Современное производство бумажнослоистых пластиков

Л. И. Бараш 
с о в р е м е н н о е 
п р о и з в о д с т в о 
д е к о р а т и в н ы х 
СЛОИСТЫХ  ПЛАСТИКОВ 
Научный редактор 
Заслуженный работник высшей школы 
доктор технических наук 
профессор 
 
А. А. Леонович 
Санкт-Петербург  ХИМИЗДАТ  2024 

УДК 678.069 
Б 245 
Бараш Л. И. 
Б 245 
       Современное производство декоративных слоистых пластиков. – СПб.: ХИМИЗДАТ, 2024.  изд 2, стереот. – 176 с.  
ISBN 978–5–93808–423–0 
Рассмотрены современная технология производства декоративных бумажнослоистых пластиков, используемое новое пропиточное и прессовое оборудование. 
Уделено внимание получению различных видов слоистых пластиков и композиционных материалов с использованием слоистых пластиков.  
Предназначена для инженерно-технических работников предприятий химической, мебельной, строительной, деревообрабатывающей и других отраслей промышленности. 
Может быть полезна также студентам вузов и техникумов, специализирующимся в 
области переработки полимерных материалов. 
Б 2004070000–015
050(01)–24 
Без объявл. 
Л. И. Бараш, 2004
Н.С. Иванова. Digest.
Перевод на англ. яз., 2004  
ХИМИЗДАТ, 2004, 2024
ISBN 978 –5–93808–423–0
Томас Класс.
Дизайн обложки, 2004

ОГЛАВЛЕНИЕ 
 
 
Предисловие 
1. СЫРЬЕ И МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ДЕКОРАТИВНЫХ 
БУМАЖНОСЛОИСТЫХ ПЛАСТИКОВ 
1.1. Связующие вещества и компоненты 
Мелами
Карбамид
Формальдегид
Фенол
Метанол
1.2. Синтетические связующие, синтез и свойства
Карбамидоформальдегидные смолы
Меламиноформальдегидные смолы
Фенолоформальдегидные смолы
1.3. Наполнители для слоистых пластиков 
Бумага для покрывных слоев 
Декоративная бумага
Барьерная бумага
Бумага для внутренних слоев пластика
Анализ использующихся бумаг 
2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ
2.1. Металлические прокладочные листы 
2.2. Металлическая лента
2.3. Текстурированная бумага
3. ПРОИЗВОДСТВО ДЕКОРАТИВНЫХ БУМАЖНОСЛОИСТЫХ  
ПЛАСТИКОВ 
3.1. Пропитка бумаг
3.2. Пропиточно-сушильные линии
3.3. Пропитка бумаги-основы фенолоформальдегидными  
смолами 
Автоматическое дозирование и смешивание смол
3.4. Прессование слоистых пластиков на этажных прессах
Набор пакетов из пропитанных бумаг
Механизм процесса прессования
Этажные гидравлические прессы
Механическая обработка пластика
Разбраковка, маркировка, упаковка
Дефекты пластика
 
3

3.5. Непрерывный метод производства декоративных  
бумажнослоистых пластиков
Технологические линии компании "Hymenn Group"
Роликовый пресс
Вулканизационный пресс непрерывного действия
Экструзионные прессы
Двухленточный пресс
Основные параметры технологического процесса
Послепрессовая обработка
Основные параметры технологического процесса
Пресс фирмы "Held"
3.6. Технико-экономическая оценка производства тонких  
декоративных бумажнослоистых пластиков
Общие положения
Характеристика материала
Технические требования
Физико-механические свойства 
Методы испытаний
Классификация по международному стандарту
3.7. Сравнительный анализ непрерывного и цикличного методов 
производства декоративных бумажнослоистых пластиков
Экологическая оценка
Технико-экономическая оценка 
4. КОМПОЗИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ  
ТОНКИХ ДЕКОРАТИВНЫХ БУМАЖНОСЛОИСТЫХ ПЛАСТИКОВ 
4.1. Сырье и материалы
4.2. Технология производства
4.3. Особенности работы с композитными материалами
Транспортировка и хранение 
Механическая обработка
Методы сушки
Компенсация напряжений композитных панелей
Очистка поверхности
5. ПЛАСТИКИ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ 
5.1. Декоративный бумажнослоистый пластик  
для последующего формования
5.2. Трудногорючие пластики
5.3. Компактные пластики
Заключение 
Список литературы
Приложение 
Термины, используемые в производстве и применении  
декоративных бумажнослоистых пластиков
 
4

Предисловие 
 
 
 
