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摘要：本文對(duì)裝飾原紙的透氣度和吸液性能作了簡要的分析，并對(duì)其在生產(chǎn)中的控制作了簡述。關(guān)鍵詞：裝飾原紙  透氣度  吸液性能  空隙率  孔徑  纖維  填料        裝飾原紙是指浸膠(三聚氰胺樹脂為主)后用于刨花板和纖維板等人造板的面層用紙(裝飾面紙)和底層用紙(平衡紙)。在人造板行業(yè)經(jīng)浸膠后的裝飾原紙稱為浸漬膠膜紙簡稱膠膜紙。由于經(jīng)膠膜紙飾面的人造板花色品種多、素面美觀，可直接用于家具制造、地面鋪裝、車船內(nèi)部墻面裝飾等，不需要進(jìn)行二次涂刷，使用方便已越來越被人們所接受。正因?yàn)槠鋸?qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭再加上有一定的利潤空間近幾年來國內(nèi)原紙生產(chǎn)廠數(shù)量倍增，目前已處于低價(jià)競爭的狀態(tài)。在裝飾板產(chǎn)品的價(jià)值鏈中原紙生產(chǎn)廠的利潤僅占5％左右。要“玩轉(zhuǎn)”這點(diǎn)利潤是一個(gè)艱苦的工作。這就要求生產(chǎn)廠降低消耗、提高質(zhì)量、減少退貨。其中穩(wěn)定浸膠(吸液)性能即為重要內(nèi)容之一。因?yàn)檫@直接影響到用戶的產(chǎn)量(車速)、成本(吸膠量)、質(zhì)量(因吸膠量不均一而造成“干花”)等。下面就裝飾原紙的透氣度和吸液性能談些看法。        一、對(duì)透氣度和吸液性能的簡要分析        眾所周知，紙是具有多孔性結(jié)構(gòu)的，再加上它的親水性就有了吸液性能。國外是通過透氣度來控制之。如意大利卡蒂的產(chǎn)品(CARTEDRCORATIVE)它的技術(shù)指標(biāo)是20±3秒100毫升，德國明斯克的產(chǎn)品規(guī)定為不小于22秒／100毫升。而國內(nèi)以前是較為直觀的吸液高度來表示[GB461．1紙和紙板毛細(xì)吸液高度的測定法(克列姆法)]，一般在24~35mm／10min。近年來也有部分用戶提了要用透氣度指標(biāo)的要求。這樣在表示吸液性能上就有二個(gè)指標(biāo)。其實(shí)這二個(gè)指標(biāo)都與紙頁中的空隙率、孔徑有關(guān)。    紙的多孔性的特征可以用毛細(xì)現(xiàn)象來描述。        卡爾生(carson)用了一個(gè)修正poiseuille等式來描述空氣透過的速率(v／t)，當(dāng)壓力P通過紙頁產(chǎn)生的壓力降為△P，有n根平行且相同其半徑為r長度為L的毛細(xì)管：     式中：    P——為通過紙頁的壓力    △P——通過紙頁的壓力降    F——毛細(xì)管半徑    L——毛細(xì)管長度    n——相互平行的毛細(xì)管數(shù)    η——空氣黏度    V——通過空氣的體積    t——通過空氣的時(shí)間    S——特性系數(shù)        從上式中可以看出空氣透過速率與微孔半徑的4次方成正比(透氣度為通過100ml空氣所需的時(shí)間s／100ml，其值越小表明透氣速率越大)。那么當(dāng)紙頁結(jié)構(gòu)較松緊度較低即微孔半徑較大空隙率較高時(shí)其透氣度也較大(透氣度的值則較小，以下同。)。此外，上式中還得注意n這個(gè)值即透氣度與孔的數(shù)量成正比，如孔徑不變而孔的數(shù)量增加則透氣度也增加，這表明較細(xì)的纖維較松的結(jié)構(gòu)組成的紙頁透氣度相應(yīng)要好些。當(dāng)然，n值的變化對(duì)透氣度的影響要比孔徑變化小。