeva
recyklovaného. Tím lze prodloužit dobu použití dřeva a omezit produkci skleníkových plynů. Povrchové úpravy aglomerovaných se dají rozlišit podle různých kritérií: Např. podle použitých dokončovacích materiálů na mokré a suché PÚ. K mokrým PÚ patří: •
Reliéfování
•
Nanášení tmelů pro vyrovnání nerovností povrchů aglomerovaných materiálů
•
Moření
vodnými
roztoky
barev
či
speciálních
chemikálií,
které
transparentní zabarvení povrchové plochy •
Potiskování povrchu AM dezénem napodobňující texturu přírodního dřeva
•
Lakování roztoky či disperzemi filmotvorných látek
8
dávají
Suché povrchové úpravy: •
Laminování, tj. nalisování papíru impregnovaných syntetickými pryskyřicemi na podkladový materiál ( MDF, VD aj.)
•
Foliování, tj. nalepování speciálních folií
•
Nalepování laminátu
Suchá povrchová úprava by se dala rozdělit také na: •
tvarové “3D “ povrchy folie na bázi plastu
•
“2D“ , při kterých se upravuje folie na bázi papíru.
Pro diplomovou práci byla vybrána PÚ “2D“, tedy olepování podkladového materiálu folií na bázi papíru. Povrchová úprava prostřednictvím oplášťování spočívá v postupném nalepování nepružné tenké vrstvy ušlechtilého materiálu na podklad. Samotná technologie oplášťování je relativně mladá, teprve počátkem 70. let se rozšířila z USA do Evropy. Obalování profilů z materiálu MDF je dnes stále více využívaným typem PÚ. Můžeme říci, že v jednom procesu, procesu lisování, jsou konstrukční dílce nalepením dekorační folie současně dokončeny tzv. suchým způsobem viz.výše. Tato technologie musí být v souladu s ustanovením evropských norem, které jsou závazné, určují požadavky na výrobky a definují bezpečný a kvalitní výrobek, který musí plnit funkci, pro kterou je určen. Pro lepení folií na MDF profil lze teoreticky použít 4 skupiny lepidel: •
PVAC lepidla hlavně pro kašírování
•
Tavná lepidla na bázi EVA kopolymerů
•
Tavná lepidla APAO na bázi polyolefinů
•
PUR lepidla vodou ředitelná nebo roztoková
V závislosti na systému nanášení je možné používat lepidla kapalná nebo tavná. Přípustná jsou pouze lepidla minimálně zatěžující životní prostředí a neohrožující zdraví. Obvykle používaná kapalná lepidla jsou na bázi PVAC, tedy disperzní, vodou ředitelná nebo roztoková PUR. PVAC lepidla vyhovují všude tam, kde se oplášťovací
9
materiál nepřekrývá a nároky na lepenou spáru nejsou velké. Pro vysoké nároky na lepenou spáru a zejména tam, kde dochází k překryvu oplášťovacích materiálů např. na bázi impregnovaných papírů je vhodné používat PUR lepidla. Tavná lepidla mohou být na bázi EVA, polyolefinů nebo PUR. Pro běžné nároky se používají EVA lepidla, pokud se žádá vyšší odolnost vůči teplotě je vhodné použít lepidla na bázi polyolefinů a pro nejvyšší nároky slouží lepidla PUR. Při technologii nanášení válečkem mohou tavná lepidla obsahovat plniva. Při tryskovém nanášení se doporučuje používat výhradně lepidla bez plniv, a to kvůli jejich abrazivním účinkům. Dalším nepříjemným faktorem plniv v lepidle je zanášení nanášecího zařízení. Pro experimentální měření byla vybrána střední úroveň, tedy tavná lepidla na polyolefinické bázi APAO, která jsou vhodná hlavně u tryskového nanášení. U tohoto způsobu nanášení se může vyskytovat a řeší se problém teplotní odolnosti. V diplomové práci jsem podrobila zkoušce přilnavosti povrchových vrstev dle normy ČSN 910281 dva typy lepidel od předních evropských výrobců těchto lepidel. Ikdyž se jedná o druhově, cenově a kvalitativně téměř shodná lepidla, jejich rozdílnost jsem naměřila, graficky znázornila a vyhodnotila. Obecně se ale dá říci, že problematika držení povrchů či povrchových vrstev na deskových materiálech je definována termínem "přídržnost povrchu". Jako taková je vyjádřena silou, kterou je nutno vyvinout pro odtržení definované plochy z povrchu desky. Zkoušku popisuje ČSN 910281. Na základě proměnlivosti této síly při změnách podmínek - například použitých lepidel viz. výše, je pak možné na základě statistického vyhodnocení výsledků provedených laboratorních zkoušek docházet k jednotlivým závěrům. Například - jedno lepidlo drží lépe než druhé, jedna velikost nánosu lepidla je lepší než jiná, zdrsnění povrchu před nanesením lepidla má nebo nemá vliv na přídržnost povrchu a podobně.
10
2. Cíl diplomové práce Diplomová
práce
je
orientována
na
studium
a
vyhodnocení
výsledků
experimentálního měření vlastností vybraných druhů lepidel v závislosti na jejich užití ve výrobě, tak aby to přineslo co nejefektivnější výsledky, pomocí provedené zkoušky přilnavosti povrchových vrstev dle normy ČSN 910281 od předních evropských výrobců těchto lepidel. Předmětem práce bylo otestování a vyhodnocení vybraných dvou druhů lepidel, které z nich lépe splňuje požadované hodnoty, jež firma LIGNOR centrum s.r.o. nyní používá a také následná eliminace vad, které mohou ve výrobě vznikat při nedodržení základních technologických podmínek. Použitím jiného druhu lepidla viz. výše, může docházet k proměnlivosti adhezivních sil při změnách podmínek ve výrobě. Z naměřených hodnot a díky velkému počtu vzorků jsem provedla statistické vyhodnocení výsledků naměřených laboratorních zkoušek a z nich vyvodila jednotlivé důsledky a závěry. Jako příkladem bych mohla uvést, že jedna velikost nánosu lepidla je lepší než jiná nebo jedno lepidlo drží lépe než druhé, atd. Analýzou výsledků dojde k vyhodnocení nejlepšího lepidla ze 2 typů zkoušených lepidel dle normy po stránce jeho vlastností. Po stránce ekonomické není rozdílnost v ceně vysoká. Na základě dosažených výsledků bude konstatována vhodnost použití ve výrobě. Podnětem byla také skutečnost, že o této problematice neexistuje dostatečné množství informací a samotná povrchová úprava oplášťováním není masově rozšířená. Diplomová práce v sobě zahrnuje i několik oblastí, které s danou problematikou úzce souvisí a jsou jí značně ovlivňovány, např. zkouška na zjišťování hustotního profilu pro posouzení kvality podkladového materiálu, jež představuje jednu ze základních technologických podmínek úspěšné výroby oplášťovaných profilů. Související témata jsou, zde popisována formou úvah a přispívají tak k řešení dané práce. K hlavním tématům patří samotný podkladový materiál MDF deska, její složení, její charakteristické vlastnosti a její příprava povrchu před dokončováním, mají podstatný vliv na soudržnost podkladu s dekorační folií, dále pak typ krycího materiálu, jeho vlastnosti a správný způsob použití. Velký vliv nese samotná technologie oplášťování MDF desek a v neposlední řadě popis činitelů, kteří ovlivňují celý proces, a to nejen výrobní.
Cílem práce bylo prostřednictvím získaných teoretických informací z literatury a laboratorně naměřených dat získat podklady pro praktické řešení celého problému.
11
3. Metodika Základní metodikou bylo laboratorní testování, ověření a statistické vyhodnocení provedených zkoušek u vybraných dvou typů lepidel u relativně nové technologie povrchové úpravy MDF desky - medium density fibreboard (středně hustá dřevovláknitá deska), papírovou dekorativní folií prostřednictvím technologie oplášťování dle normy ČSN 910281. Zkouška slouží k posouzení pevnosti přilepení folie na podklad danými typy lepidel. Podstatou zkoušky je zjištění zatížení, potřebného k porušení lepeného spoje na zkušebním tělese daných rozměrů, při namáhání tahem kolmo k rovině lepené spáry. Měření a získávání hodnot bylo provedeno v laboratoři na MZLU v Brně. V diplomové práci je popsán podkladový materiál MDF deska, její základní vlastnosti a parametry, které je nutné dodržet pro výrobu desky v požadované kvalitě, formou úvah přispívajících k řešení dané práce. Pro posouzení kvality byla provedena zkouška na zjišťování hustotního profilu. Norma pro tuto zkoušku doposud neexistuje. Výsledky byly použity pro stanovení hustoty v celé desce. Hustotní profil byl naměřen pomocí přístroje X – Ray stense – LAB, vyrobený v Německu. Systém je založen na měření pomocí záření a to vystřelených elektronů, kde se zaznamenává zpomalení tohoto záření skrz materiál, čímž se definuje hustotní profil. Vzorky MDF desky jsou odebírány a řezány pro tuto vlastnost dle normy ČSN EN 326 – 1. Zkušební tělesa mají tvar čtverce s nominální délkou strany 50 mm ± 1 mm. Na základě dosažených výsledků z přístroje byly sestaveny grafy a provedeno zhodnocení rozložení hustotního profilu mající podstatný vliv na pevnost a stálost MDF desky.
12
4. Analýza současného stavu Výroba dřevotřískových desek v zemích EU za posledních deset let stabilně roste a v roce 2006 přesáhla hodnotu 37 mil. m3. Postupně také roste import a export. Na konci loňského roku a letos bude v oblasti Evropy dokončeno jedenáct projektů nových linek na výrobu dřevotřískových desek s plánovanou kapacitou nad 5,5 mil. m3. Mezi základní deskové materiály patří: •
Desky dřevotřískové, které představují nejběžnější typ desek. Obvykle třívrstvé se dvěma typy třísek. Používají se jak v nábytkářském průmyslu tak ve stavebnictví.
•
Desky s orientovanými třískami (OSB), obvykle třívrstvé s velkoplošnými třískami. Vlákna jsou u středových a povrchových třísek na sebe kolmá.
•
Středně husté dřevovláknité desky (MDF), rychle se rozšiřující typ desky. Materiálem je dřevní vlákno. Jsou v celém průřezu tvořeny stejným vláknem, i když vlivem lisování se hustota od povrchu ke středu mění. Používají se zejména v nábytkářském průmyslu a stavebnictví.
Požadované vlastnosti těchto desek jsou určeny evropskými normami, např. EN 312, EN 789, EN 13879. Velký důraz je kladen na zdravotní nezávadnost. Evropskými normami jsou stanoveny také maximální přípustné
limity
volného formaldehydu.
Ty
jsou kontrolovány
ve výrobcích spolu s používanými technologie výroby a používanými lepidly na producentech desek nezávislými laboratořemi. V případě exportu požadují různé státy vlastní certifikaci nejen pro zdravotní nezávadnost, ale i pro mechanicko fyzikální vlastnosti.
Diplomová práce se zaměřuje na aglomerovaný materiál, tedy MDF desku. Jedná se o materiál relativně nový v porovnání s dřevotřískovou deskou, nárůst jeho spotřeby a také výrobních kapacit v Evropě je poměrně výrazný. Za posledních deset let se spotřeba více než zdvojnásobila. Očekávaná spotřeba v roce 2007 je okolo 13 mil. m3. Předpokládá se, že po realizaci 10 nových projektů výrobních linek se kapacita na konci roku bude pohybovat nad hranicí 15 mil. m3 za rok.
13
Graf č. 1 Evropská výroba vybraných produktů v m3
120 000 100 000 Dřevotřískové desky
80 000
MDF Překližka
60 000
Tvrdé desky 40 000
OSB Řezivo
20 000 0 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002
Graf č. 2 MDF ( Medium Density Fibreboard) v zemích EPF v tis.m3 [www.europanels.org]
14 000 12 000 10 000 8 000
Spotřeba Kapacita
6 000 4 000 2 000
14
20 03
20 01
19 99
19 97
19 95
19 93
19 91
0
Graf č. 3 Spotřeba a kapacita MDF v EU [www.europanels.org]
1991
1995
1999
2003
2007
Graf č. 4 Relativní vývoj produkce MDF v zemích EPF
20%
Průměrný nárůst 7.3%
15% 10% 5% 0% -5% -10%
I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV I II 98 98 98 98 99 99 99 99 00 00 00 00 01 01 01 01 02 02 02 02 03 03
15
Graf č. 5 Vývoj zásob MDF zemí EPF v % roční výroby
10,9 %
12%
9,9 %
10% 8% 6%
6,4%
Průměrná úroveň 8.4%
4% 2% 0%
I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV I II 98 98 98 98 99 99 99 99 00 00 00 00 01 01 01 01 02 02 02 02 03 03
Poznámka: EPF je zájmové sdružení výrobců desek - European Panel Federation - 1070 Brussels, Allee Hof Ter Vleest 5. EPF vzniklo sloučením sdružení výrobců dřevotřískových desek FESYP a sdružení výrobců MDF desek EMB.
Z těchto grafů (č. 1 až 5) a uvedených číselných hodnot vyplývá, že během posledních let nastal prudký nárůst spotřeby MDF desek v Evropě Aby byly splněny i estetické požadavky, je nutné povrch MDF desek zušlechtit. Tím vyvstává do popředí vyřešit problém kvalitní a adekvátní povrchové úpravy vzhledem k jejímu použití. Dá se říci, že všechny materiály na bázi dřeva a výrobky z nich, se kterými přicházíme do styku, musí být opatřeny konečnou povrchovou úpravou. Aby tento materiál byl schopen svoji funkci plnit dlouhodobě, je nutné jej chránit. Mezi hlavní požadavky na povrchovou úpravu dřeva patří: •
odolnost proti UV záření, materiál může pod vlivem ultrafialového záření černat a ztrácet svoji hmotu
•
odolnost proti vodě, působením vody dochází k rozkladu dřevní hmoty a vytváření podmínek pro biologické napadení
•
ochrana před biologickým poškozením, dřevokazným hmyzem, plísněmi nebo houbami
16
•
odolnost proti zašpinění, zvětralé dřevo je více porézní a rychle spolu s vodou přijímá nečistoty
•
estetické požadavky
Vliv povrchové kvality na finální kvalitu a užitné vlastnosti je vysoký. Povrchová úprava materiálů na bázi dřeva má podstatný význam, neboť prodlužuje jejich životnost, zvýrazňuje a dokresluje přirozenou krásu dřeva a materiálů na bázi dřeva, zlepšuje užitné vlastnosti výrobků, potlačuje barevné rozdíly povrchu a zvýrazňuje tvar produktu. Hlavní funkcí povrchové úpravy je zvýšení užitné hodnoty výrobků, estetické a ekologické vlastnosti dokončovaných povrchů, potlačení barevných rozdílů podkladů a zajištění zdravotní nezávadnosti výrobků. Při volbě povrchové úpravy se musí brát v úvahu také vliv podkladového materiálu. Použité technologie nanášení, vysoušení a vytvrzování se odvíjejí od použitého strojně-technologického zařízení a i od použitého brusného zařízení pro přípravu dokončovaných povrchů.
4.1 Středně hustá dřevovláknitá deska MDF MDF jsou začáteční písmena jednotlivých slov anglického názvu Medium Density Fibreboard a též německého názvu Mitteldichtefaserplatten – středně husté vláknité desky nebo-li polotvrdé vláknité desky. Podle mezinárodního standartu ISO 818 patří do skupiny polotvrdých vláknitých desek s hustotou od 400 – 800 kg/m3. Hlavním důvodem proč vznikla MDF, byla snaha získat homogenní materiál, který by nahradil masivní dřevo a který by se vyznačoval především většími rozměry, minimálními objemovými změnami vlivem vlhkosti, dobrou opracovatelností a pevností. Málokdo asi ví, že tento poměrně mladý a moderní materiál je starý více než 30 let. MDF je produktem technologicky vyvinutým v první polovině 60. let v USA, kde se také koncem 60. let začala průmyslově vyrábět. Podle patentu Maloneye byla postavena první linka ve firmě Allied Chemical v Depositu roku 1965. Po odstranění počátečních těžkostí v USA se výroba MDF rozšířila do všech světadílů. Druhé těžiště se podařilo vytvořit v Evropě. V Evropě byla první linka postavena v roce 1973 v Ribnitz – Damgartenu (bývalá NDR), dále pak ve Španělsku a Itálii. Přibližně od počátku roku 1992 se vyrábí tyto desky i u nás, mezi přední výrobce patří DDL (Dřevozpracující družstvo Lukavec) s celkovým objemem výroby cca 60 000 m3/rok. Z toho však pouhých 30% zůstává na našem trhu, zbývajících 70% je určeno na export. Rozšíření výroby MDF podpořily zejména tyto jejich vlastnosti – zisk homogenního materiálu umožňující vytváření komplikovaných profilů bočních i čelních ploch, zisk materiálu nahrazující masivní dřevo, vyznačující
17
se především většími rozměry, minimálními objemovými změnami, dobrou pevností, kvalitnějším povrchem vhodným pro další povrchovou úpravu. Tyto aspekty vytvářejí předpoklady pro třírozměrné, tj. reliéfní opracování.
Jemná struktura vláken dává
deskám vysokou rozměrovou stabilitu a vysokou mechanickou pevnost. Zejména pozoruhodná je vysoká pevnost držení vrutu v úzké boční ploše, což je velkým problémem u třískových deseK ( Hrázský a Král 2007) Pro výrobu MDF desek lze zpracovat jak jehličnaté, tak listnaté dřeviny, ale i dřeviny exotické například „ Eukalyptu Globulus“. Pokud se zpracovává více dřevních druhů, je nutné jejich časově konstantní poměr pro nastavení technologických parametrů a tak zajištění kvality finálního výrobku. Z netradičních surovin jsou k výrobě MDF použitelné bagasa a jiné jednoleté rostliny, sláma, viničné pruty apod. MDF jsou vyráběny z dřevních vláken nebo vláken jiných lignocelulozových materiálů. Desky se vyznačují stejnorodou strukturou slisovaných vláken v celém svém průřezu. Jsou vyráběny převážně jako jednovrstvé, ale mohou být i vícevrstvé.
MDF deska je právem považována za jeden z nejmladších materiálů používaných v našem oboru neboť její produkce v Evropě se na rozdíl od ostatních aglomerovaných materiálů za posledních deset let zvýšila přibližně 7- krát a u nás byl její masový nástup zaznamenán v posledních 3 – 4 letech.
4.2
Příprava suroviny pro výrobu MDF desek
MDF se vyrábí z dřevěných vláken (především smrkových), pojených syntetickým lepidlem, za použití teploty a tlaku. Soudržnosti je dosaženo zplstnatěním vláken (a jejich přirozenou lepivostí) a přídavkem syntetické pryskyřice na vlákno. Desky jsou zařazeny do třídy A úniku volného formaldehydu dle ČSN EN 1084, toto zařazení odpovídá emisní třídě E1. Jedná se o desky určené k další povrchové úpravě pro jejich širší upotřebení. Pro suchý výrobní postup je vhodnější vlákno krátké a hladké, aby se ze vzduchové suspenze nevytvářely shluky, ale aby se vlákno při vrstvení ukládalo do vrstev se značnými styčnými plochami. Obsah vody v použitém dřevě má značný vliv na vlastnosti hotových desek. Nejlépe se surovina zpracovává, která má vlhkost nad bodem nasycení vláken, optimálně 45 – 55 % relativní vlhkosti.
4.2.1 Rozvlákňování Dezintegrace
dřevní
hmoty
(štěpek)
nebo
jiných
lignocelulozových
materiálů
na jednotlivá vlákna nebo svazky vláken je hlavní účel rozvlákňování [obr. č. 1].