Слоистые пластики известны с конца XVIII века. Английский патент в 1772 году описывает “доску” (board), полученную из листов бумаги, пропитанной клеем, которая 
применялась в производстве мебели, карет, дверей и аналогичных изделий.  
Производство пластмасс интенсивно стало развиваться 
более 100 лет назад и было вызвано дефицитом природного сырья, в том числе древесины, металла, и необходимостью замены природных материалов синтетическими. Научные исследования в области химии высокомолекулярных соединений заложили прочный фундамент 
современной технологии слоистых пластиков и создали 
условия для дальнейшего расширения их производства и 
применения.  
Доктор Leo Baekeland в 1907 году синтезирует фенольные смолы и спустя несколько лет (1912 г.) получает патент на процесс пропитки фенолоформальдегидной смолой слоев бумаги, сушки и последующего отверждения 
под давлением и при высоких температурах.  
В Европе в 1935 году немецкая фирма “Resopal” публикует патент ¹ 615400. Предметом изобретения является 
способ получения продуктов конденсации, которые могут 
быть использованы в качестве связующих веществ для 
слоистых материалов. Речь шла о бесцветных карбамидоформальдегидных смолах. С этого времени появилась 
возможность, наряду с коричневыми слоистыми пластиками на основе фенольных смол, производить материалы, лицевая сторона которых может быть окрашена в 
разные цвета. Первым производителем декоративных 
 
5

слоистых пластиков в Европе была немецкая фирма 
“Remler”.  
Компания “American Cyanamide” в 1938 году совершенствует рецептуру и режим производства меламиновых 
смол. С появлением промышленно вырабатываемого меламина начался качественно новый этап в производстве 
декоративных бумажнослоистых пластиков. Растет число 
патентов, появляются технологические линии с элементами, вошедшими в современные производства.  
В Советском Союзе производство декоративных бумажнослоистых пластиков впервые было освоено в 1956 году 
на Ленинградском заводе слоистых пластиков. В СССР 
слоистые пластики выпускались на 18 предприятиях, в т. ч. 
на 9 предприятиях в России.  
Декоративный бумажнослоистый пластик толщиной 
0,2–1,3 мм впервые в Росси был получен методом непрерывного прессования на фирме “Слотекс” в Санкт-Петербурге в 2003 году.  
Слоистые пластики представляют собой материалы, состоящие из слоев волокнистого листового или рулонного 
наполнителя (бумага, ткань, стеклоткань), пропитанных и 
склеенных между собой связующими на основе различных высокомолекулярных соединений. Слоистые пластики 
характеризуются тем, что применяемый в них наполнитель расположен параллельными слоями. Такая структура 
обусловливает высокие механические характеристики материала, а использование в производстве слоистых пластиков различных полимерных связующих позволяет получить материалы с регулируемыми эксплуатационными 
параметрами.  
Являясь современным и широко распространенным 
конструкционно-отделочным материалом, декоративный 
бумажнослоистый пластик (ДБСП) обладает высоким 
 
6

качеством поверхности, широкой гаммой декоративных 
расцветок и рисунков, износостойкостью и ударопрочностью, низкой сорбционной способностью. ДБСП стоек к 
бензину, маслам, жирам и смазкам, косметическим препаратам, пищевым продуктам, химическим реагентам и появлению пятен. Этот пластик влагостоек и устойчив к 
термическим воздействиям бытового характера (выдерживает горящую сигарету и горячий чайник). 
Все эти качества, наряду с хорошей механической 
прочностью, 
обуславливают 
широкое 
применение 
ДБСП в производстве мебели различного назначения, торгового оборудования, в строительстве, судостроении, вагоностроении, медицинских учреждениях и т. п. 
Среди отделочно-облицовочных материалов декоративные слоистые пластики являются одними из приоритетных покрывных материалов для облицовывания 
древесно-стружечных плит, древесно-волокнистых плит 
средней плотности, MDF и других аналогичных материалов.  
В развитии производства ДБСП в последнее время 
отчетливо прослеживается тенденция к снижению толщины материала. Это связано прежде всего с его экономической привлекательностью, при одних и тех же 
эксплуатационных характеристиках и областях применения.  
Принципиальное решение проблемы по снижению толщины ДБСП возможно было только при условии создания 
технологического оборудования нового направления. Такое современное оборудование начали производить ведущие машиностроительные фирмы, в частности компания 
“Hymmen Group” и другие.  
Циклу прессования в производстве ДБСП предшествует основополагающий процесс – пропитка наполнителей 
 
