طرح توجیهی تولید روکش ورقه ای تحت فشار بالا و پایین
HPL یک کلمه اسپانیایی بوده و معرف ورقه ای مرکب از چندین لایه ساخته شده از کاغذ کرافت با چسب فنول فرمالدهید که در یک تزیینی نقشدار می باشد و لایه های با الیاف سلولزی (کاغذ) به رزین فنولیک آغشته میشوند و لایه سلولزی دیگری اشباع شده است.
در رزین ملامین به عنوان دکور بر روی آن قرار داده میشود لایه های اشباع شده در پرس های مخصوص با فشار بالای تقریبی 9 مگا پاسکال و حرارت 150 سانتیگراد متراکم شده و محصول نهایی با نام (Highe Pressure decorativ Laminates) یا HPL را تشکیل میدهد.
تولید روکش ورقه ای تحت فشار بالا یا HPL
روکش HPL به صورت ساده که فقط یک سطح فرآورده مرکب چوبی را پوشش میدهد و HPL دوبل که دو سطح فرآورده های مرکب چوبی را پوشش میدهد در بازار موجود است. در این روکشها با استفاده از چسب های اوره فرمالدهید و پلی ونیل استات به اوراق فشرده چوب مانند تخته خرده چوب و تخته فیبر چسبانده میشود.
علت استفاده از رزین ملامین فرمالدهید برای لایه فوقانی به دلیل مقاومت هایی است که می بایست بر روی سطح در نظر گرفته شود؛ از قبیل مقاومت در برابر حرارت، آب، خراشیدگی و غیره. در دستیابی به بهترین کیفیت محصولات تولیدی به دلیل استفاده از رزین در این روکشها در مقابل عبور جریان الکتریسیته مقاومت می نمایند.
همچنین استفاده از رزین ملامین در لایه سطحی باعث مقاومت در برابر اسیدهای ضعیف نیز میشوند ، انتخاب چسب و میزان فشار و دما بر روی ظاهر محصول تولیدی و کیفیت آن تأثیر زیادی دارد.
چنانچه از روکش اچ پی ال خیلی نازک برای روکش کاری استفاده شود، عیوب آن به طور بارزتری مشخص می شوند. (به دلیل کم بودن ورق HPL ،احتمال نمایان بودن اشکالاتی از قبیل ناصاف بودن سینی های پرس یکنواخت نبودن غشای چسب بر روی سطح وجود دارد). به محصولی که روکش روی آن قرار میگیرد، اصطلاحاً زیره میگویند.
(LPL) ال پی ال:
معرف روکش های ورقه ای تحت فشار پایین میباشد که این نوع روکشها متشکل از اوراق کاغذ فلوتینگ در لایه های میانی و تحتانی که با نوعی رزین فنولیک مخصوص آغشته شده و لایه سطحی از جنس کاغذ تزئینی چاپشده (طرحدار) و یا ساده که عمدتاً با رزین های آمینوپلاستیک نظیر ملامین فرمالدئید آغشته شده.
و تحت فشار تقریبی 40 کیلوگرم بر سانتیمترمربع و دمای 130 درجه سانتیگراد در پرسهای چند طبقه ساخته میشوند ، تفاوت عمده این روکشها با روکشهای ورقه ای تحت فشار بالا (HPL) در فشار پرس و تعداد لایه های کاغذ و نوع کاغذ مصرفی بوده و فشار پرس برای ساخت این نوع روکش ها کمتر از انواع ذکرشده می باشد.
این نوع روکشها با استفاده از چسب های اوره فرمالدهید، پلی وینیل استات و یا چسب های تماسی بر روی اوراق فشرده چوبی پرس میشوند.و در مقایسه با روکشهای ورقه ای با فشار بالا و روکش های ورقه ای پیوسته، به دلیل نوع فرآیند تولید و مواد اولیه مصرفی ارزانتر می باشند.
