ДСП – що це таке, характеристики та склад матеріалу

Серед матеріалів, застосовуваних для будівництва та виробництва меблів, важливе місце займає деревно-стружкова плита. Що таке ДСП, які існують різновиди матеріалу, які галузі застосування і рівень технологічності матеріалу, як його використовувати і чого від нього чекати? Відповіді на ці питання дасть огляд властивостей і характеристик ДСП.

Що таке ДСП

Деревно-стружкова плита – це листовий матеріал, отриманий пресуванням з дрібних деревних стружок, які скріплені між собою клеєм. Ідея створення такого композиту з’явилася в 1918 році. Спочатку було запропоновано виготовляти плиту з стружки з двостороннім облицюванням фанерою. У наступні десятиліття технологія виготовлення вдосконалювалася й удосконалювалася. Перший комерційний завод з випуску ДСП запрауював у 1941 році в німецькому Бремені. Широке поширення плит з деревних відходів почалося після закінчення війни.

Інтерес до нового матеріалу пояснюється декількома причинами:

• простотою отримання деталей великих розмірів;
• стабільністю форми і розмірів;
• застосуванням в якості сировини відходів замість дефіцитної деревини.

Завдяки масовому виробництву ДСП, кількість безповоротних втрат деревини при заготівлі і переробці лісу скоротилася з 60 до 10 %, а будівництво та меблева промисловість отримали зручний, технологічний і дешевий матеріал.

Види ДСП

Є кілька видів деревно-стружкової плити:

• пресована;
• ламінована;
• вологостійка;
• екструзійна.

1. Пресована ДСП має достатню міцність і застосовується як конструкційний матеріал у будівництві та для виробництва меблів.

2. Ламінована ДСП – це пресована плита, облицьована шаруватим покриттям з паперу, просоченим формальдегідними смолами. Ламінування збільшує поверхневу твердість і зносостійкість плити. В процесі нанесення покриття йому може надаватися текстура, яка підсилює декоративні якості ламінату.

3. Вологостійка ДСП, призначається для застосування у вологих умовах. Її стійкість до вологи досягається внесенням до складу сполучного гідрофобних добавок.

4. Екструзійна плита не володіє міцністю пресованої, оскільки ущільнюється слабкіше, а стружка в ній розташовується перпендикулярно площині плити. Цей матеріал застосовується для звукоізоляції.

Пресована ламінована і не ламінована ДСП – найпоширеніші та найнеобхідніші види. Саме про них піде мова далі.

Пресовані плити в свою чергу поділяються за кількома параметрами:

1. По міцності – на групи Р1 і Р2. Перша – це плити загального призначення, друга – матеріал для виготовлення меблів та інших застосувань усередині приміщень.
2. По обробці поверхонь – на шліфовані (Ш) і нешліфовані (НШ).
3. За якістю поверхні – на I і II сорти, для кожного з яких визначений список допустимих дефектів і їх кількість.
4. По класу емісії – на класи Е0,5, Е1 і Е2. Вони відрізняються гранично допустимим вмістом формальдегіду в матеріалі та його виділенням у повітря. Для застосування всередині приміщень допускаються тільки класи Е0,5 та Е1.

Як виготовляють ДСП

Для виготовлення ДСП підходить деревина і майже будь-які деревні відходи, які утворюються при будь-якій обробці, починаючи з валки дерев:

• некондиційний кругляк і суччя;
• обаполи, залишки від кромления дощок, обрізки;
• тріска, стружка, тирса.

Виробництво складається з декількох етапів.

Підготовка сировини

Кускові відходи подрібнюються в тріску. З тріски і великих стружок виготовляються стружки необхідних розмірів: товщиною від 0,2 до 0,5 мм, довжиною 5-40 мм, шириною до 10 мм

Кругляк очищається від кори, ріжеться на мірні відрізки, як правило, довжиною 1 м, і після замочування розщеплюється вздовж волокон на дрібні фрагменти з наступним подрібненням до потрібної кондиції.

Плита має тришарову структуру. Зовнішні шари виготовляються з дрібних стружок, а серцевина – з більш великих. Тому маса стружки розділяється і та частина, що призначається для зовнішніх шарів, додатково подрібнюється. Після сушіння відбувається сортування. За допомогою просіювання невідповідні фракції відокремлюються і перерозподіляються, а занадто велика стружка повертається на подрібнення.

Формування і пресування

Підготовлена стружка змішується з синтетичною смолою, яка входить до складу ДСП в якості сполучного. Ця операція проводиться в спеціальній машині, де смола розпилюється на дрібні краплі і осідає на поверхні деревних часток, «підвішених» в потоці повітря. Такий механізм дозволяє покрити клеєм всю поверхню стружки і не допустити перевитрати смоли.

