Древесностружечными называют плиты, полученные путём горячего прессования древесных стружек, смешанных с синтетической смолой.

Древесностружечные плиты широко применяются в производстве мебели, строительстве и т. д. и имеют ряд преимуществ перед пиломатериалами и столярными плитами. Основные из них следующие: однородность свойств в различных направлениях по плоскости, сравнительно небольшие изменения размеров в условиях переменной влажности, возможность придать им в процессе производства повышенную биостойкость, водо- и влагостойкость, огнестойкость и т. д., использование для их производства низкокачественной древесины и отходов деревообрабатывающих производств, возможность почти полной автоматизации процесса производства и высокая экономичность, 1 м³ плит заменяет 2,5 м³ пиломатериалов высших сортов при применении их для одних и тех же целей, т. е. высокая эффективность применения плит.

Классификация, виды, размеры и свойства

Древесностружечных плит

Классификация и виды плит

Древесностружечные плиты (ДСтП) изготовляют из различных видов древесины и древесных частиц с использованием разных видов связующих, различными способами и для различных целей. Этим объясняется большое число разновидностей плит. Чаще всего плиты классифицируют по следующим признакам.

Способ прессования . Здесь различают плиты плоского и экструзионного прессования. В плитах плоского прессования древесные частицы расположены параллельно их плоскости. Такие плиты получают приложением усилия прессования перпендикулярно их пласти. Стружечные плиты плоского прессования получают в многоэтажных прессах периодического действия, одноэтажных прессах периодического и непрерывного действия, в каландровых и валковых прессах. Плиты плоского прессования в зависимости от степени ориентации стружек имеют одинаковую или разную прочность вдоль и поперек плиты.

В плитах экструзионного прессования древесные частицы расположены преимущественно перпендикулярно их плоскости. Такие плиты получают в специальных экструзионных прессах непрерывного действия при приложении прессующего усилия параллельно их плоскости. У таких плит очень низкая прочность вдоль плоскости плиты и более высокая прочность поперек плиты. Однако облицовка плит экструзионного прессования даже одним слоем шпона значительно (в 15-20 раз) увеличивает их прочность.

В настоящее время как в нашей стране, так и за рубежом в основном изготавливают плиты плоского прессования.

Конструкция плит. (Рис. 50) По этому признаку различают однослойные, трёхслойные, пятислойные и многослойные плиты.

В зависимости от конструкции пакета плиты плоского прессования на карбомидоформальдегидном связующем бывают марок: П-1, многослойные П-1М и трехслойные П-1Т; П-2, однослойные П-20 и трехслойные П-2Т; П-3, трехслойные П-3Т.

Однослойные плиты  имеют одинаковые размеры древесных частиц и одинаковое количество связующего по всей их толщине. Они могут быть сплошными и с внутренними каналами (многопустотные плиты). Последние изготовляются экструзионным способом.

Рис 50. Древесностружечные плиты:

а-плоского прессования; б-экструзионного прессования; 1-обогреваемые плиты;

2-плита со стружками, ориентированными параллельно пласти; 3-пуансон;

4-плита со стружками, ориентированными перпендикулярно пласти.

В трёхслойных плитах оба наружных слоя изготовляют из более тонких или мелких древесных частиц и с количеством связующего вещества большим, чем во внутреннем слое. Слои могут отличаться и другими признаками – плотностью, наличием разных добавок.

Трёхслойные плиты изготовляют без фракционирования древесных частиц в наружных слоях и с фракционированием. В плитах первого типа размеры древесных частиц одинаковы по всей толщине наружного слоя. В плитах с фракционированием древесных частиц в наружных слоях размер древесных частиц постепенно возрастает от поверхности по направлению к середине плиты. В поверхностных слоях находятся самые мелкие древесные частицы и древесная пыль, что обеспечивает высокий класс шероховатости поверхности.

Пятислойная плита состоит из одного внутреннего, двух одинаковых симметрично расположенных промежуточных и двух наружных слоев, отличающихся один от другого размерами древесных частиц и содержанием связующего. При изготовлении в наружных слоях используют мелкие древесные частицы и пыль, в промежуточных слоях - стружку с наибольшими допускаемыми размерами и во внутреннем - стружку с наибольшими допускаемыми размерами.

