сетевая академия мебели e-mail:aabu@yandex.ru материалы   

Древесные плитные материалы. Виды и свойства

К древесным плитным материалам , используемым  в производстве мебели,   относятся  фанера, столярные плиты,  клееные из массива щиты, древесностружечные и древесноволокнистые плиты  ( англ wood-based panel; wallboard; wood board,  нем Holzplatte).  Их промышленное производство сформировалось, в основном,  во второй половине 20 века и они составляют сейчас главную материальную базу мебельной промышленности.

Фанера 

( англ   plywood; veneer нем  Blattholz ,  Dickte, Furnier, Sperrholz )

Фанера ( от франц. fournir - снабжать, накладывать), древесный материал, состоящий из склеенных между собой двух или более листов лущёного шпона. Для производства фанеры  используют главным образом берёзовый шпон, в меньшей степени ольховый, буковый, сосновый и др. пород. Фанеру  формируют обычно из 3-5 листов шпона при взаимно перпендикулярном расположении волокон древесины в смежных листах. Склеивание осуществляют синтетическими термореактивными клеями (феноло-формальдегидными, карбамидными и др.) или природными клеями (альбуминовыми, казеиновыми и др.). Толщина листов фанеры  1-30 мм .

Форматы  изготавливаемой фанеры  в России ( 2004 г.) находятся в примерном соотношении:
  •        1525х1525 ~ 60%;
  •        2440(1220)х1220(2440) мм ~ 35 %;
  •       1525х3050 мм ~ 5 %;

К специальным видам фанеры  относятся: бакелизированная (повышенной водостойкости), декоративная (облицованная, с покрытием), профилированная (получаемая прессованием в пресс-форме) и др. Фанера  характеризуется достаточно высокой механической прочностью в продольном и поперечном направлениях, малой средней плотностью (по объёму), значительно меньшей, чем у природной древесины, анизотропностью. Фанеру  широко применяют в автомобиле-, вагоно-, судо- и самолётостроении, мебельном и тарном производстве, в радиопромышленности (для изготовления корпусов радиоприёмников и телевизоров) и др.
В мире производится  ежегодно около 45 млн. м3 фанеры, в России около 2 млн.м3. Примерно одна десятая часть выпускаемой фанеры используется в производстве мебели.
В мебели обычно используется фанера  общего назначения :

Фанера общего назначения с наружными слоями из шпона лиственных пород древесины
Фанера общего назначения с наружными слоями из шпона хвойных пород древесины. Свойства и характеристки
Каталог ( перечень)  фанерных  заводов 

Основные нормативные документы
:

Фанеру  выпускают, в основном, по следующим ГОСТам и ТУ  :
    - фанера общего назначения с наружными слоями из шпона лиственных пород, ГОСТ 3916.1;
    - фанера общего назначения с наружными слоями из шпона хвойных пород, ГОСТ 3916.2;
    - фанера березовая авиационная, ГОСТ102;
    - плиты фанерные, ГОСТ 8673;
    - фанера бакелизированная, ГОСТ 11539;
    - фанера декоративная, ГОСТ 14614;
    - фанера, облицованная строганым шпоном, ТУ 13-0273230-02;
    - фанера композиционная общего назначения, ТУ 13-5747575-14-06-91;
    - фанера специального назначения с наружными слоями из шпона лиственных пород, ТУ 5512-004-00273325-2000;
    - фанера, облицованная пленкой, ТУ 5512-002-0273235-95;
    - фанера березовая конструкционная, ТУ 5512-001-44769167-97;
    - фанера хвойная строительная, ТУ5512-003-44769167-98;
    - фанера ламинированная, ТУ 5512-033-44769167-98;
    - плиты фанерные экологически чистые, атмосферостойкие, трудногорючие, ТУ 5518-01-20876254-97 и др.