18
Jde v podstatě o narušení spojení ve střední lamele, přičemž musí být zachována celistvost vlákna a jeho štíhlost. Dezintegrací dřevní či jiné lignocelulozové hmoty na vlákno lze dosáhnout mletím štěpek v různých typech mlýnů nebo holendrů nejlépe za spolupůsobení tepla, vlhkosti a mlecího tlaku eventuálně chemikálií. Hlavní faktory, které ovlivňují kvalitu vlákna vyráběného defibrováním jsou: ●
Teplota při hydrotermické přípravě štěpek ve svislém předehřívači defibrátoru
●
Vlhkost vstupní dřevní hmoty
●
Charakter páry
●
Kvalita mlecích segmentů a stav mlecích disků
●
Mlecí mezera mezi disky
●
Rychlost přechodu suroviny přes mlecí zařízení (tzv. mlecí tlak)
Před vlastním rozvlákněním štěpek je výhodné jejich předpaření (hydrotermická příprava). Tento předehřev štěpky plastifikuje. Šnek ze štěpek vylisuje vodu a snižuje obsah vlhkosti dřevní hmoty asi na 85% a tak odstraňuje kondenzát z předpaření. Bez předpaření by byly do svislého předehřívače dávkovány štěpky o teplotě venkovního prostředí a musela by být přidána energie horké páry o mnohem vyšším tlaku k ohřátí štěpek na teplotu 90 – 100 0C. V
mlecí skříni
defibrátoru (rozvlákňovače)
dochází k rozvláknění a
nanesení
hydrofobního prostředku (parafín) a ve výfukovém potrubí mlecí skříně k nanesení lepící směsi injekčním způsobem „ Blow line“. Tento systém vylučuje lepidlové skvrny na vylisovaných deskách, systém není třeba čistit, nejsou zapotřebí speciální lepící směsi, ventilátory a chladící systémy, systém je bezporuchový.
Obr.č 1 Rozvlákňování dřevní hmoty [http://www.mdf-hallein.at/english/news_aktiv.html ]
19
4.2.2 Kontrola kvality rozvlákňování V praxi se kvalita rozvlákňování většinou kontroluje stanovením stupně jemnosti mletí. Princip tohoto stanovení spočívá na zjištění rychlosti odvodnění vláknité suspenze. Stupeň jemnosti mletí se pak udává v defibrátorových sekundách (firma Defibrátor) nebo ve stupních Schoppera – Rieglera (podle konstruktérů přístroje Schopper – Riegler). Přístroj stanovuje průměrnou jemnost mletí. Kvalita vlákna se stanovuje až po jeho vysušení a to tzv. síťovou analýzou, kdy se vlákno frakcionuje na vibračním třídiči se síty o různé velikosti ok. 4.2.3 Příprava lepící směsi a dávkování chemikálií
Receptura přípravy lepící směsi, teplota sušení a řízení procesu lisování mají na kvalitu MDF podstatně větší vliv než při použití klasických zanášeček. Proto je nutné při nanášení lepidla injekčním způsobem zvlášť přizpůsobit jeho přípravu a způsob sušení. K tomu účinně přispívá řízení procesu na základě diferenčního tlaku páry v defibrátorech a přesné vážení MDF desek za účelem automatické regulace dávkovacích čerpadel lepidla a parafínu. Parafin je přidáván v tekutém stavu buď do svislého předehřívače na štěpky podrobující se hydrotermické přípravě před vlastním rozvlákňováním v mlecí komoře defibrátoru nebo, a to je častější a výhodnější způsob, do mlecí komory defibrátoru, čímž se dosáhne lepšího rozložení parafinu na vlákně. Sušení vlákna na technologicky požadovanou vlhkost probíhá v horizontálních nebo vertikálních proudových sušárnách, které jsou vyhřívány spalinami zemního plynu nebo dřevního prachu nebo párou přes výměník tepla. Při dávkování lepidla systémem „Blow line“ se vlákno vysušuje na 8 – 12%.
4.2.4 Tvorba a lisování vláknitého koberce Sušárny musí být vybaveny kontinuálně pracujícím zařízením pro měření výstupní vlhkosti vlákna a též účinným protipožárním signalizačním a hasícím zařízením . Za sušárnou postupuje vlákno na pásovou váhu, kde je kontinuálně váženo. Od pásové váhy je materiál dopravován do mezizásobníku vlákna a odtud do vrstvící stanice. Zde je formován vlastní koberec vlákna, určený k lisování jenž je opět kontinuálně vážen (kg/m2). Za váhou je z koberce vytlačen vzduch v předzhutňovači a koberec je lisován v kontinuálním předlise, čímž se sníží jeho výška z původních 400 – 1000 mm (podle tloušťky vyráběných desek ) na 100 – 250 mm, tzn. na jednu čtvrtinu. Po průchodu detektorem kovů je nekonečný koberec podélně a příčně dělen tak, aby jednotlivé
formáty odpovídaly rozměrům čtyřetážového taktového lisu (3000 x 5650 mm), kde dochází ke konečnému lisování koberce. 20
Průběh lisování, zejména rychlost zhušťování vláknitého koberce, je rozhodující pro vytvoření hustotního profilu MDF, který má vliv i na úroveň fyzikálních a mechanických vlastností MDF desek. Vytváření hustotního profilu v povrchových vrstvách (PV) se děje v podstatě v čase mezi uzavíráním lisu a dosažením požadované tloušťky, zatímco ve středové vrstvě (SV) se vytváří hustotní profil teprve poté. Odpor zhušťování závisí na dřevině, teplotě a vlhkosti. Vlákna v PV se zhustí rychleji než studená vlákna uvnitř koberce. Pomalejší uzavírání lisu se projeví tak, že vlákna v důsledku prohřátí a přívodu vlhkosti i ve středové vrstvě se stávají plastickými a tím se dají lépe zhustit. Toto uzavírání a tedy dlouhé časy zhušťování vedou k plochým hustotním profilům. Nevýhodou a z toho plynoucí nutností jsou vysoké přídavky na obroušení. U kontinuálních lisů, které se ve světě používají nejčastěji, je realizován přívod vlhkosti do koberce buď parním nárazem nebo parní injektáží v lisu. Linky, které používají parní injektáž vyrábějí MDF desky téměř s konstantním hustotním profilem v jejich průřezu. Je složeno z aerodynamického dutého tělesa, které je upevněna na břevnu kolmo na směr výrobního toku a to přes celou šířku koberce, břevno je výškově stavitelné a nachází
se vždy uprostřed jakékoliv tloušťky vláknitého koberce.
Následně je přiváděna pára, která je rovnoměrně rozstřikována z horních a dolních trysek do obou polovin vláknitého koberce. Po parní injektáži je horní polovina koberce položena na spodní. Systém poskytuje mnoho výhod např. při stejné lisovací teplotě větší výrobní rychlost, a to až o 20 %, příznivě ovlivňuje obsah vlhkosti vláknitého koberce a tím i MDF desek, podporuje dosažení vyšší pevnosti v tahu kolmo na rovinu desky a také kladně ovlivňuje hustotní profil, který je tak plošší, protože prohřáté středové vrstvy jsou elastičtější a tím rychleji zhustitelné. Zvláštním lisovacím režimem (krokové uzavírání lisu) dochází k nestejnoměrnému, ale symetrickému rozložení hustoty v celém průřezu materiálu, což má velký vliv na výslednou kvalitu desky. Hustota MDF je ve vzájemné závislosti s většinou vlastností těchto desek. Zhušťovací proces při jejich výrobě musí být veden tak, aby vzniklo, co největší hustotní maximum a tento vrchol je co možná nejblíže u povrchu MDF desky, tzn. na okraji profilu. Výsledný hustotní profil má podstatný vliv na obrábění MDF desek, ovlivňuje např. opotřebení nástrojů při frézování. Lisovací čas je závislý na teplotě, obvyklá teplota 210 – 220 0C. Po vyjmutí z lisu jsou MDF desky chlazeny v hvězdicovitých turniketech. Poté jsou příčně a podélně děleny, stohovány a odváženy do meziskladu za účelem zrání. Následuje broušení na širokopásových bruskách. Doporučená rychlost brusného pásu je 1500 m/min. Tloušťková tolerance broušených MDF desek se pohybuje v rozmezí 0,1 - 0,2 mm.
21
Tato teoretická část ukazující důležitost správného vytvoření hustotního profilu je laboratorně ověřena v kapitole 9. Experimentální měření, kde je popsán přístroj X – Ray stense – LAB vyrobený v Německu pro měření hustotního profilu u MDF desky s přesností na 0,01 mm. Jsou zde zároveň popsány a vysvětleny výsledky této zkoušky. Po broušení následuje povrchová úprava, podle typu zvolené varianty a odběratele.
4.3
Vlastnosti MDF desek Desky na bázi dřeva mají oproti přirozenému dřevu některé výhody, jako např.
menší stupeň variability a nižší anizotropii. MDF deska představuje homogenní velkoplošný materiál, který se dá téměř bezproblémově použít v nábytkářském průmyslu. Vyznačují se hladkým, stabilním povrchem a homogenností v průřezu. Vysoká rozměrová stabilita a vysoká mechanická pevnost je docílena jemnou strukturou vláken. Desky MDF jsou vyráběny v tloušťkách od 3 – 100 mm a o hustotě od 600 – 800 kg/ m3. Na základě velmi jemné, homogenní struktury desky mohou být boky a také plochy profilované. Desky nad 15 mm tloušťky mají dobrou pevnost na ploše i boku pro udržení šroubů. Velkou předností je vysoká pevnost držení vrutu v úzké boční ploše, což představuje velký problém u třískových desek. Díky dobrým vlastnostem při opracování i na bocích a dobrým možnostem lakování a potahování vznikají pro tento materiál nové možnosti tvarování. MDF lze použít pro výrobu téměř jakýchkoliv profilů, jejíž tvary jsou ohraničeny pouze fantazií jednotlivých designérů, ale je výhodnější se vyhýbat ostrým hranám, neboť jsou velmi citlivé na poškození a způsobují problémy při broušení a dokončování. U hlubokých a komplikovaných profilů, kde se odebírá velké množství materiálu, je doporučováno nejdříve profil vytvořit “nahrubo“ a postupně následujícími operacemi vytvořit konečný profil s vysokou kvalitou povrchu.
4.4
Možnosti dokončování MDF desek U MDF desek můžeme provádět operaci frézování, jedná se o operaci, při které
však na povrchu vznikají vlnovité nerovnosti, a to v důsledku otáček stroje, počtu břitů a rychlosti posuvu. Při stanovování kvality obráběného dílce je rozhodujícím faktorem počet vlnek na jednotku délky, udávanou v centimetrech. U masivního dřeva se akceptuje 6 vlnek na 1 centimetr, při obrábění MDF (vzhledem k jemné materiálové struktuře) je nutné pro dobrý, jakostní povrch docílit minimálně 8 vlnek na 1 cm.. Navazující operací na frézování je broušení. Poslední broušení probíhá brusnými pásy o zrnitosti 150, takže ve většině případů může být povrchová plocha přímo dokončována.
22
Při dokončování materiálem o nízkých tloušťkách a např. na vysoký lesk, se doporučuje jemné broušení povrchu brusnými pásy o zrnitosti 160/200/240. Používá se oscilační ruční bruska nebo podélná či širokopásová bruska s oscilační patkou. Doporučené rychlosti posuvu jsou od 18 – 60 m/min. Broušení je doprovázeno vznikem velkého množství prachu, který je nebezpečný, proto je důležité, aby bylo zabezpečeno účinné odsávání prachu. Prach vznikající obráběním MDF je velmi jemný, a proto velmi nebezpečný, z hlediska možnosti vzniku požárů a explozí. Odstraňování přeřezaných vláken a odstraňování stop po opracování frézovacím nástroje představuje velmi důležitý úkon, jelikož je tímto možno předejít eventuálním těžkostem při dokončování MDF např. lakováním. MDF desky se dají poměrně lehce spojovat, ať už pomocí speciálních vrutů a válcovým dříkem, kolíků tak také jinými materiály pomocí lepených spojů, známých u spojování masivního dřeva. Tato možnost spojování vyplývá z homogenního hustotního profilu a kompaktnosti MDF (Hrázský a Král 2007).
4.5
Varianty povrchové úpravy MDF Mezi běžně používané postupy patří dokončování nátěrovými hmotami,
povrchová úprava papírovou folií, povrchová úprava melaminovými foliemi a dýhování. Vhodnost použití systému je dána typem dokončovacího zařízení, které má výrobce k dispozici a hlavně zmiňovanými požadavky na vysokou kvalitu povrchové úpravy MDF. Vlivem zvyšujících se nároků kladeným na kvalitu MDF desek se provádí různé povrchové úpravy. Rozvoj výroby povrchově upravovaných dílců si vyžádal a vyžaduje technologické změny i na tomto úseku výroby nábytku, např. v posledních letech se začala klasická technika úpravy povrchu dýhováním nahrazovat materiály, jež dýhu lehce nahradily a dalo by se říci, že i předčily. Postupně se začaly vyrábět stroje, které dílce dokázaly olepit dýhou později i dalšími materiály. Vývoj a realizace těchto strojů se odvíjela od rostoucí výroby nábytku, zejména dýhovaného. Také rozvoj chemického průmyslu např. vývoj nových lepidel nebo vývoj výroby přesných a povrchově dokonale opracovaných materiálů další vývoj jen urychlil. Impulsem nebylo jen nahrazení dýh drahých exotických dřevin materiálem esteticky stejně hodnotným a přitom ekonomicky podstatně výhodnějším, ale také vytvoření umělé modifikace – náhražky, jejíž použití přinese řadu výhod např. zjednodušení samotného výrobního procesu úpravy povrchu konstrukčních dílců a tím určitě v konečném důsledku zvýhodnění celkové výroby po ekonomické stránce.
23
4.6
Požadované hodnoty na MDF Středně husté dřevovláknité desky (MDF) vyrobené suchým způsobem musí
splňovat všeobecné požadavky normy ČSN EN 622 - 5 Vláknité desky – Požadavky – Část 5 : Požadavky na desky vyrobené suchým procesem (MDF). V normě jsou uvedeny požadavky na MDF desky určené do suchého prostředí a jsou znázorněny v tabulce č. 1. Z této normy vychází firma LIGNOR centrum s.r.o. při nákupu MDF desek, jako podstatného požadavku pro výrobu kvalitních oplášťovaných dílců. Tabulka č.1: Požadavky na kvalitu MDF desek pro všeobecné použití v suchém prostředí dle normy ČSN EN 622 – 5.
Vlastnost
Bobtnání po 24h.
Metoda zkoušení
EN 317
Rozlupčivost
EN 319
Pevnost
EN 310
Modul pružnost v
EN 310
ohybu
4.7
Jednotka
Rozsah jmenovitých tloušťek [ mm] 1,8 až
>19
>30
> 45
9
12
až 19
až 30
až 45
45
35
30
17
15
12
10
8
6
2
0,65
0,65
0,65
0,65
0,60
0,55
0,55
0,50
0,50
2
23
23
23
23
22
20
18
17
15
2
-
-
2700
2700
2500
2200
2100
1900
1700
N/
N/ mm
>12
6
N/
mm
>4 až >6 až >9 až
až 4
2,5
%
mm
>2,5
Možnosti použití MDF Protože se jedná o kompozitní materiály, je pro určitou desku často možné
realizovat požadavky, které jsou přesně nasměrovány na uvažované použití. Příkladem je vývoj polotvrdých vláknitých desek pro nábytek a zčásti pro nosné použití v průmyslu. Vývoj
těchto
desek
stále
pokračuje
a
doposud
nebyly
stanoveny
všechny
charakteristické mechanické vlastnosti.
Desky MDF desky se používají místo běžných třískových desek tehdy, pokud záleží na jemném povrchu dílů, které mají být lakovány krycím lakem nebo kašírovány foliemi.
24
Po obroušení se MDF desky uplatňují zejména v průmyslové výrobě různě frézovaného nábytku jako náhrada masivního dřeva, při výrobě stylového nábytku, kuchyňského nábytku, moderního nábytku do obývacích pokojů a ložnic, nálisků a profilovaných lišt, dále také hudebních nástrojů, hudebního nábytku, polic, zásuvek, hraček atd. Velký rozsah tloušťek (8, 10, 12, 16, 18, 19, 22, 25, 28, 30, 32 mm) umožňuje jejich použití v různých oblastech. Podle požadavků zákazníka je možné dodat různé rozměry přesných nábytkářských přířezů. Posuzujeme-li využití MDF je potřeba také přihlédnout na úspory surovinových a výrobních nákladů, zvýšení produktivity práce, vytváření nových designů.
Obr. č. 2 Povrchově neupravená MDF deska [www.smart-group.co.uk/cnc/images/mdf_intro.png]
25
5. Tavné lepidlo použité k nalepení folie 5.1 Přednosti a nedostatky lepení Společnost klade na výrobce nábytku stále vyšší nároky, proto potřebují tito výrobci kvalitnější, rychlejší a modernější stroje a přípravky pro uspokojení zákazníků, jejichž zájem zaručuje firmě prosperitu a dobré postavení na trhu. Proto je otázka lepení, vznik pevného a výborného spoje a v našem případě olepení aglomerovaného materiálu v požadované kvalitě tak důležitým a zásadním tématem a v mnoha ohledech i stále problémem. Společným znakem je skutečnost potřeby účinného spojovacího systému. Základním řešením je použití vhodného lepidla, odpovídajícímu aplikačnímu zařízení a také pomocného materiálu (folie). V současné době se stále více dostávají do popředí systémy spojování nejrůznějších materiálů pomocí lepidel. Přibližně 25% objemu trhu lepidel se aplikuje při plošném lepení povrchu dřevotřískových desek, při hranování kolmých hran, olepování tvarovaných hran a oplášťování lišt, latí a profilovaných panelů obkladů stěn.
5.2 Obecné vlastnosti lepidel a teorie lepení Lepidla patří do skupiny nekovových materiálů, mezi nekovové materiály schopné spojit volné části tuhých těles v důsledku přilnavosti k jejich povrchu a vnitřní pevnosti (adheze a koheze). Pro dobré přilnutí lepidla na povrch substrátu, musí obsahovat části, které budou dostatečně provhlčeny. Schopnost provhčení substrátových povrchů závisí na jejich povrchovém napětí, dále je důležitá vnitřní pevnost lepidla, po ztuhnutí musí být vyšší než vnitřní pevnost slepovaných substrátů. Podle charakteru lepidla probíhá proces ztuhnutí: I.
Odpařením vody
II. Ochlazením taveniny III. Chemickou reakcí Lepením označujeme trvalé spojení materiálů, součástí dílců a celých výrobků roztokem lepidla, kapalnou látkou nebo látkou v pevném stavu, která přechází do stavu kapalného. Lepidlo je nutno dále navrhovat tak, aby se proces lepení mohl včlenit do stávajícího výrobního procesu. Proto se vyžaduje, aby počáteční přilnavost, doba tuhnutí a zpracovatelnost lepidla byly přesně přizpůsobeny daným podmínkám. Pro tyto důvody se v průmyslové oblasti používají rozličné typy lepidel. Jednotlivé typy lepidel se odlišují ve formulacích i v technologických předpisech aplikace. Stále větší důraz
26
se klade na hospodárnost technologie, ochranu pracovníka, a co nejmenší dopad na životní prostředí.
Lepení je v současné době jedna z nejprogresivnějších výrobních technologií a technik používaných v nábytkářském průmyslu. Vývoj nových druhů lepidel, zejména syntetických, umožňuje realizaci plynulých výrobních procesů při lepení. Použití kvalitních lepidel, vhodně zvolené typu lepidla, jeho vlastností, dodržení zásad a pokynů výrobců, technologie, zásad nanášení a nových technologických postupů vytváří předpoklady pro kvalitní lepení a pro výrobu kvalitního nábytku. Technologický proces lepení se skládá z dílčích na sebe navazujících operací - nanášení lepidla, skládání lepených materiálů, vytvrzování lepidla při současném působení tepla a tlaku resp. bez působení tepla a tlaku. Jedním z předpokladů pro to, aby nastala adheze lepidla k lepenému materiálu je, aby z plochy materiálu, který vstupuje do procesu lepení, byly odstraněny mechanické a chemické nečistoty jako je prach, piliny, mastnota. Technologie
lepení
se
stala
důležitým
prvkem
modernizace
montážních
a dokončovacích prací ve většině výrobních odvětví. I když lepidla mají dlouholetou historii, mají ještě stále určitou perspektivistu vývoje. Je to proto, že lepení patří mezi nejefektivnější způsoby spojování různých substrátů. Použití lepidla však není možní všude a vykazuje tedy i své nedostatky v podobě použití ve vymezeném intervalu teplot (nejsou odolné teplotám již několik stupňů pod jejich bodem měknutí).
V současné době je velké množství druhů a typů lepidel, které nemají totožné vlastnosti a mohou se tedy někdy vyskytnout problémy při jejich aplikaci. Proto je důležité a nutné prověřit :
•
Možnost náchylnosti ke studenému toku
•
Náchylnost na negativní vliv vlhkosti
•
Přítomnost škodlivých látek při aplikaci (někdy)
•
Vliv okolního prostředí, teploty, vlhkosti
•
Průběh používání a při likvidaci.