В многослойных плитах размер древесных частиц постепенно возрастает от поверхности к середине плиты, а содержание связующего вещества соответственно уменьшается. Однако в отличие от трехслойных плит, в которых ярко выражена граница между наружными и внутренними слоями, в многослойных плитах такой границы нет.

Плотность плиты . На основании такого признака выделяют плиты малой плотности, плотность которых менее 550 кг/м³, плиты средней плотности – 550…750 кг/м³; плиты высокой плотности – 750 кг/м³ и более. В настоящее время большинство плит изготавливают плотностью 650- 750 кг/м³.

Вид используемых древесных частиц . Существуют плиты из специально изготовленных древесных частиц и крупноразмерной стружки. Основное количество плит сейчас и в дальнейшем будет производиться из специально изготовленных древесных частиц сравнительно небольших размеров, так как такие плиты имеют относительно высокие показатели физико-механических свойств, удовлетворяющие требования в первую очередь мебельной промышленности.

Плиты из крупноразмерной стружки изготавливают из древесных частиц, имеющих сравнительно большие размеры по длине и ширине при небольшой толщине. Используют древесные частицы продолговатой формы (длиной 60…90 мм, шириной 5…12 мм, толщиной 0,3…0,6 мм) или формы, близкой к квадратной (35х35; 40х40 мм при толщине 0,4…0,8 мм). Из крупноразмерной стружки изготавливают в основном плиты для строительства и плиты другого специального назначения.

Вид древесных частиц для формирования наружных слоёв. По этому признаку выпускают плиты с наружными слоями из тонкой резаной стружки без доизмельчения и плиты с мелкоструктурной поверхностью из мельчайших древесных частиц и древесной пыли.

Плиты с наружными слоями из резаной стружки без доизмельчения имеют сравнительно высокую прочность на статический изгиб, а шероховатость поверхности пластин 190…250 мкм. Такие плиты с облицованной или окрашенной поверхностью используют в строительстве, а в мебельном производстве – только облицованные лущеным и строганым шпоном.

Для формирования наружных слоев плит с мелкоструктурной поверхностью используют мелкие древесные частицы (фракции 2/0) и пыль. У таких плит более низкая прочность на статический изгиб по сравнению с плитами с наружными слоями из стружки без доизмельчения (ниже на 10…20 %), но зато шероховатость поверхности пласти 30…60 мкм. Такие плиты пригодны для облицовки современными пленочными и полимерными материалами.

Гидрофобность (водоустойчивость). Здесь изготовляют плиты повышенной и средней водостойкости. Плиты повышенной водостойкости изготовляют с применением фенолоформальдегидных смол и карбамидомеламиноформальдегидных смол либо карбамидоформальдегидных смол с добавлением гидрофобных веществ. Плиты средней водостойкости изготовляют с применением карбамидоформальдегидных смол. У таких плит при действии холодной воды прочность снижается в 3-4 раза, а при действии горячей воды (температурой 60°С и выше) прочность резко снижается, а затем они разрушаются. В связи со значительными технологическими преимуществами карбамидоформальдегидных смол и их широким распространением большинство плит изготовляют на их основе.

Вид используемого связующего . По этому признаку различают плиты на органических и неорганических связующих. При изготовлении плит на органических связующих используют карбамидофенолоформальдегидные, меламиноформальдегидные и изоционатные смолы. При изготовлении плит на неорганических связующих используют цемент, каустический магнезит и др. На основе неорганических связующих изготовляют в основном плиты строительного назначения, отличающиеся высокой водо -, био- и огнестойкостью. Производство таких плит начинает широко развиваться во многих странах.

Характер расположения древесных частиц (в основном крупноразмерной стружки) в слоях плиты. Выпускают плиты с ориентированной стружкой. В плитах с ориентированной стружкой последняя укладывается длинной стороной в одном направлении. В разных слоях направление ориентации стружки может быть различным, например, взаимно перпендикулярным, подобно укладке листов шпона при изготовлении фанеры. Такие плиты отличаются повышенной прочностью на изгиб в одном направлении, естественно, при некотором снижении прочности в другом направлении. Плиты с ориентированной стружкой предназначены для использования в строительстве, при изготовлении кузовов автомашин, контейнеров, сельскохозяйственных сооружений (бункеров, амбаров) и др.