انواع مختلف روکش های HPL
| نوع روکش | علامت اختصاری | نام کامل فرآورده |
| روکش ورقه ای پیوسته | CPL | Continuous Pressure Laminate |
| روکش ورقه ای تحت فشار پایین | LPL | Low Pressure Laminate |
| روکش ورقه ای تحت فشار بالا | HPL | High Pressure Laminate |
| نوع استاندارد HPL | HGS | استاندارد، برای مصارف عمومی، سطوح افقی |
| “ | VGS | استاندارد، برای مصارف عمومی، سطوح عمودی |
| “ | VLS | استاندارد، بادوام، برای سطوح عمودی |
| “ | HDS | استاندارد، کم دوام، برای سطوح افقی |
| نوع فرمپذیر HPL | HGP | فرمپذیر، برای مصارف عمومی، سطوح افقی |
| “ | VGP | فرمپذیر، برای مصارف عمومی، سطوح عمودی |
| نوع کندسوز HPL | CGF | کندسوز، برای مصارف عمومی، بسیار فشرده |
| “ | HGF | کندسوز، بادوام، برای سطوح افقی |
| “ | HDF | کندسوز، بادوام، برای سطوح افقی |
| “ | VGF | فرمپذیر، برای مصارف عمومی، سطوح عمودی |
| نوع کفپوش Hpl | Walk print HPL | |
| نوع بسیار فشرده HPL | CompactHPL |
1- روکش ورقه ای تحت فشار بالا، نوع استاندارد (HPL Standard):این نوع روکش های ورقه ای فاقد هرگونه مواد افزودنی بوده و به هیچ وجه قابلیت خمش پذیری و فرم پذیری را نداشته و بسیار ترد و شکننده می باشد. این روکشها بر اساس نوع مصرف در ابعاد متنوع و اغلب به ضخامتهای 7/0 تا 5/1 میلیمتر ساخته میشوند.
2- روکش ورقه ای تحت فشار بالا، نوع فرمپذیر (Post formable HPL): این نوع روکش های ورقه ای تحت فشار بالا دارای تعداد لایه های کرافت کمتری نسبت به روکش نوع استاندارد میباشند. که در آنها، لایه سطحی (کاغذ تزئینی) با نوع رزین ملامین فرمالدهید مخصوص و کاغذ کرافت لایه های میانی و تحتانی با نوعی رزین فنولیک نرمشده (Plasticized) آغشته سازی میشوند.
این نوع روکشهای ورقه ای با استفاده از نوعی لاک پوششی مخصوص که مقاومت بالایی در برابر حرارت دارد تا دمای 240 درجه سانتی گراد مقاوم میشوند. این نوع روکش ها قابلیت خمش پذیری (فرمپذیری) را داشته و برای تولید صفحات رویه کابینت، صفحات رویه میزکار، سایر صفحات فرمدار و اوراق فشرده ابزارخورده کاربرد دارند.
این روکش در دمای 160 تا 220 درجه سانتیگراد فرمپذیر میشوند. همچنین ، با استفاده از چسب های اوره فرمالدئید، پلی وینیل استات، چسب تماسی و یا چسب گرمانرم اتیل ونیل استات (EVA) روی اوراق فشرده چوبی پرس میشوند و بر اساس نوع مصرف درابعاد متنوع و اغلب به ضخامتهای 0/7 تا 1 میلیمتر ساخته میشوند.
3- روکش ورقه ای تحت فشار بالا نوع کندسوز
4- روکش ورقه ای تحت فشار بالا، نوع کفپوشی
5- روکش ورقه ای تحت فشار بالا، نوع بسیار فشرده: این نوع روکش های ورقه ای تحت فشاربالا، به دلیل استفاده از تعداد لایه های اضافه و داشتن ضخامت بالاتر و فشار بیشتر پرس، با مشخصات فیزیکی و شیمیایی مناسبتری ساخته شده.
و موارد استفاده متنوع تری از قبیل فیبرهای مدار چاپی، چرخدنده های صنعتی، واشرهای صنعتی و غیره دارند. این نوع روکشها مقاومت مکانیکی بالاتر، پایداری و دوام بیشتر در مقابل رطوبت و شرایط جوی داشته و بنابراین در شرایط داخل و خارج از ساختمان کاربرد دارند.
6- روکش های ورقه ای تحت فشار پایین
این گزارش بر روی تولید نوع روکش ورقه ای تحت فشاربالا متمرکز شده است.
