Технология изготовления древесных плит

Размещено на http://www.allbest.ru/

Технология изготовления древесных плит

Введение

Одной из важных проблем лесо- и деревообработки является утилизация отходов. Использование древесных отходов в производстве композиционных материалов позволяет осуществить более глубокую и комплексную переработку сырья.

Из отраслей-потребителей промышленных отходов наиболее емкой является промышленность строительных материалов. Установлено, что использование промышленных отходов позволяет покрыть до 40% потребности строительства в сырьевых ресурсах. Применение промышленных отходов позволяет на 10 - 30% снизить затраты на изготовление строительных материалов по сравнению с их производством из природного сырья, экономия капитальных вложений достигает 35 - 50%. Существует большой класс композитных материалов, в состав которых входят в том или ином виде древесные материалы. Помимо получения материалов с новыми эксплуатационными свойствами производство древесных композитов позволяет экономно использовать древесину, поскольку при этом используется большое количество древесных отходов от других производств.

Композиционные материалы, изготовленные на основе различных целлюлозосодержащих (главным образом, древесных) наполнителей в смеси с синтетическими или минеральными вяжущими являются не только основными материалами для мебельной промышленности, строительства и других отраслей, но и неотъемлемым звеном в системе комплексной переработки древесины, причем это характерно не только для России, но и для всего мира в целом. Производство композиционных материалов является универсальным и совершенным с точки зрения возможностей использования и переработки сырьевых ресурсов, поскольку имеется возможность использования широкого спектра сырья различных размеров и сортов.

Среди композиционных материалов из древесины в настоящее время важнейшее место занимает производство фанеры, древесно-стружечных, древесно-слоистых и древесноволокнистых плит. В последние годы разработаны новые технологии производства композиционных материалов из древесины: арболит цементно-стружечные, древесно-гисповые плиты (гисповолокнистые и гипсостружечные), на магнезиальном вяжущем и термопластичном связующем. Разработаны технологии производства огнестойких фанеры и древесностружечных плит, при производстве которых используются различные типы антипиренов. Разработаны технологии производства пьезотермопластиков, модифицированной древесины и т.д.

В условиях рыночных отношений на современном этапе наметились некоторые тенденции развития теории и технологии древесных композиционных материалов. Основными з них являются:

- Разработка и применение математических моделей для проектирования технологических режимов изготовления композиционных материалов из древесины;

- Разработки и применение математических моделей для прогнозирования длительной прочности;

- Исследования по интенсификации процессов прессования древесностружечных и древесноволокнистых плит;

-Продолжение научных исследований в области древесиноведения;

- Разработка огнестойких композиционных материалов из древесины, которые находят обширное применение в строительстве;

- Разработка экологически чистых композиционных материалов, так как практически все древесные композиционные материалы с минеральными вяжущими веществами и многие другие древесные композиции уже являются экологически чистыми;

- Разработка технологий, инструментов инструментальных материалов для улучшения обрабатываемости древесных композиционных материалов;

-Разработка ресурсосберегающих технологий по модификации свойств древесины с целью ее дальнейшего использования в композиционных материалах.

1. Строение композиционных материалов

Композиционными называют сложные материалы, в состав которых входят сильно отличающиеся по свойствам нерастворимые или мало растворимые друг в друге компоненты, разделённые в материале ярко выраженной границей.

Свойства композиционных материалов в основном зависят от физико-механических свойств компонентов и прочности связи между ними. Отличительной особенностью композиционных материалов является то, что в них проявляются достоинства компонентов, а не их недостатки. Вместе с тем композиционным материалам присущи свойства, которыми не обладают отдельные компоненты, входящие в их состав. Для оптимизации свойств выбирают компоненты с резко отличающимися, но дополнительными друг от друга свойствами.