27
5.3 Praktické vlastnosti lepidel Pro dosáhnutí specificky vyšší lepivosti u lepidla, tedy dosáhnutí vyšší polarity nebo povrchového napětí, se do směsi přidávají modifikační komponenty, např. pryskyřice. Důležitou vlastností je také tekutost lepidla a jeho tixotropní vlastnosti. Tyto vlastnosti určují míru vsakování do pórů slepovaných substrátů a zabezpečují nestékavost na kolmém povrchu.
Použití lepidel vyžaduje řadu technických vlastností a obchodních podmínek : ►
Jednoduchou přípravu před aplikací a dlouhodobou životnost lepící směsi
►
Snadnou a rovnoměrnou aplikaci, např. roztíratelnost, stříkatelnost
►
Dobrou pevnost spoje a dostatečnou pružnost tlumící vliv objemových změn substrátů
►
Nízkou náročnost na teplotu a tlak při aplikaci
►
Dlouhodobé zachování inertní barvy adhezivního spoje a okolí
►
Vysoký obsah sušiny a co nejdelší skladovatelnost
►
Regulovatelný čas pro spojení substrátu, teda zaschnutí, ztuhnutí, vytvrzení
►
Malé smrštění po vytvoření adhezivního spoje
►
Dobrou odolnost povětrnostním vlivům, zvýšené teplotě a mikrobiologickým činitelům
►
Zabránění výskytu látek porušujících bezpečnostní předpisy a zdravotně nevyhovujících látek při aplikaci a při amortizaci
►
Minimální vliv na opotřebení aplikačního zařízení
►
Přiměřená cena beze změn v co nejdelším horizontu
►
Operativní dostupnost pro nákup a dodávky
►
Pohotovostní servis při změně podmínek vzniku adhezivního spoje
5.4 Historie lepidel a lepení K nejstarším spojovacím prvkům patřily živočišné výkaly a bláto, bitumen (ropa, zemní plyn, přírodní asfalt tj. přírodní hořlaviny rozpustné v organických rozpouštědlech), klihy (zpracované z kostí, rybích šupin atd.). V 19. století s rozvojem průmyslové výroby se zavádí lepidla klihová a škrobová pro papírenský a dřevařský průmysl. Mezníkem se stal pro použití lepidel vývoj syntetických produktů začátkem 20. století. Největší změny, technologický rozvoj a ekonomický efekt v mnoha oblastech průmyslu v použití lepidel nastal během posledních 50. let. Lepidla v těchto oblastech představují důležitý pomocný
28
materiál při konstrukci výrobků, který přispívá k zdokonalení jejich kvality, snížení finanční nákladnosti a např. časové náročnosti na jejich výrobu. Dnes existuje i nepřeberné množství adheziv, určených k lepení folií. Jejich použití není všestranné a určit správný typ, je často kompromisem mezi cenou lepidla a jeho funkčními vlastnostmi. Nedostatky lepidla se však většinou projevují až při jeho aplikaci ve výrobě a velmi často až u konečného zákazníka. Proto je nutné věnovat výběru správného lepidla a jeho odzkoušení dostatečnou pozornost, neboť jeho podcenění by mohlo mít velmi špatné následky a to nejen ztrátu zákazníka, ale i ztrátu dobrého jména firmy.
5.5 Historie, vývoj a vlastnosti tavných lepidel Tavná lepidla jsou směsi termoplastických hmot a přísad, které se vyznačují tím, že jsou za normální tepoty nelepivá a neobsahují žádná organická rozpouštědla.
Rozdělení tavných lepidel podle způsobu vytváření adhezivního spoje: •
Uzavíratelná
•
Polymerní směs na bázi etylenvinylactátu
•
Neuzavíratelná
•
Polymerní směs na bázi etylenvinylactátu bez vosku nebo v kombinaci s jiným polymerem
•
Na tlak citlivá – polymerní – kaučukovitá
Průmyslové podniky nemají čas ani možnosti podrobně zkoumat jemné odlišnosti na první pohled vlastnostmi téměř shodných lepidel. Tyto jemné odlišnosti však mnohdy rozhodují o technickém a tím i obchodním úspěchu firmy. Proto je nanejvýš nutné se těmto otázkám empiricky věnovat např. na nezávislé univerzitní půdě.
Tavná lepidla patří mezi nejnovější a nejpočetnější druhy lepidel, proto je práce zaměřena na jeden druh tavných lepidel a to tavná lepidla na polyolefinické bázi APAO, jejich výhody nevýhody, vlastnosti a vhodnost použití. V kapitole 9. Experimentální měření, je provedena analýza 2 druhů tavných lepidel na polyolefinické bázi a následně jejich porovnání, grafické znázornění a celkové zhodnocení.
29
Polyolefinická lepidla se skládají z amorfního poly-alfa olefinu, pryskyřice a vosku. Plniva nebyla v tomto projektu tolerována z důvodu nebezpečí zvýšeného opotřebení tryskové soustavy nanášecího zařízení (abrazivní účinky minerálního plniva). Pro lepidla tohoto typu se vžila zkratka APAO. Výhodou APAO lepidel bývá výborná adheze na nepolární povrchy, delší otevřená doba a zejména zvýšená teplotní odolnost spoje. Není problém dosáhnout bodu měknutí lepidla okolo 120 °C. Teplotní odolnost spoje se potom pohybuje okolo 100 °C a to je již s rezervou dostatečná hodnota i pro obalování nábytkových MDF profilů dekoračními foliemi. Samozřejmě nevýhodou pro komerční využití je vyšší cena ve srovnání s tavnými lepidla na bázi EVA kopolymerů. Otevřená doba je parametr závislý na bodu měknutí (čím vyšší bod měknutí, tím kratší otevřená doba), ovšem i tak je možné dosáhnout hodnot až 3 - 5 minut od nánosu lepidla. Strukturální změny ve vychládající tavenině APAO lepidla jsou pomalejší než u lepidel na bázi Eva kopolymerů a to je důvodem, proč může být otevřená doba delší. Tavná lepidla se nanášejí v podobě taveniny na papír a před úplným vychladnutím musí dojít ke slepení papíru a MDF podkladu. Podstatnou výhodou tavných lepidel je to, že nemusí zůstat po vychladnutí tak měkká a už vůbec nemusí být trvale lepivá jako disperzní PSA lepidla. Tavná lepidla těží z výhody nízkého povrchového napětí taveniny. Vzhledem k tomu, že taveniny mají newtonovskou reologii, není zde problém s nastavováním tokových vlastností. Viskozita lepidla pro štěrbinové nanášení by měla být v rozmezí od 1500 do 6000 mPas, což je dost široký interval, umožňující větší volnost ve formulaci lepidla. Navíc lze viskozitu regulovat nastavením aplikační teploty od 150 °C do 190 °C. Tavná lepidla jsou schopna lepit v určitém časovém rozmezí, které není přesně ohraničeno poklesem teploty taveniny. Ještě i po relativním vychladnutí kapaliny je povrch lepidla schopen přilepení, protože strukturální změny lepidla ještě neproběhly a amorfní materiál lepidla je stále “aktivní“. Za normální teploty jsou tavná lepidla pevné látky termoplastického charakteru. Ke zpracování se roztaví a nanáší se pouze na jeden povrch. Tavná lepidla mohou být ve stavu sklovitém (tvrdě elastickém), což je základní skupenství za normální teploty, ve stavu viskoelastickém (měkce elastickém), což je stav změknutí za působením zvýšené teploty a plastickém, v tomto stavu je lepidlo ve stavu taveniny. Ochlazením se tavné lepidlo vrací ze stavu plastického přes viskoelastický do sklovitého.
30
Obrázek č. 3: Typický cyklus účinnosti tavného lepidla po roztavení [GELBIČ, J. Tavná lepidla, aplikace syntetických lepidel v knihařství balení a kartonáži výrobě nábytku]
Principy aplikace tavných lepidel:
Aplikace může být ve formě kapky, přerušovaných proužků, rastrovacích plošek, a rozprášených kapek. Způsob aplikace taveniny na substrát je dotykem (válečkem s ozubeným kolečkem) a nástřikem - tryskovým systémem. Lepidlo se v připraveném stavu nanese na adherent a druhá plocha se k němu přitlačí a tlakem zalisuje.
5. 6 Úskalí použití tavných lepidel pro oplášťování profilů 1) Ekonomická stránka - nutnost zakoupení finančně náročnější tavné technologie: Nanášecí zařízení je ve srovnání s podobným zařízením na tekutá lepidla výrazně komplikovanější a tím i dražší. Přistupují také náklady na provoz, zejména na elektrický ohřev. 2) Nutnost správného a přesného nastavení aplikačních parametrů: prvotní nastavení oplášťovacíí linky je složitější než u podobných zařízení na kapalná lepidla a je náročnější také na kvalifikaci obsluhy.
31
5. 7 Přednosti použití tavných lepidel pro obalování profilů 1) Vliv na životní prostředí a jeho ochrana: tavná lepidla obsahují 100% aktivních složek, žádné pomocné látky (rozpouštědla) se z nich při aplikaci neodpařují. Odsávací zařízení má zde proto pouze funkci odstranění typické pryskyřičné vůně roztaveného lepidla, která by mohla obtěžovat obsluhu oplášťovací linky.
2) Skladovatelnost tavných lepidel je bezproblémová: tavná lepidla mají záruční dobu 2 roky, nevadí jim skladování v netemperovaných skladech v zimním období. Nepodléhají biologické degradaci. 3) Snadnější údržba zařízení: Po skončení pracovní směny není nutné čištění stroje. Po opětovném zapnutí ohřevu se lepidlo převede do tekutého stavu a může se pokračovat v lepení. Tento přístup je výrazně šetrnější k životnímu prostředí, protože se omezuje vznik odpadů z technologie lepení (Kachyňa a Krontorád 2004).
6. Impregnovaná papírová folie Rozvoj výroby aglomerovaných materiálů, jejich stále zvyšující se spotřeba a náročnost konečného spotřebitele donutila výrobce aglomerovaných materiálů (MDF deska) zvýšit finalizaci svých výrobků a dodat jim, tak vyšší kvalitu, trvalost, životnost, dokreslení přirozené kresby dřeva a ekonomické zhodnocení. Výrobci tedy začali svoje výrobky povrchově upravovat. Tomuto trendu napomohla i skutečnost, že stoupající požadavky nábytkářského průmyslu na povrchově upravené velkoplošné materiály nebylo možné použít klasické povrchové úpravy. Proto i nábytkářský průmysl obohacení trhu o aglomerované materiály s novou povrchovou úpravou uvítal. V současné době se povrch těchto materiálů upravuje mnoha způsoby, které můžeme následovně rozdělit:
1. podle podmínek použití upraveného materiálu: -
vnitřní účely (interiérové použití)
-
vnější účely (exteriérové použití)
2. podle materiálu použitého na povrchovou úpravu: -
mokrá povrchová úprava: nanášení tmelů, tekuté nátěrové látky, moření, potiskování, lakování a reliéfování.
32
-
suchá povrchová úprava: laminování, foliování, nalepení laminátu a nanášení práškových látek.
6.1 Důvody použití folií a jejich rozdělení Dýhování dílců částí nábytku je známo z dřívějších převážně rukodělné výroby. Pracné vytváření lisovacích přípravků, samotné nalepení dýhy bylo vyhrazeno zručným truhlářem. Rozvoj výroby si vyžádal technologické změny, postupně se vytvářely stroje, které průběžné dílce dokázaly olepit dýhou a později dalšími PVC a impregnovanými papírovými materiály. Úprava dýhováním je postupně nahrazována materiály, které dýhu nahradí nejen po stránce funkční a v mnoha směrech i předčí. Snahou nebylo pouze nahradit dýhu drahých exotických dřevin, ale požadované vytvoření umělé náhrady, jejíž použití mělo zjednodušit povrchovou úpravu těchto materiálů a celkově zlepšit ekonomickou stránku procesu výroby. Také v důsledku nedostatku přírodních materiálů se hledaly možnosti jejich náhrady, proto se začaly objevovat a aplikovat netradiční materiály, folie. Povrch a tvar předmětů jsou atributy, které člověk vnímá jako první svými smysly. Oči zprostředkují první dojem, který je pro úspěšný prodej produktu rozhodující. Folie musí splňovat nejen požadavky dekorativního a výtvarného charakteru, ale i technologické a užitné vlastnosti a požadavky ochrany životního prostředí. Fólie představuje materiál, který se svými vlastnostmi dýze vyrovná a z hlediska výrobního, obchodního jsou náklady na celkovou výrobu nižší. Mezi přednosti používání folií patří to, že folie může nahradit dekorativní dýhu, že mají velmi dobrou odolnost a vzhled dokončených povrchů. Výhodou je také vysoká mechanizace výrobních postupů a vysoká produktivita práce. Folie používané v nábytkářském průmyslu můžeme rozdělit: 1) Folie na bázi papíru impregnovaného pryskyřicí : - a) základové, s funkcí překrytí podkladu - b) dekorativní folie - c) folie s výsledným efektem 2) Beznosičové folie z plastů – dekorativní z PVC, ABS, UP a PP
33
3) Tenké folie na bázi málo impregnovaného papíru - a) základové - b) dekorační - c) folie s konečným efektem Z hlediska ekonomie výroby umožňují tyto materiály významné zjednodušení výrobního procesu, podstatné snížení mzdových nákladů a výrazné zvýšení produktivity práce. Tyto folie jsou na povrch podkladu aplikovány různými technologickými postupy. Způsob, kterým se lepení folií provádí je závislý především na tvaru podkladového materiálů, druhu, typu použité folie a také na funkci, pro kterou je budoucí olepený dílec určen. Rozeznáváme tedy několik technologických postupů při aplikaci folie na povrch podkladového
materiálu::
lisování
v jedno
a
víceetážových
lisech,
lisování
v membránových lisech, podlepování, oplášťování, kašírování za normální nebo zvýšené teploty (termokašírování), atd.
Vlastnosti folií závisí na materiálu, ze kterého byly vytvořeny, a jeho plošné hmotnosti, druhu použité pryskyřce a obsahovém množství (proimpregnovanosti papíru), lepidle, kterým je folie přilepená k podkladu, podkladovém materiálu a zvoleném způsobu technologie. Materiály povrchově upravené foliemi jsou odolné vůči olejům, čistícím prostředkům určených pro domácnost, organickým rozpouštědlům, studené a horké vodě i vysokým teplotám a jsou světlostálé. Díky tomu při jejich aplikaci na podkladový materiál nedochází k měknutí povrchu nebo vzniku plynných rozkladných produktů nebo prosáknutí lepidla v průběhu operace za dané teploty a tlaků.
6.2 Výroba folií a jejich složení Papír je pro výrobu těchto folií ekonomicky nejpřístupnější plnivem, ve většině případů impregnovaný melaminoformaldehydovou pryskyřicí, o gramáži 60 – 250 g/m2. Folie se dodávají povrchově upravené nebo folie určené k dodatečné povrchové úpravě (až 1000 designů) v běžných výrobních formátech nebo v rolích (obr.5), s informacemi o vhodnosti použití, např. gramáži, vhodnosti nosného materiálu, teplotě zpracování a způsobu nánosu lepidla. Papír pro výrobu folií se může v zásadě připravovat buď z celulózy vařené alkalickým způsobem (sulfátovým) nebo z celulózy vařené kysele (sulfitovým). Odlišný princip přípravy celulóz se odráží i ve vlastnostech papíru z nich připravených. Papír ze sulfátové celulózy vyniká obecně vysokou pevností, neposkytuje však ani po bělení záruku brilantní bělosti a potřebné nasákavosti. U papíru ze sulfitové 34
celulózy je tomu naopak. Z toho vyplývá, že jako plnivo vyhovuje kombinace obou druhů celulóz pro výrobu papíru. Vhodnost papírů pro impregnaci různými roztoky pryskyřic a pro pozdější nanesení je dána přesně vymezenými hodnotami některých vlastností: např. pevností v tahu za mokra, savostí, hladkostí povrchu, plošnou váhou atd. V první fázi sušení je na povrchu papíru vždy souvislá vrstva pryskyřičného roztoku, ze které se vlhkost
odpařuje
konstantní
rychlostí.
Největší
množství
vlhkosti
v impregnovaném papíru odchází zpravidla v první sekci sušícího tunelu.
Obr.č. 4 Výroba papírové folie [http://www.ddl.cz/produkty_a_sluzby/impregnovany_papir.html]
Obr.č. 5 Odvíjení folie a uložení folie v rolích [http://www.chiyoda.be/europe/engels/fr_home.htm]
35
přítomné
6.3 Impregnace, řezání a skladování folie Aby se speciální papíry daly lisovat, musí být předem nasyceny potřebným množstvím pryskyřice. Děje se to impregnací vodnými nebo lihovými roztoky s navazujícím vysoušení rozpouštědla. K impregnaci papírů se používají dva typy strojního zařízení, impregnační stroje vertikální nebo horizontální. Společným znakem obou strojů je nanášecí zařízení a tunelová sušárna. Melaminformaldehydová pryskyřice je citlivá na přesušení, proto je třeba sušit za mírnějších podmínek, obvykle v rozmezí 110 – 140 0C. Po vysušení, pokud se dále ve stejném závodě zpracovávají, je výhodné je ihned řezat na příslušné formáty. Řezací stroj je v tomto případě umístěn přímo za impregnačním strojem. Řezání provádí v nastavitelné vzdálenosti pohyblivý nůž. Impregnované papíry jednotlivých druhů se skladují buď jako kotouče nebo v nařezaném stavu v klimatizovaných, tak i neklimatizovaných místnostech [Obr. 5].
6.4 Kontrola impregnace Technologický režim impregnace musí být obsluhou zařízení periodicky sledován. Kontroluje se hlavně teplota pryskyřice ve vaně, rychlost pohybu papíru, teplota sušícího tunelu v jednotlivých sekcích, vnější vzhled a čistota impregnovaných papírů, nános pryskyřice, obsah vlhkosti a tekutost pryskyřice ve vysušeném impregnovaném papíru. Na základě zjištěných dat se provádí operativní regulace chodu stroje.
6.5 Užitkové vlastnosti folií Vhodnost použité folie prochází přísnou kontrolou a jednotlivými zkouškami, kterým musí folie vyhovět. Zkouší se citlivost na skvrny a čištění podle norem (k čištění povrchů by měly stačit všechny dostupné domácí umývací prostředky), světlostálost, vzdušnost, odolnost proti suchému a vlhkému teplu, zkouška cigaretou, odolnost proti oděru, tvorba trhlin, odolnost proti poškrábání, tepelná stálost (mimořádný význam v případě kuchyní) – např. pro zabezpečení tepelné stálosti folie se musí dodržovat určitá pravidla :
a) min. aktivační teplota b) MDF dílce i folie se předehřívají c) do lepidla se přidává tužidlo d) zvyšuje se přítlačná síla.
36
Velmi důležitým hlediskem je vliv na životní prostředí. Doporučuje se použití nekovových barev, měří se emise formaldehydu, které musí být redukovány na minimum. Používá se bezformaldehydový základový papír a lakovací systém. Po splnění těchto podmínek jsou uděleny certifikáty ISO - 9001 a ISO – 14001.
6.6 Nejčastější výrobní závady a jejich příčiny Aglomerované materiály je možné za určitých podmínek povrchově upravovat nalepením dekorační vrstvy složené z impregnovaného papíru. Tento proces je závislý na mnoha faktorech, které mohou značně ovlivnit celkový požadovaný výsledek a dokonce zabránit dosažení chtěného úkonu v požadované kvalitě.
Problémy a závady, ke kterým může dojít nedodržením základních faktorů:
► Popraskání povrchu Vlasové popraskání povrchu folie, pokud se projeví před zpracováním, je výrobní závadou, způsobenou v zásadě příliš vysokým nánosem pryskyřice na povrchu dekoračního papíru. Příčinu je možné hledat ve špatném seřízení impregnačních válců, v nevyhovující
viskozitě
impregnačního
roztoku
nebo
v nevyhovující
savosti
impregnačního papíru. Jako kriterium pro kontrolu a hodnocení správnosti nánosu je tzv. kritická hranice nánosu pryskyřice na váhu krycího papíru a následně úprava technologického režimu.
►
Vznik puchýřů pod nalepenou folií
Příčinnou vzniku může být nestejnoměrná tloušťka desky, rozdílná vlhkost v desce nebo zamaštění povrchu. Nedodržením technologického režimu při oplášťování, nedodržením stanoveného nánosu, teploty, posuvu. Vliv má i rozdílná savost desky na rovnoměrné schnutí lepidla z důvodu nerovnoměrného rozložení třísek a vlivem shluku vláken v různých místech jejího povrchu.
