Древесно-плитные материалы

Основным материалом современного мебельного производства являются различные виды древесных плит. Это древесные материалы – конструкционные, изоляционные и поделочные материалы, получаемые путём обработки натуральной древесины связующими веществами, склеиванием и т. д. В зависимости от способа изготовления древесные материалы подразделяются на прессованную, пропитанную, слоистую клеёную древесину, древесные пластики и древесные плиты.

ДСП (древесностружечная плита) – листовой материал, изготовленный путём горячего прессования древесных частиц, смешанных со связующим веществом. В качестве связующего вещества применяются карбамидоформальдегидные и фенолформальдегидные смолы.

Древесностружечные плиты доводятся до номинальных размеров путём шлифования. Сырьём для древесностружечных плит служат: стружка, получаемая в строгальном производстве; отходы лесопильного производства (рейки, обрезки после торцовки досок и т. д.), специально рубленая щепа.

Древесностружечные плиты могут подразделяться:

1. По классам эмиссии: Е1 и Е2, по содержанию в них формальдегида. Класс эмиссии формальдегида в ДСП (Е1, Е2) показывает допустимое содержание свободного формальдегида в 100 г абсолютно сухой плиты. Существующие классы эмиссии: Е1 (до 10 мг) и Е2 (10-30 мг).
   Изготовление плиты с бóльшим содержанием формальдегида недопустимо.
2. Различают плиты 1 сорта, 2 сорта, а также не сортную плиту, используемую главным образом в строительных целях. На плитах первого сорта не допускаются выступы или углубления, смоляные или парафиновые пятна, не допускаются сколы кромок и выкрашивание углов, дефекты шлифования.
3. Существующие в России стандарты выделяют две марки ДСП: П-А и П-Б. Эти марки отличаются своими механическими характеристиками. Марка П-А более высокого качества и имеет перед маркой П-Б лучшие показатели прочности на изгиб, более низкие показатели по проценту разбухания, покоробленности и шероховатости поверхности.
4. По типу наружного слоя ДСП, различают плиты с мелкоструктурной поверхностью (М), обычной поверхностью и плиты с наружными слоями из крупной стружки. Последние используются только для строительных целей и под облицовку натуральным шпоном.

5. ДСП бывают также шлифованными (Ш) и не шлифованными.

Плита ДСП лишена таких недостатков, присущих натуральной древесине, как сучки, внутренние пустоты и трещины. К важным достоинствам плиты ДСП относится однородность, лёгкость в обработке (пиление, сверление и т.п.).

Но для всех сортов ДСП необходимо исключить возможность непосредственного увлажнения. Древесная плита устойчива к поражению насекомыми, но подвержена грибковой плесени при длительном увлажнении.

Продолжая тему классификации ДСП, следует упомянуть о следующих дополнительных свойствах, которые могут придаваться плитам. Плиты бывают обычной и повышенной водостойкости (В). Плиты повышенной водостойкости обычно используют для изготовления столешниц для кухонь, мебели для ванных комнат, для специальных строительных целей. Водостойкость ДСП достигается введением в стружечную массу специальной парафиновой эмульсии или расплавленного парафина.

Огнестойкость придается ДСП за счёт введения в состав специальных веществ – антипиренов.

МДФ (MDF – англ. Medium Density Fiberboards; нем. Mittel Dichte Fazerplatte) – древесноволокнистая плита средней плотности, образованная прессованием древесных волокон (мелкодисперсных частиц – пыли) с использованием органических связующих в условиях высокого давления и температуры.

Основным связующим веществом при этом является лигнин, который выделяется при нагревании древесины. Другие связующие не используются. Древесное волокно (пыль) является продуктом размола отходов деревообработки: технологической щепы, горбыля.

Плита МДФ имеет однородную плотную структуру, благодаря чему хорошо механически обрабатывается. МДФ имеет великолепные эксплуатационные характеристики, кроме того, это экологически безопасный материал. В МДФ-плитах не используются вредные для здоровья эпоксидные смолы и фенол.

Получаемый продукт полностью соответствует всем необходимым требованиям к современному конструкционному материалу – он экологически безопасен, прочен, легко поддаётся фрезерованию и другим видам механической обработки. Имея великолепные эксплуатационные характеристики, близость по качеству и экологичности к натуральной древесине, а также возможность обычной и специальной обработки поверхности делает данный вид продукции особенно привлекательным для производства высококачественной мебели.

---

Кстати говоря, аббревиатура словосочетания «мелкодисперсные фракции» – МДФ, не только достаточно точно отражает структуру самого материала, но и весьма удачно перекликается с общепринятой в мире латинской аббревиатурой MDF. Вот такое совпадение!

---

ХДФ (HDF – англ. High Density Fibreboard), так же как и МДФ – это древесноволокнистая плита высокой плотности, по своим характеристикам и способу производства аналогичная МДФ. Незначительные отличия в технологии производства от производства МДФ, придают этому материалу повышенную прочность при относительно небольшой толщине плиты. Одна из разновидностей ХДФ перфорированная.

ДВП (древесноволокнистая плита) также изготавливаются из древесных отходов. Технология процесса представляет собой горячее прессование древесных волокон с последующим добавлением примесей (горячие смолы, антисептики, парафин, церезин и другие) для увеличения прочности.

Эти волокна получают путём пропарки и размола древесного сырья. Они представляют собой отдельные клетки тканей, их обрывки или группы клеток древесины. Сырьём служат отходы лесопиления и деревообработки, технологическая щепа и дровяная древесина. Для улучшения эксплуатационных свойств в массу добавляют упрочняющие вещества: синтетические смолы, парафин, церезин, антисептики и др. Формирование плиты (ковра) может осуществляться в водной среде с получением плит односторонней гладкости (мокрый способ производства) или в воздушной среде с получением плит двусторонней гладкости (сухой способ).