Основой композиционных материалов (матриц) служат полимеры. Матрица связывает композицию и придаёт ей форму. От свойств матрицы в значительной степени зависят технологические режимы получения композиционных материалов и такие важные эксплуатационные характеристики, как рабочая температура, сопротивление усталостному разрушению, воздействию окружающей среды, плотность и удельная прочность.

Созданы композиционные материалы с комбинированными матрицами, состоящие из двух и более различных по химическому составу слоёв. Композиционные материалы с комбинированными матрицами называются полиматричными. Для них характерен более обширный перечень полезных свойств. В матрице равномерно распределены наполнители, которые называют ещё упрочнителями, так как они играют главную роль в повышении прочности материала. Наполнители называют ещё армирующими компонентами.

Свойства композиционного материала зависят от формы или геометрии, размера, количества и характера распределения наполнителя. По форме наполнители разделяют на три основные группы (рис. 1.1): нульмерные, одномерные, двумерные.

По форме наполнителя композиционные материалы разделяют на дисперсно-упрочненные, волокнистые и слоистые. Дисперсно-упрочненными называют композиционные материалы, упрочненные нульмерными наполнителями, а волокнистыми - упрочненные одномерными, слоистыми - двумерными наполнителями. По схеме армирования (рис. 1.2) волокнистые композиционные материалы подразделяют на три группы: с одноосным, двухосным и трехосным (пространственным) армированием. При одноосном армировании содержание наполнителя составляет 1…5%, при двухосном - 15…16%, при трехосном - более 15%.

В слоистых композитах в качестве наполнителя применяют плоские листы бумаги, ткани асбеста, древесины и т.д. Для расширения комплекса свойств или усиления какого-либо свойства могут быть использованы одновременно наполнители разной формы (одномерные и нульмерные) или наполнители одной формы, но разного состава. Композиционные материалы, которые содержат два и более различных наполнителя, называют полиармированными.

2. Классификация древесных композиционных материалов и изделий

Композиционными называют материалы, состоящие из двух или нескольких взаимно нерастворимых компонентов (фаз), имеющих между собой границу раздела и адгезионное взаимодействие.

Одну из фаз именуют матрицей, другую - армирующим элементом, или наполнителем. К древесным композиционным материалам относят матрицы, наполненные древесиной в различных ее видах.

В этом случае связующее выполняет роль матрицы, в которую включен каркас из древесного материала.

Древесный наполнитель придает высокую прочность материалу, воспринимая механические нагрузки, связующее (вяжущее) придает стабильность древесине при сорбции и десорбции, заполняя ее поры и пустоты, и является звеном, скрепляющим древесные частицы. В зависимости от вида наполнителя композиционные материалы можно разделить на:

Материалы на основе массивной древесины.

Представитель этой группы - модифицированная древесина. Модифицирование - это процесс направленного изменения природных свойств древесины с целью расширения сфер ее применения

Сочетание механического уплотнения древесины с одновременным нагревом (прессование) и различными физико- химическими методами модифицирования (пропитка минеральными маслами, ацетилирование, модифицирование формальдегидом, карбамидом, аммиаком, различными олигомерами и т.д.) позволяет получать материалы с высокими механическими и эксплуатационными свойствами и повышенной формостабильностью;

Таблица «Виды древесных частиц и их применение»

Материалы на основе лущеного шпона, пропитанного синтетической смолой и спрессованного при высокой температуре и давлении (древесно - слоистый пластик);

- материалы, наполненные древесными частицами.

В зависимости от природы матрицы все композиционные материалы делятся на:

- материалы, в которых в качестве матрицы применяются синтетические полимеры.

К таким композициям относятся модифицированная древесина, древеснослоистые пластики, изделия Из древесно - прессовочных масс и древесно -клеевых композиций, древесноволокнистые, древесностружечные плиты. В качестве связующего для них применяются фенолформальдегидные,

Карбамидоформальдегидные и другие синтетические полимеры, олигомеры и мономеры;

- материалы, матрицы которых являются неорганическими вяжущими веществами.