Zabránění výskytu puchýřů lze dodržením tloušťkové tolerance, použitím kvalitní konstrukční desky, případným upravením technologického režimu nebo poměru lepidla a katalyzátoru.
37
► Tvorba záhybů folie na povrchu oplášťovaného dílce Tento problém je zapříčiněn použitím nevhodné folie, její nerovnoměrnou tloušťkou a její plošnou hmotností. Problém může být také v nedodržení správného postupu oplášťování, folie tzv. “ uteče a je přiváděna šikmo“ a na ploše folie vzniká pnutí.
Proti těmto dopadům je třeba zkontrolovat přesnost ořezání folie, rovnoměrnost návinu role folie a souosost jejího osazení. Dále dodržet rovnoměrnost tloušťky folie a popř. ji vyměnit.
► Šedá skvrnitost povrchu Projevuje se šedými rozplizlými skvrnami, objevujícími se po celé ploše desky, zřetelnější je vada u folií tmavého desénu. Tato skvrnitost vzniká jako důsledek nízkého nánosu pryskyřice nebo jako důsledek přerušení impregnovaného papíru.
Šedé skvrnitosti lze předejít dodržením nánosu, ten nesmí klesnout pod 200 % nánosu pryskyřice.
► Stékání lepidla na zadní stranu dílce Jde zpravidla o důsledek nízké viskozity lepidla, velkého nánosu lepidla nebo příliš velkého přítlaku válců zanašečky. Nápravu dosáhneme seřízením přítlaku válců, dodržením stanovené technologické receptury a snížením nánosu lepidla.
► Neklidnost povrchu oplášťovaného dílce Příčinu lze vidět v přítomnosti nečistot na povrchu konstrukční desky nebo celkové nevhodné kvalitě podkladového materiálu, tzn. vady povrchu vzniklé při výrobě desky. Další vliv má nedostatečně kvalitní lepící směs, např. výskyt pevných částic, tedy kousků zaschlého lepidla ulpěného v zanašečce.
Zabránit této vadě lze použitím kvalitní, jakostní konstrukční desky, čištěním filtrů, zanašečky lepidla a správným seřízením ofukovacího zařízení, popř. výměnou kartáčů.
38
► Nedostatečné pokrytí povrchu dílce folií a uhýbání do strany Tento negativní projev vzniká vlivem nesprávného seřízení polohy role folie vůči procházejícímu dílci, nepřesného navinutí a ořezání role folie.
Pro odstranění je nutné seřídit polohu role podle potřeby, nakupovat folii od osvědčeného výrobce, dodavatele, popř. vadné role folie reklamovat.
► Nadměrný průhyb Do jaké míry se průhyb projeví, může být ovlivněno řadou faktorů, např. plošnou váhou a savostí papírů, orientací vláken celulózy, charakteristikou použité pryskyřice a jejího nánosu a obsahem těkavých látek.
I proti vzniku této vady je podstatné použít kvalitní folii od osvědčeného výrobce.
► Podélné znečištění válců a dílců lepidlem Při navalování může dojít k přetržení folie nebo je rozměr folie nedostatečný, nepřesáhl přes šířku dílce. Zabránit této vadě je časově náročné, nese v sobě zastavení linky, její důkladné vyčištění a nové založení folie.
► Folie nedrží u okrajů nebo i v ploše Příčinu lze najít v nepřípustné tloušťkové toleranci, malém nánosu lepidla, částečném vytvrzení lepidla před navalením folie nebo tvarové chybě dílce a to jeho nepravidelnosti a prohnutí.
Zabránit lze těmto chybám dostatečnou vstupní kontrolou, kterou snížíme značně počet zmetků při výrobě, dodržením technologických podmínek a parametrů výroby
39
► Usazování prachu na procházejícím dílci Prach se může vyskytovat v okolí stroje, usazeniny mohou být na krytech stroje i odsávání kartáčů se zanáší prachem a na vině je i případné opotřebení kartáčů. Příčinou je i možné špatné nastavení průchozí výšky stroje.
Tyto problémy lze odstranit starého kartáče za nový, vyčištěním odsávání, dodržováním relativní čistoty na pracovišti a úpravou průchozí výšky stroje.
► Lepidlo stéká na zadní hranu dílce Tento problém je způsobený příliš velkým přítlakem válců na zanašečky, nízkou viskozitou lepidla nebo příliš velkým nánosem lepidla. Řešením je seřízení přítlaku válců, nižší nános lepidla a dodržení technologické návodu.
► Zasekávání dělícího nože Zasekávání může být způsobené tím, že dělící nůž nepracuje v souladu s posunem dílců, závada na snímacím zařízení nebo nedodržení dostatečné vzdálenosti mezi dílci. Nutností pro správný chod a předem seřídit nebo průběžně opravovat snímací zařízení.
► Na povrchu oplášťovaného dílce se mohou tvořit záhyby folie Při procesu oplášťování je folie na podkladový materiál pokládána “ šikmo“ a na ploše folie tak vzniká pnutí. Důvodem může být také nedodržení plošné hmotnosti folie a nerovnoměrnost tloušťky. Pro zabránění výskytu těchto vad je nutné zkontrolovat rovnoměrnost návinu role folie, přesnost ořezání a souosost osazení role folie ve stroji (Eisner, Havlíček a Osten 1983).
40
Obr. č. 6 Rubová strana MDF profilu obalená papírem (zřetelný přelep) (Brunecký a kol. 2005)
7. Povrchová úprava oplášťováním 7.1. Popis suché povrchové úpravy oplášťováním Obalování profilů za použití podkladového materiálu z MDF desky je dnes stále více využívaným výrobním procesem. Jde o poměrně mladou a vysoce produktivní technologii zabývající se zušlechtěním povrchů profilovaných lišt a dílců z méně vzhledných, ale technicky těžko nahraditelných materiálů dekorativní folií. Nejdříve byla zavedena v USA, odtud se počátkem 70. let rozšířila v Evropě a v posledních třiceti letech se ještě více rozrostla a s ní i několik technologických variant těchto zařízení. V Československu se technologie oplášťování poprvé zavedla koncem osmdesátých let.
Tato technologie umožňuje další zpracování a využití jinak těžko upotřebitelné dřevní hmoty. Princip oplášťování spočívá v postupném nalepování nepružné tenké vrstvy ušlechtilého materiálu na nosič. Tím se tato technologie liší od membránových nebo vakuových lisů, které využívají právě roztažnost tenkovrstvých ušlechtilých materiálů nebo od softformingu, který skládá nepružné tenké vrstvy k sobě. Nejblíže oplášťování je kašírování a průběžný postforming. Oplášťování využívá průmyslově snadno dostupných lepidel, kterými se fixují ušlechtilé materiály, jako dýhy a folie na profilované lišty. Využívá se k výrobě okrasných nebo krycích lišt, nábytkových dílců, zárubní, zásuvek, okenních profilů apod.
41
Oplášťování MDF desek foliemi se provádí na oplášťovacím stroji, např. typ PUR–46–L, výrobce BARBERAN s. a. Španělsko (viz kapitola 8.), které je vybaveno speciální sadou nástrojů a speciální přestavitelnou tryskovou hlavou. MDF deska musí být před samotným opláštěním dokonale povrchově upravena - opracovaná čtyřstrannou frézkou a broušená, jelikož tenké papírové folie, jejichž tloušťka často nepřesahuje 0,1 mm jsou citlivé a objevily by se ihned vady (kopírování nerovností). Dokonale připravené povrchové plochy nosiče lze, samozřejmě při použití adekvátního vkládacího a odbíracího zařízení, lze úspěšně oplášťovat. Nosič (obvykle profilovaná lišta), je přesně směrován vodicím podávacím zařízením a v určitém okamžiku je na něj pomocí válce přitlačena tenká vrstva folie na bázi papíru opatřená nánosem lepidla. Pomocí sady dalších přítlačných válečků je pak tenká vrstva ušlechtilého materiálu postupně přitlačována do profilovaného nosiče, až je tento dokonale obepnut a získá tak vzhled jako by byl celý vyroben z ušlechtilého materiálu.
Obr. č. 7 Oplášťovací stroj s detaily [http://www.barberan.com/de/index.php]
7.2
Výhody a nevýhody oplášťování Výhodou tohoto způsobu povrchové úpravy je především vyšší kvalita a rychlost
olepené plochy. Oplášťovaná deska se může ihned dále zpracovávat. Další výhodou je kvalitní zpracování velmi tenkých impregnovaných papírů. Podstatnou roli hraje také pozitivní vliv na životní prostředí a vliv na pracovní prostředí.
42
7.3 Druhy nanášení Zařízení na oplášťování se rozdělují hlavně podle systému nanášení lepidla na oplášťovací materiál. Historický vývoj přinesl tři základní typy nanášení: I. Nanášení kapalných lepidel pomocí stěrky: Průběh přípravy lepivé plochy probíhá tímto způsobem: Oplášťovací materiál se odvíjí z cívky a na rubovou stranu je pomocí nanášecí hlavy se stěrkou nanášeno lepidlo. Následuje vysoušecí zóna, kde je z kapalného lepidla odstraňováno rozpouštědlo, zpravidla proudem ohřátého vzduchu nebo infračerveným zářením. Po odstranění rozpouštědla se lepidlo aktivuje, obvykle opět tepelnou radiací a ihned poté se oplášťovací materiál přitlačuje na nosič. II. Nanášení tavných lepidel pomocí nanášecího válečku: V tomto případě může být oplášťovací materiál v jednotlivých listech nebo v roli. Nanášení lepidla je prakticky shodné s nanášením lepidla na běžných olepovačkách hran. Otáčející se váleček běží určitou částí svého obvodu v lepidlové tavenině a další částí obvodu se otírá o oplášťovací materiál a tím na něj nanáší vrstvu lepidla. III. Nanášení tavného lepidla tryskou: U tohoto způsobu se lepidlo předtavuje ve speciálním zařízení odkud je čerpadlem pod určitým tlakem vháněno do nanášecí hlavy s tenkou tryskou, resp. štěrbinou, přes kterou je veden oplášťovací materiál. Ten musí být navinut na cívkách.
7.4 Druhy podkladových materiálů používané pro oplášťování Volba nosiče se obvykle řídí následujícími kritérii: a) Dobře tvarovatelný, ale fádní materiál chceme zakrýt designově zajímavým dekorem. Zde se používá jako nosič obvykle DTD, který se oplášťuje dýhou. Pokud jsou profily náročnější nebo jako dekorativní materiál přichází v úvahu folie, volíme MDF. b) Technicky nutný, ale vzhledově nezajímavý materiál chceme učinit přitažlivějším.
43
U tohoto typu se může jednat, pokud jsou vyšší nároky na pevnost, o nekonečný vlys např. smrkový nebo z levných tropických dřevin. Novinkou jsou profily z vytlačovaného dřeva.
7.5
Oplášťovací materiály
Pro nábytkářskou a stavebně truhlářskou výrobu přichází v úvahu jako dekorativní oplášťovací materiály dýhy a folie. a) Folie - papírové - plastové Plastové folie jsou obvykle na bázi PVC nebo ABS, potištěné dekorativním vzorem. Základ papírových folií tvoří potištěný papír gramáže 60 až 250 g/m2 impregnovaný většinou melaminoformaldehydovou pryskyřicí. Dodávají se povrchově upravené folie, nebo folie určené k dodatečné povrchové úpravě. Často se používají sendvičové konstrukce, např. impregnovaný papír s nalepenou kovovou folií s ochrannou lakovou vrstvou, nebo několikavrstvý papír s různými dekory, které se probrušují apod. b) Dýhy Ty jsou v listech nebo v rolích nepodlepené nebo podlepené. Nepodlepené dýhy mají v technologii oplášťování jen velmi omezený rozsah použití, neboť profily nosičů musí mít velké poloměry zaoblení, jinak dýhy praskají a trhají se. Tomu se dá dobře zamezit podlepením tzv. flísem, což bývá zpravidla houževnatá netkaná textilie. Při dodržení správné vlhkosti dýhové vrstvy o tloušťce 0,2 – 0,4 mm lze oplášťovat i velmi hluboce profilované tvary.
7.6 Lepidla vhodná pro technologii oplášťování V závislosti na systému nanášení je možné používat lepidla kapalná nebo tavná (viz výše). Pro běžné nároky se používají tavná lepidla na bázi EVA kopolymerů, pokud se žádá vyšší odolnost vůči teplotě je vhodné použít lepidla na bázi polyolefinů a pro nejvyšší nároky slouží lepidla PUR. Při technologii nanášení válečkem mohou tavná lepidla obsahovat plniva. Při tryskovém nanášení se doporučuje používat výhradně
44
lepidla bez plniv to kvůli jejich abrazívním účinkům. Dalším nepříjemným faktorem plniv v lepidle je zanášení nanášecího zařízení.
Kapalná lepidla, která se obvykle používají jsou na bázi PVAC, tedy disperzní, vodou ředitelná nebo roztoková PUR. PVAC lepidla vyhoví všude tam, kde se oplášťovací materiál nepřekrývá a nároky na lepenou spáru nejsou velké. Pro vysoké nároky na lepenou spáru a zejména tam, kde dochází k překryvu oplášťovacích materiálů např. na bázi impregnovaných papírů je vhodné používat PUR lepidla.
7.7 Současné možnosti technologie oplášťování Příprava profilu pro oplášťování vyžaduje dokonalé opracování, nejen kvůli zvyšujícím se požadavkům spotřebitelů, ale i kvůli samotnému zefektivnění výroby a zvýšení hodnoty firmy. U aplikací PVC nebo ABS folií na plastové profily je třeba nanést vrstvu tzv. primeru, který umožňuje spolehlivou adhezi oplášťovacího materiálu. Primer se obvykle nanáší stříkáním nebo otíráním. Oplášťovací stroje jsou dle svého výkonu rozděleny.
●
Univerzální stroje - rychlost posuvu je zde od 4 do 30 m/min. Tyto stroje je možné přestavovat na různé typy profilů s různým určením a jsou určeny pro výrobu podlahových lišt pro plovoucí podlahy, přes okrasné kuchyňské lišty, lišty na dvířka, atd. až po jednodušší zárubně, případně zásuvkové profily.
●
Specializovaná zařízení, vybavená mnohými jednoúčelovými agregáty – jsou určeny pro vyšší výkony a rychlosti posuvu. Staví se dle požadavků zákazníků. Vznikají tak např. zařízení, do kterých vstupují pásy DTD, které se při průběhu linkou zformátují, ofrézují, sestaví, slepí, obrousí, samozřejmě obalí, posléze přesně zakrátí a zabalí. Výsledkem jsou dveřní zárubně. Takové linky se staví pro již zmíněnou výrobu zárubní, pro výrobu zásuvkových korpusů, předních nábytkových ploch, okenních profilů nebo dílců pro automobilové karoserie.
●
Zařízení zkombinována s jinými stroji se jeví jako nejkomplexnější – např. postformingové nebo softformingové olepovačky, průběžné formátky apod. Kontinuálně se tak např. vyrábí tvarově komplikované pracovní desky pro kuchyně.
45
7.8 Předepsané požadavky Povrchová úprava suchou cestou, oplášťováním MDF profilů papírovou folií pomocí tavného lepidla musí splňovat nejen všechny předepsané požadavky na fyzikálně - mechanické a hygienické vlastnosti i odolnosti vůči působení studených kapalin, ale musí vyhovovat i všem požadavkům uvedeným v Eco-Label pro nábytek. Pro splnění těchto požadavků se provádí různá laboratorní ověření např. hodnocení vzhledu, barvy, tvrdosti povrchu, rozměrů, ohebnosti, obsahu těkavých látek, křehkost folie, odolnost proti chemikáliím, odolnost proti zvýšené teplotě, odolnost proti oděru, přilnavost folie na materiál [zkoušku přilnavosti povrchových vrstev (ČSN 910281) pro zjištění tahové pevnosti jsem sama prováděla a podrobně bude popsána v kapitole 9.].
8. Oplášťovací stroj PUR – 46 – L a jeho zhodnocení ve výrobě První zařízení pro jednu z nejefektivnějších metod suché povrchové úpravy tzv. oplášťování vyvinula již před druhou světovou válkou německá firma FRIZ, která je dodnes jedním z vedoucích světových producentů v tomto oboru. Princip oplášťování je jednoduchý. Podélně tvarovaný dílec z vhodného materiálu – MDF, plech, tvrdé plastické hmoty – se vkládá do stroje jehož unášecí systém je tvořen řadou hnaných pogumovaných kol, nebo pásem. Dílec je unášen rovnoměrnou rychlostí. Na počátku zpravidla působí čistící mechanismus tvořený rotačními kartáči s odsáváním. Poté následuje část předehřívací, neboť používaná lepidla se aktivují teplem. Dále následuje část přívodu folie (papírové, plastové, dýhové aj.) s nánosem lepidla. Část, která je nejdelší a která dala stroji jméno začíná přítlačným válcem, který fixuje folii s nánosem lepidla na přesně vymezeném místě profilu dílce a poté následuje soustava přítlačných kladek a válečků, které postupně přesně kopírují tvar povrchu dílce a přitlačují dokonale folii k jeho povrchu až je dílec zcela nebo z velké části folií obalen – oplášťován. Pojmenování dali světu Němci – Ummantelung – oplášťování. V češtině by patrně lépe odpovídal výraz obalování, a tak Ummantelungsmaschine se často překládá i jako obalovací stroj.
46
8.1 Popis oplášťovacího stroje PUR – 46 – L Výrobek firmy BARBERAN s. a. Španělsko, dalšího lídra v oboru, s typovým označením PUR - 46 - L je instalován v závodě firmy LIGNOR centrum s.r.o. v Bílovicích nad Svitavou. Firma LIGNOR centrum s.r.o. je významným výrobcem oplášťovaných a potahovaných profilů v České republice. Zabývá rozsáhlou a komplexní výrobou oplášťovaných profilů pro dřevařské a nábytkářské firmy a také se zaměřuje na výrobu moderních nábytkových polotovarů - kompletně konstrukčně zpracovaných dílců dle přání a objednávky zákazníka. Firma používá v současné době tavné lepidlo DORUS US 280/4 a tavné lepidlo Powerweld 200. Maximální možná šířka folie je 460 mm. Tím se tento stroj řadí mezi největší v ČR. Nanášení lepidla na folii je realizováno vyhřívanou nanášecí hlavou s tryskou. Tento systém ve spojení s NC předehřívačem a čerpadlem tavného lepidla renomované firmy NORDSON umožňuje maximálně rovnoměrný, hladký a exaktní nános lepidla. Numerické řízení předehřívače s čerpadlem ve spojení s PLC řídící jednotkou oplášťovacího stroje zabezpečuje naprosto konstantní nános i při změně podávací rychlosti, která je plynule regulovatelná od 0,0 do 60,0 m/s. Na svém vstupu je dílec čištěn odsávanými rotačními kartáči a předehříván IR zářiči PHILIPS. Zóna přítlačných válečků je dlouhá 6,0 m a umožňuje opláštění dílců kolem dokola až do šířky 190 mm při tloušťce 30 mm, resp. dílec jehož obvod je až 455 mm. Při průchodu strojem se dílec i folie ochlazuje, proto je po celém průběhu instalováno několik přihřívacích systémů švýcarské firmy LEISTER. Řízení chodu stroje je realizováno předprogramovanou PLC jednotkou SIEMENS. Přes všechnu techniku zbývá nejsložitější úkol na obsluhu stroje, totiž nastavit správně několik desítek přítlačných válečků tak, aby byl dílec folií dokonale obepnut, aby se netvořily se záhyby, aby se folie netrhala apod. To tvoří know-how každé firmy, která se oplášťováním zabývá. Špičkové stroje běží zpravidla několik let prakticky bez poruch, samozřejmě pod podmínkou řádné údržby a čištění. Systém nanášení lepidla je na údržbu nejcitlivější, neboť několikrát za den dochází k ohřevu na běžnou provozní teplotu kolem 200oC. Přívod lepidla tvoří pružná vyhřívaná pancéřová hadice, která je asi nejnamáhanějším dílem celé soustavy. Minimální provozní rychlost posuvu u největších dílců je 15,0 m/s, běžně se při ručním vkládání používá rychlost 25 m/s. Při strojním vkládání je možné využít u daného stroje více jak 50 m/s.
47
Jedná se tedy o výkonné a na nastavení složité zařízení, kde volba správného typu lepidla, resp. vlastností, které odpovídají technologickým požadavkům je jedním z nejdůležitějších úkolů vůbec.