7

связующими веществами. Пропитка осуществляется на 
специальных пропиточно-сушильных линиях. Безусловным 
мировым лидером в выпуске современного пропиточного 
оборудования является фирма “Vits Systems GmbH”, которая обеспечивает получение пропитанных бумаг высокого 
качества.  
Созданы новые пластифицированные термореактивные 
связующие с высокой скоростью и с заданной глубиной отверждения, позволяющими исключить выделение токсичных 
летучих веществ из готового материала. В результате успешного развития полимерной химии, благодаря новому 
оборудованию и усовершенствованию технологии, промышленность декоративных бумажнослоистых пластиков 
сделала новый шаг по пути расширения ассортимента и 
повышения качества выпускаемого материала и снижению его стоимости.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8

СЫРЬЕ И МАТЕРИАЛЫ  
ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ДЕКОРАТИВНЫХ  
БУМАЖНОСЛОИСТЫХ ПЛАСТИКОВ 
1.1. СВЯЗУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА И КОМПОНЕНТЫ 
В качестве связующих веществ при производстве декоративных бумажнослоистых пластиков используются карбамидоформальдегидные, меламиноформальдегидные, карбамидомеламиноформальдегидные и фенолоформальдегидные смолы. В их состав перед использованием вводят 
кислотные или основные (щелочные) отвердителя, модификаторы и другие целевые добавки [21]. Сырьем для их синтеза являются формальдегид, карбамид, меламин, фенол, 
метанол. 
МЕТАНОЛ 
Метанол, или метиловый спирт, СН3ОН – бесцветная, 
низковязкая, легковоспламеняющаяся жидкость с запахом, 
похожим на запах этилового спирта. Смешивается с водой, 
спиртами, ацетоном, бензолом. Его газы образуют взрывоопасную смесь с воздухом. Температура воспламенения 
15,6 ºС, самовоспламенения 464 ºС, концентрационный предел воспламеняемости 6,7…36,5 %.  
Метанол – сильный яд с кумулятивным действием. 
Отравление наступает при поглощении человеком 5 г через кожу, путем вдыхания паров или при приеме внутрь. 
Смертельная доза 30 г. Предельно допустимая концентрация в воздухе (ПДК) 5 мг/м3.  
Синтез метанола в производственном масштабе осуществляется каталитической конверсией синтез-газа по 
реакции: 
СО2 + 3Н2  
  СН3ОН + Н2О + Q. 
                                                 
 Синтез-газ получают конверсией природного газа, а также 
отходов нефтепеработки или используют коксующийся уголь.  
 
9

Образующаяся вода вступает в реакцию: 
СО + 2Н2О  
  СО2 + Н2 + Q. 
Метанол содержится в газовых выбросах стандартных 
цехов по производству карбамидных смол (концентрация 
60…100 мг/м3), в сточных водах от вакуум-сушки, а также в 
водах, образующихся при промывке емкостей и коммуникаций (до 2 кг/м3).  
Метанол используют для синтеза карбамидоформальдегидного концентрата для производства карбамидоформальдегидных смол.  
ФОРМАЛЬДЕГИД 
Формальдегид СН2О – это бесцветный, едкий, раздражающий, токсичный и, возможно, канцерогенный газ 
с температурой кипения –19 ºС. Его пары легко воспламеняемы; в соединении с воздухом – взрывоопасны. 
Жидкость и газ легко полимеризуются при низких и 
температурах до 80 ºС. Он растворяется в воде, образуя 
агрессивные и токсичные растворы. В водных растворах СН2О находится в равновесной смеси моногидрата 
СН2(ОН)2 и гидратов низкомолекулярных полиоксиметиленгликолей НО(СН2О)nН, где n = = 2…8. Для удобства 
хранения и транспортировки водные растворы стабилизируют метанолом с получением формалина. Стандартный раствор состоит из 37 % формальдегида, 6…15 % 
метанола, 0,02…0,04 % муравьиной кислоты (остальное 
вода).  
Чистый бесцветный раствор формальдегида с водой 
может образоваться, только если содержание формальдегида 
в нем составляет до 95 % массы. Для поддержания самой 
высокой концентрации температура должна быть 120 ºС. 
Концентрированные водные растворы, содержащие более 
30 % формальдегида, становятся мутными при их хранении 
при комнатной температуре. Это происходит из-за того, что 
образуется большое количество полиоксиметиленгликоля (n ≥ 8), который затем выпадает в осадок. Формалин не 
смешивается с некоторыми органическими растворителями (например, толуол, эфир и этилацетат).  
 
10