В качестве вяжущих здесь применяются клинкерные цементы (для арболита, фибролита, цементно - стружечных плит, опилкобетона и др.), Гипс (гипсоопилочные плиты и др.),

Магнезиальные вяжущие (плиты на каустическом магнезите, ксилолит, магнезиальный фибролит,

Прессованный строительный брус и т. д.). Все эти материалы применяются в строительстве;

- материалы, матрицами которых являются природные клеящие вещества или продукты гидролитического расщепления углеводородного комплекса древесины.

Такими материалами являются пьезотермопластики или лигноуглеводные пластики. Пьезотермопластики получают из обработанных в автоклавах опилок, высушенных и спрессованных в обогреваемых пресс - формах (двух стадийный способ) или спрессованных без предварительной Обработки древесины в герметических пресс -формах или без них при жестких режимах. Лигноуглеводные древесные пластики получают при более мягких режимах прессования. В результате термогидролитических процессов получаются клеящие вещества, а при прессовании материала создаются условия для химического взаимодействия между реакционно - способными компонентами. В зависимости от способа прессования композиционные материалы, детали и изделия подразделяются на:

- плоскопрессованные.

Плоским прессованием изготавливают ДСтП, ДВП, ЦСП, плиты на каустическом магнезите, паркелит, детали упаковочной тары, мебельные детали (элементы ящиков, столов, стульев) и др. Этот способ позволяет получить крупногабаритные материалы, детали и изделия плоских и сложных профилей; он характеризуется высокой производительностью, простотой конструкторской оснастки, доступностью в производственных условиях;

- изостатического прессования.

Изостатическое прессование применяется при изготовлении коробчатых цельнопрессованных изделий (тарных и мебельных ящиков, корпусов для радио - и телевизионных приемников, деталей машиностроения и другой продукции). Этот способ позволяет в один прием получать готовые сложно - профильные изделия, однако он требует сложных и громоздких пресс - форм, высоких давлений прессования и характеризуется сравнительно невысокой производительностью оборудования; прессования в закрытых пресс - формах с использованием текучести пресс - масс. Способ прессования в закрытых пресс- формах используется при производстве деталей и изделий машиностроительной, электротехнической и химической промышленности. Применяемая при этом способе пресс масса приготовляется на основе фенолформальдегидных смол с высоким процентом их содержания, что обеспечивает ее текучесть в соответствующем фазовом состоянии. В зависимости от плотности композиционные материалы и изделия можно разделить на две группы: легкие, имеющие плотность менее 1200 кг / м³, и тяжелые со средней плотностью более 1200 кг / м³.

Легкие - это модифицированная древесина, ДВП, ДСтП, гипсостружечные и гипсоволокнистые плиты, фибролит, арболит, королит, гипсоопилочные блоки, тырсолит, изделия из ДКК.

Тяжелые - ЦСП, плиты на каустическом магнезите, пьезотермопластики, лигноуглеводные древесные пластики, строительный брус.

Разделение по этому признаку условно например, ЦСП, относящиеся к категории тяжелых материалов, имеют плотность 1100... 1400 кг / м³.

Композиционные материалы и изделия (детали) можно классифицировать в зависимости от области применения. В строительстве применяют материалы на основе минеральных вяжущих. Модифицированная древесина применяется в строительстве, производстве мебели, машиностроении.