8.2 Technologie výroby – vstupní materiály Firma LIGNOR centrum s.r.o. používá na výrobu oplášťovaného dílce tyto vstupní materiály: 1) Středně hustou vláknitou desku MDF 2) Tavné lepidlo k nalepení folie 3) Dekorační impregnovanou papírovou folii
Ad. 1 MDF deska je popsána viz. kapitola 4. Analýza současného stavu. Vlhkost vlákna je v procesu vrstvení nižší než 20 % a hustota desky je rovna nebo vyšší než 450 kg/m3 , tloušťka MDF je 28 mm. Desky jsou nakupovány u firmy GLUNZ AG a firmy Hallein. Požadované vlastnosti na MDF desky jsou uvedeny v kapitole 4. Analýza současného stavu.
Ad. 2 Firmě se osvědčilo a v současné době používá tavné lepidlo DORUS US 280/4 a tavné lepidlo Powerweld 200. Jde o tavná lepidla pro profilované obalování na bázi polyolefinu bez plniva pro papírovou folii a Alkorcell – folii. POWERWELD 200 (134-390A) 0402/MLB/01 Technické údaje: Bod měknutí / kroužek a kulička/
ca.140°C
Viskozita
ca. 9000 mPa.s. / 180°C
Zpracovatelské podmínky Doporučená teplota na nánosovém válci/ trysce
180 - 210°C
Doporučená teplota podkladového materiálu
> 15°C.
Doporučená hmotnost nánosu
50 -120 g.m-2
48
Použití - obalování profilových jader z dřevotřísky,MDF nebo masivního dřeva papírovou folií nebo Alkorcell-folií. DORUS US 280/4 Tavné lepidlo pro profilové obalování na bázi polyolefinu – bez plniva pro papírovou folií a Alkorcell-folii.
Technické údaje Bod měknutí /kroužek a kulička/:
ca. 150 °C
Viskozita /Brookfield/ :
ca. 7 500 mPa.s / 180 °C ca. 4 500 mPa.s / 200 °C
Tepelná odolnost /DORUS metoda/
ca. 110 °C
zavislá na profilu,obalovacím materiálu atd.
doporučená zpracovatelská teplota na nánosovém válcí/ trysce doporučená hmotnost nánosu
180 - 210°C 80 - 150g/m2 při dřevotřísce 40 - 100g/m2 při MDF a masivním dřevě
Skladování pro obě lepidla: Skladovatelné minimální 1 rok v suchu a chladu. Bezpečnostní dodatek: Tavná lepidla vytváří i při dodržování předepsané teploty zpracování páry. Timto také často vzniká zatížení zápachem. Jestliže bude zpracovatelská teplota delší dobu překračována, vzniká nebezpečí působení škodlivých produktů, a proto doporučujeme k odstranění par používat vhodná odsávací zařízení.
Ad. 3 Dodavatelem papírové folie na impregnované aminoaldehydovou pryskyřicí je firma BAUSCH GMBH. Jde o typ folie s finální povrchovou úpravou. Povrch je vysoce neadherentní s nízkou smáčivostí.
Vlastnosti folie:
plošná hmotnost ……………….80 g/m2 Tloušťka folie ............................0,125 mm
49
Technologie výroby: Použitým podkladovým, nosným materiálem je MDF deska – 28 mm, vyráběná v tloušťkových tolerancích +/- 0,3 mm. Firma má sklad umístění mimo výrobní prostory v nevytápěném prostředí s relativní vlhkostí vzduchu venkovního prostředí. Při výrobě je nejdříve MDF deska obrobena a povrchově upravena do požadované jakosti. Zkušenosti firmy LIGNOR centrum s.r.o. ukazují, že povrch MDF nosiče musí být vysoce kvalitní a hladký, a to jak pro aplikaci mokré povrchové úpravy, tak pro aplikaci povrchové úpravy suchou cestou. Povrch MDF i po velmi kvalitním ofrézování vykazuje vyšší drsnost povrchu, než masivní dřevo. K eliminaci tohoto problému byl řešitelem vyvinut speciální hladicí přípravek. Hladicí přípravek umožní vyhlazení frézovaného povrchu do drsnosti vyžadované pro povrchovou úpravu, odpovídající broušení zrnem č. 280. Dále dochází k olepování folií, na bázi papíru plně impregnovaného melaminformaldehydovou pryskyřicí s konečnou povrchovou úpravou o plošné hmotnosti 80g / m2. V předposlední fázi jsou do oplášťované MDF desky na CNC stroji vrtány otvory pro konstrukční kování a čela dílců jsou seřezány pod úhlem 450 . V poslední fázi výroby se provádí kontrola, odstraňování vadných dílců, jejich případná oprava a balení.
8.3
Vady a jejich příčiny vzniku Vady, ke kterým ve firmě docházelo, byly postupně odstraňovány. Příčiny lze
vidět v nevhodně zvoleném typu lepidla nebo špatném zpracování samotné folie, např. docházelo k tvorbě záhybů na povrchu oplášťovaného dílce, nedržení folie na dílci vlivem nízkého nánosu lepidla, podrobně popsáno v kapitole 6.6. Provozní používání ukázalo, že velké množství výrobků je neshodných a to hlavně vlivem dřívějšího nevhodného typu lepidla. Chyby se objevovaly hlavně na spodní straně dílce v místě překryvu folie, kde nedošlo k trvalému spojení a následně odlepování horní folie. Příčina byla objevena v nedostatečné adhezivní pevnosti lepidla k povrchu impregnovaného papíru., k čemuž přispěl i nedokonale adherentní povrch folie. Tento problém, který nastal, špatná přilnavost použitého lepidla při olepování MDF desky folii, se nemusí projevit ihned po olepení dílce, ale po uplynutí delší doby, a to např. až u spotřebitele, což pro firmu představuje značný problém a s tím spojené vyšší náklady. Toto zjištění časové absence a vzniku defektu u použitého lepidla přinášelo
50
zmetkovitost a vedlo k výměně lepidla, které předcházely zkoušky přilnavosti navrhnutých druhů lepidel. V kapitole 9. Experimentální měření jsou vybrána 2 lepidla. U těchto dvou druhů byla provedena zkouška přilnavosti podle normy ČSN 910281 pro zjištění vhodnosti pro použití. Bylo naměřeno 400 ks vzorků od jednoho druhu lepidla. Díky velkému množství naměřených hodnot, lze odpovědně statisticky vyhodnotit pevnost nalepení a důsledně poznat a posoudit faktory ovlivňující např. kolísavou pevnost v jednotlivých úsecích oplášťované MDF desky. U technologie oplášťování v kombinaci s přetvrzením lepící směsi v sušící zóně může docházet
ke
snížení
přilnavosti
folie
především
vlivem
zvýšené
poréznosti
a nekompaktnosti povrchu. Při výskytu je třeba tyto vady napravit mírným zvýšením nánosu, který vykompenzuje změnu vlastností povrchu tvarově upravené desky. Další vadou je tzv. neklidný povrch desky, který při pohledu na povrch oplášťovaného dílce proti světlu projevuje velmi drobnou nerovností plochy. Příčinou mohou být různé nečistoty, prach na povrchu MDF nebo nabobtnalá nebo naopak sesychající povrchová vlákna desky. Doba uložení surových desek v skladu je poměrně krátká, řádově ve dnech. Sklad je nevytápěný, dá se předpokládat, že relativní vzdušná vlhkost zde bude daleko menší než v dílenském prostředí. Může dojít k absorpci vzdušné vlhkosti, práci povrchových třísek a následně vznik defektu olepeného povrchu dílce. Řešením by bylo zateplení skladu, což přináší náklady pro firmu, ovšem náklady přináší i vznik zmetků při výrobě, takže východiskem je rozdíl mezi těmito náklady a zjištění, které méně zatěžují firmu.
8.4 Oplášťovací stroj – praktické využití a zhodnocení K tomu aby nedocházelo k výskytu dalších vad zpracováním folie je velmi důležité správné nastavení oplášťovacího stroje, zajištění a dodržení daných pokynů od výrobce pro správné a kvalitní olepování dílců.
Samotný stroj musí splňovat před samotným olepováním určité provozní podmínky, k nejdůležitějším patří:
A. Správné nastavení válečků v navalovací části je závislé a nezbytné pro požadovaný vzhled a kvalitu olepeného povrchu. Seřízení je přímo závislé na tloušťce, profilu desky, typu folie a druhu lepidla. Aby nedocházelo k prohýbání dílce, je dobré umístit osy přítlačných válečků a posuvných válců na sebe. Sílu válečků, působících z boční nebo spodní strany eliminuje vždy
51
protilehlý pomocný přítlačný váleček. Obvyklá provozní teplota na konci tunelu se pohybuje v rozmezí 38 – 42 0C, zatímco teplota uvnitř tunelu je běžně 40 – 60 0C. K tomuto rozdílu dochází zřejmě z důvodu špatně umístěného erárního teploměru nebo chybou při namontování teploměru.
B. Oplášťovací stroj, aby pracoval správně, se musí nechat nahřát na pracovní teplotu. Při jeho spouštění se jako první aktivuje sušící tunel, a to ventilátor a poté ohřívače vzduchu tak, aby bylo dosaženo provozní teploty, ta je kontrolována pomocí teploměru, umístěného na konci sušícího tunelu. Přenosný teploměr je po absenční dobu navalovací jednotky umístěn přímo ve středu tunelu, je to výhodnější a přináší to vetší přesnost měření a přesnější informace o momentální provozní teplotě. Pomocné válečky pro vedení dílce je dobré a výhodné umístit proti sobě, aby dílec nemohl uhnout do strany a nad osu posuvných válců a tím byl zajištěn plynulý průchod strojem. Vliv na přítlak také přináší typ použitého lepidla, při průchodu dílce oplášťovací zónou dochází k postupnému snižování teploty a aktivaci lepidla, proto je v navalovací zóně umístěna sada fénů, které ohřívají procházející dílce a to hlavně tam, kde dochází ke zvýšenému namáhání folie, tedy na profilovaných plochách dílců a na bočnicích.
C. Vliv na kvalitu má velikost nánosu lepidla a jeho správná příprava, zpravidla je dána pokyny výrobce v přiložených technických listech. U tohoto typu stroje je tloušťka
nánosu
korigována
velikostí
štěrbiny
v hlavě
licí
zanašečky
prostřednictvím ocelových měrek, ty mají podobu ocelových plátků různých tloušťek. Měrky se vkládají pod nanášecí hlavu tak, aby nebránily průchodu folie a vytvořily požadovanou štěrbinu potřebnou pro nanesení předepsaného množství lepící směsi. Aby bylo možné zjistit, jak tlustou ocelovou měrku lze k vytvoření požadovaného nánosu použít, je zapotřebí znát měrnou hmotnost lepidla, doporučený nános lepidla a tloušťku lepidla. Podle vypočtené hodnoty, udávající potřebnou velikost pro vytvoření doporučeného nánosu zvolíme ocelovou měrku o přibližně stejné tloušťce.
D. Před uvedení stroje do chodu a jeho požadovaném provozu je nutné odstranit, hlavně z navalovací zóny všechny nečistoty a udržovat pořádek. Po vložení kotouče folie je potřeba podle její šířky nastavit vzdálenost zarážek na desce pod nanášecí hlavou tak, aby nedocházelo k vytékání lepící směsi mimo folii. Po ohřátí topných těles, které trvá asi 30 minut je do nanášecí hlavy nalito lepidlo a do stroje je za pomocí obsluhy zavedena folie. Po spuštění posuvu je správnost
52
seřízení celého stroje včetně nánosu lepidla odzkoušena nejprve na zkušebním dílci. Následně je u dílce posouzena kvalita obsluhou stroje, je-li vyhovující, provoz je zahájen. Určení dostatečné kvality závisí především na zkušenostech a pečlivosti pracovníka, ten dále během chodu stroje dbá na správné vkládání dílců, jejich vkládání těsně za sebou, aby nedocházelo k defektům vzniklých jejich nadměrnou vzdáleností. Další pracovník odebírá již olepené dílce, odděluje je od sebe, ukládá je na paletu a v případě nevyhovující kvality je vyřazuje. K jejich sjednocení došlo vlivem nekonečného pásu folie. Obsluha stroje musí dodávat MDF dílce ke stroji, zajišťovat a doplňovat lepidlo v hlavě zanašečky, kontrolovat a seřizovat teplotu sušící zóny je-li potřeba, neustále a pečlivě sledovat kvalitu oplášťovaných dílců a odvážet hotové dílce. E. Po ukončení olepování (provozu) se nanášecí hlava uzavře a vypne se posuv stroje s veškerým příslušenstvím a ohřívači vzduchu v sušícím tunelu. Obsluha musí velmi důkladně vyčistit nanášecí zařízení a odstranit zbytky lepidla ze všech dostupných částí stroje.
K dalším faktorům ovlivňujících správný chod stroje patří hodnoty provozních parametrů a výrobních podmínek, které mezi sebou vytváří interakci, patří sem teplota prostředí, teplota vyhřátého dílce, teplota sušící zóny, tloušťka nánosu lepidla a vliv roztokovosti lepidla. Tloušťka nánosu lepidla je vypočítána v určitém rozmezí podle doporučeného nánosu udávaného v g/ m2. Se vzrůstajícím nánosem lepidla se musí zvyšovat i teplota v tunelu a to vzhledem k většímu podílu těkavých látek, které je nutno odpařit při průchodu folie tunelem za stejnou dobu jako při použití nižší tloušťky nánosu a stejné rychlosti posuvu dílce. Proto je nastavení teploty předsoušecí zóny přímo závislé na bázi těkavých složek lepidla. Teplota prostředí ovlivňuje proces správného určení a nastavení hodnot a je dalším významným ovlivňujícím faktorem. Podstatnou roli hraje hlavně v zimních měsících, na začátku týdne a při nástupu ranní směny, kdy se teplota na pracovišti může pohybovat nízko pod obvyklým normálem. Proto je nutno teplotu v sušícím tunelu na počátku směny poněkud zvýšit až po dobu, kdy dosáhne teplota
na pracovišti
standartu, tedy 23 +/- 30 C. Regulace teploty předehřívací zóny, nánosu je plně závislá na zkušenostech a svědomitosti obsluhy.
53
9. Experimentální měření a dosažené výsledky 9.1 Zkouška ověření hustotního profilu pomocí přístroje X – Ray stense – LAB Teoretická část ukazující důležitost správného vytvoření hustotního profilu popsaná v kapitole 4.2.4 Tvorba a lisování vláknitého koberce, je pomocí této zkoušky zde laboratorně ověřena pomocí
přístroje X – Ray stense – LAB vyrobeného
v Německu pro měření hustotního profilu u MDF desky s přesností na 0,01 mm. Následně jsou zde popsány, graficky znázorněny a vysvětleny výsledky této zkoušky. V kapitole 18. Příloha je zobrazen přístroj X – Ray stense – LAB a ukázka postupu měření. Tabulka č. 2 Základní rozměry kalibračních vzorků u dvou druhů MDF desek Označení MDF desky
Označ. vzorku
Šířka
x
Kalibr
A
50,04
X
kalibr
B
50,05
X
Délka
x
Tloušťka
Váha [g]
Plošná hmotnost [kg/m2]
Hustota [kg/m3 ]
49,96
X
27,81
50,80
20,320
730,673
50,07
X
49,95
89,13
35,567
712,044
[mm]
Tabulka č. 3 Základní rozměry 2 druhů MDF desek, MDF1, MDF2 po 6 vzorcích Označení MDF desky 1. 1. 1. 1. 1. 1 2. 2. 2. 2. 2. 2.
Č. vzorku
Šířka
x
Délka
x
Tloušťka
Váha [g]
Hustota [kg/m3 ]
X X X X X X X X X X X X
27,81 27,96 27,84 27,94 27,97 27,82 27,84 27,89 27,83 27,97 27,82 27,96
50,52 50,71 50,72 50,35 50,79 50,77 50,61 50,72 50,62 50,40 50,67 50,72
726,50 726,78 729,17 723,43 724,75 728,39 727,74 723,09 727,71 713,62 730,00 724,59
[mm] D1 D2 D3 D4 D5 D6 D1 D2 D3 D4 D5 D6
50,07 50,10 50,05 49,98 50,10 50,24 49,85 50,06 50,10 50,12 49,86 50,10
X X X X X X X X X X X X
49,94 49,81 49,92 49,84 50,01 49,87 50,11 50,24 49,89 50,38 50,04 49,97
Výsledky pořízené přístrojem X – Ray stense – LAB a vyhodnocené počítačem do grafu pro každý vzorek zvlášť. 54
Graf. č 6 Hustotní profil MDF desky - MDF1D1
Hustotní profil MDF1D1 1000 Hustota [kg.m-3]
950 900 850 800 750 700 650 600 0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
20
22
24
26
Šířka [mm]
Graf. č 7 Hustotní profil MDF desky - MDF2D1
Hustotní profil MDF2D1 1000 Hustota [kg.m-3]
950 900 850 800 750 700 650 600 0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
Šířka [mm]
Zbývající grafy vzorků MDF1D2 až D6 a grafy vzorků MDF2D2 až D6 jsou uvedeny v kapitole 19. Příloha pod obrázky č. 16 až č. 25 z důvodu téměř naprosté totožnosti a tím vlastně doložení kvality obou druhů MDF desek v celém průřezu. Z uvedených grafů vyplývá, že hustotní profil vzorků MDF desky1 i MDF desky 2 odpovídá standardnímu profilu pro předepsanou jakost MDF desky. Obě dvě desky vykazují kvalitu a tím splňují jednu ze základních technologických podmínek pro zdárnost a úspěšnost zvolené povrchové úpravy suchou cestou. Průběh lisování, zejména rychlost zhušťování vláknitého koberce, je rozhodující pro vytvoření hustotního profilu MDF a má i vliv na úroveň fyzikálních a mechanických 55
vlastností MDF desek. Vytváření hustotního profilu v povrchových vrstvách (PV) se děje v podstatě v čase mezi uzavíráním lisu a dosažením požadované tloušťky, zatím co ve středové vrstvě (SV) se vytváří hustotní profil teprve poté. Pomalejší uzavírání lisu se projeví tak, že vlákna v důsledku prohřátí a přívodu vlhkosti i ve středové vrstvě se stávají plastickými a tím se dají lépe zhustit. Toto uzavírání a tedy dlouhé časy zhušťování vedou k plochým hustotním profilům. Nevýhodou a toho plynoucí nutností jsou vysoké přídavky na obroušení. Odpor zhušťování závisí na dřevině, teplotě a vlhkosti.
9.2 Zkouška zjištění přilnavosti povrchových vrstev (ČSN 910281) Zkouška slouží k posouzení pevnosti přilepení folie na podklad danými typy lepidel. Podstatou zkoušky je stanovení síly potřebné k odtržení folie od nosného materiálu ve svislém směru pomocí nalepeného kovového válce. Těleso je namáháno na trhacím stroji tak, aby lepený spoj byl namáhán ve smyku. Pevnost nalepení se uvádí v MPa.
Zkušební zařízení a pomůcky:
- přístroj na měření odtahové pevnosti COMTEST OP 1/0, výrobce Coming plus a.s. - epoxidové lepidlo Epoxy 1200 pro nalepení odthovaného terčíku - ocelové zatěžovací těleso, převlečená matice, dutý vrták - závaží - brusný papír, váhy Zkušební vzorky: byly použity dílce o rozměrech 45 x 18 cm z MDF desek s nalepenou folii za použití 2 druhů lepidel, lepidla1 a lepidla 2.
Teplota prostředí: ø 240 C
Vlhkost: ø 26 %
56
Pracovní postup: Před zkouškou se povrch MDF desky s folií obrousí brusným papírem č. 240 a očistí utěrkou od prachu. Na plochu povrchu se nalepí očištěné kovové terče o ø 15 mm lepidlem, které má kohezní a adhezní vlastnosti vyšší než zkoušený povrch a kov, který nevyvolává viditelné změny zkoušených povrchů. Terče zatížíme a lepený spoj necháme vytvrdnout. Po zatvrdnutí a dosažení požadované pevnosti lepeného spoje (24 hod.), se povrch po obvodu kovového terče profrézuje dutým vrtákem až na podkladový materiál. Na zkušební terčík se zašroubuje převlečená matice a vloží do upínacího přípravku trhacího stroje, tak aby zatížení působilo kolmo k ploše povrchu. V případě potřeby posouváme otáčením ramen přístroje siloměr nahoru a dolů nahoru nebo dolů tak, aby v přístroji nevznikla žádná síla. Přístroj na terči vystředíme. Připojíme konektor zobrazující elektronické jednotky. Otáčením ramen přístroje ve směru hodinových ručiček provádíme zatěžování vzorku [Příloha – obr. č. 8 až 12]. Pohyb ramen by měl být značně plynulý a rychlost otáčení by měla odpovídat cca 10 sekund za otáčku. Rameny otáčíme až k porušení spoje a zároveň sleduje růst napětí. Zkouška je ukončena destrukcí zkušebního tělesa. Z displeje zapíšeme konečnou hodnotu tahové pevnosti. Do hodnocení se zařadí jen výsledky těch zkušebních těles, u kterých došlo k porušení mezi podkladovou deskou a folií, nikoli mezi folií a kovovým válcem.
