作者：靳贵锋，上海坚弗特种涂料有限公司技术服务部
众所周知，UV免漆地板的大批量生产始于上个世纪90年代中期，最开始的生产工艺非常简单，就是两台辊涂机、两台UV固化机和一台砂光机就可以完成免漆地板的生产了。那时候的地板着色全部是在UV底漆和面漆中多次加色完成，由于考虑到成本和外观透明等方面的因素，主要在UV涂料中添加油性色精（即油性染料）。这也导致了彼时的地板生产厂家经常接到消费者关于地板色牢度不过关的投诉。直到进入21世纪，上海坚弗特种涂料将德国坚弗的水性着色技术引入到中国大陆，从年开始直到年，中国UV地板的生产加工进入了轰轰烈烈的飞速发展期。地板行业发展到今天，涂装工艺的工序越来越多，其一般工艺如图1。
水性着色工序已经成为地板生产的基石，它为地板赋予了丰富而艳丽的色彩，优异的附着基础，而红外烘干工序就属于水性着色工序中比较重要的一环。
红外烘干效果的好坏不仅影响色彩效果，而且对漆膜透明性、漆膜附着力、色牢度等多方面性能都有非常大的影响。本文就以红外烘道的烘干效果为基本点来展开。
木地板的材质属于天然木头，本性易吸水，使用水性UV或者PU着色剂，在其中添加水性色浆或者色精，水性颜色会顺着木材的天然纹理渗透进入木材纹孔中，从而保证较好的色彩效果和基本的附着性能。大家都知道，木地板必须控制含水率使其与消费者使用环境中的空气湿度相当，这样地板在铺装到消费者家里后，才不会发生地板变形、翘曲、膨胀、开裂等诸多问题。红外烘干烘道就负责将随水性色渗透进入木材管孔的水分重新提取出来，保证地板整体的含水率在一个稳定的范围内（8-13%），这样一来，红外烘干烘道的烘干效果就显得尤为重要了。
红外烘道的类型
第一代的红外烘道其实就是最简单的烘干隧道（图2），红外线干燥机用电能产生红外线，使被烘干干燥的物体产生从表面向内部吸收渗透的效果。干燥速率较高，热效率也较高，照射时不会留有阴影。工件通过输送带进入隧道烘干，可以通过设定烘道的温度、输送带的输送速度来控制干燥效果。
这种烘干烘道主要是由辐射能量对地板进行加热，萃取地板表面的水分，从而达到控制地板含水率的目的。由于没有专门的温度梯度设计和除湿设计，这种烘道在实际地板生产时会经常带来地板含水率的明显偏移，即随着使用时间的延长，烘道内水分含量越来越高，湿度逐渐增大，就导致无法从地板表面除去水分了。年之前，绝大多数的地板厂的红外烘干隧道都属于这种类型，至今仍然有小部分小型地板厂使用这种设备。
第二代的红外喷射式气流烘道根据第一代红外烘道的缺点做了大量改进，在烘道内增添了空气喷嘴，并在设备上方的箱体中增加了除湿设备以除去烘道内不断增加的水分，使烘道内水分含量维持在一个恒定的范围内。二代烘道全长12米左右，具体见下图3。目前，大多数的中小型地板厂都是使用的第二代喷射式红外烘道。
第三代红外烘干隧道在第二代红外烘道的基础上，提升了对地板工件表面水分的抽提功能，将箱体分成2段或者3段式，不同箱体的温度不一样，依工件运行方向依次升高，并且，不同箱体直接设有专门的开放式空挡，以使地板表面的湿气更容易挥发除去，也可以有效消除因为过度加热引起的板面翘曲变形等问题。第三代烘道全长可达25米。目前，国内有几家大型地板厂就是采用这种2段或3段式喷射式红外烘道。
红外烘道对地板生产的影响
由于目前的地板厂所采用的红外烘道型号混杂，所以导致了许许多多的问题。这里我们将这些影响一一道来：
对地板透明性的影响