Изделия из МДП и древеснослоистый пластики используются в машиностроении, электротехнической, радиотехнической, горнодобывающей и легкой промышленности. Изделия из древесных пресс - масс применяются в мебельной, тарной промышленности и машиностроении. Область применения древесных композиционных материалов и изделий постоянно расширяется. Расширению производства и области применения композиционных материалов и изделии способствует возобновляемость древесного сырья, необходимость более полного использования отходов лесозаготовительных и деревообрабатывающих предприятий, растущий спрос на нетоксичной конструкторской оснастки, доступностью в производственных условиях; изостатического прессования. Изостатическое прессование применяется при изготовлении коробчатых цельнопрессованных изделий (тарных и мебельных ящиков, деталей машиностроения и дугой продукции). Этот способ позволяет в один прием получать готовые сложно - профильные изделия, однако он требует сложных и громоздких пресс - форм, высоких давлений прессования и характеризуется сравнительно невысокой производительностью оборудования; - прессования в закрытых пресс - формах с использованием текучести пресс - масс Способ прессования в закрытых пресс - формах используется при производстве деталей и изделий машиностроительной, электротехнической и химической промышленности. Применяемая при этом способе пресс- масса приготовляется на основе фенолформальдегидных смол с высоким процентом их содержания, что обеспечивает ее текучесть в соответствующем фазовом состоянии. В зависимости от плотности композиционные материалы и изделия можно разделить на две группы: легкие, имеющие плотность менее 1200 кг / м3, и тяжелые со средней плотностью более 1200 кг / м3. Легкие - это модифицированная древесина, ДВП, ДСтП, гипсоволокнистые плиты, фибролит, арболит, королит, гипсоопилочные блоки, тырсолит, изделия из ДКК. Тяжелые - ЦСП, плиты на каустическом магнезите, пьезотермопластики, лигноуглеводные древесные пластики, строительный брус. Разделение по этому признаку условно, например, ЦСП, относящиеся к категории тяжелых материалов, имеют плотность 1100... 1400 кг/м3. Композиционные материалы и изделия (детали) можно классифицировать в зависимости от области применения. В строительстве применяют материалы на основе минеральных вяжущих. Модифицированная древесина применяется в строительстве, производстве мебели машиностроении. Изделия из МДП и древеснослоистый пластик используются в машиностроении, электротехнической, радиотехнической, горнодобывающей и легкой промышленности. Изделия из древесных пресс масс применяются в мебельной тарной промышленности и машиностроении

Область применения древесных композиционных материалов и изделий постоянно расширяется. Расширению производства и области применения композиционных материалов и изделии способствует возобновляемость древесного сырья, необходимость более полного использования отходов лесозаготовительных и деревообрабатывающих предприятий, растущий спрос на нетоксичные и для строительства, высокая экономическая эффективность при низкой трудоемкости и энергоемкости производства, достаточно высокая механическая прочность материалов и изделий.

3. Разновидности древесных плит и способов их изготовления

Древесно-волокнистые плиты

Древесно-волокнистые плиты (ДВП) получают из волокон неделовой древесины хвойных и лиственных пород с добавлением специальных составов (например, гидрофобизирующих) и связующих веществ. При мокром способе производства волокнистая масса смешивается с водой, а затем как бумага отливается на листоформовочных машинах. После отливки плиты прессуются при температуре 240 °С, при этом волокна склеиваются пектиновыми веществами древесины, что позволяет максимально сократить использование дополнительных синтетических связующих веществ. В зависимости от плотности и прочности на изгиб ДВП классифицируют на мягкие, полутвердые, твердые и сверхтвердые. Они могут быть облицованы с одной или двух сторон листовыми или пленочными материалами, а также окрашены. По техническим свойствам они бывают био-, огне-, влагостойкими и звукопоглощающими. Выпускают плиты гладкими с одной или двух сторон.

Твердые и сверхтвердые плиты производят толщиной 2,5--10 мм. Древесно-волокнистые плиты мокрого способа производства находят широкое применение при изготовлении задних стенок корпусной мебели, заглушин и оснований изделий мебели для сидения и лежания, доньев ящиков. Это хороший заменитель досок, фанеры и древесно-стружечных плит; ДВП однородны по свойствам во всех направлениях, не подвергаются усушке, нетоксичны, но не обладают достаточной прочностью, чтобы нести основную нагрузку в мебельных изделиях, и поэтому выполняют роль вспомогательных конструкционных материалов, позволяющих снизить массу мебели.

