Поливинилхлоридный ПВХ линолеум

Производство линолеума

 
В настоящее время на территории России производством линолеума занято около десятка предприятий. В основном выпускают линолеум бытового класса, меньше полукоммерческого и совсем не много коммерческого. В данной статье рассмотрим линолеум бытовой, т.к. на него приходится около 70 процентов производимого линолеума. В данном классе характеристики сильно различаются. Связано это со структурой линолеума. Давайте рассмотрим основные структуры бытового линолеума: на нетканой (тканной) основе (рис. слева) и на вспененной основе со стеклохолстом (рис.справа).  
 
 
1. Защитный слой из чистого ПВХ  
2. Слой с рисунком  
3. Холстовый слой ПВХ  
4. Стеклохолст  
5. Подложка (вспененый ПВХ, нетканная основа,тканная)  
 
 
 
 
 
Как видно из рисунка основные различия у линолеума кроются в наличие или отсутствии стеклохолста (слой 4), а также применение различных подложек (слой 5). Структурные различия обуславливают и различия потребительских характеристик. Зависимость свойств от структуры смотрите в таблице ниже.  

 
 
Рассмотрев зависимость свойств от структуры, давайте теперь посмотрим кто из производителей какой бытовой линолеум выпускает.  

Как видно из таблицы первые три предприятия это мировые концерны. Они выпускают линолеум только на вспененной основе армированный стеклохолстом, который обладает отличными потребительскими характеристиками. Остальные предприятия выпускают линолеум на тканной и нетканой основе с более низкими свойствами. Давайте рассмотрим по подробней технологию производства линолеума на вспененной основе со стеклохолстом и возникающие проблемы у отечественных производителей с переходом на данную технологию.  
 
По данной технологии изготовление осуществляется промазным способом, путем последовательного нанесения на подоснову (стеклохолст) нескольких полимерных слоев с последующим нанесением печатного рисунка и защитного слоя.  
 
Процесс производства линолеума содержит следующие этапы:  
1. На первом этапе стеклохолст пропитывают тщательно отфильтрованной ПВХ-пастой, основная задача это заполнить все имеющиеся поры. Очень важное значение на этой стадии имеет плотность стекловолокна. Высокая плотность делает возможным наиболее качественную и ровную пропитку, это связано с уменьшением размером пор и паста не вытекает из них.  
2. Далее на подготовленную основу (пропитанный стеклохолст) с наружной стороны наносят холстовый (грунтовочный) слой ПВХ.  
3. Третий этап на полученный грунтовочный слой накладывается лицевой слой.  
4. На лицевой слой при помощи печатных цилиндров наносится рисунок. От длины окружности цилиндров зависит частота повтора рисунка, стандартные размеры от одного до полутора метров.  
5. Полученный рисунок защищают с помощью нанесения слоя из чистого прозрачного ПВХ, обладающего высокой износостойкостью. Стоимость этого слоя достаточно сильно влияет на цену конечного изделия. Основные толщины данного слоя составляют 0,15-0,2 мм.  
6. Следующий этап это термообработка линолеума. В печи происходит процесс вспенивания холстового слоя ПВХ, так же возможно получить структуру (рельеф) поверхности линолеума добавив специальные вещества в краску, которые расширятся при нагревании. Еще одним важным процессом термообработки является выпаривание пластификаторов. Без этого на поверхности линолеума через некоторое время выступила бы жирная пленка, могли бы потускнеть краски и проявиться коричневые пятна.  
7. Завершающим этапом в производстве линолеума является накатка подложки в виде ПВХ-пасты на отдельной линии, после чего еще раз линолеум проходит через печь, для затвердевание нанесенной пасты.  
 
Оборудование для данной технологии производства линолеума, к сожалению в России не производят, среди западных компаний можно выделить германские фирмы ГЕРБЕРТ ОЛЬБРИХ (Herbert Olbrich), Рамеш (Ramisch), голландскую фирму Сторк (Stork) и т.д.. Стоимость линии целиком колеблется от 5 до 20 млн. евро.  
 
Сырье для производства линолеума применяется следующие: эмульсионный и микросуспензионный ПВХ, стеклохолст, наполнители (молотый тальк, и гидрофобный мел), пластификаторы (диоктилфталат, бутилбензилфталат), бариево-кадмиевый стабилизатор, вспениватель (азодикарбонамид), активатор (оксид цинка), печатные краски. Если ПВХ сырье и наполнители еще можно подобрать на отечественном рынке, то основные добавки и стеклохолст в основном импортируются. Есть надежда что открытый в 2008г. завод ООО «Альстром-Тверь» концерна Ahlstrom закроет часть необходимого количества стеклохолста. Список основных импортеров стеклохолста следующий «Owens Corning», «Alstrom» и «Johns Manville».  
 
