Прието Дж., Кине Ю. Древесина. Обработка и декоративная отделка

Подождите немного. Документ загружается.

Глава 9. Эмиссия летучих органических соединений (ЛОС) 389

рители, распыляемые УФ-материалы, из-за высокого содержания органических

растворителей через 28 дней имеют повышенную остаточную эмиссию.

Влияние метода нанесения на процесс остаточной эмиссии для

УФ-прозрачных лаков

Разнообразные прозрачные УФ-материалы были нанесены на фанерован-

ные буком стружечные плиты на вальцах, на вальцах и наливом, на вальцах

и распылением и только распылением в качестве грунтовки или покрывно-

го лака. На рис. 9.75 [15] показаны результаты общей эмиссии (ОЛОС) через

28 дней испытаний. Минимальные значения эмиссия имеет для грунтового

и покрывного лаков, нанесенных вальцами (< 50 мкг/м

), затем идут процесс

нанесения вальцами и наливом (водный материал, <50 мкг/м

) и вальцами и

распылением (содержащий растворители распыляемый УФ-лак). Вариант

УФ-грунтовки (вальцы) в сочетании с водным распыляемым лаком приво-

дит к самым высоким показателям эмиссии в этой серии опытов. Остаточ-

ная эмиссия обусловлена использованием необходимых для пленкообразо-

вания в водных лаках органических растворителей (бутилгликоля, этилглико-

ля). Они труднее испаряются, чем органические растворители, например, эти-

лацетат или бутилацетат, которые постоянно используются в рецептурах УФ-

распыляемых лаков. Хотя использованный водный состав содержит всего 3%

этилгликоля, из-за небольшой летучести его выделение из пленки происходит

замедленно. По этой причине особенно важно точно устанавливать параме-

тры сушки при переходе на новые материалы с учетом процесса остаточной

эмиссии (например, увеличить время сушки).

Влияние дозы УФ-излучения на остаточную эмиссию УФ-материалов

Изменение параметров процесса отверждения (дозы энергии) заметно

влияет на процесс остаточной эмиссии. Для испытаний были взяты образ-

цы окрашенных УФ-материалом на вальцах фанерованных буком стружечных

плит, отвержденных при небольшой, оптимальной (применяемой на практике)

и сильно увеличенной дозе облучения. На рис. 9.16 [19] представлена эмис-

сия УФ-материала в зависимости от дозы энергии при УФ-отверждении. Как

и ожидалось, сначала отвержденная при небольшом облучении поверхность

имеет высокую эмиссию продуктов распада фотоинициатора. Окрашенные

поверхности, отвержденные с оптимальной и повышенной дозой облучения,

через 28 дней имели очень низкую эмиссию на сопоставимом уровне. Хотя в

конечном итоге эмиссия всех образцов оказалась достаточно низкой, однако

отвержденная при небольшой дозе энергии поверхность выделила наиболь-

шее количество продуктов расщепления. Таким образом, отверждение с ис-

пользованием небольшой дозы облучения приводит к повышению концентра-

ции продуктов расщепления и к появлению сильного запаха, который может

быть неприемлем для покупателя.

УФ-отверждение в атмосфере инертного газа

УФ-отверждение ЛКМ в инертной атмосфере — изящный метод защиты от

кислорода воздуха, мешающего процессу отверждения. При этих условиях нуж-

но заметно меньше фотоинициатора для отверждения, и поэтому образуется

меньше побочных продуктов реакции. Кроме того, можно значительно увели-

чить скорость движения деталей на конвейере без ухудшения качества отвер-

ждения. Мебельная промышленность до сих пор не использовала эту технику,

так как переоснащение отверждающих агрегатов, окрасочных линий и исполь-

зование инертного газа требуют больших капитальных вложений. Кроме того,

390 Глава 9. Эмиссия летучих органических соединений (ЛОС)

трудность состоит в равномерном укрытии азотом разнообразных по геоме-

трии деталей. УФ-отверждение в инертной атмосфере сегодня используется

для лентоподобных субстратов (например, для окраски декоративных пленок).

Список литературы

1. Erhorn, H., Weiland, Т.: Wirkt sich die Wohnsituation in der Bundesrepublik

Deutschland auf die Anforderungen an den Mindestluftwechsel aus? Bauphysik, Nr. 8,

1986, S. 85-88.

2. Salthammer, Т., Marutzky, R.: Emissionen organischer Verbindungen aus

Moebeloberflaechen, Sonderdruck aus Holz-Zentralblatt, Nr. 144/95, S. 2405 und

Nr. 6/96 S. 57-58.

