三维立体纸浆模塑装饰板及其制造方法和应用技术领域
本发明涉及一种三维立体纸浆模塑装饰板及其制造方法和在装饰领域的应
用。具体地说,涉及一种三维三维立体纸浆模塑装饰板,使用通用的纸浆模塑设
备制作三维三维立体纸浆模塑装饰板的方法及在装饰领域的实际应用。
技术背景
目前市场上销售的墙纸都是平面的,尽管在墙纸的基础材料上突破了一般意
义上“纸”的传统概念,采用纸基或化纤、玻璃纤维、无纺布、聚乙烯(PE)、
聚氨酯(PU)、聚氯乙烯(PVC)、等材料进行复合作为基础材料,通过印刷与
压花复合工艺或表面发泡等技术,使墙纸在花色、样式、风格上发生很多变化,
但是,传统的墙纸由于材料和工艺自身的限制,在立体造型上无法突破传统形态
的局限,一般的立体高度不会超过基材厚度的5倍,即一般的立体造型高度不会
超过5毫米,否则生产时将无法“收卷”。
发明内容
本发明要解决的技术问题是突破现有技术的缺点,采用通用型纸浆模塑设
备,使用专用的三维立体模具,通过成型、定型、整型等工艺制作一种三维立体
造型高度达到纸基厚度几倍、几十倍、甚至百倍以上三维立体纸浆模塑装饰板。
在墙纸制造的材料上突破了现有技术、使用造纸纸浆、采用的材料完全是天然的
造纸材料,所用的填料、助剂都是环保的。通过改性处理、使材料本身具有环保、
防水、防火、保温隔热、强度高的特点、使用寿命是一般墙纸的2倍以上的、用
过的墙纸可以回收造纸或在自然条件下完全降解、对环境没有污染、造价低于普
通墙纸、具有、施工简便、避免了传统墙纸翘边、开裂,损坏后整体更换的弊端
的三维立体纸浆模塑装饰板、其制造过程无废水、废渣、废气排放,生产用水经
过滤循环使用。
本发明三维立体纸浆模塑装饰板的制造方法,通过下述技术方案予以实现,
有以下步骤:
1、使用通用的纸浆模塑设备和纸浆模塑方法:该纸浆模塑设备包括捞浆法
或注浆法生产的设备,该纸浆模塑方法包括捞浆法(吸浆法)生产或注浆法等生
产方法;
2、使用模具:使用铜质材料、不锈钢材料或铝合金材料,按照产品的设计
要求,制作纸浆模塑设备的模具,该模具分为成型模具、定型模具、整形模具,
其中定型模具分为凸模和凹模,两个模具合模后,形成三维立体的型腔结构,以
容纳高含水率的坯料;
3、选用除去砂粒、泥土的造纸纸浆原料,所述纸浆原料为造纸常用的针叶
木浆、阔叶木浆、竹浆、甘蔗渣浆、草浆、芦苇浆、棉杆浆、棉短绒浆之中的几
种造纸纸浆原料,并添加一部分固体填料和必要的助剂。根据长短纤维特性,配
制所需的混合纸浆原料,将该纸浆原料加入到碎浆机中,加入中性的洁净自来水
或去离子水,按照碎纸机的功率负载能力或生产需要,配制高浓度、中浓度或低
浓度的纸浆,一般为水浆比例为10∶1的低浓度纸浆;将碎浆机中流出的被粉碎
的上述纸浆送入离心除沙机中,在其中再次除沙;如果纸浆的洁净度符合生产工
艺要求,可直接省略离心除砂工序。被粉碎的纸浆进入配浆池,在其中再加入中
性洁净自来水或去离子水,并在纸浆中添加助剂,包括防水剂、阻燃剂、施胶剂、
助留剂等助剂以及固体填料,调整纸浆浓度,使水与干浆重量之比为
100∶1-100∶0.7;以保证纸浆的流动性。便于管道输送不沉淀。调制好的纸浆送
入到纸浆模塑设备的注浆系统,纸浆模塑设备的成型注浆系统,一般设有定量装
置,多余的纸浆会回流到贮浆池,参与输浆系统的再循环。
4、当纸浆模塑成型系统工作时,开启放浆阀门,纸浆依靠落差重力,沉降
到纸浆模塑的成型模具上,模具的表面铺有一层与三维立体造型相一致的金属纱
网,由于纸浆纤维的相互键合搭接,在金属纱网表面沉淀,纸浆中的水分从模具
的下部流出,纸浆滞留,形成三维三维立体纸浆模塑装饰板的湿坯,为了进一步
降低纸浆中的水分,一般在成型设备上连接有真空机构,利用空气的负压将湿坯
中的水分吸出,含水率进一步降低,一般这时的湿坯含水率在75%左右。使用机
械或人工方法,将湿坯转移至纸浆模塑的定型设备,该设备上装有定型模具,模
具由凹模和凸模组成。合模后,在造型间,形成一定间距的型腔,以容纳的三维
立体造型纸浆湿坯。模具的上部和下部都安装有加热装置。以保证湿坯中的水分
快速排出与蒸发。加热的温度范围在140℃-235℃之间,定型时间以板体的含水
率达低于10%为宜,调整加热定型时间,一般在3-6分钟之间。温度过高会使
产品变色,过低则定型时间过长,水分含量过高而造成板体变形。定型机的压力
一般在3-8kg/cm2,低于这个压力时,产品的表面容易出现孔隙、裂纹等瑕疵,
高于这个压力时,产品的表面容易出现变色、黑印等,湿坯经过热定型后,形成