Vyhodnocení výsledků:
Hodnota pevnosti vyjádřená v MPa. Lepený spoj vyhovuje je-li jeho pevnost min. 0,75 MPa. Ze získaných hodnot podle zvolených statistických metod porovnáme obě lepidla z požadovanou mezní hodnotou a následně lepidlo 1 s lepidlem 2. Adhezivní pevnost s v MPa se vypočítá podle vzorce:
σ
A
=
4Fmax / πd2 ( MPa )
Fmax - síla, při níž došlo k porušení ( N) d
- průměr nalepeného válečku (mm)
Z výsledků se vypočítá průměrná hodnota pevnosti nalepení, zaokrouhlí se na 0,01 MPa a síly potřebné k odtržení folie (N).
57
Lepidlo typ 1 Tabulka č.4 Přilnavost povrchových vrstev lepidla 1 – hodnoty max. síly působící při odtržení [ N], hodnoty adhezivní pevnosti [ MPa] – hodnoty 1 – 80.
Lepidlo 1 Číslo 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40.
Adhezivní pevnost [MPa] 1,12 0,97 1,78 1,23 1,02 0,83 1,03 1,71 1,15 0,92 0,86 1,26 1,33 1,51 1,70 0,89 2,36 0,87 1,03 1,21 1,28 1,11 0,96 1,44 0,90 1,17 1,61 2,05 0,89 0,81 1,82 0,92 1,27 0,19 0,79 1,76 1,16 0,93 1,02 1,06
Max. síla při odtržení [N] 197,9 171,4 314,6 217,4 180,2 146,7 182,0 302,2 203,2 162,6 152,0 222,7 235,0 266,8 300,4 157,3 417,0 153,7 182,0 213,8 226,2 196,2 169,6 254,5 159,0 206,8 284,5 362,3 157,3 210,3 321,6 162,6 224,4 33,6 139,5 311,0 205,0 164,3 180,2 187,3
Číslo 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60. 61. 62. 63. 64. 65. 66. 67. 68. 69. 70. 71. 72. 73. 74. 75. 76. 77. 78. 79. 80.
58
Adhezivní pevnost [MPa] 1,18 1,15 0,92 1,42 1,26 0,93 0,84 1,23 1,70 1,84 1,47 2,48 2,28 1,09 1,52 2,36 1,15 0,92 1,43 1,42 1,32 1,16 1,33 1,80 1,66 2,17 1,51 1,07 1,31 1,91 1,39 0,79 1,32 1,69 2,11 2,38 1,22 1,86 1,54 0,78
Max. síla při odtržení [N] 208,5 203,2 162,6 250,9 222,7 164,3 148,4 217,4 300,4 325,2 259,8 438,3 402,9 192,6 268,6 417,0 203,2 162,6 252,7 250,9 233,3 205,0 235,0 318,1 293,3 383,5 266,8 189,1 231,5 337,5 245,6 139,5 233,3 298,6 372,9 420,6 215,6 328,7 272,1 137,8
Tabulka č.5 Přilnavost povrchových vrstev lepidla 1 – hodnoty max. síly působící při odtržení [ N], hodnoty adhezivní pevnosti [ MPa] – hodnoty 81 – 160.
Lepidlo 1 Číslo 81. 82. 83. 84. 85. 86. 87. 88. 89. 90. 91. 92. 93. 94. 95. 96. 97. 98. 99. 100. 101. 102. 103. 104. 105. 106. 107. 108. 109. 110. 111. 112. 113. 114. 115. 116. 117. 118. 119. 120.
Adhezivní pevnost [MPa] 2,09 1,59 1,96 1,82 2,14 1,39 0,94 1,19 1,12 2,40 1,58 1,18 2,14 1,85 2,14 2,08 1,79 1,51 1,41 0,98 2,6 0,99 1,05 1,62 1,43 0,95 0,86 1,82 1,74 1,51 2,16 2,04 1,05 1,47 1,40 0,92 1,48 1,42 2,37 2,11
Max. síla při odtržení [N] 369,3 281,0 346,4 321,6 378,2 245,6 166,1 210,3 197,9 424,1 279,2 208,5 378,2 326,9 378,2 367,6 316,3 266,8 249,2 173,2 459,5 174,9 185,6 286,3 252,7 167,9 152,0 321,6 307,5 266,8 381,7 360,5 185,6 259,8 247,4 162,6 261,5 250,9 418,8 372,9
Číslo 121. 122. 123. 124. 125. 126. 127. 128. 129. 130. 131. 132. 133. 134. 135. 136. 137. 138. 139. 140. 141. 142. 143. 144. 145. 146. 147. 148. 149. 150. 151. 152. 153. 154. 155. 156. 157. 158. 159. 160.
59
Adhezivní pevnost [MPa] 1,58 2,12 2,37 2,16 1,89 2,14 2,46 2,09 1,92 1,03 1,81 1,49 1,60 1,01 1,72 1,43 1,16 1,37 0,96 1,23 1,52 1,76 2,46 2,33 2,06 1,96 2,55 1,84 2,03 1,29 0,95 1,75 1,28 1,17 2,08 2,14 1,18 2,31 2,28 1,02
Max. síla při odtržení [N] 279,2 374,6 418,8 381,7 334,0 378,2 434,7 369,3 339,3 182,0 319,9 263,3 282,7 178,5 303,9 252,7 205,0 242,1 169,6 217,4 268,6 311,0 434,7 411,7 364,0 346,4 450,6 325,2 358,7 228,0 167,9 309,3 226,2 206,8 367,6 378,2 208,5 408,2 402,9 180,2
Tabulka č.6 Přilnavost povrchových vrstev lepidla 1 – hodnoty max. síly působící při odtržení [ N], hodnoty adhezivní pevnosti [ MPa] – hodnoty 161 – 240.
Lepidlo 1 Číslo 161. 162. 163. 164. 165. 166. 167. 168. 169. 170. 171. 172. 173. 174. 175. 176. 177. 178. 179. 180. 181. 182. 183. 184. 185. 186. 187. 188. 189. 190. 191. 192. 193. 194. 195. 196. 197. 198. 199. 200.
Adhezivní pevnost [MPa] 1,35 2,46 1,87 0,99 1,62 1,52 2,43 1,54 1,43 1,78 2,38 1,79 1,24 1,02 1,41 1,39 2,29 1,37 2,24 1,91 1,26 2,11 1,59 1,19 1,26 1,83 0,96 1,61 1,42 1,59 1,83 1,36 1,19 2,31 2,19 0,93 0,96 1,79 1,32 1,86
Max. síla při odtržení [N] 238,6 434,7 330,5 174,9 286,3 268,6 429,4 272,1 252,7 314,6 420,6 316,3 219,1 180,2 249,2 245,6 404,7 242,1 395,8 337,5 222,7 372,9 281,0 210,3 222,7 323,4 169,6 284,5 250,9 281,0 323,4 240,3 210,3 408,2 387,0 164,3 169,6 316,3 233,3 328,7
Číslo 201. 202. 203. 204. 205. 206. 207. 208. 209. 210. 211. 212. 213. 214. 215. 216. 217. 218. 219. 220. 221. 222. 223. 224. 225. 226. 227. 228. 229. 230. 231. 232. 233. 234. 235. 236. 237. 238. 239. 240. 60
Adhezivní pevnost [MPa] 1,42 1,49 1,62 1,19 2,4 2,14 1,72 1,26 1,69 1,82 1,76 1,29 1,36 1,16 1,82 2,34 2,11 1,72 1,59 0,96 1,61 1,69 1,36 1,12 1,06 1,35 0,96 1,82 1,64 1,59 2,32 1,96 1,42 1,83 1,69 1,58 2,12 1,90 2,11 1,29
Max. síla při odtržení [N] 250,9 263,3 286,3 210,3 424,1 378,2 303,9 222,7 298,6 321,6 311,0 228,0 240,3 205,0 321,6 413,5 372,9 303,9 281,0 169,6 284,5 298,6 240,3 197,9 187,3 238,6 169,6 321,6 289,8 281,0 410,0 346,4 250,9 323,4 298,6 279,2 374,6 335,8 372,9 228,0
Tabulka č.7 Přilnavost povrchových vrstev lepidla 1 – hodnoty max. síly působící při odtržení [ N], hodnoty adhezivní pevnosti [ MPa] – hodnoty 241 – 320.
Lepidlo typu 1 Číslo 241. 242. 243. 244. 245. 246. 247. 248. 249. 250. 251. 252. 253. 254. 255. 256. 257. 258. 259. 260. 261. 262. 263. 264. 265. 266. 267. 268. 269. 270. 271. 272. 273. 274. 275. 276. 277. 278. 279. 280.
Adhezivní pevnost [MPa] 2,32 1,36 1,86 2,46 3,33 1,56 1,89 1,21 2,13 2,19 1,42 1,61 1,55 1,39 2,38 1,39 1,72 1,41 1,55 1,94 2,34 2,11 2,19 1,81 1,43 1,45 2,58 1,61 2,61 1,69 1,47 1,63 1,99 2,69 2,75 2,31 1,78 2,10 2,43 1,52
Max. síla při odtržení [N] 410,0 240,3 328,7 434,7 588,5 275,7 334,0 213,8 376,4 387,0 250,9 284,5 273,9 245,6 420,6 245,6 303,9 249,2 273,9 342,8 413,5 372,9 387,0 319,9 252,7 256,2 455,9 284,5 461,2 298,6 259,8 288,0 351,7 475,4 486,0 408,2 314,6 371,1 429,4 268,6
Číslo 281. 282. 283. 284. 285. 286. 287. 288. 289. 290. 291. 292. 293. 294. 295. 296. 297. 298. 299. 300. 301. 302. 303. 304. 305. 306. 307. 308. 309. 310. 311. 312. 313. 314. 315. 316. 317. 318. 319. 320. 61
Adhezivní pevnost [MPa] 2,33 1,15 2,64 1,51 2,07 1,69 2,12 0,96 1,72 1,61 1,72 2,10 1,25 1,99 1,34 1,42 1,10 1,76 2,56 1,69 1,41 1,91 2,11 2,33 1,28 1,72 2,31 1,94 1,89 2,01 0,91 1,78 1,36 1,63 1,35 1,61 1,83 1,90 1,77 2,16
Max. síla při odtržení [N] 411,7 203,2 466,5 266,8 365,8 298,6 374,6 169,6 303,9 284,5 303,9 371,1 220,9 351,7 236,8 250,9 194,4 311,0 452,4 298,6 249,2 337,5 372,9 411,7 226,2 303,9 408,2 342,8 334,0 355,2 160,8 314,6 240,3 288,0 238,6 284,5 323,4 335,8 312,8 381,7
Tabulka č.8 Přilnavost povrchových vrstev lepidla 1 – hodnoty max. síly působící při odtržení [N], hodnoty adhezivní pevnosti [MPa] – hodnoty 321 – 402.
Lepidlo 1 Číslo 321. 322. 323. 324. 325. 326. 327. 328. 329. 330. 331. 332. 333. 334. 335. 336. 337. 338. 339. 340. 341. 342. 343. 344. 345. 346. 347. 348. 349. 350. 351. 352. 353. 354. 355. 356. 357. 358. 359. 360. 361.
Adhezivní pevnost [MPa] 1,86 1,12 0,96 1,58 1,91 1,61 1,24 1,45 2,40 1,19 1,48 2,31 1,95 2,61 1,62 2,17 1,32 1,42 1,91 2,01 2,71 1,56 1,33 1,09 1,42 1,71 1,96 1,54 2,22 1,39 1,55 1,14 1,67 1,13 1,95 1,59 1,49 1,20 1,37 2,01 2,09
Max. síla při odtržení [N] 328,7 197,9 169,6 279,2 337,5 284,5 219,1 256,2 424,1 210,3 261,5 408,2 344,6 461,2 286,3 383,5 233,3 250,9 337,5 355,2 478,9 275,7 235,0 192,6 250,9 302,2 346,4 272,1 392,3 245,6 273,9 201,5 295,1 199,7 344,6 281,0 263,3 212,1 242,1 355,2 369,3
Číslo 362. 363. 364. 365. 366. 367. 368. 369. 370. 371. 372. 373. 374. 375. 376. 377. 378. 379. 380. 381. 382. 383. 384. 385. 386. 387. 388. 389. 390. 391. 392. 393. 394. 395. 396. 397. 398. 399. 400. 401. 402. 62
Max. síla Adhezivní při odtržení pevnost [MPa] [N] 1,49 263,3 2,10 371,1 2,67 471,8 2,21 390,5 2,83 500,1 2,29 404,7 2,51 443,6 1,78 314,6 2,33 411,7 1,38 243,9 1,81 319,9 2,22 392,5 1,93 341,1 1,61 284,5 1,35 238,6 1,42 250,9 1,67 295,1 2,34 413,5 1,25 220,9 2,61 461,2 1,66 293,3 1,33 235,0 2,24 395,8 1,39 245,6 1,92 339,3 1,43 252,7 2,09 369,3 1,38 243,9 1,76 311,0 1,94 342,8 1,61 284,5 1,54 272,1 2,04 360,5 1,68 296,9 1,93 341,1 2,07 365,8 1,87 330,5 2,17 383,5 1,81 319,9 1,74 307,5 2,16 381,7
Tabulka č. 9 Statistické vyhodnocení lepidla 1 – na polyolefinické bázi
Lepidlo 1 – Adhezivní pevnost [ MPa] Stř. hodnota 1,6538 Chyba stř. hodnoty 0,0234 Medián 1,61 Modus 1,42 Směr. odchylka 0,4695 Rozdíl max-min 2,55 Minimum 0,78 Maximum 3,33 Součet 664,84 Počet vzorků 402 Největší hodnota 3,33 Nejmenší hodnota 0,78
63
Lepidlo 2 Tabulka č.10 Přilnavost povrchových vrstev lepidla 2 - hodnoty max. síly působící při odtržení [N], hodnoty adhezivní pevnosti [ MPa] – hodnoty 1 – 80.
Lepidlo 2 Číslo 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40.
Adhezivní pevnost [MPa] 2,82 1,72 1,85 1,25 2,06 1,16 2,05 1,88 2,23 2,04 2,01 2,32 2,11 1,95 2,26 1,48 1,69 2,88 1,42 2,14 1,76 1,84 1,99 2,07 2,31 2,90 2,13 2,07 1,72 2,73 1,47 2,19 2,45 1,62 1,86 1,29 1,24 1,91 1,71 2,54
Max. síla při odtržení [N] 498,3 303,9 326,9 220,9 364,0 205,0 362,3 332,2 394,1 360,5 355,2 410,0 372,9 344,6 399,4 261,5 298,6 508,9 250,9 378,2 311,0 325,2 351,7 365,8 408,2 512,5 376,4 365,8 303,9 482,4 259,8 387,0 433,0 286,3 328,7 228,0 219,1 337,5 302,2 448,9
Číslo 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60. 61. 62. 63. 64. 65. 66. 67. 68. 69. 70. 71. 72. 73. 74. 75. 76. 77. 78. 79. 80.
64
Adhezivní pevnost [MPa] 2,21 1,49 2,08 1,56 2,17 2,29 2,73 2,61 1,45 2,38 2,07 2,86 1,37 1,27 1,39 2,16 2,45 2,58 1,96 2,13 1,86 1,95 1,42 2,71 2,36 2,45 2,89 2,08 2,62 1,65 1,96 2,04 1,87 1,56 2,16 2,86 1,59 2,41 1,65 1,81
Max. síla při odtržení [N] 390,5 263,3 367,6 275,7 383,5 404,7 482,4 461,2 256,2 420,6 365,8 505,4 242,1 224,4 245,6 381,7 433,0 455,9 346,4 376,4 328,7 344,6 250,9 478,9 417,0 433,0 510,7 367,6 463,0 291,6 346,4 360,5 330,5 275,7 381,7 505,4 281,0 425,9 291,6 319,9
Tabulka č.11 Přilnavost povrchových vrstev lepidla 2 – hodnoty max. síly působící
při odtržení [N], hodnoty adhezivní pevnosti [MPa] – hodnoty 81 –
160.
Lepidlo 2 Číslo 81. 82. 83. 84. 85. 86. 87. 88. 89. 90. 91. 92. 93. 94. 95. 96. 97. 98. 99. 100. 101. 102. 103. 104. 105. 106. 107. 108. 109. 110. 111. 112. 113. 114. 115. 116. 117. 118. 119. 120.
Adhezivní pevnost [MPa] 2,07 1,56 1,79 1,72 2,31 2,19 2,72 2,80 2,42 3,02 1,34 2,36 2,75 2,49 2,48 1,9 2,05 2,38 2,72 2,03 2,31 1,51 2,49 2,17 1,23 1,86 2,88 1,67 2,36 2,48 2,31 2,65 2,82 1,44 2,41 2,84 1,87 2,51 2,26 2,31
Max. síla při odtržení [N] 365,8 275,7 316,3 303,9 408,2 387,0 480,7 494,8 427,6 533,7 236,8 417,0 486,0 440,0 438,3 335,8 362,3 420,6 480,7 358,7 408,2 266,8 440,0 383,5 217,4 328,7 508,9 295,1 417,0 438,3 408,2 468,3 498,3 254,5 425,9 501,9 330,5 443,6 399,4 408,2
Číslo 121. 122. 123. 124. 125. 126. 127. 128. 129. 130. 131. 132. 133. 134. 135. 136. 137. 138. 139. 140. 141. 142. 143. 144. 145. 146. 147. 148. 149. 150. 151. 152. 153. 154. 155. 156. 157. 158. 159. 160.
65
Adhezivní pevnost [MPa] 2,77 2,16 1,61 2,42 2,11 1,71 1,86 2,06 2,31 1,67 1,96 2,32 2,11 2,75 2,81 1,46 1,79 2,06 2,24 2,05 2,65 2,77 2,80 2,02 1,96 2,49 2,13 2,21 1,91 2,09 2,66 2,19 2,42 2,26 2,01 2,41 1,91 1,76 2,21 1,68
Max. síla při odtržení [N] 489,5 381,7 284,5 427,6 372,9 302,2 328,7 364,0 408,2 295,1 346,4 410,0 372,9 486,0 496,6 258,0 316,3 364,0 395,8 362,3 468,3 489,5 494,8 357,0 346,4 440,0 376,4 390,5 337,5 369,3 470,1 387,0 427,6 399,4 355,2 425,9 337,5 311,0 390,5 296,9
Tabulka č.12 Přilnavost povrchových vrstev lepidla 2– hodnoty max. síly působící při odtržení [N], hodnoty adhezivní pevnosti [MPa] – hodnoty 161 – 240.
Lepidlo 2 Čísl o
Adhezivní pevnost [MPa]
Max. síla při odtržení [N]
Číslo
Adhezivní pevnost [MPa]
Max. síla při odtržení [N]
161. 162. 163. 164. 165. 166. 167. 168. 169. 170. 171. 172. 173. 174. 175. 176. 177. 178. 179. 180. 181. 182. 183. 184. 185. 186. 187. 188. 189. 190. 191. 192. 193. 194. 195. 196. 197. 198. 199. 200.
1,91 2,47 2,07 2,26 1,96 2,36 1,87 1,97 2,31 2,11 2,06 2,26 1,91 1,76 2,49 2,57 2,31 1,96 2,16 2,74 1,57 1,86 2,39 2,26 2,51 1,76 2,18 1,94 2,37 2,01 2,16 2,28 2,47 1,39 2,81 1,67 1,95 2,08 2,41 2,61
337,5 436,5 365,8 399,4 346,4 417,0 330,5 348,1 408,2 372,9 364,0 399,4 337,5 311,0 440,0 454,2 408,2 346,4 381,7 484,2 277,4 328,7 422,3 399,4 443,6 311,0 385,2 342,8 418,8 355,2 381,7 402,9 436,5 245,6 496,6 295,1 344,6 367,6 425,9 461,2
201. 202. 203. 204. 205. 206. 207. 208. 209. 210. 211. 212. 213. 214. 215. 216. 217. 218. 219. 220. 221. 222. 223. 224. 225. 226. 227. 228. 229. 230. 231. 232. 233. 234. 235. 236. 237. 238. 239. 240.