  Столярная плита

( англ  battenboard; composite board; coreboard; laminboard; lumber core; strip board; laminated wood blockboard; lumber-core boardнем Holzplatte)
Большая Советская Энциклопедия : "Столярная плита - древесный материал, представляющий собой щит из реек, облицованных (оклеенных) с двух сторон лущёным шпоном. Щит столярной плиты называется основой, а шпон - лицевым или оборотным слоем. Рейки для отдельных щитов изготовляются из древесины одной породы (обычно хвойных и мягких лиственных пород, а также берёзы). Толщина реек у столярной плиты  в 1,5 раза больше ширины. Для повышения декоративности на столярную плиту  иногда дополнительно наклеивают 1-2 слоя строганого шпона, а поверхность плиты шлифуется. Размеры столярной плиты : длина до 2,5 м, ширина до 1,5 м, толщина 30 мм и более. Предел прочности при статическом изгибе поперёк реек 6-25 Мн/м2 (60-250 кгс/см2), влажность <10%. Столярные плиты  широко применяют в мебельной промышленности, вагоностроении, строительстве и т.д."

Подробнее : Столярные плиты. Свойства и характеристики

Нормативные документ ГОСТ 13715-78 " Плиты столярные . Общие технические условия"

Древесностружечные плиты

( англ  particleboards, chipboard, chip plate, flake board , нем  Holzspanplatte , Spanholzplatte)
абревиатура ДСтП, просторечное ДСП 

Большая Советская Энциклопедия:
" Древесностружечная плита  изготавливаются горячим прессованием древесных частиц (древесной стружки) со связующим веществом. В качестве связующего применяют мочевино-формальдегидные, фенол-формальдегидные и др. смолы. Использование ДСтП  в различных отраслях народного хозяйства определяет разнообразие в требованиях к плитам, что обусловливает большое количество их разновидностей. Древесностружечную плиту  классифицируют по способу прессования, конструкции, виду измельчённой древесины, применяемому связующему, облицовочному материалу и др. По способу прессования различают ДСтП . плоского прессования и экструзионные, т. е. полученные выдавливанием. Первые изготовляют с приложением прессующего усилия перпендикулярно плоскости плиты, а вторые - параллельно ей. По конструкции плиты плоского прессования выпускаются одно-, трёх-, пяти- и многослойными; экструзионные - однослойными сплошными и с внутренними каналами. В однослойных плитах размеры древесных частиц и содержание связующего одинаковы по всей толщине плиты. В трёх- и пятислойных плитах один или оба наружные слоя (с каждой стороны) изготовляют из более тонких частиц и с повышенным содержанием связующего по сравнению с внутренними слоями. Такие плиты имеют гладкую поверхность и обладают высокой прочностью. ДСтП выпускают необлицованные и облицованные (одним или двумя слоями лущёного или строганого шпона, бумагой, пропитанной синтетическими смолами, синтетической плёнкой и др.). ДСтП  изготовляют шлифованные и нешлифованные.

По плотности (в зависимости от способа прессования и марки) ДСтП подразделяют на группы: очень малой плотности (350-450 кг/м3), малой (450-650), средней (650-800), высокой (700-800). В СССР установлены (1970) следующие основные размеры ДСтП  (мм): плоского прессования - длина 2500-3500; ширина 1220-1750; толщина 10-25; экструзионные - длина 2500; ширина 1250; толщина 15-52 .

Физико-механические свойства ДСтП  в основном зависят от объёмной массы, формы и размеров древесных частиц, количества и качества связующего, конструкции и др. Д. п. характеризуются следующими показателями: влажность 8%; водопоглощение 12-88%; коэффициент теплопроводности 0,07-0,25 вт/(м-К) [0,06-0,22 ккал/(м-ч-?С)]; удельная теплоёмкость 1,7-1,9 кдж/(кг-К) [0,4-0,45 ккал/(кг-?С)]; разбухание (за 24 ч) по толщине 5-30%; предел прочности при растяжении перпендикулярно пласти плиты 0,25-0,4 Мн/м2 (2,5-4 кг/см2). ДСтП  более биостойки, чем натуральная древесина, что объясняется наличием в составе связующих веществ формалина. ДСтП  широко применяют в мебельной промышленности, в строительстве и др. областях народного хозяйства ".

