Шпон. Виды, размеры, характеристики шпона

1. Шпон строганый

Строганый шпон – тонкий слой древесины заданной толщины в виде листа, полученный при строгании бруса или ванчеса на специальных шпонострогальных станках по ГОСТ 2977-82 «Шпон строганый. Технические условия». Как правило, перед строганием сырье предварительно обрабатывают термически до температуры 30-70 ⁰С для повышения пластичности древесины и снижения числа и глубины трещин в готовой продукции.

Шпон изготовляется из древесины следующих пород:

Лиственных:

• мелкорассеянно-сосудистых – березы, бука, граба, груши, клена, красного дерева (дибету, макоре, моаби, сапели) липы, ольхи, ореха, осины, тополя, ивы, чинары, яблони, явора, черешни, лимонного дерева, карельской березы, диморфанта;
• крупнорассеянно-сосудистых – красного дерева (аиле, боссе, лимба, африканское махагони или акажу, окуме, сипо, тиама, фрамире);
• кольцесосудистых – бархатного дерева, вяза, дуба, ильма, карагача, каштана, ясеня, шелковицы, акации, дзельквы.

Хвойных:

• лиственницы, сосны.

Тис использовался на строганый шпон всегда, но из-за дефицитности этой хвойной породы ее применяют в небольших количествах.

Большинство древесных пород, перерабатываемых на строганый шпон, имеют сердцевинные лучи. Их блеск, цвет и форма создают красивую текстуру при радиальном разрезе, поэтому шпон радиального вида часто ценится более высоко. Лиственница, ясень, дуб имеют более выразительный рисунок на тангенциальном и полурадиальном разрезе, когда видны конусы нарастания годичных слоев и ярко выражены особенности роста дерева: волнистая структура, завитки, свилеватость и т.д.

В зависимости от текстуры древесины шпон подразделяют на виды:

• радиальный (Р) – годичные слои имеют вид прямых параллельных линий, расположенных по всей поверхности листа, сердцевинные лучи на этом разрезе видны наиболее четко в виде полос разной ширины;
• полурадиальный (ПР) – годичные слои имеют вид прямых параллельных линий, расположенных не менее чем на ¾ площади листа, сердцевинные лучи имеют вид наклонных или продольных полос;
• тангенциальный (Т) – годичные слои, образующие конусы нарастания, имеют вид углов или кривых линий, сердцевинные лучи имеют вид продольных или наклонных штрихов или линий;
• тангенциально-торцовый (ТТ) – годичные слои имеют вид замкнутых кривых линий, сердцевинные – кривых линий или штрихов.

В зависимости от качества древесины и размеров по длине шпон подразделяют на сорта: 1 и 2.

Стандартные требования к качеству шпона включают наименование, число, размеры наиболее распространенных пороков. Сучки сросшиеся здоровые светлые допускаются во втором сорте размером до 30 мм, не учитывают сучки размером до 15 мм. В 1 сорте соответственно допускаются и не учитываются сучки в 3 раза меньших размеров. Сросшиеся и несросшиеся здоровые темные сучки, а также отверстия от выпавших сучков допустимы во 2 сорте в числе учитываемых здоровых светлых сучков не более 10 мм в количестве 1 шт. на 1 м длины листа. В 1 сорте эти сучки не допускаются.

Грибные поражения и химические окраски допускаются во 2 сорте в размере не более 10 и 5 % соответственно от площади листа. Повреждения насекомыми могут быть допущены в числе не более двух ходов на 1 м длины листа. Трещины сомкнутые допускаются длиной не более 15 % от длины листа. В 1 сорте перечисленные пороки не допускаются. Не допускаются также свилеватость, прорость темная, ложное ядро (для березы), смоляные кармашки. Во 2 сорте прорость темная ограничивается размером не более 5 % от площади листа, ложное ядро (для березы) не более 10 %, смоляные кармашки размером до 20 мм в числе учитываемых сучков допускаются в числе 1 шт. на 1 м длины листа.