Зарубежными, а в последнее десятилетие и российскими производителями мебели широко используются в качестве конструкционного материала древесно-волокнистые плиты средней плотности, в английской транскрипции -- Medum Densty Fberboard (MDF), называемые в России МДФ, которые могут иметь повышенную толщину (более 10 мм) и прочностные показатели. Их изготавливают сухим способом, т.е. прессованием древесно-волокнистой массы с добавлением до 10--13% карбамидоформальдегидных смол, поэтому МДФ характеризуются, как и ДСтП, токсичностью и низкой влагостойкостью. Преимущество МДФ -- в том, что при прессовании или последующим фрезерованием им можно придать любой профиль, поэтому из этих плит делают фасадные элементы с имитацией резьбы и рамочно-филенчатой конструкции. Кроме того, из МДФ изготавливают криволинейные щиты, что придает оригинальность фасадам шкафов с закругленными углами.

Это более технологичный материал, чем ДСтП, так как МДФ легче обрабатываются резанием, пилением и имеют более гладкую и однородную поверхность, поэтому легче окрашиваются и облицовываются тонкими декоративными бумагами. Детали из МДФ часто имеют скошенную, заоваленную или фрезерованную кромку, всегда с защитно-декоративным покрытием: эмалью, синтетическим шпоном или полимерной пленкой. Эти плиты в мебельном производстве чаще используют в сочетании с ДСтП, определяющей общую низкую долговечность изделия (5--10 лет), но фасады из МДФ повышают эстетические свойства мебели.

4.Плиты из ориентированной щепы

Плиты из ориентированной щепы, в английской транскрипции -- Orented Strand Board (OSB), в России называют ОСБ. Это относительно новый, перспективный конструкционный материал как для строительной индустрии, так и для мебельного производства. Сырьем для выпуска ОСБ служат отходы фанерного производства, а также специально измельченная щепа, получаемая из лущеных лесоматериалов -- разрезанных по спирали стволов. При формировании плиты подготовленную щепу склеивают с добавлением карбамидоформальдегидных смол прессованием таким образом, чтобы плоскости отдельных частиц были ориентированы параллельно плоской поверхности плиты.

Появившиеся в 1981 г. на рынке Соединенных Штатов Америки ОСБ были предназначены для строительной индустрии. Первыми использовать ОСБ для выпуска мебели стали компании, занимавшиеся производством изделий для стадионов, летних театров и других открытых объектов, где требуется высокая прочность сидений в сочетании с максимальной устойчивостью к переменам влажности и температуры.

Впоследствии этот материал стали использовать и в производстве других мебельных изделий, эксплуатируемых внутри помещений: сначала -- невидимых деталей (задние стенки и нижние горизонтальные щиты шкафов), затем -- полок и выдвижных ящиков. Начиная с 2001 г. на мировом рынке стали появляться оригинальные модели корпусной мебели со столешницами и фасадами из ОСБ под марками американских и японских компаний. Можно выделить несколько важных причин, обуславливающих возрастающий интерес к этим плитам на рынке конструкционных мебельных материалов.

Высокая влагостойкость ОСБ обеспечила им спрос среди изготовителей дачной, садово-парковой и специальной мебели -- медицинской, лабораторной, для предприятий массового питания. Для этих плит характерны и высокие показатели технологических свойств: ОСБ хорошо режутся, шлифуются и сверлятся с минимальным износом инструмента, легко склеиваются и окрашиваются, надежно удерживают крепежные материалы, что очень важно для производителей сборно-разборной мебели. Эти плиты отличаются высокой механической прочностью (модуль упругости при изгибе вдоль плит - 3500-4800 МПа, поперек плит - 1400-1900 МПа) при плотности 660--680 кг/м3. Таким образом, ОСБ по физико-механическим показателям в несколько раз превосходят требования ГОСТ 10632-89 «Плиты древесно-стружечные. Общие технические условия». Выпускаемые в настоящее время ОСБ по уровню выделения свободного формальдегида соответствуют по европейскому стандарту EN 320 классу Е1 -- не более 8 мг/100 г абсолютно сухой массы плиты.

