Какие свойства у дсп

В этой статье: история создания; технология производства ДСП; технология производства ЛДСП; другие способы облицовки; характеристики, сорта и маркировка древесно-стружечных плит; критерии выбора ДСП.

Своим появлением и широкой популярностью древесно-стружечные плиты обязаны Второй мировой войне — острая нехватка древесины для корпусной мебели заставила производителей искать иные, достаточно дешевые пиломатериалы. Сегодня, по прошествии более чем полувека с тех самых пор, значение буквенной комбинации «ДСП» известно каждому домовладельцу, ведь недорогие панели из этого материала присутствуют в каждом доме. Но все ли вам известно об этом материале?

История ДСП

По своей сути древесно-стружечные плиты представляют собой композит из мелкой древесной стружки, смешанной со связующим и спрессованной. В 40-е годы в Европе остро возникла потребность в новом конструкционном материале для внутренней отделки зданий и производства мебели, уже существующая на тот момент фанера резко подорожала и, несмотря на высокую цену, стала дефицитной.

Европейские инженеры лихорадочно пытались создать новый материал и это удалось немецкому инженеру Максу Химмельхеберу — в 1932 году, после долгих экспериментов, ему удалось создать прочную древесно-стружечную плиту. Несколько лет ушло на отработку технологии и в конце 40-х в германском Бремене было запущено первое коммерческое производство ДСП.

Изобретатель древесно-стружечной плиты Макс Химмельхебер

Химмельхебер первым применил в создании ДСП фенольные смолы, что касается древесной стружки, то ее было более чем достаточно — годились любые отходы предприятий, перерабатывающих древесину. Через несколько лет после начала производства ДСП ее плиты стали выпускать трехслойными — по внешним сторонам измельченные опилки ольхи, бука, сосны, березы и ели, а внутренний слой содержал опилки более грубых пород древесины.

В СССР первое экспериментальное производство древесно-стружечных плит было запущено в 1957 году, в поселке Усть-Ижора (Ленинградская обл.), на мощностях фанерного завода. Спустя восемь лет в Советском Союзе создано более 50 предприятий по выпуску ДСП.

Технология производства ДСП

Производство древесно-стружечных плит состоит из нескольких этапов: получение стружки; ее просушка и сортировка; соединение и перемешивание древесной стружки с клеем; получение ковра, горячее прессование с последующим охлаждением плит; шлифовка, крой и упаковка.

Получение стружки. Для этого годится любое неделовое древесное сырье, практически любые отходы пиломатериалов. Перед переработкой на стружку стволы неделовой древесины очищаются от коры и разрезаются на метровые отрезки, помещаемые для гидротермической обработки в особый бассейн с теплой водой. Затем древесные чурки нарезаются на полуметровые отрезки и поступают в станки, нарезающие стружку параллельно древесным волокнам. Чаще всего производятся трехслойные ДСП, средний слой которых образован более крупной стружкой, составляющей до 66% от общего количества наполнителя древесно-стружечной плиты, два наружных слоя образуются стружкой более мелкого размера. После нарезки стружка поступает в молотковые мельницы, в которых производится ее размельчение по ширине и сглаживание. Обработанная таким образом стружка собирается в бункеры, в них так же собирается стружка, полученная от деревообрабатывающих предприятий.

Сушка и сортировка. Из бункера стружка поступает на пневматический транспортер, доставляющий ее в сушильную установку. Выполняется промешивание влажной стружки лопатками, с равномерным распределением ее по дну из сетки — производится так называемая «вихревая сушка» горячим воздухом, поступающим через сетчатое дно. В результате влажность стружки понижается до 5%. Высушенные частицы стружки горячий воздух поднимает и перемещает в циклонную установку, где происходит отделение крупной стружки от частиц оптимального размера — излишне крупная стружка возвращается обратно в молотковые мельницы, где ее повторно измельчают.

Смешивание стружки с клеем и формирование ковра. Связующим в составе ДСП выступает синтетическая мочевиноформальдегидная смола, растворимая в воде — ее сухой остаток по соотношению к весу стружки в сухом виде составляет от 6 до 12%. Сухая стружка подается из бункера через дозатор в камеру смесителя, туда же подается раствор связующего. Для более качественного и равномерного нанесения клея на стружку, его распыление производится с использованием сжатого воздуха.

Получение ковра, прессование и охлаждение. Стружка с нанесенным на нее клеем поступает на вибрирующий холодный пресс, на выходе из которого стальная лента конвейера выносит уже сформированный ковер. Таких холодных прессов четыре — первый формирует нижний слой ковра, образованный мелкой стружкой, два последующих создают средний (промежуточный) слой из более крупной стружки, четвертый вибрирующий пресс создает верхний, последний слой древесно-стружечной плиты. Затем композитный ковер поступает на первый уплотняющий пресс — в результате толщина композита сокращается в два-три раза. Прежде, чем пройти через горячий пресс, ковер ДСП предварительно увлажняется водой (около 140 г/м2) и нагревается до 75 °C в камере высокочастотного нагревателя — на последнем этапе, в гидравлическом прессе, композитный ковер подвергается нагреву до 150 °C и давлению около 20 кг/см2. В результате комбинации высокой температуры и давления распыленная на поверхности ковра вода тут же превращается в пар — происходит так называемый «паровой удар», в ходе которого пар проникает во внутренние слои ДСП и нагревает их, сокращая тем самым время нахождения ковра под прессом.

