一種發(fā)泡壁紙及其生產(chǎn)工藝的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種發(fā)泡壁紙及其生產(chǎn)工藝
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種發(fā)泡復(fù)合材料及其生產(chǎn)工藝，特別是一種發(fā)泡壁紙及其生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0003]壁紙是一種應(yīng)用廣泛的室內(nèi)墻面裝飾材料，以色彩豐富、肌理質(zhì)感強(qiáng)、裝飾效果高貴典雅等優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越受人們的喜歡?，F(xiàn)有的壁紙有塑料壁紙、純紙壁紙、金屬壁紙、紡織物壁紙等。而其中塑料壁紙占有的市場(chǎng)份額最大，其又分為普通壁紙和發(fā)泡壁紙?，F(xiàn)有發(fā)泡壁紙工藝，一般僅限于PVC發(fā)泡壁紙，種類(lèi)單一?，F(xiàn)有的發(fā)泡PVC壁紙生產(chǎn)中采用化學(xué)發(fā)泡法，所使用的化學(xué)發(fā)泡劑，不利于環(huán)境保護(hù)，而且因?yàn)榛瘜W(xué)發(fā)泡劑的分解不完全，會(huì)有殘余物，對(duì)于制品性能不利。隨著時(shí)代和技術(shù)發(fā)展，物理發(fā)泡法所使用的物理發(fā)泡劑(二氧化碳和氮?dú)?成本相對(duì)較低，又能阻燃、無(wú)污染，且物理發(fā)泡劑發(fā)泡后無(wú)殘留物，對(duì)發(fā)泡塑料性能的影響不大，物理發(fā)泡法越來(lái)用于實(shí)際生產(chǎn)中。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種發(fā)泡壁紙及其生產(chǎn)工藝，壁紙結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，牢固性和穩(wěn)定性好，使用方便安全，同時(shí)生產(chǎn)中以超臨界氣體進(jìn)行物理發(fā)泡，使得發(fā)泡壁紙的成型工藝具有控制因素少，操作簡(jiǎn)練，發(fā)泡質(zhì)量好，無(wú)污染，原料循環(huán)利用率高，塑料原料可選范圍大等的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明公開(kāi)的發(fā)泡壁紙，包括底材、設(shè)置在底材表面的塑料薄層和除靜電層，除靜電層設(shè)置在塑料薄層與底材之間，除靜電層為防靜電膜層或者防靜電粉涂覆層中任一，塑料薄層為經(jīng)超臨界氣體飽和發(fā)泡的發(fā)泡層。
[0007]本發(fā)明公開(kāi)的發(fā)泡壁紙的一種改進(jìn)，發(fā)泡壁紙還包括印刷層，印刷層設(shè)置在塑料薄層上位于除靜電層一側(cè)的側(cè)面上。
[0008]本發(fā)明公開(kāi)的發(fā)泡壁紙的一種改進(jìn)，發(fā)泡壁紙還包括壓花層，壓花層設(shè)置在塑料薄層上遠(yuǎn)離除靜電層一側(cè)的側(cè)面上。(壓花層可以是另起一層也可以是直接壓花在塑料薄層上)
本發(fā)明公開(kāi)的發(fā)泡壁紙的生產(chǎn)工藝包括如下步驟，
51、超臨界飽和:將透氣材料和塑料薄層疊合成原材料，將原材料放入溫度和壓力可控的高壓容器中后，向高壓容器通入超臨界氣體并保持預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)壓力，使原材料在超臨界氣體中飽和一段時(shí)間t;(透氣材料進(jìn)行回收循環(huán)利用，參與再生產(chǎn)，作為后續(xù)過(guò)膠貼布工序中底材，或者作為透氣材料參與下一次超臨界飽和工序生產(chǎn))