Одно из преимуществ производства этих плит -- более полное, чем в технологиях выпуска ДСтП и МДФ, использование заготовленной древесины -- до 90% каждого спиленного ствола.

Согласно долгосрочным прогнозам развития североамериканского рынка древесных плит, в ближайшие десятилетия доля ОСБ здесь должна примерно в 10 раз превзойти долю МДФ. На европейском, азиатском и австралийском рынках значение ОСБ также возрастает, хотя пока и более медленными темпами. При этом ежегодно возрастает доля ОСБ, используемых в производстве мебели.

Рост мирового производства ОСБ сопровождается расширением сырьевой базы за счет быстрорастущей породы -- акации, дающей «технологически зрелый» урожай уже через пять лет после посадки. Щепа из молодой тонкоствольной акации обладает высокими показателями физических свойств, сочетающими прочность с эластичностью. Поэтому ежегодно увеличиваются площади посевов акации в Индонезии, Малайзии, Китае и на Филиппинах.

В России только предусматривается строительство предприятий по производству ОСБ для использования в малоэтажном деревянном домостроении, ремонтных работах, мебельном производстве, а также для упаковки тяжелой машиностроительной продукции и в других областях.

По экономической оценке экспертов, потенциальная емкость российского рынка ОСБ составляет около 2,8 млн м3 плит в год. Отсутствие собственных производственных мощностей в России восполняется поставками ОСБ из ФРГ («Эггер») и Польши («Кро-нопол») нередко под распространенным среди дилеров названием -- «американская фанера».

Разновидность ОСБ -- плиты, на 70% состоящие из коры, разработанные в 2000 г. крупным канадским производителем плит CanFbre Ltd. и выпущенные под торговой маркой Barkboard. Новый материал в 5 раз превосходит стандартные марки ОСБ по такому показателю, как разбухание под воздействием влаги. Другое преимущество плит из коры Barkboard -- экологическая безопасность: при . их прессовании не используются химические смолы, а склеивание частиц происходит при участии только природных смол и пектинов, содержащихся в коре.

Европейский комитет по стандартизации (технический кабинет 112 «Плиты из древесных материалов», секретариат которого ведет Германия), разработал систему стандартов EN на древесные плиты всех видов. Эти стандарты постепенно получают статус национальных, т.е. становятся обязательными к использованию на европейском и мировом рынке древесных плит.

Согласно европейским стандартам, классификация древесных плит проводится по двум признакам -- по влажности среды применения и способности плит нести внешнюю нагрузку.

В зависимости от влажности среды эксплуатации древесные плиты согласно EN 335-3 подразделяют на три класса опасности.

В сухих условиях (при которых влажность плит соответствует температуре воздуха 20 °С и относительной влажности воздуха, лишь несколько недель в году превышающей 65%) используют плиты класса опасности 1.

Во влажных условиях (при которых влажность плит соответствует температуре воздуха 20 "С и относительной влажности воздуха, несколько недель в году превышающей 85%) применяют плиты класса опасности 2.

Наружное использование предусматривает погодные воздействия или контакт с водой и водяным паром. В таком случае используют плиты класса опасности 3.

Другой признак классификации -- максимальная нагрузка, выдерживаемая плитами, -- позволяет выделить две группы плит по назначению:

плиты общего назначения (применяются в условиях, при кото- ! рых отсутствуют высокие нагрузки, например, в производстве мебели и материалов для отделки интерьера);

плиты конструкционного назначения (используются в несущих конструкциях, т.е. в связанных деталях, прочность и надежность которых рассчитываются).

Основные типы древесных плит по составу представлены в таблице .

Таблица Типы плит из измельченной древесины

Европейский стандарт EN 312, определяющий технические требования к стружечным плитам и предусматривающий деление плит на шесть марок, состоит из следующих частей:

312-1. Общие требования ко всем типам плит.