含水率不大于10%毛坯。产品的毛坯表面应光洁无黑印、杂质、裂纹、变色,造
型符合标准。
5、整形,使用专用的整形模具,模具由四面切刀与定位模组成,利用压机
的压力与行程,将毛坯多余的边缘切除,形成符合规定尺寸的产品。
6、经过检验与包装,即得到普通的三维立体纸浆模塑装饰板
覆膜是三维立体纸浆模塑装饰板生产过程中的可选工序,一般需要做表面覆
膜时,可以按照覆膜工序对板体的单面或双面进行覆膜,覆膜的模具有凹模和凸
模之分,模具的作用是对板体三维立体造型定位,固定待覆膜的产品位置,避免
在覆膜中位移,防止覆膜时大气压强伤及板体。覆膜所使用的设备为通用型真空
负压覆膜机或正负压覆膜机,通过加热、加压,将塑料薄膜粘贴在三维立体造型
的表面;板面覆膜时,所使用的塑料薄膜包括:pvc(聚氯乙烯)或pe(聚
乙烯)以及pu(聚氨酯)、bopp(双向拉伸聚丙烯膜)pet(聚酯膜)
等薄膜材料,这些材料可以是不同颜色、纹理、质感、厚度为0.05-0.5毫米。
覆膜使用的黏结剂分为水性胶或溶剂型胶。覆过膜的三维立体纸浆模塑装饰板也
还可以对其表面进行涂装,便于日久后更新颜色。
不覆膜的三维立体纸浆模塑装饰板在安装施工时可对其表面涂刷涂料,进行
个性化彩色装饰,所涂的涂料包括水性涂料和油性涂料。
所述混合造纸纸浆原料是各类纸浆的配合比例,要符合板体强度要求,同时
考虑经济性。一般情况下,短纤维纸浆在原料中的比例不超过30%,也可以使用
一部分回用料(即粉碎过的不合格板体或边角料)回用料的比例不大于20%。
所述填料一般为碳酸钙、滑石粉、高岭土、方解石等粉料,添加填料的目的
在于降低纸浆用量、提高产品的密度、硬度、强度。填料的添加量原则上不大于
干浆重量的20%,过多则降低产品的强度,所用的填料一般的粒径在300目到1200
目之间。所述的助剂一般为防水剂、干强剂、湿强剂、助留剂、施胶剂、填料改
性剂等,各种助剂添加比例依据助剂的特性和配方需要进行调整。所述的阻燃剂
一般使用氢氧化镁、氢氧化铝作为阻燃剂,这类阻燃剂可以替代一部分填料。如
果使用氮磷类作为阻燃剂,则在生产过程中,应适当降低温度,延长定型时间,
否则会影响产品的白度和表面质量。调整产品的白度,一般标准为(白度是指白
色或接近白色的纸表面对蓝光的反射率,以相对于标准氧化镁板反射率的百分率
表示)80%以上。可以通过调整不同白度的纸浆之间的配合比或添加钛白粉、高
岭土来调整纸浆的白度。
所述混合造纸纸浆原料是造纸针叶木浆30-40重量%与甘蔗渣浆30-40重量%
及竹浆10-20重量%的纸浆和10-20重量%的纸浆回用料,添加10-20重量%的
300目粒径的填料作为生产原料。
优选所述混合造纸纸浆原料是造纸针叶木浆35-45重量%、甘蔗渣浆20-25
重量%,竹浆15-25重量%再添加10-20%的回用料作为生产原料。
所述纸浆原料为纯纸浆时,加入固体填料和助剂:所述固体填料为:一般为
碳酸钙(轻钙、重钙)、滑石粉、高岭土、、钛白粉,所述助剂为:阻燃剂、防水
剂、湿强剂、干强剂、施胶剂、助留剂、填料改性剂中的一种或多种,加入洁净
的自来水或去离子水,在打浆阶段,一般按照低浓度制浆工艺,控制在水浆比例
为10∶1-15∶1之间,使纸浆浓度控制在以干浆重量%计在7.5-10重量%之间,
控制纸浆的白度在80-100之间,通过调整不同纸浆白度的配合比或添加钛白粉、
高岭土控制纸浆的白度,在配制纸浆过程中,添加的固体填料以重量%计,占干
浆总重量的10-20重量%之间;固体填料的颗粒直径在300-1200目之间;防水剂
的添加量以重量%计,占干浆总重量的3-10重量%;施胶剂的添加量为0.5-2重
量%之间;阻燃剂的添加方式是在下面两种方式中任选一种方式:制浆阶段添加
纸浆氢氧化铝或氢氧化镁作为阻燃剂,这种阻燃剂添加时,可以替代其他固体填
料的数量。也可以使用氮磷类阻燃剂,当使用氮磷类阻燃剂时,可以在制浆阶段
添加,一般的添加量控制在水溶液比例的20-50%,也可以在成品制成以后,再
在表面喷涂这种阻燃剂。
如以上所述的方法,其特征在于:
所述混合造纸纸浆原料是造纸针叶木浆30重量%、竹浆20重量%、甘蔗渣浆
50%重量的纸浆原料;添加固体填料是指添加碳酸钙或滑石粉这两种固体填料中
的任一种填料:碳酸钙添加量以重量%计,控制在干浆总重量的10-15重量%之间,
滑石粉添加量以重量%计,控制在干浆总重量的5-10重量%之间;填料的总添加
