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 листоформовоч-ных 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.

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).