52、卸壓發(fā)泡:將步驟SI飽和后的原材料以恒定的卸壓速度卸壓取出后，分離透氣材料和塑料薄層，并將塑料薄層加熱發(fā)泡；
S3、修整除靜電:將步驟S2得到的發(fā)泡后的塑料薄層經(jīng)檢驗(yàn)、烘干、修整后再進(jìn)行消除靜電處理；發(fā)泡方式的不同，烘干的方式也不同，可先用刮水器將材料表面的水份或油份刮掉，烘干主要針對(duì)水浴發(fā)泡和油浴發(fā)泡的方式，為了去除材料中的部分水分或油分，同時(shí)能夠軟化材料，方便整平材料。最后需要對(duì)整平后的材料進(jìn)行檢驗(yàn)，裁減掉材料的邊緣不平整的部分，同時(shí)也是為了裁剪出所需的基材規(guī)格。消除靜電可以防止印刷時(shí)的粘附問(wèn)題，以利于下一步的印刷。
[0009]S4、后處理:將步驟S3得到的消除靜電處理后的塑料薄層經(jīng)過(guò)印刷花紋、過(guò)膠貼布、壓花以及裁邊修整后得到發(fā)泡壁紙成品。過(guò)膠貼布時(shí)時(shí)對(duì)印刷后的材料的背面進(jìn)行掛膠，將掛膠面與預(yù)先準(zhǔn)備好的底材(無(wú)紡布、細(xì)孔紗網(wǎng)或無(wú)紡紙等)進(jìn)行覆合粘貼或者利用其它工藝將印刷后的材料與底材貼合，最后送至壓延設(shè)備上壓延貼合牢固，使材料的尺寸定型。
[0010]本發(fā)明公開(kāi)的發(fā)泡壁紙的生產(chǎn)工藝的一種改進(jìn)，SI中透氣材料為無(wú)紡布材料或者細(xì)孔紗網(wǎng)材料或者無(wú)紡紙材料。使用透氣性好的無(wú)紡布或細(xì)孔紗網(wǎng)或者無(wú)紡紙材料，有利于在步驟2中超臨界氣體更好地和更快地滲入塑料薄片的內(nèi)部，縮短氣體飽和時(shí)間，且使發(fā)泡效果更好。
[0011]本發(fā)明公開(kāi)的發(fā)泡壁紙的生產(chǎn)工藝的一種改進(jìn)，SI中塑料薄層的材質(zhì)為PP、PVC、PET中的一種。
[0012]本發(fā)明公開(kāi)的發(fā)泡壁紙的生產(chǎn)工藝的一種改進(jìn)，SI中超臨界氣體為0)2超臨界氣體或隊(duì)超臨界氣體中的一種。氣體無(wú)污染，為大氣的組分，可以回收利用，并且回收難度同樣較低，并且臨界點(diǎn)的轉(zhuǎn)變溫度和壓力均不高，應(yīng)用難度相對(duì)較低。
[0013]本發(fā)明公開(kāi)的發(fā)泡壁紙的生產(chǎn)工藝的一種改進(jìn)，SI中超臨界氣體保持的預(yù)設(shè)溫度為25°C—70°C，預(yù)設(shè)壓力為8 — 20MPa。
[0014]本發(fā)明公開(kāi)的發(fā)泡壁紙的生產(chǎn)工藝的一種改進(jìn)，SI中原材料在超臨界氣體中的飽和時(shí)間t為6— 24小時(shí)。
[0015]本發(fā)明公開(kāi)的發(fā)泡壁紙的生產(chǎn)工藝的一種改進(jìn)，S2中飽和后的原材料的卸壓速度范圍為:大于OMPa/min，小于等于15MPa/min。采用均勻穩(wěn)定的速度卸壓，可以促進(jìn)細(xì)密均勻的氣泡核心的形成，利用在塑料薄層的材質(zhì)內(nèi)形成穩(wěn)定均勻一致的氣泡結(jié)構(gòu)。
[0016]本發(fā)明公開(kāi)的發(fā)泡壁紙的生產(chǎn)工藝的一種改進(jìn)，S2中加熱利用烘箱或水浴加熱器或油浴加熱設(shè)備，并且加熱的溫度為60°C—90°C。根據(jù)不同的需求及后續(xù)工藝的方便可選擇不同的發(fā)泡方式。發(fā)泡過(guò)程是一個(gè)自由長(zhǎng)大的過(guò)程，對(duì)材料的長(zhǎng)度和寬度方向進(jìn)行一定程度的牽引并進(jìn)行檢驗(yàn)切邊后有助于形成更為規(guī)則的材料，方便后續(xù)加工。
