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饰面单板的平面覆贴技术 |
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作者：许美琪 编译 来源：《亚洲家具设计与制造》 |
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制造单板有三种方法，即锯切、刨切和镟切。在家具生产中，刨切单板是使用得最普遍的，也是最重要的。
刨切单板也用在门、型条的包覆和实木条（即厚单板）封边上。单板的厚度从0.2mm到5mm，要求单板牢固、尺寸稳定和便于加工。虽然市场上供应的单板厚度可以小至0.2mm，但是一般不主张使用如此薄的单板，这是因为它们可能提高涂装的成本，从而抵消了材料的节约。
单板准备
在这一方面，含水率的控制是十分重要的，含水率宜控制在8-11%内。如果单板的含水率过高，例如为15-16%，则会在下一步加工过程中遇到麻烦。另一方面，如果含水率过低，也会出现裂纹，在裁切时发生问题。
单板宜平放贮存，贮存处的温湿度要予以控制，并避免灰尘。如果要长期贮存，最好在单板捆的外面用薄膜覆盖，并要防止日晒。这个规定甚至还适用于已层积做成板的情况。
在把单板裁切成一定规格尺寸时，应在清洁的环境下进行，并及时清除掉屑片，这样才能保证单板不会出现裂隙。
有时需要把单板拼接起来或把单板进行斜面接合（注：一种长度上的接合方式，可以是单斜面的，也有做成剪刀状的两个斜面的），这可以用丝线拼接法（thread splicing如德国Kuper公司的工艺）、纸带拼接(paper taping)或纵拼工艺（注：edge splicing，或称之为“直拼”，即两片单板沿纵边拼接，拼缝与纹理方向一致）。
胶线法拼接是用得最普遍的方法，除了它的拼接强度高以外，聚酰胺胶线使拼接处有良好的挠性，这意味着拼接单板可以承受少许的收缩和膨胀，而这在气候变化时是经常发生的。如果单板的厚度最小为0.6mm，则不需要进行后处理。最好不要用比0.6mm更薄的单板，这是因为单板经Kuper压机热压后可见到较薄的胶层，影响外观。
用纸带来拼接单板常用于比较复杂外型的家具表面覆贴，例如桌面。这种工艺费工较多，在拼接以后还需要砂光和干燥。它是一种劳动密集型的工艺。
从加工速度和成本来说，纵拼是一种最好的工艺（可以用标准的脲醛树脂胶(UF)或乳白胶(聚醋酸乙烯乙酯PVAc)，但是含水率要控制好，而且工作环境要保持清洁）。这种工艺也不需要进行后处理，也不需要使用胶线。
但是这种工艺在亚洲的使用比在欧洲的效果要差，这是因为亚洲的气候变动比较大，如果不用Kuper工艺中的聚酰胺胶线，那么就不具备收缩和膨胀的适应性，而反复的收缩和膨胀可能会使单板端头的拼接处开裂。
单板拼接后的工序是涂胶和加压，或是在室温下或是高温下进行。裁切成规格尺寸和拼接之间的贮存期应尽量地短，这是因为在这一段时间里，单板含水率的变化将导致产生裂纹。建议刨切、拼接、平面覆贴尽量连续快速地进行。
在压机上的平面覆贴
一般来说，平面覆贴在热压机或冷压机上进行，所用的胶为脲醛树脂胶或乳白胶。对几种特殊的单板如桦木或背面做成起毛的单板等可以用这两种胶的混合胶。在基材板（素板）的背面必须覆贴平衡单板或平衡纸，以防止板子的翘曲变形。如果发生了翘曲变形，下一步的加工如封边时会产生问题。
脲醛树脂胶是平面覆贴中最常用的胶。其理由是：
首先，在所有的胶种中，这种胶的开放陈化时间（注：开放陈化时间指被粘物表面涂胶后至叠合前暴露于空气中的时间。）最长。这个较长的时间段十分有利于亚洲工厂中手工较多的情况，例如在亚洲的工厂里常用手动涂辊来涂胶。
溶剂型的着色剂或清漆会降低胶粘性，脲醛树脂胶是一种交联型的胶，比乳白胶对这种化学作用具有较好的抵抗能力，而这种着色剂常用在仿古家具的生产中。在用乳白胶的场合，胶合层常常出现分层的问题。
乳白胶由于它的适用性广，用于薄膜压制效果甚佳，但是必须注意不能把它与溶剂型的化学品接触。
对桦木单板（这两年欧洲用得很普遍），可以使用脲醛树脂胶和乳白胶的混合胶，它具有这两种类型胶的胶粘性质，热塑性的乳白胶使胶层的适应性更大，而脲醛树脂胶对溶剂型的化学品有较好的耐久性。
脲醛树脂胶(UF)
脲醛树脂胶的使用面很广，东南亚国家有约90%的工厂都使用这种胶。实际的开放陈化时间变化范围很大，从自动生产线上的1分钟到手工操作上的15分钟不等。
影响脲醛树脂胶开放陈放时间的因子有：温度、湿度、加水量、通风情况、基材的性质。例如在高温、低湿的情况下，减少通风的时间，以免使胶的固化过快。减少涂胶量或用吸收性较强的基材如刨花板也能达到同样的效果。
现代的脲醛树脂胶常常以粉状形式供货（其中含有胶、固化剂和特殊成份），用这种粉状物与水混合成胶。所要求的开放陈化时间可以根据添加的水量来控制（水用得越多，陈化时间越长）。