Рассмотрев технологию производства, применяемое оборудование и сырье видим две основные проблемы по переходу к производству современного линолеума для отечественных предприятий. Первая это стоимость оборудования. Вторая импортное сырье. А если учесть еще мировые принципы работы производителей линолеума, такие как постоянное внедрение новых разработок, ежегодное обновление цветов и текстур, и конечно же выпуск большого типо размерного ряда продукции. То становиться очевидным, что отечественным предприятиям совладать с такими стандартами не представляется возможным. В итоге отрасль занимающаяся производством виниловых покрытий в России, идет по пути все большего открытия заводов мировыми концернами и постепенной сдачи позиций отечественными предприятиями. 

ПВХ смолы : Рецептуры для производства линолеума

Тема: Сырье

ПВХ линолеум — рулонный материал, изготавливаемый из ПВХ (в качестве связующего), пластификаторов, наполнителей, стабилизаторов, пигментов и красителей, растворителей и некоторых технических добавок (катализаторов, порообразователей, антивспенивателей, антипиренов, антистатиков).  
 
ПВХ линолеум изготавливают тремя способами: промазным, вальцево-каландровым и экструзионным. Для производства линолеума применяют суспензионный, эмульсионный и микросуспензионный ПВХ. Эмульсионный и микросуспензионный ПВХ применяют для изготовления линолеума промазным способом, а суспензионный — для производства линолеума вальцево-каландровым способом.  
 
Пластификаторы — органические вещества, вводимые в полимеры для придания эластичности и пластичности. Они обеспечивают равномерное распределение в полимерах сыпучих ингредиентов, снижают температуру плавления, улучшают условия формования. Некоторые пластификаторы придают полимерным материалам негорючесть и светостойкость.  
 
В производстве ПВХ линолеума в качестве пластификаторов применяют Диоктилфталат марки ДОФ (ГОСТ 8728 – 77) — сложный эфир 2-этилгексилового спирта и ортофталевой кислоты, Дибутилфталат марки ДБФ 9ГОСТ 8728 – 77) – сложный эфир Н-бутилового спирта и ортофталевой кислоты. Бутилбензилфталат марки ББ3Ф-90 (ТУ 6-05-211-1401 – 85) – сложный эфир ортофталевой кислоты и смеси Н-бутилового и бензилового спиртов. ДИ-(н-алкил)-фталат марки ДАФ 789 (ГОСТ 8728 – 77) — сложный эфир ор¬тофталевой кислоты и спиртов. Диалкилфталат марки ДАФ-56 (ТУ 6-05-211-1401 – 85) — сложный эфир орто¬фталевой кислоты и смеси спиртов нормального строения С5-С6. Диалкилортофталат марки ДАФ 1012Э (ТУ 6-05-111-277 – 63) — сложный эфир ортофталевой кислоты и смеси спиртов нормального строения С10-С12. Хлорпарафин ХП-470 (ТУ 6-01-568 – 76), получаемый хлорированием жидких очищенных парафинов или неомыляемых производных сульфоната.  
 
Наполнители — вещества, вводимые в ПВХ массу для улучшения внешнего вида и расцветки, облегчения обработки, придания необходимых физико-механических и химических свойств и удешевления линолеума. В производстве линолеума в качестве наполнителя применяют неор¬ганические и органические порошки — тальк, мел, каолин, известняк.  
 
Молотый тальк (ГОСТ 21235 – 75) — продукт механического измельчения горной породы талькита. Гидрофобный сепарированный мел (ТУ 21-РСФСР-143 – 76) — тонкозернис-тый продукт белого цвета, получаемый путем помола природного мела с гидрофобизирующими добавками. Обогащенный каолин (ГОСТ 21288 – 75) — высокодисперстная глина белого или кремового цвета, состоящая из минерала каолинита.  
 
Стабилизаторы — вещества, которые вводят в ПВХ композиции для торможения их старения в условиях переработки и эксплуатации линолеума. Наиболее эффективные стабилизаторы, применяемые в производстве линолеума: свинцовые (кремнекислый свинец, свинец стеариновокислый двухосновной) и бариево-кадмиевые твердые и жидкие соединения. Смазками служат стеарат кальция, стеариновая техническая кислота. Вспенивающие вещества или порообразователи применяют для получения полимерных материалов пористой структуры. Для производства линолеума используют азодикарбонамид ЧХЗ-21.  
 
Активаторы разложения — компоненты ПВХ композиции, снижающие температуру разложения порообразователя. Для ЧХЗ-21 наиболее эффективным активатором разложения служит оксид цинка (ГОСТ 10262 – 73), который, вступая в химическую реакцию с порообразователем, ускоряет процесс разложения уже при температуре 160 °С.  
 
Ингибиторы — вещества, замедляющие скорость химического процесса. В качестве ингибитора используют ангидрид тримеллитовой кислоты.  
 
