Impregnēšanas maisījuma receptes modificēšana laminētajam saplāksnim ar dažādu struktūru virsmu
Projekta ietvaros ir plānots izpētīt izejvielu un tehnoloģiskā procesa mijiedarbību un likumsakarības un izstrādāt jaunu impregnēšanas maisījuma recepti un tehnoloģiju, kas būtu piemērota filmas pārklājumiem ar dažādiem virsmas reljefiem, kā arī ieviest šo jauno tehnoloģiju ražošanā.
Projekts tiek īstenots 2019.gada 4.marta līdz 2020.gada 31.decembrim
2019. gada II ceturksnis
Projekta ietvaros veikti vairāki laboratorijas un pēc tam rūpnieciska mēroga testi.
Eksperimenti ar piedevām. Izmēģināta cita ražotāja parafīna dispersija (pretsalipes piedeva). Novērotas zināmas grūtības impregnētā papīra uztīšanas procesā, līdz ar to nepieciešama padziļināta izpēte. Pārbaudīti divi mitrināšanas un virsmu izlīdzinošie aģenti, tomēr tie nedeva vēlamo efektu. Izmantojot citu mitrināšanas aģentu vizuālais izskats pasliktinājās. Izmēģināts cits sārma katalizators 5-15% robežās, tomēr tas nesamazina “marmora efektu” laminētā saplākšņa gludajai pusei.
Sintezēti vairākas sintētisko sveķu partijas ar izmainītu molāro attiecību un sārma saturu. Atsevišķām receptēm iespējams būtiski samazināt “marmora efektu”. Citi defekti saglabājas, tostarp putekļi laminētā saplākšņa sieta struktūrai.
Mainīti impregnēšanas līnijas žāvētavas iestatījumi, izmainot 8 žāvēšanas kameru temperatūru profilu. Izdevās samazināt putekļu daudzumu laminētā saplākšņa sieta struktūrai. Nepieciešams atkārtot eksperimentu lai pārliecinātos par rezultātu atkārtojamību.
2019. gada III ceturksnis
- Sintezēti 4 jaunas receptes 5t reaktoros.
- Pārbaudīta palielinātas molārās attiecības un samazināta sārma satura ietekme uz sietveida struktūru virsmām.
- Izmēģinātas 2 jaunas pretsalipes piedevas gan laboratorijas, gan rūpnieciskā mērogā.
- Laboratorijas apstākļos daļa krāsvielas aizstāta ar pigmentu, lai izpētītu iespējas maskēt laminētā saplākšņa gludās puses koksnes rakstu.
2019. gada IV ceturksnis
Laboratorijas mērogā pārbaudīta vairāku pretsalipes piedevu ietekme uz maisījuma putošanos un putekļu veidošanos sietveida struktūrām.
Izmēģinātas divas jaunas sintētisko sveķu receptes – LFR-44 un LFR-45. Vislabākos rezultātus uzrādīja LFR45, eksperiments rūpnieciskā mērogā tika atkārtots vairākas reizes. Decembra beigās notika pakāpeniska pāreja uz LFR45 sveķiem. Galvenais ieguvums – mazāk putekļu sietveida struktūru virsmām.
Tāpat rūpnieciskā mērogā mēneša garumā tika pārbaudīta pretsalipes piedeva, kuras sastāvā nav parafīna emulsijas. Galvenais ieguvums – impregnēšanas procesa uzlabošanās un novērsta maisījuma putošanās.
2020. gada I ceturksnis
Projektā P5 veikts pētījums par pretsalipes piedevu ietekmi uz impregnēšanas procesu un laminētā saplākšņa defektiem.
Laboratorijas un rūpnieciskā mērogā izpētīts, ka līdzšinējo pretsalipes parafīnu dispersiju iespējams aizstāt ar divu citu piedevu kombināciju, kuru sastāvā ir virsmaktīvās vielas un karnaubas vasks.
Veikts pētījums, par izmantoto papīru ķīmiskā sastāva ietekmi uz sveķu absorbciju.
2020. gada II ceturksnis
Pētījumos strādāts divos pamatvirzienos:
- Piedevu meklējumi pretlipšanas un mitruma uzņemšanas aiztures nodrošināšanai impregnētajam papīram. Nonākšana līdz izpratnei, ka neproduktīvi testēt atsevišķas piedevas, bet nepieciešams testēt kopēji ķīmiski saderīgu sistēmu.
- Darbs pie sveķiem ar samazinātu ūdens daudzumu, kas nozīmē augstāks sausnes saturs un viskozitāte sveķu ražošanā, izmantojot vakuumēšanas funkciju, tādejādi radot iespēju paaugstināt impregnēšanas līnijas ātrumu, nezaudējot impregnētā papīra funkcionālo/vizuālo atbilstību prasībām.
2020. gada III ceturksnis
Laboratorijas un rūpnieciskā mērogā pētītas jaunas pretlipšanas piedevu maisījuma attiecību kombinācijas ar mērķi paaugstināt impregnēšanas līnijas ātrumu, nezaudējot impregnētā papīra kvalitātes atbilstību prasībām.
Veikts pētījums par dažādu impregnētā sveķu maisījuma viskozitātes ietekmi uz produkta gala kvalitāti. Rezultātā iegūta optimālā sveķu maisījuma viskozitāte, kas nodrošina iespēju palielināt impregnēšanas līnijas ātrumu un optimālu sveķu iesūkšanās dziļumu impregnējamā papīrā.
