摘要 基布处理及新产品介绍 随着经济的不断发展,社会分工的不断细化,社会生产的各部门对生产资料的要求在不断地提升。同样,对于我们的涂附磨具企业来说,也要求我们对产品进行细分,提高产品...
基布处理及新产品介绍
随着经济的不断发展,社会分工的不断细化,社会生产的各部门对生产资料的要求在不断地提升。同样,对于我们的
涂附磨具企业来说,也要求我们对产品进行细分,提高产品使用的针对性。这些首先要从最基本的布基处理开始,做好布基产品的处理对提高和延伸产品的使用寿命,提升产品的附加值就有重要的意义;同时也要求树脂生产厂家和涂附磨具企业相互配合,研发出具有特色的树脂产品来满足市场的需求。本文将就基布,基布处理,太尔公司目前所致力研发的具有针对性的新产品,以及专业性的研究等问题等进行扼要的说明。
背景:过去我们搞国际贸易的壁垒主要是配额,自从我们国家进入WTO以后,这个壁垒不存在了。现在的壁垒主要有两个:一个是反倾销;另一个是制订了很多标准,这就是所谓“绿色屏障”(即环保要求)。
这里主要讲两个法规:美国加州CARB法案和欧洲REACH法规。美国加州CARB法案是加利福尼亚州空气资源委员会对木质人造板中甲醛释放的限令,所有进口和国产的产品均受它管制,并必须通过第三方认证,打上标记。欧洲REACH法规是一个涉及化学品生产、贸易、使用安全的法规。对输欧化学品提出了毒性和生态安全性方面的要求,是目前被全球化工界最为关注的“绿色法规”。是否这个标准要引申到我们应用醛类产品的行业,现在还是个问号,但有可能。打破这两项法规所构筑的贸易壁垒的最根本的方法是使用满足国际标准或世界著名企业的实物标准组织生产,采用高新技术和清洁生产工艺,提高产品质量。
介绍这个背景就是希望大家有一个前瞻性。
趋势-1:新标准、新法案和新的市场要求推动
胶粘剂不断向更环保的方向进步和发展。
趋势-2:醛基类胶粘剂的甲醛释放量更低。
a.目前传统的醛基类胶粘剂因成本低,使用简单等原因在仍占主导地位,而且以E1级胶为主。
b.新的市场要求已驱使甲醛释放量向E0,F****,CARB P1,P2 等更低的方向发展。
c.低甲醛的胶容易出现胶合强度下降,生产效率降低,操作性变差等问题,需要胶的生产商通过采用新技术、新方法来解决。太尔公司和其他一些胶的供 应商已经很好地解决了这些问题。
d.低甲醛的胶也会带来胶成本增加的问题。掌握好胶的性价比也是关注的要点。通过原料的选择、不同胶种的混合以及特殊添加剂的加入等方法可以有效降低胶的成本。
趋势-3:对非醛基类的胶粘剂应用的要求更多。
a.高耐水性PVAc胶(EN204/205 D3,D4级)
b.快速固化、低温成膜的乳胶,可用在温度更低的环境条件下。
c.活性期和存放时间更长且成本更低的非醛胶,可用于板、木及一般大规模产品等的生产。
d.水性聚氨酯胶
e.水性环氧胶
f.生物基胶粘剂
趋势-4:溶剂型胶向水性胶的转变。
a.降低VOC的释放(Volatile organic compounds )
b.降低HAP释放 (Hazardous air pollutants)
c.降低成本
d.减少火灾的可能性
e.改善工人的操作环境
f.节能减排
趋势-5:高生产效率的胶粘剂。
a.特殊固化的胶粘剂增加生产效率和固化质量
b.紫外/红外线加热固化
c.高频加热固化
d.低温快速固化胶粘剂
e.增加生产效率
f.减少能耗
g.减少产品变形和外观缺陷
h.能在室温条件下快速固化的非溶剂类的胶粘剂
趋势-6:高性能胶粘剂满足特殊要求
a.耐水/潮性要求