量不大于干浆重量的20%,使用有机氟化物作为防水剂时,添加量为干浆总重量
的0.5-2.0重量%之间;使用阳离子松香胶作为施胶剂时的添加量为1-5重量%
之间;阻燃剂的添加方式,可在下面几种方式中任选一种方式,一是使用含氮磷
的阻燃剂,在制浆阶段添加时,添加量为自来水或去离子水总量的10%-30%之间,
二是使用氢氧化物无机材料作为阻燃剂时添加量控制在干浆重量的20%以内,并
减少其他固体填料的用量:也可以在制成品阶段,配置含氮磷阻燃剂溶液,对墙
纸的表面进行喷涂。
一种三维立体纸浆模塑装饰板,其特征在于:三维立体纸浆模塑装饰板是
由平面部分、凸起部分、凹进部分共同构成的三维立体造型,具有板式结构,该
三维立体纸浆模塑装饰板是单体的或单张的,通过将多个同规格、同花色的单体
拼接、组合、排列形成多种图案的三维三维立体纸浆模塑装饰板;三维立体纸浆
模塑装饰板的表面可以涂刷涂料或在其表面贴覆一层塑料薄膜。三维立体纸浆模
塑装饰板具有多种花色,所述花色是指由三维立体纸浆模塑装饰板通过不同的拼
接方式所形成的连续的规则的立体图案或不同立体造型拼接组成的立体形状;三
维立体纸浆模塑装饰板的立体凸出部分的高度高于基准面5mm到150mm之
间。是可以随意裁剪、拼接、单独更换单体的三维立体纸浆模塑装饰板;上述三
维立体纸浆模塑装饰板是矩形、平行四边形、三角形、六边形、梯形的几何形状
中的一种形状或一种以上形状。墙纸的纸基厚度与立体凸出部分的比例为
1∶5-1∶300,三维立体纸浆模塑装饰板板体厚度一般在0.5mm-5mm之间,比重
在0.7-1.5之间。三维立体纸浆模塑装饰板可以作为室内墙面、天花板装饰使用、
可广泛用于家居、公共场合、办公室、酒店宾馆酒楼的内墙、天花板装饰、背景
墙装饰。
关于防水剂的添加量,目前可供使用的防水剂的品种很多,价格与效果的差
异也很大,通常设计配方的原则是,以减少产品的膨胀系数为原则,适当调整添
加量。一般使用含氟化物防水剂、松香胶防水剂、有机硅防水剂等,根据纸浆的
配比和填料的特性来选择防水剂,求得某种或几种纸浆的最佳防水剂的添加量。
使用施胶剂的用量通常与防水剂一同考虑设计配方,相互补充。
目前生产纸浆模塑制品的方式很多,大都是采用捞浆法(吸浆法)或注浆法
生产,在生产过程中,捞浆法(吸浆法)基本上用在工业包装和农产品包装方面,
而注浆法要求注浆量精确,适合生产规格精确、标准要求高的产品。使用注浆工
艺,产品的干燥过程是在模具中完成的,因此,能够保证三维立体纸浆模塑装饰
板的成品质量。
应当说明的是在对产品质量要求较高时,滑石粉和碳酸钙这两种填料不能同
时使用,即:使用滑石粉作填料时,就不能再添加碳酸钙,反之亦然,因为填料
太多将会影响纸浆的纤维含量,影响质量,使用填料的目的在于降低成本,但是
也不能不顾及质量。钛白粉的添加主要是调整制品白度,但是成本较高,在一般
情况下,白度大于80度的纸浆一般就不要添加钛白粉来调整纸浆的白度。
关于固体填料的问题,碳酸钙和滑石粉作为造纸的原料在各种纸张生产中运
用很普遍,其中填料的使用有降低纸浆用量,增加纸制品强度,降低纸张成本的
作用。填料的粒度,可以在300-1200目之间选择,一般300目就可以满足要求,
要求填料的粒度在300目筛余不超过0.05%。
助剂的添加都是以纸浆干燥状态的质量比,作为添加依据的。
各个形状的三维立体纸浆模塑装饰板的高度和厚度有很大差异,有时候同规
格同花色的三维立体纸浆模塑装饰板的厚度也有差异,一般控制在±10%以内、
重量控制在±10%以内都属于合格。
模具的外形尺寸要符合设备的工作台面尺寸要求,主要要考虑的是工作台面
上的加热板尺寸要与模具的尺寸相吻合,以避免模具在加热时受热不均;
使用去离子水的目的是避免成品的黄变,通常使用中性水的自来水,即可满
足生产需要,但是各地的水质不同,特别是pH值不同,对产品的基础颜色有很
大影响,同时,使用铝合金作为模具材料时,偏碱性的水会对模具造成腐蚀,因
此将水的pH值调整到7,原则上也可以使用普通水。
应当说明的是:各种模具是相互配套制作并使用的,模具的具体大小依据工
作台面的基本尺寸来决定。目前国内有几十家工厂在生产纸浆模塑设备,工作台
面的大小,视各个厂家生产的设备不同而有很大差异,因此模具的开发与设计,
要根据所依托的设备来决定;所谓“通用的纸浆模塑设备”是指目前国内生产的
或进口的设备,不可能限定在一个设备或一个厂家生产的设备上的。同样,模具
的加热方式也不同,有电热板加热,也有导热油加热、过热蒸汽加热等多种方式,