312-2. Требования к плитам общего назначения (марки Р-2).

312-3. Требования к плитам для интерьера и мебели (Р-3).

312-4. Требования к конструкционным плитам (Р-4).

312-5. Требования к конструкционным влагостойким плитам (Р-5).

312-6. Требования к особо прочным плитам (Р-6).

312-7. Требования к особо прочным влагостойким плитам (Р-7).

В порядке увеличения номера марки плиты возрастают требования к качеству материалов по показателям прочности и влагостойкости:

пределу прочности при изгибе, МПа (определяется по стандарту EN 310);

модулю упругости при изгибе, МПа (по EN 310);

прочности на отрыв поперек пласти, МПа (по EN 319);

прочности на отрыв наружного слоя, МПа (по EN 311);

разбуханию по толщине за 24 часа, % (по EN 317). Плиты общего назначения марки Р-2 применяются в самых

неответственных изделиях -- несущих минимальные нагрузки в сухих условиях эксплуатации.

Марка Р-3 является основной для использования в изделиях мебели и для отделки интерьеров.

Находят применение в мебельном производстве и ДСтП марки Р-4 -- плиты повышенной прочности, используемые в деталях, рассчитываемых на повышенную нагрузку, например, книжные полки и пр.

Следующие три марки (Р-5, Р-6, Р-7) предусмотрены в основном для использования в строительстве, в том числе в наружных условиях эксплуатации.

В первой части EN 312 указаны общие требования к плитам всех типов (табл. ).

Таблица Основные требования к древесно-стружечным плитам (при относительной влажности воздуха 65% и температуре 20 С)

5.Фанера и древесно-слоистые пластики

Основной древесный материал для изготовления фанеры и древесно-слоистых пластиков -- лущеный шпон.

Шпон лущеный получают, разрезая стволы древесины по спирали , при этом выходят листы толщиной 1--3 мм большого формата. Изготавливают лущеный шпон из древесины клена, ясеня, ильма, дуба, липы, осины, тополя, ели, пихты, кедра, лиственницы, но чаще березы и ольхи. Основное направление использования лущеного шпона -- производство фанеры, древесных пластиков, гнуто-клееных деталей. Текстура шпона лущеного, за редким исключением, имеет невысокие декоративные свойства, поэтому в качестве облицовочного материала его применяют для отделки внутренних, невидимых поверхностей изделий.

Рис. Схема получения лущеного шпона:

1 -- круглый лесоматериал (чурак), вращаемый вокруг своей оси; 2 -- лист лущеного шпона; 3 -- нож лущильного станка; 4 -- прижимная планка

Фанера -- слоистая древесина, склеенная из трех или более листов лущеного шпона, расположенных так, что в соседних листах направления волокон древесины оказываются взаимно перпендикулярными. Равнослойную фанеру получают из листов шпона одной толщины, неравнослойную -- из листов разной толщины. Фанера, один или оба наружных слоя которой изготовлены из строганого шпона, считается облицованной, ее широко используют для изготовления различных деталей мебели, при производстве встроенной мебели.

Фанера декоративная облицовывается пленочными покрытиями в сочетании с декоративной бумагой или без нее. Она может быть облицованной с одной или двух сторон, по внешнему виду -- глянцевой или матовой, толщиной от 3 до 12 мм.

Следует отметить некоторые преимущества фанеры по сравнению с пиломатериалами:

почти равная прочность по всем направлениям как следствие изотропности свойств фанеры;

малое коробление при способности гнуться;

меньшая предрасположенность к растрескиванию и усушке;

отсутствие сквозных трещин;

большая площадь поверхности при малой толщине, что обусловливает легкость и изящный вид изделий.