当使用第一代红外烘道烘干上过水性着色剂的地板工件时，由于没有专门的除湿设备，烘道内的湿气含量越来越高，会导致烘道内空气湿度越来越大，板面水分无法自由被烘道吸走，板面含水率会超标。这样的地板工件在完成UV涂层的涂装后，由于水分被UV涂层封闭在木材和UV涂层之间，水分受热雾化，形成雾状吸附在UV涂层上，极大降低了成品地板的透明性。
影响地板的长期稳定性
如果地板表层的水分未能充分除去，这些水分将会被UV涂层封闭在木材和UV涂层间，当地板被铺装到消费者家中后，这些被封闭的水分将会成为地板的不稳定因子，一方面会降低地板UV涂层与地板木质基材部分的附着强度，导致UV涂层容易从地板表面开裂或者部分剥离；另一方面，也会过量的表层水分，也会导致地板极易翘曲、变形。
导致地板生产过程的低效率
地板表层的水分如果使用第一代红外烘道，这种烘道无法彻底去除板面水分，导致水性着色剂所携带的色料在出烘道时仍然的非固态的，有的工厂为避免漆膜附着不良，会加大红外烘道的烘烤温度，这样一来，极易将色料从木材管孔中二次挤出，形成分布不均匀的黑点，这些黑点将极大损伤板面的美观度，也造成了下线率增加。
地板成品色牢度不佳
如果地板中的水分为充分烘干抽取，成品地板的颜色稳定性就得不到保障。所有的颜色湿膜和干膜时是有明显差异的。成品地板中的水分会逐渐通过地板侧边挥发到，这时候的地板颜色和刚出厂时的颜色会有极大的差异。这就会给地板厂生产时对色样造成极大的困扰。曾经有一个东北的客户，向我们询问，问什么按照一年前制作的样板做出的成品地板的颜色得不到买家的认可？特别以加了白色色浆的灰色系列样板为甚。（如图4，下面的大板为大生产样，上面的小板为1年前买家留样，可以看到二者有明显差异。）我因为之前到这家客户现场走访过，这家客户的涂装线上，在双辊着色机之后，只有一台老式的第一代红外烘干隧道，隧道长6米，（正常的情况下应该为8-12米，依客户烘道的烘干效果而定）烘道的温度也不超过60℃。我询问客户一些情况后，请他在现场做一些对比试验：
步骤一，从红外烘道出口选取8片烘干过的地板，用红外射温枪测试表面温度，结果为26度，手触摸感觉表面有明显湿润感，正面烘道的除湿效果非常有限；
步骤二，从这8片地板样板中，选取4片，放入专门的高温烘箱中，箱体内温度设为80℃，烘干30分钟；
步骤三，将烘箱烘干过的4片地板样板和其余4片样板，走同样的UV涂层工序，完成后比较其表面颜色是否有差异。客户的研发经理按照我的步骤对比后，告诉我们，经烘箱二次烘烤过的样板和正常生产的地板相比，白度和遮盖性明显更好。我告诉客户的研发经理，这个实验就是为了证实其现场的红外烘道烘干除湿效果是否充足，现在结果证明，这种老式的烘道已不能满足生产需要了，需要立即进行升级，更换更好的二代甚至三代烘道。
同样情况，我在浙江的一家客户现场也有发现。该客户有两条涂装生产线，一条线是5年前配置的老线，另一条为刚刚完成的新线。客户向我反馈，他们2年前提供给买家的一款色样，现在安装同样的配方生产，得到的样板颜色和留样差异极大，现在生产的样板透明性很好，2年前的留样则明显灰色重得多。我用红外射温枪测试老线的温度，出料温度为40度，但板面仍然有湿润的感觉。我判断是老线的第一代红外烘箱已无法彻底烘干地板中的水分了，又在新线（新线红外烘道为12米的二代红外喷射式烘道）安装同样的色彩配方和涂装工艺做了实验，发觉新线生产出来的样板与2年前的留样非常接近，这家客户在第二周就将老线的红外烘道更换成了二代红外烘道。
综上所述，红外烘道处于地板涂装线的前端，烘道除湿效率的高低，对地板成品的各方面质量有着直接的影响，需要所有的地板从业人员加以重视。
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