3. Marutzky, R.: Pruefmethoden als Grundlagen der Formaldehydabgabeminderung bei

Moebeln, Holztechnologie 28, 1987, Nr. 6, S. 301-304.

4. Marutzky, R.: Zur Herstellung formaldehydarmer Moebel aus furnierten

Holzwerkstoffen, Holz- und Kunststoffverarbeitung (HK), Nr. 23, 1988, S. 272-275.

5. Marutzky, R., Schriever, E.: Emissionen aus Werkstoffen fuer Moebel und

Inneneinrichtungen von Wohnwagen, Tagungsband, Wilhelm-Klauditz-lnstitut (WKI)

« Moebel und Formaldehyd», 1990, S. 55-82.

6. Jungbluth, R.: Die 11 Geheimnisse des Ikea-Erfolges, Campus Verlag GmbH Frankfurt/

Main, 2006, S. 256-257.

7. Salthammer, T, Marutzky, R., Aehlig, K., Scheithauer, M: Sensorische Pruefung von

Produkten fuer den Innenraum, WKI-Bericht Nr. 38, 02/2003.

8. Fischer, M., Boehm, E.: Erkennung und Bewertung von Schadstoffemissionen aus

Moebellacken, Erich Schmidt Verlag, 1994.

9. Unbekannt: Vertrauensplus fuer neue Moebel, Material + Technik, 01/1996, S. 19-20.

10. Salthammer, Т.: Luftverunreinigende organische Substanzen in Innenraeumen,

Chemie in unsererZeit, 28. Jahrgang, Nr. 6, 1994, S. 280-289.

11. Bundesgesundheitsblatt Nr. 3, Bewertung der Luftqualitaet in Innenraeumen.

Berlin, 1993, S. 117—118.

12. Jann, O.,Wilke, O., Bru,dner, D.: Procedure for the determination and limitation of VOC-

Emissions from furnitures and coated wood based products, International Journal of

Indoor Enviroment and Health, 1997.

13. Prieto, J., Schulte, A.: Moderne UV-haertbare Moebellacke, I-Lack, 67. Jahrgang, 10/1999.

14. Marutzky, R.: Umweltfreundliche und Emissionsarme Moebel, Tagungsband,

Wilhelm-Klauditz-lnstitut (WKI), Nr. 31, 1995, S. 1—8.

15. Prieto,J.:UV-haertendeLacke-MoebelbeschichtungohneRestemissionen?Dokumente

zu Lacken und Farben, Nr. 6, 1999, S. 20-30.

16. Salthammer, T, Schwarz, A., Fuhrmann, F.: Emission of reactive compounds and

secondary products from wood-based furniture coatings, Atmospheric Environment,

Nr. 33, 1999, S. 75-84.

17. Scheithauer, M.: Emissionen auf der Spur, Holz- und Kunststoffverarbeitung (HK),

Nr. 11, 1998, S. 82-85.

18. Unbekannt:HolzlackesetzenaufGuetesiegel,DeutschesLackinstitut,LackimGespraech,

Nr. 44, 1996.

19. Prieto, J.: Home comforts, Polymer Paint Colour Journal (PPCJ), Vol. 191, Nr. 4442,

Juli2001,S. 15-17.

20. Plehn, W.: Was koennen emissionsarme Baustoffe und Moebel leisten? - Beispiele aus

Produktpruefungen und Auswahlkriterien, Presentation des UmweltBundesamt(UBA),

Datum unbekannt

Глава 10. Тенденции развития 391

21. Wensing, M., Schulz, N., Salthammer, Т.: Kontrollierte Innenraumluft, Farbe und Lacke,

112. Jahrgang, Nr. 2, 2006, S. 61-64.

22. Unbekannt: Vorgehensweise bei der gesundheitlichen Bewertung der Emissionen von

fluechtigen organischen Verbindungen (VOC und SVOC) aus Bauprodukten, Ausschuss

zur gesundheitlichen Bewertung von Bauprodukten, 09/2005.

23. Broege, M., Aehlig, K.: Oele und Wachse auf Massivholz - Ursachen fuer die Bildung

geruchsintensiver Verbindungen, Moebeltage in Dresden, 2002, S. 73-89.

24. Unbekannt: Moebelemissionen realistisch betrachtet: I-Lack, 64. Jahrgang, 05/1996.

25. Salthammer,T.:EmissionsarmeUV-SystemefuerHolzoberflaechen,WKI-BerichtNr.34,

06/1999.