شماره تعرفه گمرکی HPL
واردات و صادرات این محصولات از طریق تعرفه اصلی 39219020 تحت عنوان ورق HPL انجام می گیرد.
شرایط واردات HPL و LPL
حقوق پایه طبق ماده (2) قانون اصلاح موادی از قانون برنامه سوم توسعه اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی جمهوری اسلامی ایران، شامل حقوق گمرکی، مالیات، حق ثبت سفارش کالا، انواع عوارض کالا و سایر وجوه دریافتی از کالاهای وارداتی می باشد و معادل 4 % ارزش گمرکی کالاها تعیین میشود.
به مجموع این دریافتی و سود بازرگانی که طبق قوانین مربوط توسط هیأت وزیران تعیین میشود، حقوق ورودی اطلاق میشود. حقوق ورودی برای انواع روکش HPL (روکش های ورقه ای تحت فشار بالا) به شرح زیر میباشد:
حقوق پایه: 4 %
سود بازرگانی: 3%
حقوق ورودی: 7
بررسی و ارائه استاندارد
برخی استانداردهای جهانی مرتبط با انواع روکش HPL (روکش های ورقه ای تحت فشار بالا) در جدول ذیل بیان شده:
| استاندارد | روش آزمون |
| 479 53 DIN | جهت اندازه گیری چگالی |
| EN 438/2.8 | برای اندازه گیری مقاومت در برابر حرارت خشک |
| EN 438/2.11 | جهت تعیین مقاومت در برابر ضربه با نازل کمقطر |
| EN 438/2.6 | جهت تعببن مقاومت سایشی |
| EN 438/2.7 | تعیین مقاومت در برابر غوطه وری در آب داغ |
| NFPA 99 | جهت اندازه گیری مقاومت الکتریکی |
| EN 438/2.14 | برای اندازه گیری مقاومت در برابر خراشیدگی |
| EN 438/2.16 | اندازه گیری ماندگاری در برابر نور |
| DIN 423 | به منظور اندازه گیری مقاومت در برابر بخار |
| EN 438/2.9 | به منظور اندازه گیری ثبات اندازه ای در برابر حرارت |
| EN 438/2.15 | برای اندازه گیری مقاومت در برابر لک و رنگ |
| EN 438/2.18 | برای اندازه گیری مقاومت در سیگار |
موارد کاربرد و مصرف HPL و LPL
صفحاتی که با این روکشها پوشش داده میشوند، در برابر حرارت و رطوبت مقاوم هستند، لذا عمده کاربرد این روکشها در موارد خاصی نظیر مواردی که دوام بسیار زیاد موردنیاز است از قبیل کفپوش های چوبی، سطوح کار و لوازم بیمارستانی و آزمایشگاهی، میزهای کارگاهی، رویه کابینت های بدون ابزارخوری
و نیز سایر مصارف عمومی مثل مبلمان اداری به صورت محدود، البته تولید نوع فرمپذیر این نوع روکش ها، دامنه کاربرد آن را در رویه کابینت های دارای لبه های منحنی افزایش داده است.
کالاهای جایگزین
روکش ملامینه فشار ضعیف با علامت اختصاری LPM ،هم اکنون به عنوان مطرحترین روکش تزئینی در سطح جهانی درآمده که به عنوان یکی از رقبای اصلی HPL و LPL به حساب می آید و 34 درصد مصرف جهانی را شامل میشود (در سال 1999 تقاضای LPM سی درصد مصرف جهانی روکش های تزیینی را شامل شده است).
در سطح جهانی روکشهای ملامینه دارای بیشترین استفاده بوده و بعد از آن به ترتیب روکشهای چوبی، نوع کاغذی، رنگ ، HPL و روکشهای ترموپلاستیک PVC قرار دارند.
اهمیت استراتژیک کالا
هر چند امروزه منابع مربوط به چوبهای با ارزش و خوش نقش و نگار در حال کاهش اند ولی خوشبختانه طراحان و تولید کنندگان روکش های مصنوعی بر این باورند که میتوان تا حد زیادی از فقدان وجود این نوع چوبها کاست.
توسعه طرحهایی با نقوش طبیعی چوب که حاوی الیاف و گره های طبیعی نیز هستند باعث شده است تا فقدان و کمبود چوبهای باارزش جنگلی کمتر در صنعت دکوراسیون داخلی جلوه گر شود.