В плитах с неориентированной стружкой древесные частицы укладываются в хаотическом порядке. Такие плиты имеют одинаковые механические показатели во всех направлениях плоскости плиты.

По виду обработки поверхности различают шлифованные и нешлифованные плиты.

По виду защитно-декоративных покрытий поверхности плиты бывают необлицованные и облицованные. Плиты облицовывают натуральным и синтетическим шпоном, бумажно-смоляными пленками, пластмассами, пресс-порошком. Кроме того, поверхность покрывают красками, эмалями, лакокрасочными материалами.

Назначение плит . Выпускают плиты общего назначения, для строительства, специального назначения. К плитам общего назначения не предъявляют высоких требований в отношении их водо - и биостойкости. Особенностями плит общего назначения (в том числе для производства мебели) являются средний уровень прочности и водостойкости, низкая токсичность и в большинстве случаев высокое качество поверхностей. Такие плиты предназначены для эксплуатации в условиях, исключающих воздействие воды, влаги, высокой температуры и пр., например, внутри отапливаемых помещений. Плиты общего назначения, как правило, используют для изготовления штучной и встроенной мебели, для отделки интерьера внутри здания и т.д. Такие плиты преимущественно изготавливают на основе карбамидоформальдегидных смол без введения в стружечную массу специальных добавок.

Плиты для строительства должны обладать повышенной прочностью, водо - и биостойкостью, а в отдельных случаях и огнестойкостью, хорошими тепло-и звукоизоляционными свойствами и др. Такие плиты в основном изготовляют на основе фенолоформальдегидных смол и неорганических связующих (портландцемента, каустического магнезита и др.), а в отдельных случаях на основе карбамидоформальдегидных смол с введением в стружечную массу специальных добавок (гидрофобизаторов и антисептиков).

Плиты специального назначения должны обладать специальными свойствами, например, в отношении размеров, плотности, прочности в определенном направлении, водо -, био-, огнестойкости и др. Такие плиты изготавливают по специальным заказам.

В соответствии с ГОСТ 10632-89 плиты общего назначения, используемые для производства мебели, в строительстве (кроме жилищного, строительства зданий для детских, школьных и лечебных учреждений), в машиностроении, радиоприборостроении и в производстве тары подразделяются: по физико-механическим показателям на группы П-А и П-Б; по качеству поверхности на 1-й и 2-й сорта; по виду поверхности – с обычной и мелкоструктурной (М) поверхностью; по степени обработки поверхности на шлифованные (Ш) и нешлифованные; по гидрофобным свойствам – с обычной и повышенной (В) водостойкостью; по содержанию формальдегида на классы эмиссий Е1, Е2, Е3.

Условное обозначение плит при заказе должно включать следующее: марку, сорт, вид поверхности (для плит с мелкоструктурной поверхностью), степень обработки поверхности (для шлифованных плит), гидрофобные свойства (для плит повышенной водостойкости), класс эмиссий формальдегида.

Пример условного обозначения плит группы П-А сорта 1 с мелкоструктурной поверхностью, шлифованных, класса эмиссий Е-1, с размерами 3500х1750х15 мм: П-А, 1,М, Ш, Е-1,3500х1750х15, ГОСТ 10632-89.

То же плит группы П-Б сорта 2 с обычной поверхностью, нешлифованных, класса эмиссии Е-2, с размерами 3500х1750х16: П-Б, Е-2, 3500х1750х16, ГОСТ 10632-89.

По содержанию формальдегида в плитах в соответствии с европейской классификацией стандартом предусматривается три класса эмиссии. Допускаемое содержание формальдегида, в миллиграммах на 100 г абсолютно сухой плиты для классов эмиссии составляет: Е-1 – до 10; Е-2 – 10…30; Е-3 – 30…60. Причем эти нормы относятся к необлицованным плитам. Для изготовления мебели применяют, как правило, плиты классов Е-1 и Е-2.