مجله صنایع چوب و کاغذ ایران

مجله صنایع چوب و کاغذ ایران

اثر گراماژ کاغذ ‌پایه دکوراتیو بر ویژگی های کاغذ ملامینه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 معاون پردیس زیراب دانشگاه شهید بهشتی
2 دانش آموخته گروه مهندسی پالایش زیستی، دانشگاه شهید بهشتی
3 استادیار گروه پالایش‌زیستی، دانشکده مهندسی فناوری‌های نوین، پردیس زیراب، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
10.22034/ijwp.2025.2058766.1705
چکیده
بیان مساله و اهداف: روکش ملامینه متداول‌ترین و پرمصرف‌ترین نوع روکش MDF است که در تولید آن کاغذ خام پایه دکوراتیو، پس از فرایند آغشته سازی با رزین و سایر افزودنی‌های شیمیایی، تحت فشار و حرارت بر روی تخته، به‌صورت گرم پرس می‌شود و با ایجاد ویژگی‌هایی مثل مقاومت در برابر رطوبت، مقاومت در برابر خط و خش، سایش، حرارت پذیری بالا و ...، آن را برای کاربردهایی گسترده آماده می‌سازد. این‌ تحقیق‌ به‌ منظور بررسی‌ تأثیر گراماژهای مختلف کاغذ خام پایه دکوراتیو بر روی‌ خواص ویژگی های کاغذ‌ ملامینه اشباع شده در مقیاس صنعتی انجام شد.
مواد و روشها: در این‌ تحقیق، کاغذ پایه خام دکوراتیو به دو صورت چاپ نشده در دو گراماژ 80 و 85 گرمی؛ و کاغذ پایه دکوراتیو رنگی به‌صورت چاپ شده در گراماژهای 66، 70، 75 و 80 گرمی به‌عنوان نمونه انتخاب گردید. در فرآیند آغشته سازی کاغذهای دکوراتیو از چسب رزین اوره فرمالدهید به نسبت 60% در فاز اول و چسب رزین ملامین فرمالدهید به نسبت 40% در فاز دوم به همراه نسبت ثابتی از 8 افزودنی با فرمول محرمانه، شامل مواد تر کننده، مواد پخش کننده، سخت کننده رزین، مواد کف زدا، مواد ضد گردوغبار و مواد براق کننده، در این فرآیند استفاده شدند. کاغذهای آغشته شده در فاز اول با گذشتن از 4 کوره حرارت مستقیم به ترتیب با دمای 130، 140، 140 و 120 درجه سانتی‌گراد و در فاز دوم، با عبور از 6 کوره حرارت مستقیم به ترتیب با دمای 150، 150، 150، 140، 130 و 110 درجه سانتی‌گراد خشک شدند. سپس، کاغذهای آغشته شده با میزان فشار 240-180 کیلو نیوتن/مترمربع در دمای 185 درجه سانتی‌گراد و در زمان 40-30 ثانیه روی تخته‌های MDF چسبیدند. بعد از آن، تخته‌های MDF که روکش ملامینه روی آن‌ها چسبیده شده‌اند به ابعاد 10×10 سانتیمتر برش داده شده و در نهایت بر اساس استاندارد ملی‌ ایران ISIRI7708 از نظر مقاومت در برابر سیگار، مقاومت‌ در برابر بخار آب داغ، مقاومت‌ در برابر لکه‌ شدن و مقاومت در برابر خمش ارزیابی شدند.