26. Unbekannt: Umweltfreundliche und emissionsarme Moebel, I-Lack, 64. Jahrgang,

03/1996, S. 137-139.

27. Dietliker, K.: Photoinitiators for free radical and cationic polymerisation, in P. К. Т.

Oldring: Chemistry & Technology of UV & EB formulation for coatings, inks and paints,

Vol. 3, SITA Technology Ltd., London, 1991.

28. Salthammer, Т.: Release of Photoinitiator Fragments from UV-Cured Furniture Coatings,

Journal of Coatings Technology, Vol. 68, Nr. 856, 05/1996, S. 41 -47.

29. Salthammer, Т., Hofmockel, U., Lokai, M., Prieto, J., Hansemann, W.: UV-curable

furniture coatings with low emissions, RadCureLetter, 6/1999, S. 92-95.

30. Salthammer, Т., Bednarek, M., Fuhrmann, F.: Effect of climatic parameters on the

release of VOC from UV-cured furniture coatings, Proceedings of the 8th International

Conference on Indoor Air and Climate, Vol. 5, 1999, S. 99-104.

31. Salthammer, Т.: Holzlackefuerlnnenraeume- Restemissionen lassensich minimieren,

Sonderdruck aus Farbe und Lack, Nr. 10, 1997, S. 142-150.

32. Salthammer, Т.: Emissionspruefungen zur Optimierung von UV-haertenden Moebel-

lacken, Sonderdruck aus Farbe und Lack, 107. Jahrgang, Nr. 2, 2001.

10. Тенденции развития

В конце книги о практике окраски древесины важно бросить взгляд в буду-

щее. Какие направления развития следует ожидать? На этот вопрос не просто

ответить, так как тенденции развития сильно зависят от желаний потребителя,

инноваций в области разнообразных технологий окраски, возможностей поль-

зоваться новыми технологиями и новым сырьем, а также от соответствующих

общих условий.

Тенденции в области обеспечения сырьем

Возможность пользоваться сырьем в глобализованном мире оказывает суще-

ственное влияние на будущее развитие технологий. В условиях быстро расту-

щего рынка в Азии и его потребностей в сырьевых ресурсах, цены на сырье бу-

дут дальше расти при достаточно узком разбросе и искажаться в результате мо-

нополизации производства. Эта монополизация еще усилится после вступле-

ния в силу европейского соглашения REACH

от 01 июня 2007 года, так как из-за

издержек на разрешение к применению промежуточные предприятия не смогут

больше поставлять на рынок значительную часть материалов, которые исполь-

зуются в небольших количествах и являются добавками или пигментами.

Ожидаемый рост стоимости сырья на базе нефтепродуктов, а также нату-

REACH: Registration, Evaluation and Authorization of Chemicals — Регистрация, оценка и разреше-

ние на использование химикатов — РОРИХ. Документ предписывает, в первую очередь, проверку хи-

микатов по их действию на окружающую среду и здоровье людей и касается веществ, которые произ-

водятся или импортируются в Европу в количествах свыше 1 т/год. Для веществ, которые поступили

на рынок до сентября 1981 г., действует особое предписание (см. также www.reach-info.de).

392

Глава 10. Тенденции развития

ральной древесины будет побуждать производителей окрашенных изделий из

древесины использовать в качестве сырья продукты переработки отходов. Из-

за ограничения возможности фанеровки структура древесины на древесных

материалах и на бумаге для их покрытия будет интенсивно печататься.

Тенденции развития технологий окраски

Технологии оцениваются по их эффективности и в будущем должны обла-

дать высокой степенью автоматизации. Прежде всего, следует ожидать уве-

личения скорости окраски вальцами паркета, ламината и других плоских суб-

стратов. Так, для того чтобы сохранять конкурентоспособность на рынке, про-

изводители ламината должны иметь установки плоскостной окраски с рабочей

скоростью продвижения изделий от 100 до 200 м/мин.

В условиях форсированного распространения в Европе Предписания о рас-

творителях (см. ч. 9), приобретают значение лакокрасочные материалы на

водной основе. Водные 1К-УФ- и Dual-Cure-системы все чаще заменяют 2К-

ПУР- и кислототверждаемые составы. Некоторые производители мебели рас-

сматривают возможность использовать в будущем порошковые материалы

для окраски фронтонов кухонной мебели. Предпосылкой к этому является воз-

можность получать высокоглянцевые или матовые поверхности с использова-

нием благоприятной для окружающей среды технологии.