现代的胶种比原先装置中用的三组份或四组份的胶种要好得多，后者操作起来很麻烦，因为需要掌握好不同组份的比例，以避免分层，有一些板子在层压以后的几个月才发生分层。这些胶种还必须有备用的，因为它们的适用期较短。（注：pot life，适用期指配制后的胶粘剂能维持其可用性能的时间）
脲醛树脂胶的正确使用
脲醛树脂胶使用中出现的问题主要是分层、透胶和单板发生裂纹。
分层的原因是：
●过了陈放时间再进行压制；
●多种组份混合比例不当；
●施胶量过低；
●加压的压力或温度不够；
●对高树脂含量的木材使用了过高的温度；
●板的厚度不匀，压板不平或涂胶不匀；
●在素板或单板上有灰尘、油或其它引起分离的溶剂。
如果过了陈放时间再进行加压，胶粘剂已经过干，没有了足够的胶粘强度。预固化了的胶变干的常见原因是工人为了凉快在附近开着风机，风机不应直接对着胶合面吹风，这样可以减少这种毛病。为了避免错误的配比，最简单的办法是使用现代的单组份胶。
另一个问题是工人在涂胶时总是把素板在同一位置上塞进涂胶机（一般是在涂胶机的中间位置），这使涂胶辊的这一部分变干，从而使涂胶量不足。涂胶时，板子应均匀地分布在涂胶辊的各个部位，以保证涂胶的足量和均匀。
热压过程中的温度和压力也必须足够的高，典型的脲醛树脂胶热压参数为：
120℃，加压1分钟；或
80-100℃，加压3分钟；或
60℃，加压4-5分钟。
加压压力取决于木材的树种，通常所施加的压力为1.5-3Kg/cm2。压力过高，会产生透胶（注：胶或其组份透过人造板表层材料，使板面有胶斑或变色的现象），也可能使单板产生裂纹。
对高树脂含量的树种木材如松木、桦木、柚木最好采用低温、较长热压时间的工艺。高温会使木材中的油类或树脂活化，从而引起部分分层。例如松木，热压的温度宜为50℃左右。
热压板应定时进行清洁，清除掉板上的遗留的胶滴，不平整的压板表面在压机闭合后，将使板面的各部分所承受的压力不一致。
基材和单板的表面应保持清洁，没有斑点或污痕，严禁工人们用沾有油污的手触摸基材或单板。
透胶是胶水渗出单板表面，使表面发亮，主要原因为：
●单板过薄；
●单板是多孔材；
●胶里渗水过量；
●涂胶量过大；
●压力和温度过高
●基材表面封闭过或密度过高。
采用0.2-0.3mm厚度的单板是透胶的最常见的原因，当用这样薄的单板时，生产出来的是废品，这是因为这些单板太薄，以致于要砂光表面上的胶层它都经受不起。必须记住，所用的单板至少要有0.6mm厚，以免发生以上的质量问题。
用多孔树种木材的单板时，可以在脲醛树脂胶里渗进一些乳白胶，来防止透胶。这是因为乳白胶是一种热塑性的胶，使混合胶的蒸发时间更短。建议在混合胶中，不饱和PVAC胶的比例为5-10%。
脲醛树脂胶不适宜用于板面封闭过的或高密度的板材，例如当使用抗水性强的板材时，需要另一种类型的胶，这是由于板材不能从脲醛树脂胶里吸收水分，在热压时，未被吸收的水分将从单板表面渗透出来。
单板出现的裂纹，特别是在硬材单板中出现的裂纹有许多原因造成：
●胶层太硬；
●压力或温度过高；
●单板密度很高；
●单板过湿。
当用硬材树种单板时，胶层往往不太理想。而如果在脲醛树脂胶里渗进10-40%的适当的PVAC时，将使胶层的柔性增加，取得较好的效果。
当压机温度过高时，水分将很快从单板中逸出，可能产生裂纹。当单板含水率本身较高时，这种情况更为严重。
封边
在单板贴面后，一般还要进行封边，再进行砂光和表面处理。
厚单板封边一般不需作进一步的处理。实木封边在东南亚，特别在菲律宾家具业中十分普遍，但是封边条的含水率必须足够低，约为7-11%。较高的含水率会产生裂纹和收缩，还会由于热熔胶的交互作用所产生的蒸汽而引起分层。
薄单板成卷供应，背部可以做成起毛也可以不起毛（back-fleece），背面起毛的用于软成型(softforming)，而背部不起毛的则用于直线封边。
不饱和热熔胶通常用于封边，这种工艺的好处是它们有很好的湿润性质、强度高、耐热性好。耐热性之所以重要是因为产品通常还必须通过干燥室，其中的温度为50-60℃，或稍后通过紫外线光固化生产线，其中的温度则为70-80℃。表1 饱和热熔胶与未饱和热熔胶的成本对比
 用不饱和热熔胶的另一个好处是，它们的胶层是肉眼看不见的，符合审美的要求。最后，同样的胶粘效果，不饱和热熔胶较之饱和热熔胶的用量要少，这就使成本可以降低，尽管不饱和热熔胶的价格要略高于饱和热熔胶（表1）。(end)
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| 文章内容仅供参考
(投稿)
(1/28/2007) |
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