Дефекты обработки шпона – царапины и риски, окраска от металла в 1 сорте не допускаются, во 2 ограничиваются по глубине и длине листа. Влажность шпона должна быть 8±2 %. Шероховатость поверхности для дуба, ясеня, ильма, лиственницы, сосны и крупнососудистых пород должна быть не более 200 мкм, для древесины остальных пород не более 100 мкм.

Косина листа обрезного шпона не должна превышать величины предельных отклонений, указанных в табл. 1.

Таблица 1. Размеры обрезного листа шпона строганого

Учет шпона ведут в квадратных метрах. Ширину измеряют по середине длины срединного листа пачки, длину определяют по срединному листу. Листы шпона укладывают в пачку (кноль) в порядке выхода из станка при строгании. В каждой кноле число листов должно быть четным, не менее 10. Каждая кноль должна быть перевязана в одном месте при длине шпона до 1 м, в двух местах при длине более 1 м шпагатом по ГОСТ 16266 «Шпагат технический. Технические условия».

На каждую кнолю на верхний лист шпона мелом без жировой основы или карандашом наносят маркировку с указанием наименования породы древесины, размеров, вида шпона, сорта, количества шпона в листах и в квадратных метрах, например, шпона ясеневой породы, полурадиального вида, 2-го сорта, толщиной 0,8 мм, 40 листов площадью 6,4 м² обозначается как:

ЯСЕНЬ ПР 2 – 0,8 40 – 6,4, ГОСТ 2977 – 82.

Кноли укладывают в пакеты массой от 80 до 500 кг с подбором по породам древесины, сортам и толщинам, каждый пакет обертывают в два слоя вспомогательным упаковочным средством, концы которого закрепляют полиэтиленовой лентой с липким слоем по ГОСТ 20477-85 «Лента полиэтиленовая с липким слоем. Технические условия».

В качестве вспомогательного упаковочного средства используют полиэтиленовую пленку по ГОСТ 10354 «Пленка полиэтиленовая. Технические условия» или бумагу по ГОСТ 8828 «Бумага двухслойная упаковочная. Общие технические условия», обеспечивающие сохранение влажности шпона при транспортировании. Сформированный таким образом пакет упаковывают в разовую или многооборотную тару. Щиты разовой тары изготовляют из досок толщиной 13-19 мм или листового материала (обложки для упаковки фанерной продукции, древесноволокнистая плита и т.д.). Щиты должны иметь поперечные планки толщиной 25-40 мм и шириной 50-70 мм. Длина и ширина щита должна соответствовать длине и ширине пакета.

Щиты накладывают сверху и снизу пакета и обвязывают по поперечным планкам стальной лентой сечением 0,7×20 мм по ГОСТ 3560 «Лента стальная упаковочная. Технические условия» или проволокой диаметром 4-6 мм по ГОСТ 3282 «Проволока стальная низкоуглеродистая общего назначения. Технические условия».

На каждый пакет наносят ярлык с указанием наименования предприятияизготовителя и товарного знака, наименования породы древесины, вида шпона, сорта, толщины, количества шпона в пачках, листах и в м², обозначение стандарта.

Шпон должен храниться в закрытых помещениях при температуре от 40 до +50 ⁰С и относительной влажности воздуха не выше 80 %.

Шпон строганый используется в качестве облицовочного материала для изделий из древесины и древесных плит. Листы при этом подбирают по текстуре, цвету, породе в рубашки разной ширины с целью получения высокого качества полуфабрикатов, деталей и изделий мебели, элементов интерьера, строительных конструкций и т.д.

2. Шпон лущеный

Лущеный шпон – тонкий слой древесины заданной толщины в виде ленты, полученный при лущении чурака по ГОСТ 99-96 «Шпон лущеный. Технические условия».

Чураки предварительно прогревают в воде при температуре 40±5 ⁰С. Основные древесные породы для получения шпона лущеного: береза, ольха, клен, ясень, ильм, бук, дуб, липа, осина, тополь, ель, сосна, пихта, кедр и лиственница.