Стружка надходить у дозатор, який викладає її на стрічковий транспортер або піддон, формуючи шар заданої товщини. Послідовно вкладаються три шари, згідно з тришаровою структурою ДСП. Отриманий «килим» поділяється за довжиною на пакети стандартного розміру, та подається в вібропрес для попереднього ущільнення. Після попереднього пресування виходять брикети, здатні витримати переміщення в основний гідропрес.

Перед пресуванням брикети нагріваються до 75оС з допомогою НВЧ-випромінювання. В пресі на них впливає температура 150—180оС і температура 20-35 кгс/см2. Під дією тиску матеріал ущільнюється, а нагрівання викликає твердіння сполучного.

Повна готовність

Після завершення пресування готові листи ДСП охолоджуються потоками повітря, що потім укладаються в стопи і залишають на кілька діб. За цей час в матеріалі поступово вирівнюється температура.

До повної готовності матеріал проходить шліфування поверхонь і розкрій на аркуші заданого формату. Після цього вони маркуються та упаковуються для відправки споживачеві. При виготовленні меблевої або облицювальної плити у технологічний ланцюжок додається етап ламінування.

Стандартні розміри листа ДСП

Виробництво пропонує кілька стандартних розмірів листа ДСП:

• 2440х1220 мм;
• 2440х1830 мм;
• 2750х1830 мм;
• 2800х2070 мм.

Товщина матеріалу зазвичай відповідає прийнятим в меблевому виробництві стандартам: 10, 16, 18, 22 і 25 мм.

Основні характеристики ДСП

Міцність і щільність ДСП

Міцність ДСП визначається її належністю до однієї з двох груп – Р1 або Р2. Плити Р2 мають більш високу міцність на вигин – 11 МПа проти 10 МПа у групи Р1. Вони майже в півтора рази більше стійкі до розшарування. Щільність листів обох груп становить 550 – 820 кг/м3.

Один з аспектів міцності – здатність утримувати кріплення. Шуруп, закручений в пласть плити, витримує навантаження на висмикування від 3,5 до 5,5 кг на кожен міліметр довжини.

Вологостійкість ДСП

Стійкість ДСП до вологи не регламентується. Цей матеріал призначений тільки для сухих умов. Хоча існують його вологостійкі версії, які виробляються з додаванням гідрофобізатора.

Біологічна стійкість

Біологічна стійкість деревостружкових плит досить висока. Їх не пошкоджують комахи, на них не приживається грибок. Плита може повністю зруйнуватися від вологи, але на ній не буде гнилі.

Пожежна безпека

При оцінці пожежної небезпеки ДСП слід враховувати як деревину. Композит відноситься до тієї ж групи горючості Г4, хоча він загоряється і поширює вогонь не так охоче, як деревина.

Екологічність

ДСП досить безпечна для людей, але при її використанні необхідно звертати увагу на клас емісії, який залежить від рівня виділення формальдегіду в повітря. Матеріал класу Е2 не можна використовувати всередині житлових приміщень, для цього призначені плити класу Е1. Для дитячих кімнат, шкіл, дитячих садів, ясел, лікарень слід застосовувати плити класу Е0,5, які містять дуже невелику кількість формальдегіду та їх вплив на склад повітря в приміщенні дуже малий.

Теплопровідність

Теплоізоляційні якості ДСП невеликі, але їх варто враховувати при її використанні в якості обшивки стін, стелі або підлоги. Середня теплопровідність плит – 0,15 Вт/(м∙К). При товщині 16 мм тепловий опір обшивки в розрахунку на квадратний метр площі складе 0,1 (м2∙К)/Вт. Для порівняння: стіна з керамічної цегли товщиною 390 мм має тепловий опір 2,22 (м2∙К)/Вт, а шар мінеральної вати товщиною 100 мм – 0,78 (м2∙К)/Вт. І все ж, обшивка з ДСП, особливо разом з повітряним прошарком за нею може стати помітним доповненням до утеплення.

Паропроникність

Проникність для водяної пари – важлива характеристика ДСП, якщо вона використовується в зовнішніх огороджувальних конструкціях. При проникності на рівні 0,13 мг/(м∙год∙Па) матеріал не може служити паробар’єром, а ось при обшивці зовні хороша паропроникність сприятиме виведенню вологи з стіни.

Технологічність ДСП

По зручності і економічності використання, ДСП дуже сильно перевершує деревину. Цей параметр не має числового виразу, але можна навести кілька фактів, що ілюструють перевагу ДСП в цьому відношенні.