[0017]本發(fā)明公開(kāi)的發(fā)泡壁紙的生產(chǎn)工藝的一種改進(jìn)，S3中消除靜電的方式可以是在塑料薄層上覆一層防靜電膜，也可以是在塑料薄層表面涂一層防靜電涂層(如防靜電粉等)。
[0018]本發(fā)明公開(kāi)的發(fā)泡壁紙的生產(chǎn)工藝的一種改進(jìn)，S4中印刷為采用噴繪寫(xiě)真機(jī)或UV印刷機(jī)或轉(zhuǎn)移印花機(jī)或絲印機(jī)進(jìn)行。
[0019]本發(fā)明公開(kāi)的發(fā)泡壁紙的生產(chǎn)工藝的一種改進(jìn)，S4中壓花的方式為輥筒壓花或者平板壓花，同時(shí)無(wú)論輥筒壓花或者平板壓花時(shí)均可以是冷壓或者熱壓，其中熱壓時(shí)的模具溫度為30°C—80°C之間。
[0020]本發(fā)明公開(kāi)的發(fā)泡壁紙的生產(chǎn)工藝的一種改進(jìn)，S4中過(guò)膠貼布工藝是指在材料表面過(guò)膠水且與預(yù)先準(zhǔn)備的無(wú)紡布貼合牢固，也可以是使用其他工藝使材料和無(wú)紡布貼合牢固(比如:高超波貼合，或加熱貼合等)，既可以在印刷前完成，也可以在印刷壓花之后完成。
[0021]本發(fā)明發(fā)泡成型工藝是一種超臨界氣體物理微孔發(fā)泡成型工藝。其基本過(guò)程是將制品放入可承受高壓的密閉容器中，再充入超臨界氣體(0)2或N2),利用超臨界氣體的高流動(dòng)性以及溶解性，使得塑料薄層在一定溫度和壓力下被超臨界氣體所飽和滲透。再通過(guò)快速升溫使聚合物內(nèi)的氣體達(dá)到過(guò)飽和的狀態(tài)。由于塑料薄層內(nèi)溶解的超臨界氣體在熱力學(xué)上的不穩(wěn)定，使得聚合物體系內(nèi)形成大量細(xì)密(在均勻卸壓和受熱時(shí)易形成)的氣泡核，再經(jīng)過(guò)泡孔長(zhǎng)大和定型，從而制備出微孔發(fā)泡制品。這種發(fā)泡工藝，控制工藝因素少，發(fā)泡質(zhì)量好，幾乎可以對(duì)于現(xiàn)有絕大多數(shù)的塑料進(jìn)行微發(fā)泡處理。另外，不僅可以更大范圍選擇壁紙的塑料范圍，不再局限于現(xiàn)有的PVC材料，而且可以避免化學(xué)發(fā)泡法的環(huán)境污染和發(fā)泡質(zhì)量難以控制的缺點(diǎn)。
[0022]
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1、本發(fā)明公開(kāi)的發(fā)泡壁紙的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2、本發(fā)明公開(kāi)的發(fā)泡壁紙的生產(chǎn)工藝的一種實(shí)施例的工藝流程圖。
[0024]附圖標(biāo)記列表:
1、底材；2、塑料薄層；3、除靜電層。
[0025]
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解下述【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0027]如圖1所示，本發(fā)明公開(kāi)的發(fā)泡壁紙，包括底材、設(shè)置在底材表面的塑料薄層和除靜電層，除靜電層設(shè)置在塑料薄層與底材之間，除靜電層為防靜電膜層或者防靜電粉涂覆層中任一，塑料薄層為經(jīng)超臨界氣體飽和發(fā)泡的發(fā)泡層。
[0028]作為一種優(yōu)選，發(fā)泡壁紙還包括印刷層，印刷層設(shè)置在塑料薄層上位于除靜電層一側(cè)的側(cè)面上。