还有采用捞浆(吸浆法)方式,在采用捞浆法或吸浆法生产时,条件好一点的采
取隧道窑烘干方式,条件差一点的采用日光晾晒的方式来干燥湿坯。这些工艺过
程都可以生产三维立体纸浆模塑装饰板。以上所述的捞浆法(吸浆法)生产不加
热,是指在生产过程中,成型(塑型)模具不加热,通过压缩形成湿坯,湿坯在
烘干窑内加热除去水分(或采用阳光暴晒),然后再进行整形,整形时需要对整
形模具进行加热,起到熨烫定型的作用。
三维立体纸浆模塑装饰板具有板式结构,上述“板式结构”是指三维立体纸
浆模塑装饰板不同于普通墙纸的整张结构,一般普通墙纸是成“卷”的,每5
米为一个单位“卷”,而三维立体纸浆模塑装饰板是单张的,每个单张的大小一
致,但是又是多种厚度、形状、外廓尺寸的,单张的三维立体纸浆模塑装饰板是
一个单独的三维立体图形,当单张墙纸组合排列到一起就形成一个新的整体形
状,同时同一外廓尺寸不同图案的墙纸还可以相互交叉组合排列,这样图案的变
化就有N个。如都是300mm×300mm的三维立体纸浆模塑装饰板,有三种花色,
就可以随意选择,任意一种、两种或三种搭配在一起,按照自己的意愿来排列组
合成为多样化的图案。而普通墙纸要达到这种组合要求就很难做到。三维立体纸
浆模塑装饰板还可以拼接,图形图案相近似的都可以任意拼接,如正方形的和长
方形的只要有一个边相等,就可以拼接。还可以裁剪,根据房间的大小对墙纸进
行裁剪拼接。
关于三维立体纸浆模塑装饰板的规格,要依据纸浆模塑设备的工作台面尺寸
来决定,目前最大的工作台面尺寸为1080mm×760mm,因此,三维立体纸浆模塑
装饰板的规格是在设备能力的条件下根据市场需求来设计,在100×100mm-600
×1000mm之间N种尺寸规格。也可以是矩形、平行四边形、等边三角形、三角
形、六边形、梯形等几何形状。
应当说明的是:
湿坯的成形与干燥定型是两个过程,第一个过程是成型,成型时,是将含有
70%--90%以上重量水分的纸浆湿坯在模具中成型,成型的条件是有足够量的纸
浆、模具的三维空间容积,排水孔道,合模压力,模具的合模间隙等,因此各个
产品的厚度、比重要求不同,合模的压力也不同,定型时的压机行程和压力也不
同。必须根据具体设备和产品要求决定压力。温度指的是定型时模具的温度,一
般要求在定型模具合模时,依靠加热板对模具自身加热,当合模时,压力与热量
同时作用于湿坯,使湿坯在定型模具中干燥定型。一般干燥定型的温度要求在
140-230℃之间,不低于或高于这两个温度范围。生产出的毛坯含水率控制在
8%-12%之间。
模具的制作材料一般采用铜质材料、铝合金材料和不锈钢材料。普通的碳结
钢也可以制作模具,但是由于碳结钢容易氧化生锈,对产品的表面有污染,维护
也费时费力,模具内部有很多沟槽不易清理,因此,模具的制作基本采用上述三
种材料,既便于导热又不易氧化,还能够满足压机的压力而不变形。
应当说明:
所谓“规定的几何尺寸”是指成品的外廓尺寸,属于已有技术,该尺寸是依
产品的形状决定,在保护范围内的几何形状都是“规定的几何尺寸”。切边去
角的过程一般是在压机上部安装刀具,下部的模具带有刃具,当压机向下运行时,
将处于中间的毛坯的边缘切除,使之“规方”。
本发明的三维立体纸浆模塑装饰板其制造方法与现有技术相比较有如下有
益效果:
1,三维立体纸浆模塑装饰板的立体凸出部分的高度在5mm到150mm之间,
其凸出部分的高度是普通墙纸无法达到的高度;
2,使用本发明的方法,采用通用型的纸浆模塑设备,采用具有三维立体型
腔结构的模具,依靠注浆或捞浆工艺模塑成型,可开发出不同花色、不同形状、
不同厚度与立体高度墙纸;
3,本发明所采用的材料完全是天然的造纸材料,所用的填料、助剂都是环
保的,完全符合国家环保要求与用户追求时尚、立体、多彩的需求,具有很好的
环保效应和社会效应;
4,产品具有阻燃、防水、防潮、保温、隔热、降噪音、抗冲击抗变形的功
能,因此,可以广泛地使用于家庭、办公室、酒店的内墙、天花板、背景墙的装
饰中;
5,三维立体纸浆模塑装饰板具有不怕碰撞、没有锐角,可广泛地使用于儿
童居住和玩乐场所的内墙、天花板、背景墙的装饰中;
6,三维立体纸浆模塑装饰板的施工按照一般墙纸的施工程序进行,比一般
墙纸的施工更简便,对于损坏的墙纸可以单独更换,具有很好的经济效益。三维
立体纸浆模塑装饰板可以用在墙壁的装修、吊顶的装修和一般需要隔音、保温隔
热场合的装饰装修。三维立体纸浆模塑装饰板可以拼接、裁剪,同一规格的不同
