Производство фанеры

       Плотность фанеры при одинаковой ее толщине  будет выше с  уменьшением толщины  шпона и увеличением количества его слоев  в наборе пакета. Это  объясняется большим количеством  связующего,  применяющегося при склеивании   (плотность превышает плотность древесины).       

Влажность определяет практически все физико-механические показатели фанеры. Абсолютная влажность фанеры находится в  пределах 5...1,5%, Влажность фанеры зависит от способа склеивания (горячий или холодный), вида связующего, начальной влажности шпона.       

Влагопоглощение фанеры, то есть способность поглощать влагу из окружающего воздуха, зависит   от относительной влажности воздуха, температуры. Фанеру хранят при относительной влажности воздуха 55….60%, температуре 20°С. В этом случае влагопоглащение составит 10…11%. При увеличении относительной влажности воздуха до 90% влагопоглащение будет 21%.        

Благодаря пористому строению древесина способна влажность при воздействии на нее воды. Это свойство называется водопоглащением. Увеличение влажности до 30% вызывает увеличение линейных размеров древесины.       

Наиболее  важными потребительными свойствами фанеры как строительного материала  являются прочность, водостойкость, стойкость  к агрессивным средам, теплозащитные свойства, долговечность и эстетичность, безвредность и некоторые другие.       

Надежность  фанеры. Надежность фанеры также зависит от древесины из которой она изготовлена. Гниение древесины возникает в результате развития в ней грибов, которые питаются веществом древесины и вызывают ее разрушение. Развитию и росту грибов способствует повышенная влажность. При влажности 20% и ниже загнивание древесины не происходит. Легче всего заразиться грибом может древесина, непосредственно соприкасающаяся с землей, а также эксплуатируемая в сырых и плохо проветриваемых помещениях (подвалах, междуэтажных перекрытиях, плохо проветриваемых чердаках). Для повышения биостойкости фанеры  ее пропитывают антисептиками. Древесина легко загорается  и поэтому считается огнеопасным строительным материалом. Вероятность загорания увеличивается по мере высушивания и зависит также от формы, размеров и обработки материалов. Пиломатериалы загораются скорее, чем круглые лесоматериалы; строганые пиломатериалы загораются медленнее, чем нестроганые. Для увеличения огнестойкости древесины ее пропитывают антипиренами, которые делают ее трудновоспламеняемым материалом. Это существенно расширяет области применения лесоматериалов, делает изделия и конструкции из них более пожаробезопасными, а, следовательно, более надежными.       

Прочность при износе является важнейшим фактором, определяющим долговечность изделий из древесины, применяемых для сооружения полов и лестниц. Прочность древесины при износе зависит от ее механической прочности и больше всего от твердости. Высокой прочностью при износе обладают наиболее твердые породы, такие, как дуб, бук, клен, вяз, береза железная, самшит.        

Древесина как высокопористое тело обладает хорошими теплоизоляционными свойствами. Теплопроводность древесины зависит от характера ее пористости, влажности, направления волокон, плотности. В среднем коэффициент теплопроводности древесины составляет 0,15-0,27 ккал/м-ч-град. Вследствие высоких теплоизоляционных свойств древесина широко применяется в строительстве в качестве стенового материала.       

Эстетические  свойства древесины. Эстетические свойства древесины определяются цветом, блеском и текстурой. Цвет древесины характеризуется такими факторами, как порода, район и условия произрастания, возраст, условия хранения. Древесина пород, произрастающих в южных районах страны (дуб, орех, тисе), имеет более интенсивную окраску, чем пород умеренного и северного пояса (сосна, ель, осина, береза).       

Породы  древесины, имеющие развитую систему  сердцевинных лучей  (клен, дуб, бук, белая акация), обладают блеском.       

Текстура древесины определяется ее строением. Чем сложнее строение, тем разнообразнее текстура. Древесина хвойных пород, имеющая довольно простое строение, характеризуется в большинстве случаев и однообразной текстурой. Текстура древесины лиственных пород более богата и выразительна. Эстетические свойства древесины определяют ее широкое применение при изготовлении отделочных материалов, паркета, фанеры.       