Красители — вещества, применяемые для крашения полимерных материалов. В качестве органических красителей для производства линолеума применяют только органические пигменты (фталоцианитовый и полициклический), характеризующийся нерастворимостью в пластифицированном ПВХ. В качестве неорганических красителей — неорганические пигменты (оксиды, соли или комп-лексные соединения алюминия, меди, цинка, железа, никеля). К фталоцианиновым пигментам относятся пигменты — голубой (ГОСТ 6220 – 76) и зеленый (ТУ 6-14-408 – 76). К полициклическим пигментам относятся антрахиноновые, хинокридоновые, тионидигоидные: глубоко-черный пигмент (ТУ б-14-374 – 70), двуокись титана (ГОСТ 9808 – 84), цинковые белила (ГОСТ 202 – 76) железоокисные пигменты ЖО (ГОСТ 18172 – 80), К (МРТУ 6-10-602 – 76), пигменты от лимонного до красного цвета (ГОСТ 478 – 80), углерод технический ПМ-15-сажа (ГОСТ 7885 – 77).  
 
Растворители — органические и неорганические соединения, способные растворять различные вещества. В производстве линолеума для изготовления печатных красок, которые используются для нанесения рисунка на лицевую поверхность линолеума, применяют следующие растворители: циклогексанон, метилэтилкетон, метилизобутилкетон, этилацетат.  
 
Циклогексанон (ГОСТ' 24615 – 81) — продукт, получаемый при взаимо-действии бензола, анилина и фенола. Метилэтилкетон (ТУ 38-10243 – 80) — продукт, получаемый окислением вторич¬ного бутилового спирта. Метилизобутилкетон (ТУ 6-02-920 – 78) изготавливают парофазным каталитическим гидрированием оксида мезитила с последующей очисткой ректификацией. Этилацетат (ГОСТ8981 – 78) — сложный эфир уксусной технической кислоты и этилового спирта.  
 
В печатных красках применяют обычно смесь растворителей. Пленкообразующие вещества — основные компоненты лакокрасочных материалов, придающие этим материалам способность к образованию пленки при нанесении на твердую подоснову. В производстве линолеума пленкообразующие вещества используются для приготовления печатных красок, наносимых в качестве декоративного рисунка на лицевую поверхность, а также для клея, необходимого в процессе дублирования линолеумной пленки с подосновой.  
 
В качестве пленкообразующих веществ применяются следующие материалы : Сополимер A-15-О на основе винилхлорида (ТУ 6-01-1181 – 79). Сополимер BA-15 (ГОСТ 12099 – 75) — продукт полимеризации винилхлорида и винилацетата. Поливинилхлоридная хлорированная смола (ОСТ 6-01-37 – 73) — продукт, по¬лучаемый хлорированием ПВХ в среде растворителя.  
 
Краткое описание технологии 
 
1. Основой линолеума служит стеклохолст, на который наносятся все остальные слои. (От качества стеклохолста во многом зависит качество продукта- стабильность размеров, прочность, гладкость поверхности).  
2. Стеклохолст пропитывается однородной пастой, которая в процессе производства многократно (5 раз) фильтруется.  
3. На пропитанный пастой стеклохолст наносится грунтовочный слой, выравнивающий поверхность.  
4. На грунтовочный слой накладывается лицевой слой.  
5. На лицевой слой с помощью печатной машины наносится рисунок, который максимально точно передает текстуру дерева или камня.  
При добавлении в краску специальных веществ-ингибиторов достигается рельефность рисунка, что позволяет достичь объемного выделения некоторых элементов дизайна.  
6. На рисунок наносится прозрачный защитный слой. Слой защищает линолеум от износа и истираемости, а также обеспечивает сохранность рисунка. Этот слой создает герметизирующий эффект.  
7. На тыльную сторону линолеума наносится слой пасты ПВХ, толщина которого определяется типом линолеума.  
8. Вспенивание основы при прохождении через специальную печь. Образующиеся микропузырьки воздуха обеспечивают хорошие тепло- и звукоизаляционные качества линолеума.  
 
На каждом из этапов производства проводится автоматизированный и визуальный контроль качества продукции.  
 
Производство линолеума 
 
Технологический комплекс для производства линолеума ОАО Буммаш предназначен для производства многослойного поливинилхлоридного декоративного линолеума с лицевым слоем из прозрачной ПВХ-пленки с цветным печатным рисунком.  
 
Комплекс позволяет выпускать линолеум следующих видов:

·  На теплозвукоизолирующей подоснове; на тканевой подоснове;

·  с рельефным тиснением лицевой поверхности;

·  с гладкой лицевой поверхностью.  
 
Линия состоит из автономных устройств, смонтированных в одну технологическую цепочку, и системы управления.  
 
Техническая характеристика

 
Состав ПВХ пасты для производства линолеума промазным способом, %