Размеры лущеного шпона должны соответствовать указанным в табл. 2.

Таблица 2. Размеры лущеного шпона

В зависимости от качества древесины и обработки шпон лиственных пород подразделяют на пять сортов:

• Е (элита), I, II, III, IV, а шпон хвойных пород древесины — Ех (элита),
• Iх,
• IIх,
• IIIх,
• IVх.

Эти сорта соответствуют ранее принятым по ГОСТ 99-89 для лиственных пород А, АВ, В, ВВ, С; для хвойных было установлено четыре сорта: Ах, АВх, Вх, Сх, сорт Ех введен заново. Для каждого сорта в ГОСТе четко ограничивается допустимость того или иного порока древесины и дефекты обработки.

В шпоне сорта IV допускаются сучки в любом количестве всех видов размером до 80 мм, смоляные кармашки допускаются длиной до 100 мм, трещины несросшиеся длиной до 400 мм, остальные пороки не учитываются. В шпоне сорта Еx на 1 м² поверхности листа допускаются только сросшиеся здоровые светлые и темные сучки размером не более 10 мм и пятнистость в виде пятен и полос длиной до 175 мм и шириной 4 мм.

Влажность шпона всех сортов не должна превышать 6±2 % и определяется по ГОСТ 9621-82 «Древесина клееная слоистая. Методы определения физических свойств».

Шероховатость поверхности должна быть для шпона лиственных пород не более 200 мкм, для шпона хвойных пород – не более 320 мкм.

Учет шпона производят в кубических и квадратных метрах. Объем отдельного листа шпона определяют с точностью до 0,00001 м³, а объем партии шпона – с точностью до 0,01 м³, площадь листа с точностью до 0,01 м², а площадь листов партии – с точностью до 0,5 м².

В условном обозначении указывают: наименование продукции, породу древесины, сорт, размеры, обозначение стандарта, например:

ШПОН, БЕРЕЗА, Е, 1300x800x1,15 ГОСТ 99-96.

Каждый пакет должен иметь маркировку, содержащую: наименование предприятия-изготовителя и товарный знак, условное обозначение шпона, площадь и объем шпона в м² и м³. Маркировку наносят непосредственно на пакет или ярлык несмываемой краской с указанием манипуляционного знака «Боится сырости». Масса пакета не должна превышать 50 кг. По согласованию с потребителем допускается формировать пакеты большей массы.

Шпон должен храниться в закрытых помещениях при температуре от -4 до +50 ⁰С и относительной влажности воздуха не более 60 %.

Для лущеного шпона характерен тангенциальный разрез древесины. Лущение позволяет лучше, чем строгание, использовать древесину круглого сортимента, выход готовой продукции из сырья при этом выше. Лущение ведется на весьма совершенном оборудовании на высоких скоростях, стоимость лущеного шпона значительно ниже, чем строганого. В то же время текстура строганого шпона выразительнее, чем лущеного.

Лущеный шпон применяют в основном для производства фанеры различных толщины и слойности. Также его используют для изготовления древеснослоистых пластиков, гнутоклееных деталей различных профилей и размеров (заготовок стульев, фанерных труб, барабанов и т.д.), облицовки плитных и листовых материалов, столярных, древесностружечных и древесноволокнистых плит, щитов мебели, в вагоностроении, авиастроении, при изготовлении спичек, сепараторов, аккумуляторов и по другим назначениям.

Шпон лущеный и строганый обладает теми же достоинствами и ему присущи те же недостатки, что и массивной древесине в целом.

3. Шпон файн-лайн (Fine-Line)

Fine-line (файн-лайн) – новая технология производства шпона из натуральных быстрорастущих мягких пород древесины. Иногда такой шпон называют «реконструированным» или «инженерным». На российском рынке шпон файн-лайн весьма популярен и завоевывает все более прочные позиции.