图案的墙纸可以拼接出更多的花色图案。
附图说明
图1是本发明的三维立体纸浆模塑装饰板的制造方法的工艺流程示意图;
图2是本发明的三维立体纸浆模塑装饰板的平面示意图;
图3是本发明的三维立体纸浆模塑装饰板的剖面示意图;
图4是本发明的三维立体纸浆模塑装饰板的拼接效果图;
图5是本发明的三维立体纸浆模塑装饰板的侧视图。
图中:
1.纸浆原料或纸浆原料投料(纯木浆+高品质苇浆、竹浆、蔗渣浆、棉浆、草
浆等);
2.碎浆机;
3.离心除沙机;
4.水(中性自来水或去离子水);
5.配浆池;
6.储浆池;
7.固体填料(滑石粉、高岭土、碳酸钙);
8.助剂(阻燃剂、防水剂、施胶剂、助留剂、改性剂);
9.高位浆池(精量容器);
10.注浆吸滤;
11.湿坯脱水;
12.热压定型;
13.真空系统;
14.汽水分离装置;
15.毛坯;
16.切边;
17.覆膜;
18.检验;
19.包装;
20.为三维立体纸浆模塑装饰板的平面部分;
22.为三维立体纸浆模塑装饰板的凸起部分;
23.为三维立体纸浆模塑装饰板的凹进部分。
具体实施方式
下面将结合附图对该发明的三维立体纸浆模塑装饰板及三维立体纸浆模塑
装饰板的制造方法作进一步的描述:
实施例1
如图1-4所示,三维立体纸浆模塑装饰板的制造方法,通过下述技术方案予
以实现,该方法有以下步骤:
1.使用通用的纸浆模塑机组或设备:该设备包括捞浆法生产或注浆法生产
的设备;
2.使用模具:使用铜质材料、不锈钢材料或铝合金材料,按照产品的设计
要求,制作纸浆模塑设备的模具,该模具的内腔为三维立体结构;
3.选用除去砂粒、泥土的造纸针叶木浆40重量%、竹浆20重量%、甘蔗
渣浆40重量%的纸浆原料浆板1,将该纸浆原料浆板1加入到碎浆机2中,加
入pH值为7的水或自来水或去离子水4,水浆比例为10∶1,将纸浆粉碎;
4.将从碎浆机2中流出的被粉碎的纸浆送入离心除沙机3中,在其中再次
进行除沙;
5.除沙后的被粉碎的纸浆送入配浆池5,在其中再加入pH值为7的水或自
来水4,至水浆重量比例为100∶0.7,添加助剂8(添加氮磷类阻燃剂时,约为
水总量的30-40%、添加含氟化物防水剂时的添加量为干浆重量的5.5%、施胶
剂的添加量为干浆总量的1%),使纸浆浓度控制在以干浆重量计为0.7%;
6.调制好的纸浆进入贮浆池6;
7.用泵将调制好的纸浆打入纸浆模塑机组成型机的高位浆池(精量容器)
9;
8.成型机上装有三维立体成型模具,模具的表面有一层与立体造型相一致
的金属纱网,成型模具的周边有一个压框,当压框下行时,与模形成一个有一定
容积的浆槽,当开启设备的放浆阀门之前,要将一定量的清水注入到浆槽内,保
证注浆时浆液在纱网上均匀沉淀10。开启放浆阀,使精量容器内的纸浆悉数流
入到成型模具浆槽内并在的纱网上沉淀,形成具有三维立体造型的湿坯,纸浆的
水分从成型模的下部孔隙中流出,为了降低湿坯中的水分,在成型模的下部与真
空机,13连通,在负压的作用下,对纸浆进行脱水11,湿坯的含水率最终降低到
总重量的70%左右,真空机构的真空度在0.03-0.08兆帕,吸出的水,经过汽水
分离装置14,流入制浆系统的水池4参与下次循环。湿坯成型后将浆槽与模具
分离,使用机械装置或人工将纱网连同湿坯一同取出,放入定型机的模具内12,
定型模具由上下两部分组成,合模时,两个模具之间形成三维立体造型的型腔以
容纳湿坯,模具的上部和下部均装有加热板用于加热模具。模具的温度约140
℃-230℃,上模与定型机的活动滑板相连,下模安置在定型机的工作台上,定型
机属于压机,使用气缸或液压缸带动导杆对模具施加压力,启动时压机的压力作
用于湿坯,对湿坯进行挤压,每平方厘米施加3-8公斤的力,在温度与压力的共
同作用下,湿坯变薄,水分挤出并蒸发,形成产品的毛坯15。毛坯的含水率约
10%左右;
上述模具为三维立体结构的模具,该模具的内腔结构有定量的三维空间,
在注浆时,具有定量的几何容积或具有能够满足产品的三维形状塑型要求的定量
的几何容积,合模后在凸凹部分的间隙中容纳纸浆;
上述三维立体模具由(1)成型模具、(2)热压定型模具、两部分组成,安
装在一套纸浆模塑设备上;
9.定型出来的毛坯可以单独存放,也可直接送往整形机组进行切边16整
形,整形过程是:将毛坯15置于整形模具之上,整形模具的上部安装在整形压
机的导杆下部,模具的下部安装在整形机座之上,模具周边安装有刃具,模具中
间装有三维立体的定位装置,当启动压机导杆下行时,带动模具周边的刃部,将