هر ساله مقداری زیادی روکش HPL از کشورهایی نظیر انگلستان، پرتقال، سوئیس، چین، ترکیه، ایتالیا، اسپانیا و غیره وارد کشور میشود ، برای افزایش مقاومت در برابر رطوبت، خراشیدگی، حرارت و همچنین زیبایی ظاهری اوراق فشرده چوبی از قبیل نئوپان (تخته خرده چوب) و تخته فیبر، معمولاً از روکشهای طبیعی و مصنوعی استفاده میکنند.
به دلیل پایین بودن مقاومت های فیزیکی و نداشتن تنوع دلخواه در طرح و رنگ و از همه مهمتر کمبود درختان سیلندریک در سالهای اخیر باعث شده روکشهای مصنوعی، جانشین روکشهای طبیعی شوند.
روکشهای مصنوعی از لحاظ رنگ و نقش و ضخامت دارای انواع متفاوتی هستند، به علت کاربرد مواد حفاظتی، رنگی و چسب بر روی روکشهای مصنوعی، صفحاتی که با این روکشها پوشش داده میشوند، در برابر حرارات و رطوبت مقاوم هستند، لذا عمده کاربرد این روکشها در موارد خاصی نظیر مواردی که دوام بسیار زیاد موردنیاز است، میباشند.
از آنجا که روکشها مصنوعی (HPL ،ملامینه، PVC) اغلب برای پوشش دادن سطح تخته خرده چوب و تخته فیبر با دانسیته متوسط (MDF) استفاده میشود با نگاهی با آمارهای منتشر شده
توسط سازمان خوار و بار جهانی (FAO) و مرکز تجارت بین الملل (ITC) در مورد مقادیری از این محصولات که هر ساله با انواع روکشهای مصنوعی پوشش داده میشوند، اهمیت این موضوع که باید نگاه ویژه ای به روکشهای مصنوعی داشته باشیم بیشتر نمایان میگردد.
کشورهای عمده تولیدکننده و مصرف کننده محصول
کشورهای عمده تولید کننده روکش HPL به ترتیب انگلستان،اتریش، چین، آلمان، ایتالیا، اسپانیا، جمهوری کره، هند، ترکیه، پرتقال، کانادا و بلژیک می باشد.
شرایط صادرات
همانطور که ذکر شد، صادرات انواع روکشهای HPL و LPL از طریق تعرفه انجام میگیرد. این روکشها از جمله کالاهای مجاز جهت صادرات بوده و پس از طی مراحل قانونی گمرکی ممانعت و یا شرایط خاصی که از صادرکردن آن جلوگیری نماید، ندارد.
ساختار اصلی پوشش ملامینه HPL : این پوشش در ساده ترین حالت تشکیل میگردد. از یک لایه کاغذ دکور که طرح تزئینی دلخواه اعم از طرحهای مختلف چوب، طرحهای ساده رنگی، نقش سنگ یا طرحهای فانتزی بر روی آن چاپ شده و توسط رزین های فنلی اشباع میگردند.
لایه دیگری به نام لایه رویی (Overlay) بر روی ساختمان اصلی قرار میگیرد. وجود این لایه که در جلوگیری از ایجاد ترک و شکست موثر است، باعث محافظت از پوشش تزئینی شده و مقاومت به سایش آنرا بطور موثری افزایش میدهد.
لایه رویی نیز کاغذی است با چگالی و ضخامت کم که همچون لایه تزئینی با رزین ملامین فرآوری میگردد. واضح است که بر روی کاغذ لایه رویی طرح چاپ شده ای وجود نخواهد داشت.
ساختار اصلی روکش HPL را کاغذ دکور (Decor paper) و کاغذ لایه داخلی یا کاغذ کرافت (kraft paper) که نوعی کاغذ اشباع شدنی و با کیفیت است، را تشکیل میدهند.
همانطور که در بالا ذکر شده است انواع مختلف روکش (HPL) استاندارد، فرمپذیر یا انعطافپذیر، نسوز، مقاوم به مواد شیمیایی، رسانا و … را میتوان با استفاده از انواع مختلف کاغذ و رزین تهیه نمود.