Листы ДВП подразделяются на две группы – твёрдые и мягкие. Их также отличает способ производства.

Твёрдые ДВП применяются в изготовлении мебели – это задние стенки шкафов, днища ящиков, различные перегородки. Мягкие ДВП используют как теплоизоляционный материал.

В мебельном производстве используются твёрдые ДВП толщиной от 3,2 до 5 мм.

ДВП подразделяются в зависимости:

1. от плотности, прочности и вида лицевой поверхности на марки (твёрдые – Т, нормально-твёрдые – НТ, мягкие – М);
2. от уровня физико-механических показателей (влагопоглощение, прочность, упругость) – на группы (А – высокие показатели и Б – менее высокие показатели);
3. и по качеству – на сорта (1 и 2).

Наряду с достоинствами древесноволокнистые плиты имеют и недостатки. Они обладают высоким влагопоглощением (до 18% в сутки), отличаются значительной гигроскопичностью (до 15 % в нормальных условиях), при изменении влажности окружающей среды меняют свои размеры, в них могут развиваться древоразрушающие грибы. Такие плиты легче воспламеняются, чем обычная древесина. С целью увеличения прочности, долговечности и огнестойкости ДВП применяют специальные добавки: водные эмульсии синтетических смол, эмульсии из парафина, канифоли, битума, антисептики и антипирены, а также асбест, глинозем и др.

---

А чем отличаются МДФ и ХДФ от ДВП? Все эти материалы изготавливаются из мелкодисперсных частиц дерева – отходов деревообработки по схожей технологии. По большому счёту, отличия в нюансах. Немного истории: ДВП это российское (советское) название материала, разработку и производство которого осуществляли в России, впрочем, как и ДСП. А МДФ и ХДФ – в Европе.

---

Фанера (нем. furnier) – это листовой материал, представляет собой слоистую клеёную конструкцию, тонких листов древесины, т.е. шпона с взаимно перпендикулярным направлением волокон в смежных слоях. Это обеспечивает повышенную прочность во всех направлениях. В основном фанеру изготавливают из берёзы, хвои (сосна, ель, пихта, лиственница, кедр); бывает буковая фанера.

Склеивание осуществляют:

1. синтетическими термореактивными клеями: феноло-формальдегидными, карбамидными и др.;
2. природными клеями: альбуминовыми, казеиновыми и др.

Фанеру подразделяют в зависимости:

1. от внешнего вида поверхности на сорта;
2. по степени водостойкости клеевого соединения на марки;
3. по степени обработки поверхности на шлифованную и нешлифованную.

В зависимости от внешнего вида наружных слоев фанеру подразделяют на пять сортов: Е (элита), I, II, III, IV.

По степени водостойкости клеевого соединения фанеру подразделяют на марки:
ФК – фанера средней водостойкости;
ФСФ – фанера повышенной водостойкости;
ФБС – фанера водостойкая, включает в себя такие сорта фанеры, как бакелезированная (или бакелитовая) фанера.

Бакелизированная (или бакелитовая) фанера, как и обычная, склеена из листов берёзового лущёного шпона, но пропитана специальным бакелитовым лаком, за счёт чего является влагостойким материалом. Применяется она и для изготовления конструкций в машиностроении, автомобилестроении, строительстве и судостроении, которые работают под воздействием атмосферы, а также в изделиях, эксплуатируемых в условиях тропического климата.

По степени механической обработки поверхности фанера шлифованная бывает нескольких видов: нешлифованная – НШ; шлифованная с одной стороны – Ш1; шлифованная с двух сторон – Ш2.

Фанера лёгкая изготавливается из тропических пород древесины малой плотности. Сверхлёгкая фанера «Ceiba» – это фанера марки ФК.

Фанера гибкая изготавливается из тропических пород древесины малой плотности. «Sifar» – это калиброванная и шлифованная фанера марки ФК, может быть двух видов – поперечная и продольная, то есть может гнуться по большему и меньшему размеру листа.

Древесно-плитные материалы: общие характеристики

Технические характеристики	Плотность (удельный вес), кг/м²	Толщина материала, мм	Предел прочности при изгибе, МПа	Предел прочности при растяжении перпендикулярно пласти плиты, МПа	Модуль эластичности EN 310	Разбухание по толщине за 24 ч, %
Материал, марка
ДСП, П-А	742	16	<16 (19,5*)	0,3		>27 (22*)
ДСП, П-Б	730	16	<14 (15,8*)	0,3		>33 (22,8*)
ДВП, ТС-А	940	3,2	39			16
ДВП, ТС-Б	903		35			20
ДВП, НТ	600…800		20…25			30
МДФ	750…810	6…32	47	>0,55 (1,0*)		10 (5,4*)
МДФ облегчённый	500	12…38	20	0,4	2000	11
МДФ влагостойкий, UmidaxВ	730	6…30	44	0,9	4200	6
ХДФ, Homadur	800…1050	4…8	45	0,7	4300…5500
Гибкая фанера	350…450	3…12			6300
Фанера	670…800		65
Фанера, ФСФ, берёза	640…700	6,5…40	60	40
Фанера, ФСФ, осина			30	40
Фанера, ФК, берёза	655…678	3…21	>55 (55,7…93,4*)	30
Фанера, ФК, осина			25	30

* данные полученные при испытаниях