Облицовки натуральным шпоном.

Сейчас сотни дизайнеров специализированных фирм и исследовательских центров работают над созданием все новых синтетических декоров. Но несмотря на успехи в этом направлении, заменить красоту натурального дерева они не в состоянии. В Европе, в последние годы находится все больше потребителей, готовых заплатить больше, но получить экологически чистую мебель с уникальным качественным декорированным рисунком.

 Именно поэтому становится актуальным вопрос о облицовки фасадных поверхностей натуральным шпоном.  Вопрос этот не нов, но, как всегда, возвращение к забытой и утраченной технологии таит в себе много проблем и трудностей.

 В этой статье мы проанализируем клеевые материалы для приклеивания шпона к подложке, и особенности работы с ними.  В большинстве случаев в качестве подложки используют ДСП, MDF, клееную фанеру, мебельные щиты.  Для облицовки обычно используют строганный шпон разных пород древесины, а также так называемый модифицированный шпон.  Толщина шпона не превышает 0,6 мм.

КФ системы

 Много лет для приклеивания шпона использовали карбамидоформальдегидные (КФ) клеи.  Их преимуществом является то, что они обеспечивают прочное и долговечное клеевое соединение.  В существующих ныне КФ клеев всего используют клеи на основе смол.

 Основными недостатками отечественных КФ клеев является жесткость клеевого слоя и его усадка.  Это может привести к разрыву облицовочного слоя через внутреннее напряжение, возникающее при деформации материала подложки и облицовочного слоя.  Еще одним не менее важным недостатком является избыточное выделение паров формальдегида. 

 Наилучшее качество при облицовке шпоном проявляют клеевые системы Casco Adhesives - «Каско 1225» и «Каско 1274» с жидким отвердителем 2581 или 2545.  Эти клеевые системы в процессе нагревания начинают твердеть при невысокой температуре, еще до достижения ее максимума, что уменьшает отдачу влаги в подложу без снижения адгезии.  А использование в этих клеях специальных отвердителей устраняет хрупкость клеевого шва, делает их эластичными и уменьшает усадку.  Как результат, уменьшается внутреннее напряжение клеевого шва, что положительно отражается на качестве облицованной поверхности. При такой вязкости клей равномерно наносится на склеиваемые поверхности, и он не пробивается.  Клеевые швы можно делать тоньше и равномерным по толщине, что также способствует повышению качества облицовочного изделия.  Короткое время затвердевания клея значительно сокращает общее время выдержки в прессе благодаря чему производительность процесса увеличивается на 30-40%.  Облицовочные заготовки с таким клеевым соединением можно обрабатывать сразу после прессования, без дополнительных затрат времени на затвердевание.

 Основное требование к клею, кроме клеящих свойств, - это низкое содержание летучих токсичных веществ, и прежде всего свободного формальдегида, который принадлежит к газам нервно паралитическим действия, вредно влияет на слизистую оболочку и вызывает развитие аллергических реакций.  По Европейским нормам для древесных плит класса Е1 содержание формальдегида не должно превышать 8 мг на 100 г сухого продукта (международный стандарт EN 13986).  Отметим, что в облицованных шпоном панелях существует два основных источника эмиссии формальдегида: облицованные шпоном клеевые швы и сама подложка (ДСП, MDF и др.).  Если взять, например, облицованных шпоном ДСП толщиной 16 мм, то около 80% от общего количества карбамидоформальдегидных смол содержится внутри древесной плиты, а 20% приходится на клеевые швы.

В обществе растет беспокойство по поводу выделения формальдегида предметами мебели.  Это побуждает производителей к поиску альтернативных клеев, свободных от формальдегида.

 Основные типы клеев без формальдегида, используемые для облицовки шпоном, - это поливинилацетатные (ПВА) и клеи на основе эмульсионного полимерного изоцианата (эпи).  Рассмотрим их подробнее.

Клеи на основе ПВА

 ПВА клеи - это легкие в использовании клеи. Их используют как в горячих, так и в холодных прессах.