По  сравнению с другими строительными  материалами древесина характеризуется высокими эргономическими свойствами. Материалы и изделия на ее основе удобны в пользовании. Они, прежде всего, легки: масса 1м³ воздушно-сухой древесины хвойных пород равна 0,5—0,6т., в то время как масса 1м³ железобетона — 2,4, кирпичной кладки — 1,8 т.       

Древесина легко обрабатывается на станках, из нее можно получить изделия практически  любой формы. Она легко и прочно склеивается. Своеобразной особенностью древесины является ее способность удерживать крепежные изделия: гвозди, шурупы, врубки и др. Это дает возможность создавать сборно-разборные конструкции, удобные для транспортирования и монтажа.       

Безвредность, высокие гигиенические свойства, особенно после нанесения лакокрасочных покрытий, позволяют широко применять древесину внутри помещений при сооружении потолков, полов, стен, перегородок, в качестве отделочного материала, а также для изготовления рам, подоконников, дверей, плинтусов и др.       

На  потребительские свойства фанеры значительное влияние оказывает технология ее производства.   

Из  выше изложенного следует, что свойства фанеры являются разнообразными и каждое в определенной степени влияет на изделие.

4 Технология производства фанеры. Влияние технологии производства  на качество фанеры

       Формирование  основных потребительских свойств, качество, уровень конкурентоспособности, а также цена фанеры во многом зависит  от исходного сырья, конструктивных особенностей и оборудования, а также от технологического процесса производства             

Для производства фанеры используется фанерный кряж, который поступает  на предприятия, производящие фанеру железнодорожным  и водным транспортом.       

Шпон  лущат и рубят на заданные размеры  на лущильных линиях. Качество лущеного шпона должно соответствовать ГОСТ 99-96г. Шпон, рванина и карандаш поступают  в рубительную машину на производство топливной и технологической щепы.       

Сушка шпона осуществляется на двух сушилках: паровой сушилке и газовой  сушилке согласно предложенным режимам  сушки.       

Сортировка  шпона производится на четырех сортплощадках. Починка шпона заключается в  удалении из листов шпона дефектных листов с последующей заменой.       

В производстве фанеры применяют предварительную  подпрессовку пакетов шпона в  холодных прессах. При этом уменьшается  толщина собранного пакета шпона, за счет его уплотнения, сокращается время загрузки пакетов в горячий пресс и время отверждения, снижается количество дефектов, получающихся в фанере. Обзолы и торцовые трещины в подпрессованном пакете не возникают, так как листы шпона плотно прижаты друг к другу. При подпрессовке пакетов используют фенольные и карбамидные клеи. Продолжительность подпреессовки зависит от вида клея, его концентрации, влажности шпона и породы древесины.       

Горячее прессование пакетов производится в прессе в соответствии с заданными  режимами клейки.       

При склеивании клей на поверхность  листов наносят шаговым методом. Далее осуществляется формовка склеенного шпона. Цель операции — получение  сформированного пакета, на котором  листы шпона слипаются между  собой, в результате чего пакеты приобретают  необходимую жесткость и транспортабельность. Это способствует бездефектной загрузке пакетов в клеильный пресс, исключает  сдвиги листов шпона.       

Склеивание  — основная технологическая операция в производстве фанеры. Склеивание можно осуществлять горячим (в горячих прессах) и холодным (в холодных прессах) способами.        

Выгруженную из пресса фанеру перед  отправкой на склад готовой продукция  охлаждают, обрезают, шлифуют, сортируют, маркируют и упаковывают.       

Охлаждение. Эту операцию необходимо производить для снижения температуры, выравнивания влажности по поперечному сечению листа фанеры. Выполняют ее на веерных или конвейерных охладителях.        

Для придания склеенной фанере стандартных  размеров ее обрезают по кромкам на четырехпильном станке. Часть фанеры прирезают на более мелкие размеры на пилах ЦФ-5, Z-32. Размеры фанеры (1525x1525) соответствуют пачками, высота прирезаемой пачки не более 9см.        

Шлифование. Для создания гладкой  поверхности листа и выравнивания его по толщине, устранения загрязнений  и царапин фанеру шлифуют. Эту  операцию выполняют на шлифовальных станках, которые бывают трех - и  четырехбарабанные для одностороннего шлифования, шести- и восьмибарабанные — для двустороннего шлифования.       