При изготовлении шпона по технологии файн-лайн в качестве основного сырья используется древесина искусственно выращенных тополей и традиционных быстрорастущих тропических пород, что позволяет говорить о высоком природоохранном эффекте данной технологии. Искусственно выращенные тополя имеют крону только наверху, а весь ствол, идущий на производство, вырастает без сучков (их периодически срубают во время роста дерева). В результате получается древесина с минимальным количеством пороков. Специальные компьютерные технологии позволяют на начальной стадии производства шпона задавать нужные рисунок, цвет, оттенок и размер.

Процесс производства шпона по технологии файн-лайн состоит из следующих этапов:

• лущение: бревна распускают в ленту заданной толщины, а затем разрезают на листы шпона определенного размера;
• сушка и сортировка: полученные листы шпона сушат и сортируют по цвету;
• сквозное прокрашивание: рассортированный шпон погружают в резервуар с красящим раствором;
• склеивание: прокрашенные листы собирают в пачки (с учетом направления волокон) и прослаивают связующим – специальный клей с добавлением красителя помимо того, что связывает слои шпона между собой, дополнительно создает декоративный эффект;
• прессование: пачка прессуется под высоким давлением;
• строгание: из полученного блока изготавливают листы шпона с нужной текстурой, структурой и окраской.

Шпон, изготовленный по технологии fine-line, сохраняет все свойства традиционного шпона, при этом имеет улучшенные характеристики. Компания «Вудсток» предлагает шпон fine-line со следующими техническими характеристиками:

• состав: натуральная древесина – 92-94 %, связующее (клей) – 7-8 %, краситель – 0-2 %;
• содержание влаги при поставке: от 8 до 12 %;
• удельный вес: от 450 до 600 кг/м³ (в зависимости от типа шпона) с содержанием влаги 12 %;
• сопротивляемость воздействию света: сходна с любым видом натуральной древесины, но может быть улучшена обработкой УФ лучами во время последней технологической операции;
• размер листов: длина от 2030 до 3150 мм; ширина от 400 до 840 мм;
• диапазон толщин: от 0,35 мм до 5 мм.

Шпон, изготовленный по технологии файн-лайн, можно наклеивать как «холодным», так и «горячим» прессованием, в том числе на мембранных прессах. При «холодном» прессовании можно применять клей ПВА (очень важно выдержать время полной полимеризации клея), при «горячем» – фенолформальдегидный, карбамидоформальдегидный. В случае фанерования криволинейных поверхностей, шпон следует предварительно слегка увлажнить, в результате чего он хорошо примет форму поверхности, на которую будет наноситься. Учитывая, что, по сравнению с традиционным шпоном, шпон, изготовленный по технологии файн-лайн, является более пористым материалом, при фанеровании рекомендуется увеличить расход клея на 5-10 % по сравнению с обычной нормой для используемого клея. Это необходимо для того, чтобы заполнить поры шпона, при этом в процессе отделки снижается расход лака. Клей рекомендуется подкрашивать в цвет конечной продукции. Лаки можно использовать любые: нитро, полиуретановые, акриловые и водорастворимые. В отделке используют как пульверизационные кабины, так и линии проходного типа.

Шлифование рекомендуется производить в 2 прохода: 1 проход с использованием зерна 180-240 и второй подход — 300-350. Шлифовать можно как на механических линиях, так и вручную на позиционном оборудовании.

Шпон fine-line хорошо кроится и подбирается, в случае необходимости, в рубашки. Технология стандартная, как и с традиционным шпоном. При этом используются синтетические нити или клеевая перфорированная лента (гумирка).

Преимущества шпона, изготовленного по технологии файн-лайн:

• стабильность характеристик: равномерность рисунка и цвета;
• минимальное количество дефектов: сучков, узлов, полостей;
• возможность воспроизводить любую породу древесины;
• возможность создания необычайного по сложности, красоте текстуры и расцветки изделия;
• возможность производить целые серии изделий с идеальными и абсолютно одинаковыми поверхностями;
• размер листа позволяет выгодно использовать данный материал для производства межкомнатных дверей, мебели, мебельных и стеновых щитов.