Древесностружечные плиты. Свойства и характеристики.
Каталог ( перечень ) заводов древесностружечных плит

    Древесностружечные плиты из ориентированной крупноразмерной древесной стружки

Руская аббревиатура  пока не устоялась( исп. калька - ОСБ  или ориентированная стружечная плита -  ОСП ),  англ.: Oriented Strand Board - OSB
В отличие от обычных древесностружечных плит, ОСБ  изготавливается  из плоской ориентированной щепы и формируется из нескольких слоев. При этом в наружных слоях плиты волокна располагаются паралельно длинной ее  стороне, а во внутренних слоях укладываются  крестообразно  или беспорядочно. Длина стружки от 8 до 14 см, ширина 2, 5   см. Содержание связующего (смол) в плите от 3 до 5 процентов.
Обьемная масса 600 - 660 кг/м3. Предел прочности на изгиб  25 H/мм2вдоль волокон, 14 H/мм2 поперек волокон. Теплопроводность  0,13  Вт/мКо

Используется,  наряду с фанерой, для изготовления прочных элементов строительных конструкций, транспорта, контейнеров, тары,   мебели и т.п. Плиты изготавливаются  форматом до 3,6 x 7,2 метров, толщиной от 6 мм до 30  мм.

Классификация ( по стандарту EN 300 )
  • OSB/1: Boards for general purposes and for interior fitments (including furniture) for use in a dry environment ( Плиты  общего назначения , включая элементы интерьера и мебель,  эксплуатируемые в сухих условиях ).
  • OSB/2: Boards for load-carrying purposes for use in a dry environment ( Плиты для деталей, воспринимающих силовую нагрузку, эксплуатируемых в сухих условиях ). 
  • OSB/3: Boards for load-carrying purposes for use in a wet environment ( Плиты для деталей, воспринимающих силовую нагрузку, эксплуатируемых во влажных условиях ). 
  • OSB/4: Boards with a high loading capacity for use in a wet environment ( Плиты для элементов, воспринимающих повышенную силовую нагрузку, эксплуатируемых во влажных услових ).
Больше об OSB см. , например,  материалы Structural Board Association (SBA)
Некоторые зарубежные стандарты
  • CSA 0437.0 и  CSA 0325.0 
  • PS2-92 
  • EN 300 (for Europe)  Oriented Strand Boards ( OSB ) Definitions, Classifications and Specifications
  • JAS for Structural Boards 
  • TECO-PFS, APA or PSI/PTL Performance Standards (respectively NER-133, NER-PRP108 or NER-231).

   Древесноволокнистые плиты

Древесноволокнистая плита  - конструктивный древесный материал, изготовляемый измельчением и расщеплением древесины (или др. растительного сырья) в волокнистую массу, отливкой из неё плит, их прессованием и сушкой. Различают древесноволокнистые плиты : сверхтвёрдые, твёрдые, полутвердые, изоляционно-отделочные и изоляционные. Производство древесноволокнистых плит  быстро развивается благодаря обилию и дешевизне основного сырья: неделовой древесины (дровяной), отходов деревообработки, бумажной макулатуры, стеблей тростника и с.-х. отходов (соломы, костры и др.). Для улучшения эксплуатационных свойств вводят добавки: гидрофобизующие вещества (парафин, канифоль), вещества, повышающие прочность (синтетические смолы), антисептики

Установленная  аббревиатура древесноволокнистых плит - ДВП.
Англ. : fibreboard ,  hardboard; medium density fibreboard (MDF)-  древесноволокнистые плиты средней плотности, high density fibreboard (HDF) - древесноволокнистые плиты высокой плотности,  нем.:  Holzfaserplatte.

Существуют 2 способа производства ДВП.: мокрый - без добавки связующего вещества, и сухой, требующий введения в измельчённую древесину 4-8% синтетической смолы. При сухом способе волокнистая масса перед формованием подсушивается.