b.耐侯性和防腐性要求
c.阻燃性要求
d.耐用性
趋势-7:通过胶粘剂的更新和研制进一步增加产品设计的灵活性,专用性和实现生产制作的可行性。
a.允许使用更多种类的材料
b.允许使用更多的材料组合
c.在保证产品质量稳定的同时,使其原有的使用功能、强度及耐久性等更优良
趋势-8:产品研发作为关键因素融入到客户的生产工艺、产品设计和发展过程中,成为方案伙伴。
在影响树脂的温度、时间、含水率等方面不变外,客户的操作空间和胶黏剂的操作空间、树脂的操作空间之间的关系密不可分。
趋势-9:技术服务作为关键因素融入到客户的生产工艺、产品设计和发展过程中,成为方案伙伴。
趋势-10:与客户一起合作共同研发产品、改进生产工艺、参与设计和发展整个过程,真正成为战略伙伴。
总的来说就是:一是原料要求稳定和可靠、二是产品的绿色和环保、三是过程的安全和健康、四是工艺操作的简单易行、五是服务的专业性和及时性、六是设计基于用途量体裁衣、七是创新同步市场发展、八是品牌增值增效。
太尔将顺应发展趋势,成为提供解决方案、坚持创新、与客户一起长期共同发展的战略合作伙伴。
我们的方针是:技术为依托;
服务做先导;
双赢是目标;
创新求发展。
内容是:
• 胶粘剂产品设计与制造;
• 与客户配合进行工艺改进与优化;
• 环境解决方案;
• 及时准确供货的物流方案;
• 与客户长期合作的商业发展规划;
• 交流和培训。
二、布基及布基处理
在我们生产过程中,常见的涂附磨具基材主要有:纸(干磨)、纸(湿磨)、钢纸、
无纺布/纤维毡、纯棉布、聚酯布、涤/棉混纺布、聚酯薄膜。
对布基的相关要求包括:基材强度、柔韧性、表面质量及表面处理、粘结的影响、成本的影响。
布基常见问题:脆裂。
脆裂现象:硬挺度大的产品常会在使用中断裂,同样当产品弯折到一定程度也会断裂。
发生脆裂的原因:材料的弹性不足。断裂伸长率低于5%(经验值)。
一般脆裂的解决方法:养生/保湿、涂层处理、弹性底胶和弹性基材。
布基材料的要求:布基材料应是原布经适当方式处理后的产品。
a.拉紧-降低孔度
b.增加柔软度
c.增加强度
d.增加尺寸稳定性(降低拉伸断裂伸长率)
e.提高耐用性(背面涂层、提高耐磨等)
f.其他如:表面平滑(对细目产品尤为重要)、利于与底胶粘接、满足客户对颜色和尺寸的要求等。
布基材料分类
从目前通常使用情况来看,布基可简单的可分为以下几类:
首先申明的是这里不介绍混纺棉产品,由于西方国家所用的棉花都是长绒棉,棉纤维长度都达到3厘米以上。
a.低克重棉布用于手砂和手动转动工具(柔软及半柔软布);
b.低克重棉布用于部分手动工具和窄带(柔软及半软布);
c.高克重棉布用于宽或窄机磨带(软、中软、厚硬中负荷带);
d.高克重聚酯布用于宽或窄机磨带(高负荷机磨硬带)。
下面将分别对不同的布基产品进行说明。
1 低克重棉布(手砂)的处理及指标
⑴原布
织物级别:J-级克重
纱线材料:纯棉经纬线(锭纺捻线)
编织形式:斜纹2/1
经线密度:37根/cm(94/inch)
纬线密度:20.5根/cm(52/inch)
经线支数:295dtex(20Ne英支)
纬线支数:250dtex(24Ne英支)
⑵原布处理步骤
清洗松弛原布-→烧毛-→退浆(浸润处理)-→拉伸扩幅干燥定型-→背面涂层-→正面涂层-→裁边、成卷
⑶处理后的技术指标
• 重量: 250g/m2
• 厚度: 0.34mm
• 抗拉强度(经向):900N/5cm
• 伸长率(600N): 4%
• 断裂伸长率: 7%
• 粘接评价: 40N/2cm