Фанера характеризуется умеренной токсичностью (классы эмиссии формальдегида Е1 и Е2), пластичностью и упругостью. Ее прочность зависит от толщины (количества склеенных листов шпона). Так, фанера 3--5-слойная применяется для изготовления задних стенок шкафов, боковых стенок и днищ выдвижных ящиков, филенок щитовых деталей рамочно-филенчатой конструкции; фанера из 5--7 слоев -- для формирования жестких оснований мягкой мебели, изготовления полок и небольших щитов мебели; более толстая фанера -- для изготовления деталей, несущих большие нагрузки, но детали эти в силу высокой прочности могут иметь небольшие размеры сечения.

Древесно-слоистые пластики (ДСП)

Древесно-слоистые пластики (ДСП) получают в процессе термической обработки под большим давлением из листов шпона, склеенных синтетическими клеями. В зависимости от назначения ДСП выпускают 11 марок с различными типами укладки шпона. Большинство марок ДСП имеют техническое назначение: применяются в электротехнике, судо- и машиностроении, в качестве конструкционного самосмазывающегося антифрикционного материала.

ДСП выпускают по ГОСТ 13913-78 в виде листов толщиной от 1 до 12 мм и плит толщиной от 15 до 60 мм. Длина пластиков -- от 750 до 5600 мм, а ширина -- от 750 до 1500 мм. По сравнению с фанерой ДСП имеют более высокую плотность -- от 1230 до 1330 кг/м³. Из фанеры и древесно-слоистых пластиков часто делают гнуто-клееные сложные криволинейные детали (спинки и сиденья стульев, ножки, переходящие в сиденья и опоры для спинки стульев, закругленные двери и т.п.). Фанера может быть декорирована прорезной резьбой, детали из нее часто имеют волнообразные края. Мебель из фанеры характеризуется высокой прочностью, долговечностью, легкостью и оригинальностью внешнего вида.

Гнуто-клееные детали получают склеиванием шпона или фанеры с одновременным гнутьем. Для этого листы шпона нужных размеров склеивают мочевиноформальдегидным клеем, помещают в пресс-формы, где обрабатывают паром и подвергают гнутью. Изгибанием брусков получают гнуто-пропильные детали, так как в месте изгиба брусок пропиливают, а в пропил помещают шпон, пропитанный клеем.

Из гнуто-клееной и гнуто-пропильной древесины изготавливают криволинейные детали стульев, столов, спинки и т.д.

Столярные плиты

Столярные плиты представляют собой щиты, склеенные из реек древесины хвойных, мягких лиственных пород и березы и оклеенные с обеих сторон двумя слоями лущеного шпона -- наружным и подслоем. Все слои должны иметь одинаковое направление волокон древесины и располагаться перпендикулярно к рейкам. Плиты изготавливают необлицованными и облицованными строганым шпоном с одной или двух сторон. Применяют плиты для изготовления щитовых деталей мебели: боковых стенок, дверок, крышек столов. Характеризуются столярные плиты повышенной Массой и специфической волнистостью поверхности.

В современном мебельном производстве столярные плиты все чаще используют необлицованными, а только покрытыми лаком, так как при этом остается незакрытой естественная текстура древесины, а изделия, выглядят похожими на престижную мебель из массивной древесины. Многие производители часто так и называют выпускаемую продукцию из столярных плит -- мебель из массивной (натуральной) древесины.

Литература

древесный плита фанера

1. Л.Н. Тялина, А.М. Минаев, В.А. Пручкин «Новые композиционные материалы» Издательство ГОУ ВПО ТГТУ, Тамбов, 2011

2. М.А. Чижова, А.П. Чижов «Технология композиционных материалов и изделий», ФГБОУ ВПО «СГТУ» Красноярск 2012

3. Клёсов А. Древесно-полимерные композиты. -- СПб.: Научные основы и технологии, 2010. -- 736 с.

4. Котенко В.Д. «Композиционные материалы из древесины: Современные тенденции развития, Лесной вестник №1 за 200 год ,стр 50

5. Интернет ресурс https://les-vest.msfu.ru/

6. Интернет ресурс https://znaytovar.ru/new2778.html

Размещено на Allbest.ru