 Основной недостаток при облицовке шпоном с помощью ПВА клеев заключается в том, что клеевые соединения могут проявлять ползучесть в холодном состоянии.  Ползучесть - это смещение приклеенных листов шпона друг к другу.  Этот дефект может проявляться через несколько дней и даже несколько лет после высыхания клея.  В результате лакированная поверхность в зоне ползучести теряет товарный вид.  Ползучесть в холодном состоянии приводит к образованию зазоров между приклеенными листами шпона.

 Возможность появления зазоров можно свести к минимуму, если при формировании рубашки из шпона использовать технологию склеивания листов на гладкую фугу (ребро склеивания) вместо сшивания (гуммированной лентой или клеевой нитью способом «зигзаг»).  Операцию ребросклеивания с последующим раскроя листов шпона на нужную ширину рубашки можно проводить на станках Cutmaster (универсальные ножницы для раскроя и фугования шпона в Кноль с двумя ножами) и Furnimaster (универсальный станок для поперечного сращивания участков шпона с последующим обрезанием в размер) фирмы Fisher + Ruckle .

 Клеи на основе ПВА марок 3323 (водостойкость D2 по DIN EN 204) и 3311 (водостойкость D3) компании Casco Adhesives хорошо предоставляются для процесса облицовки шпоном при низких или средних температурах прессования (70-80оС) и требуют меньше времени для выдержки при прессовании (45 -60 с).  Эти две марки клея эффективны в рассматриваемой технологии.

Клеи на основе эпи

 Клеи на основе эмульсионного полимерного изоцианата (эпи) является двухкомпонентными.  Вместе со своим изоцианатных отвердителем они обладают превосходной адгезией к подложке и очень хорошей водостойкостью (D4 + +).  Действие эпи-клеев заключается в физическом затвердевании и образовании перекрестных связей.  По сравнению с клеями ПВА они менее чувствительны к изменениям влажности и наружной температуры.  Эти клеи отличаются термостойкостью, отсутствует сезонная ползучесть клеевого соединения в холодном состоянии.

 При использовании эпи-клеев достигается короткое время выдержки в прессе.  Так, используемые при облицовки шпоном клеи эпи-систем марок 1974/1993 и 1989/1993 (Casco Adhesives) показали хорошие результаты при времени выдержки 45-60 с и температуре прессования 70оС.

 Недостаток эпи-клеев заключается в том, что у них хорошая адгезия не только к древесным материалам, но и к металлам.  Попадая на плиты пресса, клей может вызвать серьезные дефекты.  Поэтому принципиальную важность приобретает контроль расхода клея, чтобы его запасы в процессе прессования не выдавливались из клеевого соединения.  Контакта клея с плитами пресса можно избежать, если укладывать на них термоусадочную пленку полиэтилентерефталат.  Адгезия эпи-клеев к этой пленки практически отсутствует.

 Для получения качественного клеевого соединения при использовании эпи-клеев очень важно контролировать расход клея, придерживаться оптимального уровня.  Уменьшение расхода клеевого материала ускоряет процесс склеивания, но может привести к преждевременному схватывания.  И наоборот, при большом количестве клея может потребоваться увеличение времени выдержки при прессовании.  И вообще эти клеи сравнению с КФ системами ставят более жесткие требования к контролю таких технологических параметров, как влажность шпона и подкладки, влажность воздуха, расхода клея.

 Совсем недавно компания Casco разработала новый тип клея, который назвали «зеленым».  Как уверяет производитель, этот клей основанный на натуральных компонентах и не содержит формальдегида и изоцианата.  Это однокомпонентная система, которую можно использовать для приклеивания шпона в прессе при температуре 120оС и выше.

Выводы

 С технологической точки зрения нет проблем с освоением процесса облицовки шпоном мебельных изделий.  Есть и необходимое оборудование для подготовки облицовочного материала (т.е. для изготовления рубашки из шпона), и современное прессующее оборудования.  Для облицовки натуральным шпоном, кроме обычных КФ клеев, доступны несколько альтернативных вариантов клеевых систем без формальдегида, приближающие мебель к экологической чистоте.

 И хотя организация производства мебели, облицованных натуральным шпоном, требует высокой квалификации персонала и определенных производственных затрат, но все это комплектуется кардинальным улучшением внешнего вида изделий, их привлекательностью, экологичностью, и, как следствие, увеличением цены и расширением рынка сбыта.