نتایج: کاغذهای ملامینه حاصل از کاغذ پایه چاپ شده در مقایسه با چاپ نشده دارای گرماژ نهایی بیشتری می‌باشند. در این خصوص کاغذ چاپ شده 80 گرمی دارای گراماژ نهایی بیشتری در مقایسه با سایر کاغذها است. کاغذهای پایه با گراماژ کمتر دارای مقاومت به عبور هوای کمتری هستند. ویژگی‌های نوری شاخص مناسبی برای ارزیابی کاغذهای ملامینه حاصل از کاغذهای پایه با رنگ‌های مختلف نمی‌باشد. افزایش ضخامت کاغذهای ملامینه حاصل از کاغذهای پایه با گراماژ کمتر بیشتر است. ویژگی چاپ دار بودن به همراه کمتر بودن گراماژ کاغذ پایه باعث افزایش جذب رزین به‌ویژه در سطح کاغذ ملامینه می‌شود. کاغذهای ملامینه حاصل از کاغذهای پایه چاپ شده دارای مقاومت‌های به لکه شدن، سیگار و بخار آب داغ بالاتری می‌باشند. تخته‌های ملامینه حاصل از کاغذهای پایه با گراماژ بالاتر دارای مقاومت به خمش بالاتری هستند.
نتیجه ­گیری: کاغذهای چاپ شده به دلیل داشتن گراماژ کمتر، رزین بیشتری را به خود جذب نموده که این موضوع در کاغذ نهایی به گراماژ و ضخامت بیشتر منجر شده و از ویژگی‌های کیفی بهتری برخوردارند. کاغذهای با گراماژ بیشتر دارای ویژگی‌های مکانیکی مناسب‌تری هستند.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Kan, Y.F., Sun, B., Kan, H.F., Bai, Y.M, and Gao, Z.H., 2021. Preparation and characterization of a melamine-ureaglyoxal resin and its modified soybean adhesive. International Journal of Adhesion and Adhesives, 111:102986.
[2] Xiong, X.Q., Yuan, Y.Y., Niu, Y.T. and Zhang, L.T., 2020. Development of a cornstarch adhesive for laminated veneer lumber bonding for use in engineered wood flooring. International Journal of Adhesion and Adhesives, 98(1), pp. 102534.
[3] Hutten, I. M. 2007. Handbook of nonwoven filter media, Elsevier.
[4] Kandelbauer, A. and Teischinger, A., 2010. Dynamic mechanical properties of decorative paper impregnated with melamine formaldehyde resin. European Journal of Wood and Wood Products, 68(2), pp. 179-187.
[5] Kandelbauer, A., Petek, P., Medved, S., Pizzi, A. and Teischinger, A., 2010. On the performance a melamine-urea- formaldehyde resin for decorative paper coating. European Journal of Wood and Wood Products, 68(1), pp. 63-67.
[6] Li, H., Zhang, CH., Zhou, SH., Du, B. and Li, X., 2022. Research on Printing Quality Evaluation of Decorative Paper Based on AHPEWM Model, Journal of renewable material, 10(12), pp. 3425-3438.
[7] Istak, A., Aydemir, D. and Aksu, S., 2010. The effect of décor paper and resin type on the physical, mechanical, and surface quality properties of particleboards coated with impregnated decor paper. Bioresources, 5(2), pp.1074-1083.
[8] Thébault, M., Kandelbauer, A., Müller, U., Zikulnig‑Rusch, E. and Lammer, H., 2017. Factors Influencing the Processing and Technological Properties of Laminates based on Phenolic Resin Impregnated Papers. European Journal of Wood and Wood Products, 75:785–806.
[9] Nemli, G., and Usta, M., 2004. Influences of some manufacturing factors on the important quality, properties of melamine-impregnated papers. Building and Environment, 39(5), pp. 567-570.
[10] Rafiei, S., Kermanian, H., Rasooly Garmaroody, E., and Ramezani, O., 2017. The effect of type and mixture of resin on the properties of impregnated paper. Iranian Journal of Wood and Paper Industries, 8(1), pp. 25-38. (In Persian)
[11] Lan, P., Yang, R., Mao, Y.H, Cui, J.Q. and Brosse, N., 2019. Production of Melamine Formaldehyde Resins Used in Impregnation by Incorporation of Ethylene Glycol and Caprolactam with High Flexibility, Storage Stability, and Low Formaldehyde Content. BioResources, 14(4), pp. 9916-9927.