Тенденции в запросах потребителей

Здесь, прежде всего на первом плане стоит желание наиболее полного вы-

ражения индивидуальности в дизайне и предметах мебели. Существует так-

же и требование функциональности. Так, например, есть пожелание по созда-

нию кухонной мебели с антибактериальной защитой поверхности, с легко мо-

ющейся поверхностью («easy-to-clean») или с поверхностями, на которых мож-

но оставлять и стирать надписи.

Разработка новых технологий

Эти тенденции тесно связаны с запросами потребителей. Так, можно ожи-

дать улучшения потребительских свойств или расширения функциональности

поверхностей при использовании наночастиц. Например:

• поверхности, устойчивые к царапанию;

. антимикробные поверхности (наночастицы серебра);

• пылеотталкивающие поверхности электропроводных полов;

• антискользящая оснастка.

Список сокращений

2К-ПУР — двухкомпонентные полиуретановые НСС — «несшивающиеся», т.е. не образующие

системы.

MDF — древесноволокнистые плиты средней

плотности ( Medium Density Fiberboard).

MFT — минимальная температура пленкоо-

бразования.

OSB — плиты с ориентированными стружками.

Вд— водные материалы.

КИ — кислотоотверждаемые материалы.

ЛЛОС — очень легко летучие органические

соединения (W0C — Very Volatile Organic

Compounds).

ЛОС — летучие органические соединения

(VOC — Volatile Organic Compound).

НСО — несамоотверждающиеся материалы.

поперечные химические связи системы.

НЦ — нитроцеллюлозные материалы.

ПУР — полиуретановые материалы.

ПЭ — ненасыщенные полиэфирные материалы.

СО — самоотверждающиеся материалы.

СС — «самосшивающиеся», т.е. образующие

поперечные химические связи системы.

ТЛОС — трудно летучие органические со-

единения (SVOC — Semi Volatile Organic

Compounds).

УФ — отверждаемые ультрафиолетовым облу-

чением материалы.

ЭИ — материалы, отверждаемые электронным

излучением.

Серия: Лакокрасочные материалы и их применение

Джордж Прието, Юрген Кине

ДРЕВЕСИНА.

ОБРАБОТКА

И ДЕКОРАТИВНАЯ ОТДЕЛКА

Доктор Юрген Кине после за-

щиты диссертации по органи-

ческой химии под руководс-

твом профессора Крона спе-

циализировался в области хи-

мии и технологии лакокрасоч-

ных материалов в Падерборне

у профессора Гольдшмидта.

После научной работы в Фра-

унтгоферовском институте

технологии обработки повер-

хности (1ST) в Брауншвейге

(1996-1999 гг.) он руководил

(1999-2004 гг.) Немецким на-

учным обществом по обработ-

ке поверхностей (DFO) в Дюс-

сельдорфе, а также принимал

активное участие в работе эк-

спертной комиссии «Окрас-

ка древесины и древесных ма-

териалов» и вел одноименный

учебный курс.

В 2004-2006 гг. принимал ак-

тивное участие в качестве тех-

нического руководителя китай-

ской компании по производс-

тву лакокрасочных материа-

лов «China Paint». В настоящее

время он руководит лаборато-

рией фирмы «Helcotec Chemie

und Technik», а также отвечает

за разработку коагулирующих

средств для лакокрасочной

промышленности.

?785902

904069

Инженер Джордж Прието пос-

ле получения специального об-

разования (1984-1987 гг.) ра-

ботал на фирме «BASF Coatings

AG» в Мюнстере: принимал

участие в разработке 2К-ПУР

материалов для мебельной

промышленности, подбирал

оптимальные условия синтеза

полиакрилатных смол для по-

рошковых материалов. В 1990-

1994 гг. он изучал химию и тех-

нологию лакокрасочных мате-

риалов в Падерборне под ру-

ководством профессора Голь-

дшмидта.

До 2001 г. Джордж Прието за-

нимался разработкой исполь-

зования лакокрасочных мате-

риалов для деревообрабаты-

вающей и мебельной промыш-

ленности в европейском реги-

оне на фирме «BASF Coatings

AG», а с 2002 г. занимает пост

технического руководителя

фирмы «3H-LACKE». Он отве-

чает за развитие и технологи-

ческую разработку материалов

для промышленной окраски

древесины.

пэинт

IMEDMA