Применяют 3 способа получения волокнистой массы: термо-механический - с использованием дефибраторов и рафинеров, механический - с размолом на дефибрерах, и химико-механический, при котором размолу предшествует варка сырья в щелочных растворах. В волокнистую массу для придания водостойкости вводят различные эмульсии (парафиновые, смоляные, масляные) и осадители (сернокислый алюминий). Плиты формуются на отливочных машинах. Влажность плит после отливок достигает 70%. Поэтому изоляционные плиты поступают на сушку, а твёрдые и полутвёрдые прессуют в горячих многоэтажных прессах (t 135-180 С). Твёрдые и сверхтвёрдые плиты затем проходят "закалку" при t 150-170 град.С с последующим увлажнением до 5-7% (по массе). Сверхтвёрдые имеют объёмную массу не менее 950 кг/м3; твёрдые - не менее 850 кг/м3; полутвёрдые - не менее 400 кг/м3; изоляционно-отделочные - 250-350 кг/м3; изоляционные - до 250 кг/м3. Размеры плит (в мм): длина от 1200 до 3600, ширина от 1000 до 1800, толщина от 3 до 8.

За рубежом изготовляют комбинированные плиты, представляющие собой сочетание нескольких видов плит (например, ультрапористые ДВП с объёмной массой 65-80 кг/м3, облицованные твёрдыми плитами и др.). ДВП  с лицевой стороны может быть отделана древесной массой тонкого помола с наполнителем и красителем, бумажными пластиками, полимерными плёнками. Предел прочности при изгибе у сверхтвёрдых и твёрдых ДВП около 50 Мн/м2 (500 кгс/см2).

ДВП применяют в жилищном и промышленном строительстве для теплозвукоизоляции  кровли, междуэтажных перекрытий, стен, для отделки помещений и др.
Особенно широко используют ДВП  в малоэтажном, поселковом и сельском строительстве, в стандартном домостроении, а также в производстве мебели и тары. Изготовление ДВП - один из перспективных способов использования древесных отходов и неделовой древесины  "

 Характеристики  твердых древесноволокнистых плит мокрого способа производства
Характеристики   древесноволокнистых плит сухого  способа производства ( каландровых)
Характеристики   древесноволокнистых плит сухого  способа производства  плоского прессования  типа MDF
Каталог ( перечень ) заводов, изготавливающих  твердые ДВП
Каталог ( перечень ) заводов, изготавливающих  МДФ

Основные нормативные документы 
  • ГОСТ 4598-86 (2000) "Плиты древесноволокнистые. Технические условия"
  • ГОСТ 8904-81 (1983) "Плиты древесноволокнистые твердые с лакокрасочным покрытием. Технические условия"
  • ТУ 5536-0257438-009-99 "Плиты древесноволокнистые средней плотности"
Зарубежные стандарты SS-EN 622-1  Fibreboards - Specifications - Part 1: General requirements , JIS Z 0104:1990 Glossary of terms used in corrugated fibreboard industry,  DIN EN 316 Fibreboard - Definition, classification and symbols

Использованы   материалы Большой Советской Энциклопедии  и  др источники

   Термопластичные  древесные плиты

Новейшей альтернативой традиционным древесным плитам являются  термопластичные древесные композиционные материалы (ДПКТ). Они изготавливаются из смеси древесной муки или древесного волокна, термопластичных полимеров (полиолефинов, ПВХ, полистирола)  с добавлением некоторых  функциональных и технологических аддитивов, например пигментов. Содержат от 20 до 80% древесины. Плиты изготавливаются,  в основном, методом экструзии и могут иметь цельную или полую (профильную) конструкцию. Они имеют гладкую и чистую поверхность,  водостойки,  хорошо противостоят воздействию атмосферных факторов и могут эксплуатироваться как внутри помещений, так и в уличных условиях. В отличие от традиционных стружечных и волокнистых древесных плит ДПКТ не содержат формальдегида. Плотность материала обыкновенно 1200  - 1400 кг/м3. Вспененные композиции  могут иметь плотность от  600 до 1000 кг/м3. Прочность при изгибе 20-50 МПа. Плиты хорошо обрабатываются традиционными режушими инструментами, а под нагревом могут подвергаться и пластическим деформациям ( гнутью, прессованию, вакуум-формованию). Они уже нашли широкое применение в автомобильной промышленности для облицовывания салонов легковых и грузовых автомобилей. Дополнительно  см. специальный  каталог информационных ресурсов по ДПКТ




рынок
дизайн
выставки за рубежом
технологии
оборудование материалы композиты
стандарты разное

сетевая академия мебели e-mail:aabu@yandex.ru
  хл