После выхода из горячего пресса ковер ДСП охлаждается обдувом потоками холодного воздуха, его поверхности и грани шлифуются, выполняется резка на плиты заданных размеров с последующей их маркировкой и упаковкой.

Ламинированное ДСП — технология производства

По своей сути ламинированная древесно-стружечная плита — это ДСП с приклеенной на нее бумагой. Главное преимущество ламинирования ДСП заключается в получении окончательной облицовки, не нуждающейся в какой-то дополнительной отделке. Однако сам процесс ламинирования далеко не прост и состоит из нескольких этапов: подготовка поверхностей ДСП; подготовка бумаги; создание пакетов; ламинирование ДСП под прессом.

Подготовка поверхностей древесно-стружечных плит. Выравнивание выполняется нанесением слоя шпаклевки, до фактического нанесения и после него поверхности ДСП шлифуются. Плотность плит, подходящих для ламинирования, должна быть от 0,65 до 0,7 г/см3 — древесно-стружечные плиты меньшей плотности после ламинации будут чрезмерно спрессованы, что нарушит прочность связей между наполнителей и, соответственно, прочность плит. Для достижения нужной шероховатости — а она должна быть от 16 до 63 мкм — поверхности плит шлифуются на станках. Если же имеется большая шероховатость, чем это необходимо, наружные (внешние) слои плит формируются с добавлением мельчайших частиц стружки и пыли.

Бумага для ламинации и ее подготовка. Ламинирование ДСП производится следующими типами бумаги: сульфатной (плотность от 80 до 150 г/м2) используется для основы, в качестве внутреннего слоя для лицевой стороны и основного для не лицевой; сульфитной (плотность от 126 до 170 г/м2), применяемой для декоративного покрытия в качестве внешнего слоя, окрашенной однотонно или под текстуру древесины; отделочную (плотность от 20 до 40 г/м2), прозрачную и сохраняющую прочность в увлаженном состоянии, выполняющую роль защитной пленки для декоративного покрытия.

На бумагу декоративного слоя наносится трехцветный рисунок методом глубокой печати. Перед ламинацией ДСП бумагу для каждого слоя пропитывают меламиноформальдегидными, карбамидоформальдегидными и карбамидомеламиноформальдегидными смолами на особых пропиточно-сушильных станках. Главное при пропитке бумаги смолами — полностью устранить воздух с ее поверхности и заменить его смолой, которая должна не просто покрыть поверхность бумаги, но и впитаться в нее. Чаще всего используется такой способ нанесения — бумага прежде покрывается смолой лишь с одной стороны, при этом воздух, по мере впитывания смолы, выходит с той стороны бумаги, на которую смола не наносилась. И лишь после удаления воздуха полотно бумаги полностью погружается в смолу. Нанесение смолы на одну сторону бумаги выполняется путем настила бумажного полотна в емкость со смолой без ее полного погружения или посредством нанесением смоляного слоя при помощи валика. По окончании пропитки бумагу сушат в конвекционной камере, при этом летучая часть смоляного покрытия улетучивается, а сама смола проходит частичную поликонденсацию.

Создание пакетов. Их формирование производится перед загрузкой в пресс, принцип следующий: по обеим сторонам листа ДСП послойно размещаются бумажные листы основы, затем декоративной и отделочной — последние два слоя укладываются только на лицевую сторону древесно-стружечной плиты. Сформированный таким образом пакет с обеих сторон закрывается листами металла, если требуется глянцевая поверхность, то применяются полированные листы из латуни или стали. В пресс укладываются сразу несколько пакетов, между его плитами и листами металла верхнего и нижнего пакетов размещаются компенсирующие прокладки из асбеста, устойчивой к высокой температуре резины или же сульфатная бумага кипой в 25-30 листов. Данная операция позволит получить одинаковую температуру по всем склеиваемым поверхностям, достичь равномерного нажима плит пресса по все площади пакетов.

Ламинирование ДСП под прессом. В гидравлические прессы пакеты ДСП для ламинирования укладываются на 15 минут, на них воздействует температура от 135 до 210 °C и давление от 25 до 28 мПа. В завершающей стадии горячего прессования на плиты пресса подается холодная вода, образуется пар. Чтобы минимизировать угрозу деформации бумажной облицовки прессование проходит под ступенчатым или плавным уменьшением давления — давление начинают понижать на 8-й минуте нахождения пакетов под прессом. Помимо обработки пакетов водяным паром и охлаждения во время прессования, существует технология ламинирования ДСП, не включающая в себя обработку паром. Отсутствие охлаждения паром с одной стороны повышает производительность, с другой — понижает качество глянца лицевых поверхностей ламиниро