2 低克重棉布(布带)的处理及指标
⑴原布
织物级别:J-级克重
纱线材料:纯棉经纬线(锭纺捻线)
编织形式:斜纹2/1
经线密度:38.5根/cm(98/inch)
纬线密度:26.5根/cm(67/inch)
经线支数:295dtex(20Ne英支)
纬线支数:295dtex(20Ne英支)
⑵原布处理步骤
清洗松弛原布-→烧毛-→退浆(浸润处理)-→拉伸扩幅干燥定型-→背面涂层(配色胶)-→正面双涂层(原色胶)-→裁边、成卷
⑶处理后的技术指标
• 重量: 265g/m2
• 厚度: 0.32mm
• 抗拉强度(经向):1500N/5cm
• 伸长率(600N): 3%
• 断裂伸长率: 9%
• 粘接评价: 45N/2cm
对于低克重棉布的处理主要作以下方面的探讨:
a.手撕布、柔软布片一般不做浸胶处理,只做单面刮涂处理。
b.中软布、软布带及用于手动工具的布基要两面刮涂或多次刮涂,一般也不做浸胶处理。
c.对挺度有一定要求的布基产品(工具及布带类产品),需要根据不同情况做低浸量的浸胶处理。
d.胶料主要有:动物胶类、聚乙烯醇+酚胶、改性氨基胶、混合型胶液和其他。
e.动物胶类的缺点在于:原料来源不一,又加上环境不同,造成产品的含水量不一,同时由于细菌的侵蚀,易发霉,强度受影响,多种因素造成了质量的 稳定性难以保证;食品、医药行业的需求拉升了价格,生产成本提高。但也不能否认它具备的优点:由于由多种氨基酸组成,有一定保湿性,散热,抗静电性能较好,因此仍然有一部分应用的优势。
3.高克重棉布(机磨带用)的处理和指标
⑴原布
织物级别:X-级克重
纱线材料:纯棉经纬线(锭纺捻线)
编织形式:斜纹2/1
经线密度:35根/cm(89/inch)
纬线密度:19根/cm(48/inch)
经线支数:500dtex(12Ne英支)
纬线支数:360dtex(16.5Ne英支)
⑵原布处理步骤
清洗松弛原布-→烧毛-→润湿、拉伸扩幅干燥定型-→浸胶处理-→烘干定型-→背面涂层(配色胶)-→裁边、成卷
⑶处理后的技术指标
• 重量: 370g/m2
• 厚度: 0.49mm
• 抗拉强度(经向):2000N/5cm
• 伸长率(600N): 1.5%
• 断裂伸长率: 7.5%
• 粘接评价: 80N/2cm
对于高克重棉布处理可作以下的探讨:
a.要求一定挺度的高克重纯棉或混纺布基产品(中负荷机磨带、页盘及页轮等),需要根据情况做浸胶处理:
b. 胶料主要有:动物胶类、聚乙烯醇+酚胶、改性氨基胶(尿醛不适于湿磨,改性三聚腈胺可以)、预混型乳胶类(目前国内应用较多)、混合型胶液等。
4.高负荷机磨带用聚酯布(1)
⑴原布
织物级别:Y-级克重
纱线材料:PES纯聚酯经纬线(锭纺线)
编织形式:缎纹4/1(也有3/1或其它)
经线密度:40根/cm(102/inch)
纬线密度:19.5根/cm(50/inch)
经线支数:500dtex(12Ne英支)
纬线支数:500dtex(12Ne英支)
⑵原布处理步骤
清洗松弛原布-→烧毛-→热拉伸定型-→浸酚醛胶液-→干燥定型-→背面涂层-→裁边、成卷
⑶处理后的技术指标
• 重量: 520g/m2
• 厚度: 0.65mm
• 抗拉强度(经向):3300N/5cm
• 伸长率(600N): 1.2%
• 断裂伸长率: 15-16%
• 粘接评价: 110N/2cm
对于聚酯布基处理作以下的探讨:
聚酯布基产品,需要做热拉伸定型及浸胶处理:
a.热定型:主要取决于:温度(194℃不是一个绝对值,对于不同的设备决定)