Izmēģināti dažādi impregnēšanas līnijas temperatūras profila parametru iestatījumi. Lietojot atšķirīgus temperatūras profilus 43 g/m2 un 80 g/m2 impregnējamam papīram, iegūti produkta kvalitātes uzlabojumi un palielināts impregnēšanas līnijas ātrums.
Attīstīta jauna metode filmas sveķu kondensēšanās pakāpes noteikšanai. Noteikts optimālais kritērijs, lai iegūtu optimālu kondensācijas pakāpi izmantošanai turpmākā tehnoloģiskajā procesā. Modificēti sveķi palielinot kondensācijas pakāpi sveķu ražošanas procesā, panākta būtiska putekļu samazināšana uz gala produkta virsmas.
2020. gada IV ceturksnis
Turpināts darbs pie jaunas pret lipšanas piedevu maisījuma attiecību kombinācijas pētījumiem ar mērķi paaugstināt impregnēšanas līnijas ātrumu, nezaudējot impregnētā papīra kvalitātes atbilstību prasībām. Veikti testi laboratorijas un rūpnieciskā mērogā. Uzsākti virsmas aktīvu vielu piedevu meklējumiem lai uzlabotu sveķu uzsūkšanās kvalitāti papīrā un radītu iespēju palielināt līnijas ātrumu.
Modificēta impregnēšanas sveķu maisījuma recepte, lietojot atšķirīgu ūdens daudzuma saturu receptē 43 g/m2 un 80 g/m2 impregnējamam papīram, iegūts palielināts impregnēšanas līnijas ātrums, impregnējot 80 g/m2 papīru.
Pētījuma rezultāts
Pētniecības projekta ietvaros ir Iegūta jauna impregnēšanas sveķu LFR-45 un parafīna emulsiju nesaturošu pretsalipšanas piedevu maisījuma recepte, kas nodrošina mazāk putekļu sietveida struktūru virsmām, un izpētīta impregnēšanas maisījuma un procesa parametru ietekmi uzlabotas kvalitātes laminētā saplākšņa ražošanai, šeit būtiskākie:
• Impregnēšanas maisījumā svarīga ir impregnēšanas sveķu un dažādo piedevu proporcionālā attiecība.
• Veicot maisījumu modificēšanu, svarīgi laboratorijas apstākļos sākotnēji notestēt katras atsevišķās komponentes īpašības.
• Svarīgi no potenciālo piedevu piegādātājiem pieprasīt ķīmisko piedevu sistēmas nevis atsevišķas piedevas, kuras potenciāli var būt nesaderīgas.
• Aktīvās vielas koncentrācija ķīmiskajās piedevās var radīt dažādu rezultātu.
• Impregnēšanas maisījuma iesūkšanās ātrums papīrā jāsabalansē ar ražošanas līnijas ātrumu, kas ir svarīgs faktors labas kvalitātes impregnētā papīra ražošanai.
• Impregnēšanas līnijas dozējošie veltņi kalpo kā labs sveķu iesūkšanās spējas indikators.
• Svarīgs ir optimāls impregnēšanas maisījuma daudzums uz impregnējamā papīra virsmas, lai tas iesūktos impregnējamā papīra struktūrā nepieciešamajā dziļumā, nosedzot papīra šķiedras. Tas nepieciešams, lai impregnētais papīrs, kurš tiks izmantots strukturēto virsmu iegūšanai, tālākā tā izmantošanas procesā neradītu putekļus uz virsmas,
• Impregnējamā papīra uzsūktspējas rādītājs un impregnēšanas līnijas darbības ātrums būtiski ietekmē impregnēšanas maisījuma uzvedību un produkta ražošanas kvalitāti.
SIA “Meža nozares kompetences centrs” īsteno pētniecības projektu Darbības programmas “Izaugsme un nodarbinātība” 1.2.1. specifiskā atbalsta mērķa “Palielināt privātā sektora investīcijas P&A” 1.2.1.1. pasākuma “Atbalsts jaunu produktu un tehnoloģiju izstrādei kompetences centru ietvaros” ceturtās projektu iesniegumu atlases kārtas ietvaros.
Pētniecības projekta nosaukums: Meža nozares kompetences centrs
Projekts Nr. 1.2.1.1/18/A/004
Meža nozares kompetences centrs aptver divus zinātniskos virzienus:
Meža kapitālvērtības palielināšana un mežsaimniecība.
Jauni koksnes materiāli un tehnoloģijas.
Kompetences centra mērķis ir atbalstīt meža nozarē aktuālus pētījumus atbilstoši definētajiem pētniecības virzieniem, attīstot jaunus produktus un tehnoloģijas nozarē un ieviešot tās ražošanā, tādējādi veicinot pētniecības un rūpniecības sektora sadarbību, kā arī nozares komersantu konkurētspējas paaugstināšanu.
Projekts tiks īstenots Latvijas viedās specializācijas stratēģijas jomā – “Zināšanu ietilpīga bioekonomika”, apakšjomā – “Inovatīvi risinājumi mežsaimniecībai un kokapstrādē”. Kompetences centra darbības rezultātā plānots atbalstīt vismaz 13 pētniecības projektus, vismaz 6 komersantus, kas turpmāk ieviesīs ražošanā jaunus produktus un/vai tehnoloģijas.
Projekta kopējās pētījumu izmaksas sastāda virs 8 miljoniem eiro, plānotais Eiropas Reģionālās attīstības fonda (turpmāk – ERAF) atbalsta apjoms – 4 708 111.50 EUR. Projektu īstenošanas termiņš 2022. gada 31.decembris.