Мінімум операцій при виготовленні виробів

Для того, щоб з деревно-стружкової плити виготовити меблі або іншу конструкцію, потрібно виконати кілька основних дій:

• фрагментація листа на деталі потрібних розмірів;
• засверловка отворів і гнізд під кріплення і фурнітуру;
• установка фурнітури і складання.

У багатьох випадках засверловка як окрема операція відсутня. При використанні ламінованої плити не потрібне фарбування з супутньою підготовкою, потрібне лише облицювання кромок, яка проводиться на спеціальних верстатах і не вимагає особливих зусиль.

Найскладніша операція при виготовленні меблів – вирізання деталей складної криволінійної форми. Але кількість таких деталей, як правило, невелика.

Порівняємо це з діями, необхідними для виробів з деревини:

• розпилювання;
• стругання;
• чистове стругання (рейсмус);
• розрізування на деталі;
• фрезерування, часто необхідне для з’єднання деталей;
• закладення дефектів;
• шліфування;
• фарбування.

Якщо потрібні деталі великих розмірів, то додаються операції склеювання щита з рейок чи збірка великої деталі з дрібних, оскільки ширина дерев’яних дощок зазвичай не перевищує 300 мм. Таким способом виготовляються стільниці і дверці шаф. І це лише підготовка деталей, які потрібно поєднати в виріб!

Простота складальних операцій

При монтажі фурнітури на деталі з ДСП часто не потрібна засверловка під кріплення. Для дерева вона потрібна частіше, особливо для твердих порід. Свердлити ДСП легше, ніж деревину. Плита з стружки менш вимоглива до точності установки кріплення і фурнітури. Все це знижує трудовитрати на виробництві.

Стабільність виробів

Деревно-стружкова плита, на відміну від деревини, не змінює розмірів при коливаннях вологості. Деталі з неї не розтріскаються в літню спеку, їх не покоробить, ніде не з’явиться зайвий зазор. При нормальній експлуатації виріб з ДСП залишається незмінним багато років.

Області застосування ДСП

Деревно-стружкова плита застосовується скрізь, де потрібні деталі великої площі.

Виробництво меблів

У меблевому виробництві використовується ламінована плита. Це відразу знімає питання з облицювання поверхонь. Вибір декорів дуже великий і дозволяє задовольнити практично будь-які запити. Незважаючи на деяку пластичність матеріалу, правильне розташування деталей дає виробу відмінну жорсткість.

Найчастіше з ДСП виготовляють:

1. Кухонні меблі. Меблевий ряд – це майже завжди набір модулів з ДСП.
2. Письмові і комп’ютерні столи. З плоских деталей зручно виготовляти всілякі столи, полички, надбудови, перегородки.
3. Шафи, в тому числі вбудовані, стелажі, наповнення гардеробних кімнат. У цих меблів переважають деталі великих розмірів, і плитний матеріал для цього підходить найкраще.

У деяких випадках важлива вага меблів. Її можна розрахувати заздалегідь, знаючи, скільки важить лист ДСП, його площа, і загальна площу деталей виробу. Наприклад, для виготовлення письмового столу або невеликої платтяної шафи потрібен один стандартний аркуш формату 2750х1830. При товщині 16 мм він важить 57 кг. Приблизно стільки і буде важити стіл або шафа. Для більш точного розрахунку слід використовувати питому вага плити – 11,4 кг на квадратний метр. Звівши в таблицю розміри всіх деталей, неважко порахувати вагу виробу.

Будівництво

Приклади застосування ДСП в будівельній справі:

• обшивка каркасних конструкцій;
• внутрішня обробка;
• створення об’ємних елементів інтер’єру;
• виготовлення перегородок;
• вирівнювання підлоги під чистове покриття;
• виготовлення опалубки і допоміжних конструкцій.

У будівництві найчастіше використовується неламімоноване ДСП.

При будь-якому використанні необхідно виключити можливість зволоження матеріалу.

Зовнішня обшивка каркасних стін допускається тільки під навісний вентильований фасад.

Конструкції, що доходять до підлоги, наприклад перегородки, повинні бути захищені від попадання вологи. Для цього достатньо зазору в 10 мм по нижньому краю. Зазор перекривається плінтусом.

При використанні в якості чорнової підлоги потрібно зробити якісну гідроізоляцію.

Для виготовлення опалубки потрібно захищати робочі поверхні плівкою.

При будь-якому застосуванні важливо правильно вибирати плиту з підходящими характеристиками. І тоді буде отриманий необхідний результат.