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人造板定制家具水性涂装替代探讨!
2022年05月05日    阅读量:     新闻来源:中国牛涂网 ntw360.com  |  投稿

近年来,以水性涂料为代表的家具用涂料在国内兴起,越来越多的人造板家具企业开始选用水性涂料来减少生产过程中VOC排放以及产品的总挥发性有机化合物(TVOC)的含量。与溶剂型涂料相比,用水做稀释剂,在节约能源和保护环境方面有较大优势,是环境友好型产品。


水性涂料的涂装实例分析


对于UV底漆+水性UV面漆的涂装工艺,关键点在于涂料的调配及浓度控制,涂料涂布量的控制,及UV固化前的干燥工序中国牛涂网ntw360.com。其中,干燥是保证涂装质量的关键工序。无论采用何种干燥方式,均需保证涂料中的水分彻底实干,但需控制不能干燥过度,引发产品质量异常。

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从上图可知,与传统PU工艺相比,水性UV工艺涂料的材料成本较高,目前高110%,原因为溶剂型UV底漆、水性UV面漆,材料单价高都比PE漆和PU漆高。但溶剂型UV底漆、水性UV面漆均为机器喷涂,在使用过程中涂料可回收,企业可通过优化设备等提高涂料的家居厂封边后的产品质量要求为封边后产品长度、宽度尺寸误差±0.5 mm;对角线误差±1 mm。首先,考虑热胀冷缩及释放应力的原因,板材压贴后需要应力完全释放,板材温度达到常温,板材才不会出现较大的塑性变形或弹性变形,避免影响开料、封边、打孔加工质量,进而影响最终产品质量。其次,采用智能立体仓库后,相比平库可提升素板的质量,提升板材质量稳定性。第三,智能立体仓库采用WMS管理系统,可对板垛的库龄进行管理,确保板垛存储养生时间3~5天,板垛库龄不会超过一定值。最后,提高占地面积利用率及空间利用率,减少建筑投资成本。


水性涂料的涂装工艺设计


以水性UV工艺为例,介绍水性涂料在人造板定制家具行业的应用工艺。下表为水性UV与传统聚氨酯(PU)涂料的工艺流程对比。

工艺对比

传统PU工艺

水性UV工艺

基材工段

基材打磨

基材打磨

一次底漆

UV底漆辊涂

UV底漆辊涂

二次打磨

补灰打磨

补灰打磨

二次底漆

PE底漆喷涂

UV往复底漆喷涂

三次打磨

二次补灰打磨

二次补灰打磨

修色

人工修色

人工修色打磨

面漆

PU透明面漆手工喷涂

水性UV面漆往复喷涂


以造型类薄木饰面产品的封闭涂装工艺为例,水性UV工艺与传统的PU工艺主要差异在于二次底漆工序和面漆工序,而一次底漆工序相同,主要原因如下:


 避免水分直接接触木质品


水性涂料中的水分在涂装时对木材或薄木有较大的影响,如果水性涂料中的水分与薄木直接接触,可能会引起薄木发霉泛白,饰面后产品表面鼓泡以及底漆封闭不严导致渗色、渗油等问题。


在水性UV工艺设计中,第一底漆工序与传统PU工序一致,使用溶剂型UV作为第一次底漆,同时使用改良的溶剂型UV(可喷涂)作为第二次底漆,即两次底漆都使用溶剂型UV,有效地避免了水分与薄木的直接接触,起到了很好的封闭效果,特别是对于管孔较大的木材树种。


提升涂饰效率,降低综合成本


水性UV工艺与传统PU工艺对比,第二次底漆工序由PE喷涂优化为改良的溶剂型UV喷涂,改良的溶剂型UV本身也属于环境友好型涂料,由于溶剂UV的成本比水性UV的低,配合水性涂料使用可降低整体成本。


另外,施工方式由传统的人工喷壶施工改为设备喷涂,适合平板造型的产品(如造型门类产品),自动化程度提高,效率提高,人工成本降低。此外,传统的PE底漆,喷涂后需待干6~10 h,而UV底漆采用红外+紫外光固化的干燥方式,从喷涂到干燥形成一整条生产线,进一步提高了生产效率。


降低污染,适合批量生产


面漆工序由PU面漆喷涂工序优化为水性UV喷涂,为水性UV工艺优化的重点,显著地减少了涂料生产过程中VOC排放以及产品的总挥发性有机化合物(TVOC)的含量,环保性提升。


施工方式由传统的人工喷壶施工改为设备喷涂,干燥方式由传统PU的干燥房8~24h自然待干优化为恒温恒湿干燥房+紫外光固化的干燥方式,因此,水性UV工艺的自动化程度比PU工艺高,更适合批量化生产。


水性涂料的涂装实例参考


以一般企业常规复合造型门板的涂装工艺为例,探讨水性UV工艺在人造板定制家具制造中的应用。下表为复合造型门板的UV底漆+水性UV面漆的涂装工艺,该工艺为薄木饰面透明封闭漆高亮光涂装工艺,适用于长度≤2 400 mm、宽度≤1 100 mm和厚度≤60 mm的门板涂饰。


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UV底漆+水性UV面漆涂装工艺


对于UV底漆+水性UV面漆的涂装工艺,关键点在于涂料的调配及浓度控制,涂料涂布量的控制,及UV固化前的干燥工序。其中,干燥是保证涂装质量的关键工序。无论采用何种干燥方式,均需保证涂料中的水分彻底实干,但需控制不能干燥过渡,引发产品质量异常。


水性涂料用在板式家具是系统工程


环保、健康是制造型企业升级转型的重要方面,使用的涂料和生产的产品更加环境友好,企业才更有竞争力。


综上可知,水性涂料在人造板定制家具生产中的应用,是一个综合性的系统工程,需要家具企业、涂料企业、设备企业紧密沟通、共同进步升级来解决。


对于人造板定制家具制造企业来说,水性涂料应用的重点是综合考虑质量、效率和成本,在这3个要素中取得平衡。


在一般企业水性涂料的应用案例中,通过对生产设备及车间环境进行优化,加入溶剂型UV来避免水与薄木产品接触,保证产品质量;


通过将传统的人工喷涂向设备自动化涂装转变,提高了生产效率;实现涂装工序的流水线作业,减少了操作人员的配置,以及加入溶剂UV的使用,来节省水性涂料成本。


由此可知,水性涂料在人造板定制家具中的应用,不仅可提高生产过程和产品的环保性,而且可提高生产效率,符合人造板定制家具生产企业自动化、批量化和精益化的生产要求。


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