اما روش ساخت همه آنها یکسان است ممکن است مواد اولیه مورد استفاده برای ساخت هر یک از انواع روکش های HPL کمی با انواع دیگر تفاوت داشته باشد. ساختار اصلی روکش LPL شبیه HPL میباشد اما با این تفاوت که مقاومت نوع کاغذ و این روکش از HPL کمتر میباشد.
ساختار کلی کارخانه
به طور کلی میتوان خطوط تولید روکش HPL را به سه خط تولیدی اصلی تقسیم بندی نمود:
1- خط تولید کاغذ تزئینی ملامینه (کاغذ دکور)
2- خط تولید کاغذ کرافت فنلی (کاغذ کرافت)
3- خط تولید HPL
برای ساخت روکش HPL ابتدا کاغذهای کرافت و دکور به ترتیب تحت عمل فرآوری مخصوص به خود قرار میگیرند و تبدیل به کاغذ کرافت فنلی و کاغذ تزئینی ملامینه میشوند. این مواد در فرآیند تولید HPL محصول نیمه ساخته به شمار می آیند.
کاغذ کرافت فنولی و کاغذ دکور ملامینه بعنوان محصول نیم ساخته، ماده اولیه مرحله سوم تولید را تشکیل میدهند. در مرحله سوم (آخر) ساخت تعداد موردنظر از هر نوع کاغذ طی مرحله تشکیل سازه و مونتاز روی هم چیده شده و در مرحله پرس با فشار و گرمای اعمالی از سوی دستگاه، بصورت روکش HPL در می آیند.
مراحل تولید روکش HPL در ایران ، شامل مراحل آغشته کنی، کاغذچینی، پرس، کناره بری، سمباده زنی میباشد در خط آغشته کنی، آغشته سازی کاغذهای دکوراتیو و کرافت به مواد چسبی صورت میگیرد. مرحله کاغذ چینی بعد از مرحله آغشته سازی بوده که تعداد 5 میز به صورت ردیفی وجود دارد و کاغذهای آغشته روی این میزلایه چینی میشوند.
مرحله پرس مهمترین بخش تولید ورق HPL است. در این مرحله، فاکتورهای فشار و دما برای فرمیکای 1 و 2/5 میلیمتری یکسان بوده، ولی فاکتور زمان متغیر است به طوری که در 2/5 میلیمتری کمی زمان پرس بیشتر میباشد. در هر مرحله از پرس تعداد 100 ورق HPL ( 1 یا 2/5 میلیمتری) تولید میشود.
از آنجا که ورقهای HPL خارج شده از پرس از لحاظ ظاهری دارای کناره های نامنظم و ریش ریش است لذا جهت این قسمتها و دستیابی به ورق HPL با کناره صاف و منظم، از دستگاه کناره بری استفاده میشود.
با ایجاد خراش های ریز زیاد توسط سمباده زنی باعث افزایش سطح چسب خوری و از بین رفتن و مواد زائد میشود. ساختار کلی کارخانه تولید LPL نیز شبیه HPL میباشد ولی با تفاوتهای جزئی از قبیل نوع کاغذ و فشار پرس در تولید LPL کمتر از HPL میباشد.
نقاط ضعف و قوت تکنولوژيهای مرسوم
نقاط ضعف خاصیت شکننده بودن و غیر قابل انعطاف بودن و نقاط قوت مقاومت بسیار بالای فیزیکی و مکانیکی این روکشها می باشد.
مواد اولیه
مواد اولیه روکش HPL ،کاغذ دکور و کرافت و رزین ملامین و فنل می باشد.
تجزیه و تحلیل
با توجه به خصوصیات مناسب روکش HPL و LPL نظیر زیبایی، مقاومت مکانیکی، عدم جذب آب، بخارآب و مقاومت در برابر مواد شیمیایی و حرارت و همچنین کاربرد متنوع، نیاز به این روکش در صنایع مختلف رو به گسترش بوده و تهیه آن موجب خروج مبالغ زیاد ارز میشود. از اینرو، لزوم بررسی مطالعات امکانسنجی و طرح توجیهی تولید روکش HPL و LPL در کشور حائز اهمیت است.