拉伸力度(力、行程、时限)
冷却条件
b.浸胶:主要取决于:胶种类(纯酚醛胶、酚醛加少量聚乙烯醇、混合型胶)
胶料配方
辊压
胶槽中辊的布置
烘房条件
5.基布处理的几个关键步骤
①表面刮涂 如图:
② 涂胶机涂胶
③连辊压延
压延主要是为了让处理好的布表面更平整,靠一组或者几组钢辊和橡胶辊的组合来完成的,从而使布变得更薄和更柔软,但会影响布面的粘结效果。
三、太尔公司的新产品介绍
为了满足目前中国日益细分的涂附磨具市场,太尔集团依托全球的技术资源不断研制和改进我们的树脂产品,提供专业化的技术服务和具有针对性的树脂产品。
Ø 布基处理的多样化:太尔提供
酚醛树脂能与其他多种聚合物如PVA等混合用于浸渍和正面刮涂。
Ø 重负荷磨削金属:太尔提供高强度和高耐冲击韧性的树脂用于底复胶。
Ø 磨木材:太尔提供韧性好具有抗堵塞性能的树脂用于复胶。
Ø 软布产品:太尔提供各种软布需要的相应的树脂。
Ø 环保要求:太尔全球集团公司正在研制低游离甲醛的树脂以帮助客户改进操作工人工作环境,适应环保的大趋势。
Ø 其他产品……
1. 布基处理专用产品
5.彩色产品
目前市场上流行的彩色产品,如金黄色
砂纸等,太尔可提供相应的改性氨基树脂如1104A, 和浅色酚醛树脂0048A。
我们对树脂的颜色稳定性进行了研究
树脂在不同条件下考核树脂的颜色稳定结果:
在80、120、125℃温度下,经过1、2、3、……直至12小时烘烤,检查树脂颜色的变化以及配色以后的变化。
天蓝色可以经受12小时125烘烤,颜色略有变化,但应该能接受。
四、太尔公司针对性的专业研究
太尔不仅在为客户研制生产优质的产品,而且还根据客户的不同要求,进行了有针对性的试验和专业研究。
1.胶料配方对固化速度影响的研究
对于胶料的各个组分对固化速度的影响,以及不同组分不同的加入量对固化速度影响,我们都做了研究。这是技术支持和应用研究的一个重要的方面。
2.太尔酚醛树脂的耐高温特性研究
如图,我们取一个样品做耐高温试验:常温为25℃,一直升到300℃,对其抗挠曲强度和磨料都做了试验。以25℃作为100%,如保留60%的温度可达200℃。
另外还做了吸水试验。
4.太尔酚醛树脂的耐化学腐蚀特性研究
五、太尔----你值得信赖的方案合作伙伴
选择太尔,选择太尔的产品及技术服务,你就选择了可靠的、不断创新的值得信赖的方案合作伙伴。
1.安全感:高质量的树脂产品及稳定性;
2.胶供应商的诚信及服务水平;
3.生产的可操作性:设备的相匹配性;
胶合材料的适应性;
操作安全性和环保性。
4.产品的差异化与创新:胶合性:胶合强度/耐水性;
环保性:有毒化合物/VOC/重金属等毒物;
创新性:能伴随企业长期发展;
5.综合成本:单品价格及胶料配方价格;
生产效率、废品率、胶耗率等;
终端产品的增值效益;
品牌效益。
太尔相信最佳的解决方案来源于与客户真诚而紧密的合作。只有全面深入的了解您的需求及您客户的期望,才能设计制造出最合适的产品,为您提供最佳解决方案。太尔针对不同市场和各种工业用途而作出的科研努力以及多年来积累的成熟经验,已为我们将要开始的合作打下深厚的技术基础。太尔遍布在欧、美、亚太地区,有50多家公司和3300名员工,为全球化服务提供了地理优势。太尔欢迎并感谢您带来的合作机会,并竭诚服务于您。《太尔胶粘剂(广东)有限公司供稿》
本文是太尔胶粘剂(广东)有限公司总经理边国民在2009年11月中国
机床工具工业协会涂附磨具分会八届一次理事会的技术报告,本刊根据录音整理。