[12] Xu, JF., Li, XY., Liu, R., Shang, Z., Long, L., Qiu, HY. and Ni, YH., 2020 Dialdehyde modified cellulose nanofibers enhanced the physical properties of decorative paper impregnated by aldehyde-free adhesive. Carbohydrate Polymers, 250, pp.116941.
[13] Zhu, W.K., Ji, M.X., Chen, FQ. Wang, Z., Chen, W., Xue, Y.Y. and Zhang, Y., 2020. Formaldehyde‐free resin impregnated paper reinforced with cellulose nanocrystal (CNC): Formulation and property analysis. Journal of Applied Polymer Science, 137, pp. 48931. 137:1-10.
[14] Bardak, S., Sarı, B., Nemli, G., Kırcı, H., and Baharo˘glu, M., 2011. The effect of decor paper properties and adhesive type on some properties of particleboard. International Journal of Adhesion & Adhesives, 31(6), pp. 412–415.
[15] Montazerian, M., 2012. Digital printing inks, Ceramics and construction, 15, pp. 64-78. (In Persian)
[16] Wicher, M., 2012. Base paper for decorative coating materials. European Patent Convention. EP 2 222 919 B1
[17] Zanneti, M. and Pizzi, A., 2004. Dependance on the adhesive formulation of the upgrading of MUF particleboard adhesives and decrease of melamine content by buffer and additives. European Journal of Wood and Wood Products, 62(6), pp. 445-451.
[18] Ranjbaran, Sh., Nazerian, N., Kermanian, H., Koosha, M. and Rasooly Garmaroody, E., 2020. High strength papers impregnated with urea/melamine formaldehyde resin/nanosilica nanocomposite coatings: the effects of paper type, blend ratio and nano-content, Materials Today Communications, 25, pp. 101300.
[19] Sousa, S., Costa, AP. and Simões, R., 2019. Poly (lactic acid) composites reinforced with kraft pulp fibres: Production by a papermaking process and characterisation. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 121, pp. 273-282.
[20] Abdelatif, Y., Gaber, A-AM., Fouda, AE-AS. and Elsokkary, T., 2024. Sustainable utilization of calcined sugarcane mud waste as nanofiller for fine paper production. Biomass Conversion and Biorefinery, 14, pp. 8947–8956.
[21] Zhou, Y., Zeng, G., Zhang, F., Luo, J., Li, X., Li, J. and Fang, Z., 2021. Toward Utilization of Agricultural Wastes: Development of a Novel Keratin Reinforced Soybean Meal-based Adhesive. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 9(22), pp. 7630-7637..
[22] Gadhave, R.V., Kasbe, P., Mahanwar, P.A. and Gadekar, P.T., 2019. Synthesis and characterization of lignin-polyurethane based wood adhesive. International Journal of Adhesion and Adhesives,  95(2), 102427.
[23] Liang, M., Jingya, G. and Jiangfeng, X., 2023. Preparation and Properties of a novel decorative base
paper for formalydehyde-free adhesive Impregnation. research square, pp.1-18.
[24] Hatam, A., Dehghani Firouzabadi, M. and Resalati, H., 2017. Surface chemistry of gravure printed décor paper and adhesion of melamine formaldehyde resin. Bioresources, 12(2), pp. 4239-4258.
[25] Jaisle, R.F. and Drees, T.P., (1984). Decorative laminate. U.S. Patent No. 4,473,613.
[26] Rangavar, H., Kargarfard, A. and Hamedbazzi, M., 2015. The effect of decorative coatings and mixture of polyvinyl acetate and urea-formaldehyde adhesive bonding on physical and mechanical properties of particleboard. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 30(2), pp. 194-206. (In Persian)
[27] Najafi, A., Mosavi mirkolaei, S.T., Kord, B. and Besharati far, K., 2012. Study on Flexural Creep Parameters of Overlayed Particleboard by Natural and Melaminated Veneers. Iranian Journal of Wood and Paper Industries, 3(1), pp. 119-128. (In Persian)