Имитационная  отделка фанеры позволяет имитировать текстуру древесины ценных пород на фанере низших сортов.       

Наибольшее распространение имеет  метод печатания рисунка текстуры древесины непосредственно на фанере последующим лакированием или защитой  рисунка различными термореактивными смолами; отделка фанеры пленками на основе пропитанных бумаг и отделка  фанеры поливинилхлоридными пленками с текстурными рисунками.      

1. Покраска фанеры. Нанесение краски придает фанере натуральный текстурный рисунок. Поверхность плиты может быть также окрашена полностью, без проявления текстуры древесины. Краска наносится кистью или распылителем. Цветная фанера приемлема как для внутренней, так и для внешней отделки. Но перед окончательной покраской поверхность должна быть обработана специальным раствором для предотвращения появления синевы и грибков, поскольку биологическая стойкость прозрачных красок ограничена из-за минимального содержания связывающего вещества.       

2. Лакировка фанеры. Фанера с лакированной поверхностью приятна на вид и легко поддерживается в чистом состоянии. Перед лакированием поверхность панели нужно отшлифовать мелкозернистой наждачной бумагой. Пыль, образовавшаяся при шлифовании, должна быть тщательно удалена, а поверхность покрыта разведенным лаком.       

Сортировка  фанеры производится на четырех подстопных местах согласно ГОСТ 3916.1-96.       

Стандартный способ упаковки фанеры — пачки  около 400мм высотой со всех сторон фанерой. При упаковке пачки используется фанера ни толщиной 4мм для обложки.       

Для упаковки используют упаковочную стальную ленту толщиной 0,7 мм. Для маркировки используют материалы и  типографские печатные трафареты.        

Фанеру, облицованную древесноволокнистой  плитой, изготавливают с внутренними слоями из низкосортного или кускового шпона и наружными из древесноволокнистой плиты (ДВП) марки Т-400 по ГОСТ 459878 толщиной 3,2 и 4мм. При такой конструкции она обладает высокими прочностными и эстетическими качествами и применяется в строительстве, мебельном производстве. В зависимости от назначения такую фанеру изготовляют на клеях высокой и средней водостойкости. Фанеру, облицованную стекловолокнистыми материалами, изготавливают на основе фанеры марки ФСФ сортов АВ/В и В/ВВ. Такую фанеру облицовывают с одной или двух сторон стеклотканью (фанера марки ФОС) или стеклотканевым материалом, пропитанным полиэфирной смолой препрегом (фанера марки ФОП). Она обладает высокой прочностью при изгибе вдоль волокон наружных слоев шпона (не менее 60 МПа), устойчивостью к истиранию и ударным нагрузкам, атмосферным воздействиям. Фанеру, облицованную металлом, выпускают одно- и двусторонней. В зависимости от назначения фанеры в качестве облицовок используют различные металлы в виде тонких листов или фольги из алюминия, стали и, реже, других металлов. Облицовки к фанере приклеивают клеями, обеспечивающими податливость клеевого соединения при деформациях древесной основы и металлической облицовки. Такая фанера обладает высокой сопротивляемостью изгибу, ударным нагрузкам, огнестойка. Предварительная обработка металлической облицовки (анодирование, оксидирование и др.) придает фанере высокую эстетичность. Слой металла толщиной 0,205мм на поверхности фанеры может быть создан также распылением его в расплавленном состоянии. Фанеру можно облицовывать и другими материалами.       

Фанера  армированная. В конструкции пакета такой фанеры один или несколько  внутренних слоев шпона заменены листами металла, резины, металлическими сетками или другими материалами. Армирование листами металла и сетками позволяет повысить прочность и жесткость материала без заметного увеличения массы. Армирование листовой резиной позволяет по эластичность фанеры, уменьшить ее воздухо- и влагопроницаемость. При этом сохраняется внешний вид древесного материала.

Таким образом, можно сделать вывод, что производство фанеры является достаточно сложным процессом, и состоит из следующих операций: лущение шпона, производство топливной и технологической щепы, сушки шпона, сортировка шпона, починка шпона, формовка склеенного шпона, горячее прессование пакетов, обрезка пакетов, шлифование фанеры, сортировка фанеры, упаковка фанеры.