2,58 1,72 2,13 2,78 2,47 2,07 1,96 1,81 2,16 2,12 2,41 2,25 1,67 2,84 2,61 2,68 2,41 2,09 2,16 2,84 2,19 1,58 1,98 2,38 2,66 1,36 1,76 2,82 2,87 2,95 1,69 1,91 2,09 1,67 2,21 2,82 2,61 2,69 2,51 1,45
455,9 303,9 376,4 491,3 436,5 365,8 346,4 319,9 381,7 374,6 425,9 397,6 295,1 501,9 461,2 473,6 425,9 369,3 381,7 501,9 387,0 279,2 349,9 420,6 470,1 240,3 311,0 498,3 507,2 521,3 298,6 337,5 369,3 295,1 390,5 498,3 461,2 475,4 443,6 256,2
66
Tabulka č.13 Přilnavost povrchových vrstev lepidla 2 – hodnoty max. síly působící při odtržení [N], hodnoty adhezivní pevnosti [MPa] – hodnoty 241 – 320.
Lepidlo 2 Číslo 241. 242. 243. 244. 245. 246. 247. 248. 249. 250. 251. 252. 253. 254. 255. 256. 257. 258. 259. 260. 261. 262. 263. 264. 265. 266. 267. 268. 269. 270. 271. 272. 273. 274. 275. 276. 277. 278. 279. 280.
Adhezivní pevnost [MPa] 1,69 2,93 2,65 2,29 2,34 2,57 2,14 1,78 1,70 2,06 3,05 2,32 1,67 1,87 1,89 1,71 2,05 1,96 2,31 2,62 2,19 1,59 2,24 2,67 2,91 2,06 2,25 1,96 1,41 1,76 2,95 1,49 2,48 2,45 2,95 2,16 2,41 2,31 2,06 2,46
Max. síla při odtržení [N] 298,6 517,8 468,3 404,7 413,5 454,2 378,2 314,6 300,4 364,0 539,0 410,0 295,1 330,5 334,0 302,2 362,3 346,4 408,2 463,3 387,0 281,0 395,8 471,8 514,2 364,0 397,6 346,4 249,2 311,0 521,3 263,3 438,3 433,0 521,3 381,7 425,9 408,2 364,0 434,7
Číslo 281. 282. 283. 284. 285. 286. 287. 288. 289. 290. 291. 292. 293. 294. 295. 296. 297. 298. 299. 300. 301. 302. 303. 304. 305. 306. 307. 308. 309. 310. 311. 312. 313. 314. 315. 316. 317. 318. 319. 320.
67
Adhezivní pevnost [MPa] 1,91 2,39 2,11 1,84 2,52 2,25 2,19 2,87 2,61 1,96 2,10 2,27 1,64 2,1 2,41 2,36 2,47 1,97 2,01 2,46 2,25 2,39 2,51 1,75 2,37 2,07 2,81 2,52 1,98 2,61 1,94 2,15 2,21 2,34 2,56 2,17 1,89 2,31 2,26 2,01
Max. síla při odtržení [N] 337,5 422,3 372,9 325,2 445,3 397,6 387,0 507,2 461,2 346,4 371,1 401,1 289,8 371,1 425,9 417,0 436,5 348,1 355,2 434,7 397,6 422,3 443,6 309,3 418,8 365,8 496,6 445,3 349,9 461,2 342,8 379,9 390,5 413,5 452,4 383,5 334,0 408,2 399,4 355,2
Tabulka č.14 Přilnavost povrchových vrstev lepidla 2 – hodnoty max. síly působící při odtržení [N], hodnoty adhezivní pevnosti [MPa] – hodnoty 321 – 402.
Lepidlo 2 Číslo 321. 322. 323. 324. 325. 326. 327. 328. 329. 330. 331. 332. 333. 334. 335. 336. 337. 338. 339. 340. 341. 342. 343. 344. 345. 346. 347. 348. 349. 350. 351. 352. 353. 354. 355. 356. 357. 358. 359. 360. 361.
Adhezivní pevnost [MPa] 1,69 1,95 2,18 2,39 2,81 2,41 1,62 2,47 2,13 1,41 2,70 2,68 1,53 2,41 2,58 2,26 2,04 2,31 1,53 1,96 2,19 3,10 2,57 2,44 2,41 1,94 2,64 2,99 2,37 2,99 2,37 3,02 2,86 2,56 2,87 2,39 2,05 2,78 2,54 1,98 2,06
Max. síla při odtržení [N] 298,6 344,6 385,2 422,3 496,6 425,9 286,3 436,5 376,4 249,2 477,1 473,6 270,4 425,9 455,9 399,4 360,5 408,2 270,4 346,4 387,0 547,8 454,2 431,2 425,9 342,8 466,5 528,4 418,8 528,4 418,8 533,7 505,4 452,4 507,2 422,3 362,3 491,3 448,9 349,9 364,0
Číslo 362. 363. 364. 365. 366. 367. 368. 369. 370. 371. 372. 373. 374. 375. 376. 377. 378. 379. 380. 381. 382. 383. 384. 385. 386. 387. 388. 389. 390. 391. 392. 393. 394. 395. 396. 397. 398. 399. 400. 401. 402.
68
Adhezivní pevnost [MPa] 2,19 1,84 2,36 2,41 1,92 2,16 1,96 1,75 2,17 2,67 2,32 1,96 2,12 2,39 1,99 2,75 2,00 2,71 2,56 1,98 2,12 1,62 1,96 2,31 2,69 2,81 2,44 2,52 2,09 2,72 2,16 2,31 2,75 2,60 2,41 2,38 2,05 2,64 2,31 2,19 2,23
Max. síla při odtržení [N] 387,0 325,2 417,0 425,9 339,3 381,7 346,4 309,3 383,5 471,8 410,0 346,4 374,6 422,3 351,7 486,0 353,4 478,9 452,4 349,9 374,6 286,3 346,4 408,2 475,4 496,6 431,2 445,3 369,3 480,7 381,7 408,2 486,0 459,5 425,9 420,6 362,3 466,5 408,2 387,0 394,1
Tabulka č. 15 Statistické vyhodnocení lepidla 2 - na polyolefinické bázi
Lepidlo 2 - Adhezivní pevnost [ MPa] Stř. hodnota 2,195 Chyba stř. hodnoty 0,020 Medián 2,19 Modus 2,31 Směr. odchylka 0,406 Rozdíl max-min 1,94 Minimum 1,16 Maximum 3,1 Součet 882,23 Počet 402 Největší hodnota 3,10 Nejmenší hodnota 1,16
69
Posouzení lepidel dohromady: Graf č. 8 Celkové vyhodnocení přilnavosti lepidel 1 a 2 podle rozdělení do tříd četnosti
Dosažené pevnosti lepidel typu A,typu B v tahu 45 40 35
Četnost
30 25 20 15 10 5
Interval pevnosti [MPa]
lepidlo 1
3
2,8
2,6
2,4
2,2
2
1,8
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0
lepidlo 2
Z naměřených hodnot, jsem hodnotila přilnavost 2 druhů lepidel, lepidla 1 a lepidla 2 na podkladový materiál MDF. Po naměření adhezivní pevnosti se ke každé hodnotě vypočítala dle vzorce hodnota síly pro odtržení terčíku viz. tabulka č. 2 – 8. Pro adhezivní pevnost lepeného spoje je normou stanovena dolní hranice min. 0,75 MPa. Požadavku této zkoušky vyhověly všechny naměřené hodnoty u obou druhů lepidel. Z uvedených výsledků vyplývá, že celkově a znatelně lepších hodnot dosáhlo lepidlo 2. Je patrné, že lepidlo 2 má v úzkém rozsahu na ose x více naměřených hodnot, z čehož vyplývá, že má také stálejší a podobnější vlastnosti. Lepidlo 2 rovněž vykazuje rovnoměrnější výsledky v celém průřezu grafem a tím se ukazuje, že pevnost folie je u lepidla 2 rovnoměrnější a zároveň s tím i pevnost a přilnavost folie na MDF desce než u lepidla 1. V počátečních třídách u lepidla 2 nejsou hodnoty z lepidla 1 vůbec zastoupeny. Naopak u lepidla 1 nejsou nejvyšší hodnoty lepidla 2zastoupeny vůbec. Pro sílu působící při odtržení je graf identický, jen je to pronásobeno konstantou. 70
U 2 grafu, tedy lepidla 2 je křivka užší, což ukazuje rovnoměrnější vlastnosti a také to, že toto lepidlo má rovnoměrnější hodnoty pevnosti.
Tabulka č. 16 Rozdělení naměřených hodnot lepidla 1 a lepidla 2 do tříd a vyhodnocení splnění požadavku dosažení min. hodnoty 0,75 MPa. Třídy pro 1,2 lepidlo 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3 3,1 Další SUMA
Lepidlo 1 3 9 24 16 27 22 32 33 29 31 27 28 20 19 27 9 24 7 5 6 2 1 0 0 1 402
Vzorky v % pod pod hranicí 3 12 36 52 79 101 133 166 195 226 253 281 301 320 347 356 380 387 392 398 400 401 401 401 402
0,75% 2,99% 8,96% 12,94% 19,65% 25,12% 33,08% 41,29% 48,51% 56,22% 62,94% 69,90% 74,88% 79,60% 86,32% 88,56% 94,53% 96,27% 97,51% 99,00% 99,50% 99,75% 99,75% 99,75% 100,00%
71
Lepidlo 2 0 0 0 0 1 5 5 12 10 19 18 19 38 40 41 25 41 36 19 22 18 22 7 4 0 402
Vzorky v % pod hranicí 0 0 0 0 1 6 11 23 33 52 70 89 127 167 208 233 274 310 329 351 369 391 398 402 402
0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,25% 1,49% 2,74% 5,72% 8,21% 12,94% 17,41% 22,14% 31,59% 41,54% 51,74% 57,96% 68,16% 77,11% 81,84% 87,31% 91,79% 97,26% 99,00% 100,00% 100,00%
Graf. č. 9 Vyhodnocení výskytu vzorků pod danou hranicí 0,75 MPa v [ %]
Procento vzorku pod danou hranicí 100,00%
Procentuální zastoupení [%]
90,00% 80,00% 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 3
2,8
2,6
2,4
2,2
2
1,8
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,00%
Adhezivní pevnost [MPa] lepidlo 1
lepidlo 2
V grafu č. 9 je vidět rozdíl mezi adhezivní pevností lepidla 1 a lepidla 2. Z grafu vyplývá, že znatelně lepších hodnot dosáhlo lepidlo 2. Křivka lepidla 2 je posunuta od normou předepsané hodnoty 0,75 MPa téměř 2x dál oproti lepidlu 1. Jak již bylo řečeno požadavku zkoušky ČSN 910281 vyhověly obě lepidla. U lepidla č. 2 začíná naměřená pevnost vzorku kolem hodnot 1,4 MPa, což je téměř dvojnásobek normové hodnoty (0,75 MPa). Je patrné, že u lepidla 1 se vyskytuji vzorky naměřené už kolem hodnot doporučených normou 0.75 MPa a při nedodržení správného technologického postupu může snadno dojit ke zvýšení zmetkovitosti výroby. Procento výskytu malých pevností u lepidla 2 je znatelně nižší než u lepidla 1.
72
10. Diskuze Oplášťování je celkem mladou technologií, v poslední době dynamicky se rozvíjející, což souvisí především s velkým nárůstem výroby dekorativních folií, které tento rozmach značně podporují. Oplášťované MDF profily se dají použít pro výrobu korpusů skříní, profilů nosných konstrukčních prvků, soklových a dokončovacích lišt, rámů obrazů či zrcadel, výplní nebo profilů rámů skříňových dveří, dále ve všech truhlářských výrobách, ale i jinde. Při výrobě kuchyňského, obývacího nebo kancelářského nábytku to jsou různé druhy lišt a profilů například soklové lišty, lišty horních skříněk, čela zásuvek a celé korpusy, nebo ozdobné římsy horních skříněk. Zařízení na oplášťování jsou velmi produktivní, oproti jiným technologiím obvyklým v dřevařském a nábytkářském průmyslu. Proto trh stačí nasytit omezený počet specializovaných firem (např. při desítkách tisíc metrů od jednoho profilu je výroba velmi racionální a tudíž levná). To vede, ve spojení s relativně nízkou cenou papírových oplášťovacích folií, ke stále širšímu prosazování této, bezesporu velmi zajímavé, technologie. Výsledný dojem při volbě folie například u dekoru dřeva by měl být takový, aby se výrobek skutečně dřevu podobal, perfektní tažnost a moderní design jsou důležitým požadavkem. Provozní používání ukázalo, že velké množství výrobků je neshodných a to hlavně vlivem dřívějšího nevhodného typu lepidla. Oplášťovaní stroj je výkonné a na nastavení složité zařízení, kde volba správného typu lepidla, resp. vlastností, které odpovídají technologickým požadavkům je jedním z nejdůležitějších úkolů vůbec. Průmyslové podniky nemají čas ani možnosti podrobně zkoumat jemné odlišnosti na první pohled vlastnostmi téměř shodných lepidel. Tyto jemné odlišnosti však mnohdy rozhodují o technickém a tím i obchodním úspěchu firmy. Chyby se objevovaly hlavně na spodní straně dílce v místě překryvu folie, kde nedošlo k trvalému spojení a horní folie se začala odlepovat. Příčina byla objevena v nedostatečné adhezivní pevnosti lepidla k povrchu impregnovaného papíru., k čemuž přispěl i nedokonale adherentní povrch folie. Tento problém, jako je špatná přilnavost použitého lepidla při olepování MDF desky folii, se nemusí projevit ihned po olepení dílce, ale i po uplynutí delší doby, a to např. až u spotřebitele, což pro firmu představuje značný problém a s tím spojené vyšší náklady vlivem reklamací. Toto zjištění časové absence a vzniku defektu u použitého lepidla přinášelo zmetkovitost a vedlo k výměně lepidla, které předcházely zkoušky přilnavosti navrhnutých druhů lepidel. Obecně se ale dá říci, že problematika držení povrchů či povrchových vrstev na deskových
materiálech
je
definována 73
termínem
"přídržnost
povrchu".
Jako taková je vyjádřena silou, kterou je nutno vyvinout pro odtržení definované plochy z povrchu desky. Zkoušku popisuje ČSN 910281, jedná se o zkoušku přilnavosti povrchových vrstev, sloužící k posouzení pevnosti přilepené folie na podklad danými typy lepidel.
Na základě proměnlivosti této síly při změnách podmínek - například
druhu použitých lepidel viz. kapitola 9. Experimentální měření, je pak možné na základě statistického vyhodnocení výsledků provedených laboratorních zkoušek docházet k jednotlivým závěrům. Například - jedno lepidlo drží lépe než druhé, jedna velikost nánosu lepidla je lepší než jiná, zdrsnění povrchu před nanesením lepidla má nebo nemá vliv na přídržnost povrchu a podobně. Bylo naměřeno 400 vzorků od jednoho druhu lepidla. Díky velkému množství naměřených hodnot, byla odpovědně statisticky vyhodnocena adhezivní pevnost lepeného spoje. Obě lepidla 1 i 2 dosáhly normou předepsanou minimální pevnost 0,75 MPa a tím vyhověly provedené zkoušce. Z naměřených hodnot v tabulkách č. 4 až 16 vyplývá, že znatelně lepšího výsledku dosáhlo lepidlo 2. Toto lepidlo vykazuje značně větší a rovnoměrnější pevnost ( graf č. 8.) a je patrné, že u lepidla 1 se vyskytuji vzorky naměřené už kolem hodnot doporučených normou 0.75 MPa ( graf č. 9) a při nedodržení správného technologického postupu může snadno dojit ke zvýšené zmetkovitosti výroby, proto je velmi důležité důsledně poznat a posoudit faktory ovlivňující kolísavou pevnost v jednotlivých úsecích oplášťovaní MDF desky před začátkem výroby. V laboratorních podmínkách bylo ověřeno, že systém oplášťování MDF standardní folií za použití zvoleného tavného lepidla splňuje předepsanou kvalitu danou normou. Celý technologický proces oplášťování je nejvíc ovlivněn vstupními materiály, technologickými faktory a podmínkami.
Při volbě povrchové úpravy se musí brát v úvahu také vliv podkladového materiálu. Podkladový materiál musí být bez závad, v dostatečné kvalitě a splňující podmínky pro další povrchovou úpravu. Vliv hraje také chemické složení jednotlivých složek. Hlavní předností materiálu MDF je, že se u něj nevyskytují negativní vlastnosti rostlého dřeva, zejména nehomogenita, nejednotnost v radiálním, tangenciálním a podélném směru. V kapitole 9.1 byla provedena zkouška ověření hustotního profilu u dvou druhů MDF desek pomocí přístroje
X – Ray
stense – LAB s přesností
na 0,01 mm. Měřením bylo dokázáno, že hustotní profil MDF desky 1 i MDF desky 2 odpovídá standardnímu profilu pro předepsanou jakost MDF. Desky vykazují kvalitu a tím splňují jednu ze základních technologických podmínek pro zdárnost a úspěšnost zvolené povrchové úpravy suchou cestou.
74
Příprava profilu pro oplášťování vyžaduje dokonalé opracování a to nejen kvůli zvyšujícím se požadavkům spotřebitelů, ale i kvůli samotnému zefektivnění výroby a dosažení zisku. Při výskytu tzv. neklidného povrchu desky, který při pohledu na povrch oplášťovaného dílce MDF desky proti světlu projevuje velmi drobnou nerovností plochy, je potřeba velmi důkladně odstranit různé nečistoty a prach jinak může dojít k nabobtnání nebo naopak sesychání povrchového vlákna desky. Použité technologie nanášení, vysoušení a vytvrzování se odvíjejí od použitého strojně-technologického zařízení a i od použitého brusného zařízení pro přípravu dokončovaných povrchů. Tyto postupy musí splňovat řadu předem stanovených technologických faktorů a podmínek, jež mají předcházet výskytu a projevu možných vad a tím výrobě zmetků. Vady jako např. nevhodně zvolený typ lepidla či špatné zpracování samotné folie, ke kterým může docházet je nutno odstraňovat, aby se zabránilo tvorbě záhybů na povrchu oplášťovaného dílce. Nedržení folie na dílci vlivem nízkého nánosu lepidla, je podrobně popsáno a zhodnoceno v kapitole 5.2 a kapitola 6. 6. Vliv na kvalitu a dlouhodobou životnost opláštění má i doba uložení surových desek v skladu. Doba uložení je poměrně krátká, řádově ve dnech, sklad je však nevytápěný a dá se předpokládat, že relativní vzdušná vlhkost zde bude vyšší než v dílenském prostředí. Proto může dojít k absorpci vzdušné vlhkosti, práci povrchových třísek a následně ke vzniku defektu olepeného povrchu dílce. Řešením je zateplení skladu. Je nutné porovnat náklady vzniklé vlivem zmetků s náklady na zateplení skladu. Ve finální fázi výroby je rozhodující subjektivní dojem zákazníka, který volí nejlepší výrobek za nejnižší cenu. Tento dojem podpořený objektivními testy zdravotní nezávadnosti vytváří významný prvek konkurenceschopnosti českého výrobku na otevřeném evropském trhu, což bylo cílem tohoto projektu. Na zdravotní nezávadnost je kladen velký důraz. Lepidlo musí být schopné přilepit dekorační papír k nábytkovému dílci z dřevovláknitého
materiálu
s takovou
pevností
a
odolností
proti
tepelnému
a mechanickému namáhání, aby splnilo očekávání zákazníků. Dále musí být navrženo tak, aby bylo možné nanášet jej obvyklou technologií (clonování). Lepidlo nesmí tvořit nežádoucí povrchové defekty, například rýhy, krupici apod. U technologie oplášťování v kombinaci s přetvrzením lepící směsi v sušící zóně může docházet ke snížení přilnavosti folie především vlivem zvýšené poréznosti a nekompaktnosti povrchu. Při výskytu je třeba tyto vady napravit mírným zvýšením nánosu, který vykompenzuje změnu vlastností povrchu tvarově upravené desky. Technologický režim impregnace při výrobě papírové folie musí být obsluhou zařízení periodicky sledován. Kontroluje se hlavně: teplota pryskyřice ve vaně, rychlost pohybu 75
papíru, teplota sušícího tunelu v jednotlivých sekcích, vnější vzhled a čistota impregnovaných papírů, nános pryskyřice, obsah vlhkosti a tekutost pryskyřice ve vysušeném impregnovaném papíru. Na základě zjištěných dat se provádí operativní regulace chodu stroje. Správné nastavení přítlačných koleček oplášťovací dráhy je jednou ze základních technologických podmínek pro výrobu kvalitního oplášťovaného dílce, splňující dané požadavky. Ve vývoji jsou zařízení, která se snaží eliminovat to, co je na obalování vlastně principiální, ale zároveň jednou z nejpracnějších a nejsložitějších operací v nábytkářské a stavebně truhlářské výrobě vůbec. Nastavení přítlakových koleček je velmi choulostivé, náročné na odbornost obsluhy a důležité pro kvalitu výsledného produktu. Mnohonásobné počítačem řízené servopohony jednotlivých přítlačných válečků se neukazují být tou správnou cestou k úspěchu. Velkou naději vkládají vedoucí firmy v oboru do pružných širokých válců s tvarovou pamětí. K dalším faktorům ovlivňujících správný chod stroje patří hodnoty provozních parametrů a výrobních podmínek, které mezi sebou vytváří interakci. Sem patří teplota prostředí, teplota vyhřátého dílce, sušící zóny, tloušťka nánosu lepidla a vliv roztokovosti lepidla. Ve finální fázi je rozhodující subjektivní dojem zákazníka, který volí nejlepší výrobek za nejnižší cenu. Tento dojem podpořený objektivními testy zdravotní nezávadnosti vytváří významný prvek konkurenceschopnosti výrobku na trhu, což je hlavním cílem každého výrobce. Všem příčinám vzniku vad v procesu oplášťování lze předcházet důslednou vstupní kontrolou, podkladového materiálu, lepidel, folií, přidaných komponentů a dodržováním technologických podmínek a postupů.