所以，可以看到透氣度與空隙率有關(guān)，而空隙率是一個(gè)體現(xiàn)紙頁的微孔數(shù)量和微孔大小的平均值，故透氣度其實(shí)也是一個(gè)與微孔大小數(shù)量有關(guān)的一個(gè)指標(biāo)。        國內(nèi)所用的吸水性指標(biāo)，它是用毛細(xì)吸液高度來表示的(GB461—1紙和紙板毛細(xì)吸液高度的測定法)。在10分鐘內(nèi)水沿紙條上升的高度，這是毛細(xì)上升的速率。由經(jīng)典的表面張力公式：     式中    γ——液體表面張力    r——毛細(xì)管半徑    P——液體密度    g——重力加速度    h——液體在毛細(xì)管中上升高度        可見，液體在毛細(xì)管中上升高度與毛細(xì)管的半徑平方成反比。毛細(xì)管越細(xì)液體上升的高度越高。        而液體的毛細(xì)上升高度(擴(kuò)散)速度受其黏度門等的影響，見公式(3)     式中A和B是僅與孔徑分布有關(guān)的系數(shù)，因此對(duì)固定的紙樣而言是不變的。    γ——液體表面張力    θ——液體接觸角    p——液體密度    g——重力加速度    h——液體在毛細(xì)管中上升高度    t——上升時(shí)間    毛細(xì)上升高度是為時(shí)間的函數(shù)?？蓪憺椋?nbsp;    式中：    tw——濕潤時(shí)間    t——上升時(shí)間    △z——是在t時(shí)間內(nèi)紙頁增加的厚度    K——是常數(shù)        從上式中可以看出孔徑越大液體在紙頁中升高的速度越大。許多研究表明，紙中的孔徑呈正態(tài)分布故從公式(2)、(3)、(4)來看實(shí)際測定的單位時(shí)間內(nèi)的吸液高度是一個(gè)平均速度。        綜上所述，透氣度與吸液高度都與紙頁的孔的特性有關(guān)。透氣度的高低與空隙率有密切的關(guān)系。而吸液性能似乎更復(fù)雜些。因?yàn)榧埖奈招阅苁抢w維間和纖維內(nèi)的滲透。纖維間的滲透速度如前所述，服從毛細(xì)物理定律，它與孔徑的大小有關(guān)。纖維內(nèi)的擴(kuò)散速度正比于纖維間結(jié)合力的大小。纖維間滲入到紙頁中的水分是隨打漿度的升高而減少但纖維內(nèi)滲入的水份卻是增加的，兩者相比后者的影響是很小的。        就用該兩指標(biāo)來表示裝飾原紙的吸液性能而言，筆者認(rèn)為透氣度尚欠缺的是不能體現(xiàn)裝飾的親水性能。施膠紙或抗水紙同樣可以有較高的空隙率透氣度，這對(duì)裝飾原紙來講是不行的。而吸液高度雖然體現(xiàn)了紙頁的親水性，但它對(duì)紙頁的毛細(xì)特性更密切些。可以做這樣一個(gè)試驗(yàn)，如對(duì)測定吸液高度的試樣用針尖刺一小孔，此時(shí)透氣度增加但吸液高度卻無變化，便是一例。此外，用戶在使用中浸膠量在100~130％左右，浸膠的時(shí)間僅幾秒鐘(國外的浸膠機(jī)速度一般為40米／分，國內(nèi)一般為30米／分左右)，膠料對(duì)紙頁的滲透主要是Z向進(jìn)行的。這樣紙頁的吸液性能以透氣度來表示就更合理些。在實(shí)際生產(chǎn)中有時(shí)會(huì)碰到這樣的情況，兩張?jiān)嚇訙y得的吸水性都一樣如為33毫米／10分，一張的透氣度為16．3秒／100毫升而另一張為10．7秒／100毫升，究其原因前者經(jīng)加壓平滑度為80秒后者未加壓平滑度為23秒。由此可見一斑。        另外在此一提的是以往有種看法認(rèn)為透氣度指標(biāo)是為了適應(yīng)膠膜紙?jiān)趬喊鍟r(shí)放氣所需。其實(shí)不然，裝飾原紙經(jīng)浸膠成膠膜紙后已全部不透氣。由于膠膜紙揮發(fā)成分高，在壓貼過程中揮發(fā)成分不能及時(shí)揮發(fā)造成“濕花”的原因是由浸膠工藝造成的。   （待續(xù)）