毛坯15的边缘切除;
10.经过整形的三维立体纸浆模塑装饰板经检验18合格后就可以包装19
出厂。
11.对于有覆膜要求的三维立体纸浆模塑装饰板可以进入覆膜工序进行表
面覆膜步骤17:
覆膜工序是可选工序,覆膜时,将三维立体纸浆模塑装饰板准备覆膜的表面涂刷
一层胶水,(胶水一般为水性聚氨酯粘合剂)待胶水表干后,将三维立体纸浆模
塑装饰板单张排列成n个一组,置于覆膜机工作台内的定位模具上,覆膜机工
作台的下部与真空泵连接,将塑料薄膜覆盖在工作台上部并使之密闭,在工作台
内部形成一个密闭的环境,再将工作台置于覆膜机的加热箱内,使薄膜软化,胶
水活化,开启真空系统,使工作台内部形成0.03-0.08兆帕的真空,此时,有等
量的大气压作用于软化的薄膜表面,使薄膜貼覆于三维立体纸浆模塑装饰板的表
面。待薄膜冷却定型后,将产品取出,削除多余的边缘薄膜。覆膜时,可以单面
覆膜,也可以双面覆膜,薄膜的颜色可以是素色的也可以是彩色的。覆膜的产品
经检验包装步骤18、19,检验合格后可以包装出厂。
实施例2
三维立体纸浆模塑装饰板的制造方法,通过下述技术方案予以实现,该方
法有以下步骤:
1.使用通用的纸浆模塑设备:该设备包括捞浆法生产或注浆法生产的设
备;
2.使用模具:使用铜质材料、不锈钢材料或铝合金材料,按照产品的设计
要求,制作纸浆模塑设备的模具,该模具内腔结构为三维立体结构;
3.选用除去砂粒、泥土的造纸针叶木浆50重量%、竹浆30重量%与边角
回用料20重量%的纸浆原料1,将该纸浆原料加入到碎浆机2中,加入pH值为
7的水或自来水、去离子水4,水浆比例为8∶1,将纸浆粉碎,并使该纸浆纤维
长度在1-4毫米之间,无固体填料;
4.被粉碎的纸浆进入配浆池5,在其中再次加入pH值为7的水或自来水或
去离子水4,至水浆比例为100∶1-100∶0.7,使纸浆浓度控制在以干浆重量计为
0.7重量%,添加助剂8(阻燃剂、防水剂、施胶剂),;防水剂(烷基烯酮二聚
体)的添加量为干浆总重量的3重量%,施胶剂(丙烯酸酯施胶剂)的添加量为
干浆总重量的1重量%;
5.调制好的纸浆进入贮浆池6;
6.用泵将调制好的纸浆打入纸浆模塑机组的成型机高位浆池(精量容器)9;
7.成型机上装有三维立体成型模具,模具的表面有一层与立体造型相一致
的金属纱网,成型模具的周边有一个压框,当压框下行时,与模具周边形成一个
一定容积的浆槽,当开启设备的放浆阀门之前,还要将一定量的清水注入到浆槽
内,保证注浆时浆液能够均匀沉淀在纱网上,开启放浆阀注浆10,使精量容器
9内的纸浆悉数流入到成型模具浆槽内并在的纱网上沉淀,形成具有三维立体造
型的湿坯,纸浆的水分从成型模的下部孔隙中流出,为了降低湿坯中的水分,在
成型模的下部与真空机构13联通,在负压的作用下,湿坯的含水率最终降低到
总重量的70%左右,真空机构的真空度在0.03-0.08兆帕,吸出的水,经过汽水
分离装置14,流入制浆系统参与下次循环。湿坯成型后将浆槽与模具分离,使
用机械装置或人工将纱网连同湿坯一同取出,放入定型机的模具内,定型12模
具有上下两部分组成,合模时,两个模具之间形成三维立体造型的型腔以容纳湿
坯,模具的上部和下部均装有加热板用于加热模具。模具的温度约140℃-230℃,
上模与定型机的活动滑板相连,下模安装在定型机的工作台上,定型机属于压机,
使用气缸或液压缸带动导杆对模具施加压力,启动时压机的压力作用于湿坯,对
湿坯进行挤压,每平方厘米施加3-8公斤的力,在温度与压力的共同作用下,湿
坯变薄,水分挤出并蒸发,形成产品的毛坯15。毛坯的含水率约10%左右;
上述模具为三维立体结构的模具,该模具的内腔结构有定量的三维空间,
在注浆时,具有定量的几何容积或具有能够满足产品的三维形状塑型要求的定量
的几何容积,合模后在凸凹部分的间隙中容纳纸浆;
上述三维立体模具由(1)成型模具、(2)热压定型模具、两部分组成,安
装在一套纸浆模塑设备上;
8.定型出来的毛坯可以单独存放,也可直接送往整形机组进行切边16,整
形过程是:将毛坯15置于整形模具之上,整形模具的上部安装在整形压机导杆
下部,模具的下部安装在整形机座之上,模具周边安装有刃具,模具中间装有三
维立体的定位装置,当启动压机导杆下行时,带动模具周边的刃部,将毛坯15
的边缘切除;
9.经过整形的三维立体纸浆模塑装饰板经检验合格后就可以包装出厂。
实施例3
三维立体纸浆模塑装饰板的制造方法,通过下述技术方案予以实现,该方法
有以下步骤:
1.使用通用的纸浆模塑设备:该设备包括捞浆法生产或注浆法生产的设备;
2.使用模具:使用铜质材料、不锈钢材料或铝合金材料,按照产品的设计
要求,制作纸浆模塑设备的模具,该模具内腔结构为三维立体结构;
3.选用除去砂粒、泥土的造纸针叶木浆50重量%、竹浆20重量%、甘蔗
渣浆30重量%的纸浆原料1,将该纸浆原料加入到碎浆机2中,加入pH值为7
的水或自来水、去离子水4,水浆比例为8∶1,将纸浆粉碎,并使该纸浆纤维
长度在1-8毫米之间,加入纸浆总量20%的滑石粉作为填料7。
4.被粉碎的纸浆进入配浆池5,在其中再次加入pH值为7的水或自来水或
去离子水4,至水浆比例为100∶1-100∶0.7,使纸浆浓度控制在以干浆重量计为
0.7重量%,添加助剂8(阻燃剂、防水剂、施胶剂),;防水剂(烷基烯酮二聚
体)的添加量为干浆总重量的3重量%,施胶剂(丙烯酸酯施胶剂)的添加量为
干浆总重量的1重量%;加入填料8滑石粉,滑石粉的粒度为300目,添加聚丙
烯酰胺作为助留剂,添加量为纸浆重量的1%,添加滑石粉改性剂,为纸浆重量
的1%;
5.调制好的纸浆进入贮浆池6;
6.用泵将调制好的纸浆打入纸浆模塑机组的成型机高位浆池(精量容器)9;
7.成型机上装有三维立体成型模具,模具的表面有一层与立体造型相一致
的金属纱网,成型模具的周边有一个压框,当压框下行时,与模具周边形成一个
一定容积的浆槽,当开启设备的放浆阀门之前,还要将一定量的清水注入到浆槽
内,保证注浆时浆液能够均匀沉淀在纱网上,开启放浆阀注浆10,使精量容器
9内的纸浆悉数流入到成型模具浆槽内并在的纱网上沉淀,形成具有三维立体造
型的湿坯,纸浆的水分从成型模的下部孔隙中流出,为了降低湿坯中的水分,在
成型模的下部与真空机构13联通,在负压的作用下,湿坯的含水率最终降低到
总重量的70%左右,真空机构的真空度在0.03-0.08兆帕,吸出的水,经过汽水
分离装置14,流入制浆系统参与下次循环。湿坯成型后将浆槽与模具分离,使
用机械装置或人工将纱网连同湿坯一同取出,放入定型机的模具内,定型12模
具有上下两部分组成,合模时,两个模具之间形成三维立体造型的型腔以容纳湿
坯,模具的上部和下部均装有加热板用于加热模具。模具的温度约140℃-230℃,
上模与定型机的活动滑板相连,下模安装在定型机的工作台上,定型机属于压机,
使用气缸或液压缸带动导杆对模具施加压力,启动时压机的压力作用于湿坯,对
湿坯进行挤压,每平方厘米施加3-8公斤的力,在温度与压力的共同作用下,湿
坯变薄,水分挤出并蒸发,形成产品的毛坯15。毛坯的含水率约10%左右;
上述模具为三维立体结构的模具,该模具的内腔结构有定量的三维空间,
在注浆时,具有定量的几何容积或具有能够满足产品的三维形状塑型要求的定量
的几何容积,合模后在凸凹部分的间隙中容纳纸浆;
上述三维立体模具由(1)成型模具、(2)热压定型模具、两部分组成,安
装在一套纸浆模塑设备上;
8.定型出来的毛坯可以单独存放,也可直接送往整形机组进行切边16,整
形过程是:将毛坯15置于整形模具之上,整形模具的上部安装在整形压机导杆
下部,模具的下部安装在整形机座之上,模具周边安装有刃具,模具中间装有三
维立体的定位装置,当启动压机导杆下行时,带动模具周边的刃部,将毛坯15
的边缘切除;
9.经过整形的三维立体纸浆模塑装饰板经检验合格后就可以包装出厂。
实施例4
三维立体纸浆模塑装饰板的制造方法,通过下述技术方案予以实现,该方法
有以下步骤:
1.使用通用的纸浆模塑设备:该设备包括捞浆法生产或注浆法生产的设备;
2.使用模具:使用铜质材料、不锈钢材料或铝合金材料,按照产品的设计
要求,制作纸浆模塑设备的模具,该模具内腔结构为三维立体结构;
3.选用除去砂粒、泥土的造纸针叶木浆50重量%、竹浆20重量%、甘蔗
渣浆30重量%的纸浆原料1,将该纸浆原料加入到碎浆机2中,加入pH值为7
的水或自来水、去离子水4,水浆比例为8∶1,将纸浆粉碎,并使该纸浆纤维
长度在1-8毫米之间,加入纸浆总量20%的氢氧化镁作为阻燃剂替代固体填料
7。
4.被粉碎的纸浆进入配浆池5,在其中再次加入pH值为7的水或自来水或
去离子水4,至水浆比例为100∶1-100∶0.7,使纸浆浓度控制在以干浆重量计为
0.7重量%,添加助剂8(阻燃剂、防水剂、施胶剂),;防水剂(烷基烯酮二聚
体)的添加量为干浆总重量的3重量%,施胶剂(丙烯酸酯施胶剂)的添加量为
干浆总重量的1重量%,添加聚丙烯酰胺作为助留剂,添加量为纸浆重量的1%;