76
11. Závěr Diplomová práce na téma „ Suchá povrchová úprava MDF desek - soudržnost folie a podkladu“ přináší informace zabývající se prudkým nárůstem výroby a prodeje aglomerovaných materiálů jako jsou MDF desky nebo OSB desky a z toho plynoucí problematiky jejich zkvalitnění, upotřebení a prodloužení životnosti. Snahou bylo popsat, zhodnotit a naměřenými výsledky ukázat jednu z možných povrchových úprav tohoto materiálu. Zvolená povrchová úprava suchou cestou – „2D“ povrchy dílců, které lze upravovat folií na bázi papíru přináší poměrně novou zdárně se rozvíjející technologii. Využití oplášťovaných profilů je v současnosti velmi všestranné a maximální využití nábytkových polotovarů je současným trendem ve výrobě nábytku. Výrobci tím získávají kvalitní dílce pro svůj nábytek, které jim podle jejich přání vyrobí specializované firmy. Navíc tím výrobci významným způsobem šetří svůj výrobní čas, kapacitu, lidské zdroje a hlavně peníze. V provozních podmínkách se laboratorně ověřilo, že systém oplášťování MDF standardní folií za použití tavného lepidla na polyolefinické bázi vyhovuje požadované kvalitě pro praxi. Ve finální fázi je rozhodující subjektivní dojem zákazníka, který volí nejlepší výrobek za nejnižší cenu. Tento dojem podpořený objektivními testy zdravotní nezávadnosti vytváří významný prvek konkurenceschopnosti českého výrobku na otevřeném evropském trhu, což je cílem a záměrem firmy. Vliv povrchové úpravy na finální kvalitu a užitné vlastnosti je vysoký. Hlavní funkcí povrchové úpravy je zvýšení užitné hodnoty výrobků, estetické a ekologické vlastnosti dokončovaných povrchů, potlačení barevných rozdílů podkladů a zajištění zdravotní nezávadnosti výrobků. Povrchová úprava materiálů na bázi dřeva má podstatný význam, neboť prodlužuje jejich životnost, zvýrazňuje a dokresluje přirozenou krásu dřeva a materiálů na bázi dřeva, zlepšuje užitné vlastnosti výrobků, potlačuje barevné rozdíly povrchu a zvýrazňuje tvar produktu. Diplomová
práce
podává
podrobné
informace
o
technologických
faktorech,
technologických podmínkách a charakteristice jednotlivých materiálů, které svými vlastnostmi a typickým chováním značně ovlivňují technologický proces oplášťování. Pro doložení a praktické zhodnocení tohoto typu povrchové úpravy je v práci popsána zkouška přilnavosti folie na podklad, podle normy ČSN 91028. Základní metodikou bylo přiblížit, ověřit a zjistit jak zvolená technologie povrchové úpravy podkladového materiálu papírovou folií funguje a jakou vykazuje kvalitu. Provedlo se měření vzorků v laboratorních podmínkách MZLU v Brně, zaznamenaly se hodnoty, následně proběhly
77
výpočty působící síly při odtržení terčíků, výsledky se porovnaly s příslušnou normou, navzájem mezi zvolenými typy lepidel a z výsledků se konstatovaly závěry. Při výpočtu adhezivní pevnosti lepeného spoje, kde dolní hranice pevnosti má dosáhnout normou předepsaných min. 0,75 MPa, vyhověly obě lepidla, lepidlo 1 i lepidlo 2 (obě lepidla na bázi APAO). Na základě dosažených hodnot, lze konstatovat, že lepší míru přilnavosti a rovnoměrnější vlastnosti vykazuje lepidlo typu 2. Na základě laboratorně provedené zkoušky bylo zjištěno, že příčinami vzniku proměnlivosti přilnavosti papírové folie na podkladový materiál jsou např. použitý druh lepidla (jedno lepidlo drží lépe než druhé), tloušťka nánosu lepidla. Vliv má také zdrsnění povrchu, nedodržení technologických faktorů a podmínek v procesu oplášťování.
78
12. Summary The diploma thesis titled: „Dry surface adjustment of MDF boards – the cohesivness of cligfilms and foundations“ brings information dealing with steep rise of a production and sale of aglomerated materials such as MDF boards or OSB boards and also with problems, which appear while improving, usage and stretching the persistance. I tried to describe, evaluate and through measured results show one of the possible ways how to adjust surface of the material. The chosen dry surface adjustment - 2D surface pieces, which is possible to adjust with paper-based clingfilm, brings a relatively new and successfully developing technology. The usage of a sheating profiles could in the present be boardly used and ultimate usage of intermediate furniture products is a present tendency in a furniture production. Through this, the producers gain high-quality segments for their furniture,which are made according to their wish by a specialized companies. What´s more, the producers safe production time, capacity, human sources and mainly, money.
In a laboratory conditions, it was evaluated that the sheating system of MDF with a standard clingfilm with a usage of new-developed glue is barely comparable and through evaluating better than ordinary european products. Surface adjustment of materials on a wood – base has an broad importance, because it enlarges their persistance, highlights and confirms natural beauty of wood and a wood – based materials, improves the characteristics, inhibits colour differences and singles out the shape of a product. The diploma thesis gives a detailed information about technological elements, conditions and characteristics about materials, which through their features and typical behaviour influence the technological process of sheating. For the support and practical valuation this type of surface modification, is in the text described the test of adhesion of clingfilm on a foundation, according to a ČSN 91028 standard. Basic methodics was to bring closer, confirm and find out how the chosen technology of a surface adjustment of a foundation material by paper-based clingfilm acts and which level of quality it reaches. Semples were measured in a laboratory conditions MZLU in Brno. Values were recorded, than calculations of an effecting force ran over, when the targets were ripped off. The results were compared to a respective standard between each type of glue and deductions were claimed. During the calculations of adhesive solidity of sticked joints, where the bottom border of solidity should be min. 0,75 Mpa, both types of glue, the 1 type and also the 2 type, fulfilled the expectations.
79
In a terms of laboratory performed test was found out that the causes of a occurence of a changing cohesivness of paper-based clingfilm on a foundation material are f.e.: some kinds of used glues (one holds better than the other), a width of a glue deposit. Also a surface roughening, not following the technological factors and conditions in a process of sheating, can influence this.
80
13. Seznam použité literatury (1) GELBIČ, J.Tavná lepidla, aplikace syntetických lepidel v knihařství balení a kartonáži výrobě nábytku, Knihař, Brno 2000. ISBN 80-86292-01-0. s. 23 – 35. (2) ŠTĚPÁN, M., GRAČKO, P. a MISÁREK, D. Zkušební metody kaučukových, SNTL – Státní nakladatelství technické literatury, Praha, 1984. (3) HRÁZSKÝ, J. a KRÁL, P. Kompozitní materiálna bázi dřeva, Část I.:. Aglomerované materiály, MZLU Brno 2007. ISBN 80-7157-751-0. s.164-180. (4) BRUNECKÝ, P a kol. Bezpečné lůžko pro juniory s parametry EU, MZLU Brno, 2005. ISBN 80 – 7157- 896 -7. (5) TRÁVNÍK, A. Výroba dřevěného nábytku – část I., MZLU Brno 1996, ISBN 80-7157- 203-9. (6) TRÁVNÍK, A. Výroba dřevěného nábytku – část II., MZLU Brno 2003. ISBN 80-7157-653-0. (7)
NUTSCH, W. a kol. Příručka pro truhláře, Sobotáles, Praha,1999, ISBN 80-85920-60-3.
(8)
PETROVSKÝ, A. Návrh technologie lepení masivního dřeva, MDF a fólií novými typy lepidel, Brno 2003
(9)
Dřevovláknité desky MDF Luhopol a jejich použití. In: Truhlářské listy 5, 1996, str. 13 – 17.
81
(10) HRÁZSKÝ, J. MDF materiál pro současný a budoucí nábytek, In:Lignum, 1998, č. 6, s. 26 – 29. (11) MDF deska hlavní nábytkářský materiál. In: Lignum, 1998, č. 11, s. 20 – 23. (12) Povrchová úprava nábytkových dílců olepováním. In: Stolařský magazín, 2007, č. 12, s. 10 - 11. (13) Povrchová úprava nábytku – důležitost technologických postupů. In: Lignum, 2000, č. 1, s. 34 – 35. (14) KACHYŇA, F., KRONTORÁD, K.: Technologie oplášťování a její uplatnění ve výrobě nábytku Zborník „Nábytok 2004“. Nábytek 2004, Zvolen, ISBN 80-228-1390-7. (15) Dokumentace European Panel Federation ( EPF) - Zájmové sdružení výrobců desek jako sdružení výrobců dřevotřískových desek FESYP a sdružení výrobců MDF desek EMB. (16) EISNER, K., HAVLÍČEK, V. a OSTEN, M. Dřevo a plasty, Nakladatelství technické Literatury, n. p., 1983. (17) BERAN, R. Bezpečné lůžko pro juniory – problematika lepení dekoračních folií, LEAR a.s, Brno, 2005. (18) EISNER, K. a kol. Příručka lepení dřeva, SNTL – Státní nakladatelství technické literatury, Praha, 1966. (19) BOUBLÍK, V. Lepidla a jejich příprava, SNTL – Státní nakladatelství technické literatury, Praha, 1966. (20) SEDLIAČIK, M a SEDLIAČIK, J. Technológia spracovania dreva II časť Lepidla 82
a pomocné látky, Technická univerzita ve Zvolene 1995, SNTL - Státní nakladatelství (21) Kolektiv autorů: Dřevařský průmysl v ČR – současný a budoucí vývoj průmyslu založeného na bázi dřeva – sborník odborných příspěvků z celostátního semináře, MZLU Brno, 2007, ISBN 978-80-7375-098-5, s. 31 – 38. (22) ČSN 910281: Zkouška zjištění přilnavosti povrchových vrstev. (23) ČSN EN 326: 1 Desky ze dřeva – Odběr vzorků, nařezávání a kontrola – Část 1: Odběr vzorků, nařezávání zkušebních těles a vyjádření výsledků zkoušky. (24) ČSN EN 622 - 5 Vláknité desky – Požadavky – Část 5 : Požadavky na desky vyrobené suchým procesem (MDF) (25) VÁCLAVKOVÁ, E. Povrchová úprava MDF suchou cestou pomocí impregnovaných fólií na bázi papíru, Brno, 2006. INTERNET : Firemní stránka DDL – Dřevozpracující družstvo. Dostupné na: http://www.ddl.cz/produkty_a_sluzby/impregnovany_papir.html Firemní stránka EPF. Dostupné na: [www.europanels.org] Firemní stránka Jowat. Dostupné na: http://www.jowat.com/us/anwendungsbereiche Firemní stránka Lear. Dostupné na: http://www.lear.cz/nabidka/na-drevo-a-nabytek/ Firemní stránka Barberán. Dostupné na: http://www.barberan.com/de/index.php Firemní stránka Chiyoda. Dostupné na: http://www.chiyoda.be/europe/engels/fr_home.htm Firemní stránka Letron. Dostupné na: http://www.letron.de/en/product.html Firemní stránka Hallein. Dostupné na: [http://www.mdf-hallein.at/english/news_aktiv.html] Firemní stránka Smart - group. Dostupné na: [www.smart-group.co.uk/cnc/images/mdf_intro.png]
83
14. Seznam tabulek
Tabulka č. 1
Požadavky na kvalitu MDF desek pro všeobecné použití v suchém prostředí dle normy ČSN EN 622 – 5.
Tabulka č. 2
Základní rozměry kalibračních vzorků u dvou druhů MDF desek
Str. 54
Tabulka č. 3
Základní rozměry 2 druhů MDF desek, MDF1, MDF2 po 6 vzorcích Přilnavost povrchových vrstev u lepidla 1 – hodnoty max. síly působící při odtržení [ N], hodnoty adhezivní pevnosti [ MPa] – hodnoty 1 – 80 Přilnavost povrchových vrstev u lepidla A – hodnoty max. síly působící při odtržení [ N], hodnoty adhezivní pevnosti [ MPa] – hodnoty 81 – 160 Přilnavost povrchových vrstev u lepidla 1 – hodnoty max. síly působící při odtržení [ N], hodnoty adhezivní pevnosti [ MPa] – hodnoty 161 – 240 Přilnavost povrchových vrstev u lepidla 1 – hodnoty max. síly působící při odtržení [ N], hodnoty adhezivní pevnosti [ MPa] – hodnoty 241 – 320 Přilnavost povrchových vrstev u lepidla 1 – hodnoty max. síly působící při odtržení [ N], hodnoty adhezivní pevnosti [ MPa] – hodnoty 321 – 402 Statistické vyhodnocení lepidla 1 na bázi polyolefínů Přilnavost povrchových vrstev u lepidla 2 – hodnoty max. síly působící při odtržení [ N], hodnoty adhezivní pevnosti [ MPa] – hodnoty 1 – 80 Přilnavost povrchových vrstev u lepidla 2 – hodnoty max. síly působící při odtržení [ N], hodnoty adhezivní pevnosti [ MPa] – hodnoty 81 – 160 Přilnavost povrchových vrstev u lepidla 2 – hodnoty max. síly působící při odtržení [ N], hodnoty adhezivní pevnosti [ MPa] – hodnoty 161 – 240 Přilnavost povrchových vrstev u lepidla 2 – hodnoty max. síly působící při odtržení [ N], hodnoty adhezivní pevnosti [ MPa] – hodnoty 241 – 320
Str.54
Tabulka č. 4
Tabulka č. 5
Tabulka č. 6
Tabulka č. 7
Tabulka č. 8
Tabulka č. 9
Tabulka č. 10
Tabulka č. 11
Tabulka č. 12
Tabulka č. 13
84
Str.24
Str. 58
Str. 59
Str. 60
Str. 61
Str. 62
Str. 63
Str. 64
Str. 65
Str. 66
Str. 67
Tabulka č. 14
Tabulka č. 15
Tabulka č. 16
Přilnavost povrchových vrstev u lepidla 2 – hodnoty max. síly působící při odtržení [ N], hodnoty adhezivní pevnosti [ MPa] – hodnoty 321 – 402 Statistické vyhodnocení lepidla 2 na polyolefinické bázi Rozdělení naměřených hodnot lepidla 1, lepidla 2 do tříd a vyhodnocení splnění požadavku dosažení min. hodnoty 0,75 MPa
85
Str. 68
Str. 69
Str. 71
15. Seznam obrázků
Obrázek č. 1
Rozvlákňování dřevní hmoty
Str. 19
Obrázek č. 2
Povrchově neupravená deska
Str. 25
Obrázek č. 3
Typický cyklus účinnosti tavného lepidla po roztavení
Str. 31
Obrázek č. 4
Výroba papírové folie
Str. 35
Obrázek č. 5
Odvíjení folie a uložení folie v rolích
Str. 35
Obrázek č. 6
Rubová strana MDF profilu obalená papírem (zřetelný přelep)
Str. 41
Obrázek č. 7
Oplášťovací stroj s detaily
Str. 42
16. Seznam zkratek ●
EU - Evropská unie
●
EPF - European Panel Federation Brusel - zájmové sdružení výrobců desek v Evropě
●
pH - číslo, kterým v chemii vyjadřujeme, zda vodný roztok reaguje kysele či alkalicky.
●
PVC folie – polyvinylchloridová fólie
●
ABS folie – plastová folie z akrylonitrilu – butadien - styrenu
●
UP folie - plastové folie na bázi nenasycených polyesterových pryskyřic
●
PP folie –polypropylénová folie
●
PSA lepidla – univerzální lepidlo na bázi termoplastického kaučuku.
●
PÚ - povrchová úprava
●
VD - vláknitá deska
●
DTD - dřevotřísková deska
●
MZLU Brno – Mendlova zemědělská a lesnická univerzita Brno
86
17. Seznam grafů
Graf č. 1
Evropská výroba vybraných produktů v m
3
3
Str. 14 Str. 14
Graf č. 2
MDF v zemích EPF v tis.m
Graf č. 3
Spotřeba a kapacita MDF v EU
Str. 15
Graf č. 4
Relativní vývoj produkce MDF v zemích EPF
Str. 15
Graf č. 5
Vývoj zásob MDF zemí EPF v % roční výroby
Str. 16
Graf č. 6
Hustotní profil MDF desky - MDF1D1
Str. 55
Graf č. 7
Hustotní profil MDF desky - MDF2D1
Str. 55
Celkové vyhodnocení přilnavosti lepidel 1 a lepidla 2 podle rozdělení do tříd četnosti Vyhodnocení výskytu vzorků pod danou hranicí 0,75 MPa v [ %]
Str. 70
Graf č. 8 Graf č. 9
87
Str. 72
18. Seznam příloh Obrázek č. 1 Obrázek č. 2 Obrázek č. 3
Procentuální spotřeba MDF a jiných aglomerovaných materiálů (podle EPF) Kapacita, výroba a poptávka po MDF v letech 1992 – 2004 ( podle EPF ) Tabulka č. 1 - požadavky na desky pro všeobecné použití v suchém prostředí
Obrázek č. 4
Nanášení lepidel pomocí stěrky
Obrázek č. 5
Nanášení tavných lepidel pomocí nanášecího válečku
Obrázek č. 6
Nanášení tavného lepidla tryskou
Obrázek č. 7 Obrázek č. 8 Obrázek č. 9 Obrázek č. 10 Obrázek č. 11 Obrázek č. 12 Obrázek č. 13
Výroba granulí tavného lepidla – sekání „špaget“ Přístroj na měření odtahové pevnosti COMTEST OP 1/0, výrobce Coming plus a.s Zatížení zkušebních terčíků nalepených na MDF Profrézování na podkladový materiál pomocí dutého vrtáku Trhání zkušebních terčíků dle normy ČSN 910281 Výsledky adhezivní pevnosti po odtržení terčíku z oplášťované MDF desky Měření hustotního profilu pomocí přístroje XRAY Dense Lab byl změřen hustotní profil
Obrázek č. 14
Zjišťování hustotního profilu – kalibrační vzorek
Obrázek č. 15
Zjišťování hustotního profilu u jednoho typu MDF desky
Obrázek č. 16
Průběh hustotního profilu u MDF1D2
Obrázek č. 17
Průběh hustotního profilu u MDF1D3
Obrázek č. 18
Průběh hustotního profilu u MDF1D4
Obrázek č. 19
Průběh hustotního profilu u MDF1D5
Obrázek č. 20
Průběh hustotního profilu u MDF1D6
Obrázek č. 21
Průběh hustotního profilu u MDF2D2
Obrázek č. 22
Průběh hustotního profilu u MDF2D3
Obrázek č. 23
Průběh hustotního profilu u MDF2D4
Obrázek č. 24
Průběh hustotního profilu u MDF2D5
Obrázek č. 25
Průběh hustotního profilu u MDF2D6
Obrázek č. 26
Oplášťovaní stroj Barberán
Obrázek č. 27
Odvíjecí zařízení s brzdou
88