[0029]作為一種優(yōu)選，發(fā)泡壁紙還包括壓花層，壓花層設(shè)置在塑料薄層上遠(yuǎn)離除靜電層一側(cè)的側(cè)面上。
[0030]如圖2所示，本發(fā)明公開(kāi)的發(fā)泡壁紙的生產(chǎn)工藝包括如下步驟，
51、超臨界飽和:將透氣材料和塑料薄層疊合成原材料，將原材料放入溫度和壓力可控的高壓容器中后，向高壓容器通入超臨界氣體并保持預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)壓力，使原材料在超臨界氣體中飽和一段時(shí)間t;
52、卸壓發(fā)泡:將步驟SI飽和后的原材料以恒定的卸壓速度卸壓取出后，分離透氣材料和塑料薄層，并將塑料薄層加熱發(fā)泡；
53、修整除靜電:將步驟S2得到的發(fā)泡后的塑料薄層經(jīng)檢驗(yàn)、烘干、修整后再進(jìn)行消除靜電處理； S4、后處理:將步驟S3得到的消除靜電處理后的塑料薄層經(jīng)過(guò)印刷花紋、過(guò)膠貼布、壓花以及裁邊修整后得到發(fā)泡壁紙成品。
[0031]作為一種優(yōu)選，SI中透氣材料為無(wú)紡布材料或者細(xì)孔紗網(wǎng)材料。
[0032]作為一種優(yōu)選，SI中塑料薄層的材質(zhì)為PP、PVC、PET中的一種。
[0033]作為一種優(yōu)選，SI中超臨界氣體為CO2超臨界氣體或N 2超臨界氣體中的一種。
[0034]作為一種優(yōu)選，SI中超臨界氣體保持的預(yù)設(shè)溫度為25°C—70°C，預(yù)設(shè)壓力為8—20MPa。
[0035]作為一種優(yōu)選，SI中原材料在超臨界氣體中的飽和時(shí)間t為6 — 24小時(shí)。
[0036]作為一種優(yōu)選，S2中飽和后的原材料的卸壓速度范圍為:大于OMPa/min，小于等于 15MPa/min。
[0037]作為一種優(yōu)選，S2中加熱利用烘箱或水浴加熱器或油浴加熱設(shè)備，并且加熱的溫度為 60°C—90°C。
[0038]作為一種優(yōu)選，S3中消除靜電的方式可以是在塑料薄層上覆一層防靜電膜，也可以是在塑料薄層表面涂一層防靜電涂層(如防靜電粉等)。
[0039]作為一種優(yōu)選，S4中印刷為采用噴繪寫(xiě)真機(jī)或UV印刷機(jī)或轉(zhuǎn)移印花機(jī)或絲印機(jī)進(jìn)行。
[0040]作為一種優(yōu)選，S4中壓花的方式為輥筒壓花或者平板壓花，同時(shí)無(wú)論輥筒壓花或者平板壓花時(shí)均可以是冷壓或者熱壓，其中熱壓時(shí)的模具溫度為30°C—80°C之間。
[0041]作為一種優(yōu)選，S4中過(guò)膠貼布工藝是指在材料表面過(guò)膠水且與預(yù)先準(zhǔn)備的無(wú)紡布貼合牢固，也可以是使用其他工藝使材料和無(wú)紡布貼合牢固(比如:高超波貼合，或加熱貼合等)，既可以在印刷前完成，也可以在印刷壓花之后完成。無(wú)紡布大多數(shù)是以化學(xué)纖維或聚乙稀顆粒為原料，纖維大多數(shù)較長(zhǎng)，造紙一般用的是植物纖維，也較短，一般在三毫米以下。
[0042]實(shí)施例1
1.將0.3mm厚的PP薄片(塑料薄層2)與0.2mm厚PP無(wú)紡布進(jìn)行疊合成原材料，并收卷成卷(為了提高空間利用效率和保證有足夠的滲透間隙，下同)，每卷的長(zhǎng)度為7m，寬度為450mmo
[0043]2.將成卷的原材料放入一個(gè)溫度和壓力可調(diào)控的高壓容器中，然后通入超臨界狀態(tài)的C02氣體，將高壓容器內(nèi)的壓力保持為12Mpa，溫度為32°C，使原材料在超臨界C02中飽和6小時(shí)；
3.而后以3MPa/min的卸壓速率卸除壓力，取出原材料，將PP薄片與無(wú)紡布分離，飽和的PP薄片放入預(yù)先加熱70°c的設(shè)備中，進(jìn)