5.调制好的纸浆进入贮浆池6;
6.用泵将调制好的纸浆打入纸浆模塑机组的成型机高位浆池(精量容器)9;
7.成型机上装有三维立体成型模具,模具的表面有一层与立体造型相一致
的金属纱网,成型模具的周边有一个压框,当压框下行时,与模具周边形成一个
一定容积的浆槽,当开启设备的放浆阀门之前,还要将一定量的清水注入到浆槽
内,保证注浆时浆液能够均匀沉淀在纱网上,开启放浆阀注浆10,使精量容器
9内的纸浆悉数流入到成型模具浆槽内并在的纱网上沉淀,形成具有三维立体造
型的湿坯,纸浆的水分从成型模的下部孔隙中流出,为了降低湿坯中的水分,在
成型模的下部与真空机构13联通,在负压的作用下,湿坯的含水率最终降低到
总重量的70%左右,真空机构的真空度在0.03-0.08兆帕,吸出的水,经过汽水
分离装置14,流入制浆系统参与下次循环。湿坯成型后将浆槽与模具分离,使
用机械装置或人工将纱网连同湿坯一同取出,放入定型机的模具内,定型12模
具有上下两部分组成,合模时,两个模具之间形成三维立体造型的型腔以容纳湿
坯,模具的上部和下部均装有加热板用于加热模具。模具的温度约140℃-230℃,
上模与定型机的活动滑板相连,下模安装在定型机的工作台上,定型机属于压机,
使用气缸或液压缸带动导杆对模具施加压力,启动时压机的压力作用于湿坯,对
湿坯进行挤压,每平方厘米施加3-8公斤的力,在温度与压力的共同作用下,湿
坯变薄,水分挤出并蒸发,形成产品的毛坯15。毛坯的含水率约10%左右;
上述模具为三维立体结构的模具,该模具的内腔结构有定量的三维空间,
在注浆时,具有定量的几何容积或具有能够满足产品的三维形状塑型要求的定量
的几何容积,合模后在凸凹部分的间隙中容纳纸浆;
上述三维立体模具由(1)成型模具、(2)热压定型模具、两部分组成,安
装在一套纸浆模塑设备上;
8.定型出来的毛坯可以单独存放,也可直接送往整形机组进行切边16,整
形过程是:将毛坯15置于整形模具之上,整形模具的上部安装在整形压机导杆
下部,模具的下部安装在整形机座之上,模具周边安装有刃具,模具中间装有三
维立体的定位装置,当启动压机导杆下行时,带动模具周边的刃部,将毛坯15
的边缘切除;
9.经过整形的三维立体纸浆模塑装饰板经检验合格后就可以包装出厂。
实施例5
如图5所示,一种三维立体纸浆模塑装饰板,其是由三维立体纸浆模塑装饰
板的平面部分22;高于平面的凸起部分23;三维立体纸浆模塑装饰板的凹进部
分24构成的;该三维立体纸浆模塑装饰板是用纸浆模塑的方法制造的具有三维
立体形状和具有凸凹的形状的墙纸;
并具有以下特征:
1.具有板式结构,该三维立体纸浆模塑装饰板是单体的或单张的,通过将
多个同规格、同花色的单体拼接、组合、排列形成多花色的三维立体纸浆模塑装
饰板;
2.三维立体纸浆模塑装饰板是由造纸纸浆原料为:造纸纸浆或在造纸纸浆
中加入固体填料和助剂组成的造纸纸浆原料,或两种以上不同品种纸浆混合搭配
组成的造纸纸浆原料;上述造纸纸浆原料包括针叶木浆、阔叶木浆、竹浆、苇浆、
棉浆或草浆的天然纤维纸浆中的一种或一种以上构成的。
3.上述三维立体纸浆模塑装饰板是其表面具有纸的本色白度,也可以通过
调整白度来实现,三维立体纸浆模塑装饰板的表面可以涂刷涂料,包括水性涂料、
油性涂料、功能涂料,也可以在其表面进行包覆塑料薄膜,包括不同材质(如聚
氯乙烯pvc、聚乙烯pe、聚氨酯pu、双向拉伸聚丙烯bopp、聚酯pet等,
具有延展性的薄膜材料)不同质感(亚光、砂光、高光、印花、)不同厚度(0.05
-0.5mm)使三维立体装饰效果更加突出。覆膜可以单面覆膜,也可以双面都
覆膜。
4.三维立体纸浆模塑装饰板具有多种花色,包括不同的造形图案、不同的
规格、不同的颜色,该花色是单独粘贴的花色或不同图案的墙纸组合粘贴的花色;
5.三维立体纸浆模塑装饰板的立体凸出部分的高度在5mm到150mm之
间;立体高度与纸基厚度之比在1∶4——1∶300之间,比重在0.7-1.5之间
6.三维立体纸浆模塑装饰板是可以随意裁剪,拼接的,是可以更换单体(单
块)的三维立体纸浆模塑装饰板;
7.上述三维立体纸浆模塑装饰板是矩形、平行四边形、三角形、六边形、
梯形等几何形状中的一种形状或一种以上形状。
实施例6
三维立体纸浆模塑装饰板在装饰中,作为卧室的内墙、天花板装饰、背景墙
的装饰、客厅的内墙、天花板装饰、背景墙的装饰、公共场合装饰、办公室装饰、
酒店宾馆酒楼的内墙、天花板装饰、背景墙装饰可以广泛应用。