Технология производства ДСП. Часть 2
Особенности древесных плитных материалов
Система стандартизации плитных материалов, разработанная Европейским комитетом по стандартизации (технический комитет «Древесные плитные материалы»), получила широкое признание и используется в качестве национальных нормативных документов многими странами мира. Важным преимуществом этих стандартов является их универсальность: они охватывают практически весь спектр использования плитной продукции в различных условиях эксплуатации.
Различные виды плит, производимые из измельчённой древесины, стандартизированы отдельно: так, например, производство древесностружечных плит (ДСтП) регламентируется стандартом EN 312, плиты с ориентированной крупной стружкой (OSB) контролируются стандартом EN 300, а цементно-стружечные плиты (ЦСП) подпадают под действие EN 634. Для древесноволокнистых плит применяется несколько стандартов EN 622, различающихся в зависимости от способа и плотности материала.
Плиты подразделяют на типы исходя из эксплуатационных особенностей и условий среды. Это могут быть плиты для общих условий эксплуатации, конструкционные варианты и плиты, способные выдерживать экстремальные нагрузки и влажность. Чем выше требования к устойчивости к влажности и нагрузкам, тем более строгими становятся требования к физико-механическим характеристикам.
Ниже перечислены основные виды плит, производимых из измельчённой древесины, а также соответствующие им европейские стандарты:
- Древесностружечные плиты (ДСтП) – стандарт EN 312
- Плиты из ориентированной стружки (OSB) – EN 300
- Цементно-стружечные плиты (ЦСП) – EN 634
- Твёрдые древесноволокнистые плиты мокрого способа (ДВП-Т) – EN 622-2
- Полутвёрдые древесноволокнистые плиты мокрого способа (ДВП-ПТ) – EN 622-3
- Пористые (изоляционные) древесноволокнистые плиты мокрого способа (ДВП-М) – EN 622-4
- Плиты средней плотности, произведённые сухим способом (MDF) – EN 622-5
В зависимости от области применения каждая категория плит подразделяется на следующие виды:
- Плиты общего назначения для сухих помещений – не предназначены для несущих конструкций, используются при нормальной влажности (до 65%) и температуре около 20°C.
- Влагостойкие плиты общего назначения – также не несущие, но допускается эксплуатация при повышенной влажности воздуха (до 85%).
- Конструкционные плиты для сухих условий – рассчитаны на восприятие внешних нагрузок, применяются в помещениях с нормальной влажностью.
- Конструкционные влагостойкие плиты – выдерживают нагрузки и подходят для влажной среды.
- Атмосферостойкие конструкционные плиты – могут использоваться на открытом воздухе, в условиях воздействия воды или пара.
- Особо прочные плиты для сухих условий – обладают повышенными прочностными характеристиками, применяются в стабильной внутренней среде.
- Особо прочные влагостойкие плиты – сочетают прочность с устойчивостью к повышенной влажности.
Древесностружечные плиты (ДСтП) представляют собой листовой материал, производимый путём горячего прессования древесной стружки с добавлением синтетических смол. Благодаря ряду эксплуатационных преимуществ они широко применяются в строительстве и производстве мебели. Среди ключевых достоинств этого материала – его сравнительно низкая стоимость, большие размеры при высокой жёсткости и стабильности формы, а также малая подверженность деформации при изменении температуры и влажности. Кроме того, для ДСтП характерна возможность варьирования физико-механических свойств, равномерность характеристик по всей площади плиты, широкая сырьевая база, включающая вторичное сырьё, и высокая степень автоматизации производства.
Однако древесностружечные плиты обладают и рядом недостатков. Их прочность на изгиб значительно уступает натуральной древесине – даже у наиболее прочных плит марки P7 этот показатель не превышает 20 МПа, в то время как у массива он может достигать 100 МПа. Плотность ДСтП в среднем в полтора раза выше, чем у исходной древесины. При этом материал отличается жёсткостью, но практически лишён пластичности, что делает его достаточно хрупким. Он также менее устойчив к влаге и имеет меньший срок службы по сравнению с массивной древесиной. Дополнительную озабоченность вызывает наличие свободного формальдегида, что делает материал потенциально токсичным.
По строению древесностружечные плиты бывают однослойными, трёхслойными, пятислойными и многослойными. Однослойные плиты изготавливаются из частиц одинакового размера, равномерно распределённых по толщине плиты. Современные технологии позволяют получать такие материалы с достаточно ровной поверхностью, что делает их конкурентоспособными по отношению к MDF. В трёхслойных плитах наружные слои состоят из более мелкой стружки и содержат больше связующего, что обеспечивает высокое качество при экономичном расходе сырья. Пятислойные плиты дополнительно включают наружные слои из очень мелкой стружки или древесной пыли. В многослойных плитах размеры частиц постепенно увеличиваются от поверхности к центру, при этом чёткое разделение на слои отсутствует. Производством таких плит занимается относительно небольшое количество предприятий.
В зависимости от технологии изготовления различают плиты плоского прессования и экструзионные. При плоском прессовании частицы ориентированы параллельно поверхности плиты. В экструзионных плитах давление прикладывается перпендикулярно плоскости, и частицы располагаются преимущественно поперечно. Такие плиты обладают меньшей изгибной прочностью, но более устойчивы к отрыву поперёк плоскости. В настоящее время экструзионные плиты в России не производятся, однако на Западе их изготовление продолжается. Особенно востребованы пустотелые плиты, отличающиеся малым весом и высокой жёсткостью. Они, в частности, широко применяются в производстве дверных полотен в качестве внутренних заполнителей.
Европейские требования к ДСтП
Европейский стандарт EN 312 подробно описывает технические условия изготовления и эксплуатации ДСтП. Этот стандарт включает общие требования и конкретные условия для плит различного назначения. Все параметры, такие как толщина, размеры, влажность и содержание свободного формальдегида, строго контролируются с определёнными допустимыми отклонениями.
Стандарт предусматривает маркировку плит, которая помогает быстро определить область их применения и условия эксплуатации. Цветовая маркировка указывает, предназначены ли плиты для конструкций или общих целей, а также допустимую влажность эксплуатации.
Технические требования в России
В Российской Федерации требования к ДСтП регулирует ГОСТ 10632. Этот стандарт устанавливает допустимые пределы физико-механических параметров плит, их размеры и виды обработки. Российские нормы во многом соответствуют европейским, однако различия всё же существуют, особенно в показателях набухания, прочности на изгиб и контроля эмиссии формальдегида. В частности, российские ДСтП марок П-А и П-Б по своим характеристикам соотносятся с европейскими марками Р5 и Р3 соответственно.
Требования к облицованным ДСтП
Облицованные стружечные плиты находят широкое применение в мебельном производстве. ГОСТ Р 52078-2003 регламентирует качество облицованных плит, покрытых термореактивными полимерами. Основные требования стандарта направлены на обеспечение долговечности и эстетических характеристик покрытия, особенно в условиях изменяющихся температур и повышенной влажности.
Качество облицованных плит оценивают по наличию дефектов, таких как вмятины, включения, пятна и царапины. Стандарт предусматривает также классификацию по внешнему виду покрытия и степени блеска. Таким образом, соблюдение ГОСТ Р 52078-2003 обеспечивает высокие эксплуатационные и эстетические качества облицованных древесностружечных плит.