Tech_tech_drewna_311[32]_Z1.05

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ

Łukasz Styczyński

Technologia tworzyw drzewnych 311[32].Z1.05

Poradnik dla ucznia

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2006

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1. Surowce drzewne i niedrzewne stosowne do produkcji tworzyw

drzewnych

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Okleiny

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. Charakterystyka tworzyw drzewnych - sklejka

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

4.4. Charakterystyka tworzyw drzewnych – płyta stolarska

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.2. Pytania sprawdzające

4.4.3. Ćwiczenia

4.4.4. Sprawdzian postępów

4.5. Charakterystyka tworzyw drzewnych – płyta wiórowa

4.5.1. Materiał nauczania

4.5.2. Pytania sprawdzające

4.5.3. Ćwiczenia

4.5.4. Sprawdzian postępów

4.6. Charakterystyka tworzyw drzewnych – płyta pilśniowa

4.6.1. Materiał nauczania

4.6.2. Pytania sprawdzające

4.6.3. Ćwiczenia

4.6.4. Sprawdzian postępów

5. Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik ten będzie Ci pomocny w nabywaniu umiejętności z zakresu rozpoznawania,

klasyfikacji tworzyw drzewnych, rodzaju surowców do produkcji tworzyw, ocenie
właściwości tworzyw, projektowania procesów produkcji oraz zakresu zastosowania tych
tworzyw.

Jednostka modułowa: Technologia tworzyw drzewnych jest jedną z podstawowych

jednostek dotyczących procesu technologicznego materiałów do produkcji mebli.

W poradniku zamieszczono:

1. Wymagania wstępne, czyli wykaz niezbędnych umiejętności, które powinieneś posiadać,

aby przystąpić do realizacji tej jednostki modułowej.

2. Cele kształcenia jednostki modułowej, które określają umiejętności, jakie opanujesz

w wyniku procesu kształcenia.

3. Materiał nauczania, który zawiera informacje niezbędne do realizacji zaplanowanych

szczegółowych celów kształcenia, umożliwia samodzielne przygotowanie się do ćwiczeń
i zaliczenia sprawdzianów. Wykorzystaj do poszerzenia wiedzy wskazaną literaturę oraz
inne źródła informacji. Obejmuje on również:

−

pytania sprawdzające wiedzę niezbędną do wykonania ćwiczeń,

−

ćwiczenia z opisem sposobu ich wykonania oraz wyposażenia stanowiska pracy,

−

sprawdzian postępów, który umożliwi sprawdzenie poziomu Twojej wiedzy po

wykonaniu ćwiczeń.

4. Sprawdzian osiągnięć w postaci zestawu pytań sprawdzających opanowanie umiejętności

z zakresu całej jednostki. Zaliczenie jest dowodem nabytych umiejętności określonych
w tej jednostce modułowej.

5. Wykaz literatury dotyczącej programu jednostki modułowej.

Jeżeli masz trudności ze zrozumieniem tematu lub ćwiczenia, poproś nauczyciela lub

instruktora  o  wyjaśnienie  i  ewentualne  sprawdzenie,  czy  dobrze  wykonujesz  daną  czynność.
Po  przyswojeniu  materiału  spróbuj  zaliczyć  sprawdzian  z  zakresu  jednostki  modułowej.
Wykonując  sprawdzian  postępów  powinieneś  odpowiadać na pytania tak lub nie, co oznacza,
że opanowałeś materiał lub nie.

Bezpieczeństwo i higiena pracy

W czasie wykonywania ćwiczeń praktycznych musisz przestrzegać regulaminów,

przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy oraz szczegółowych instrukcji opracowanych dla
każdego stanowiska pomiarowego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

311[32].Z1.06

Chemiczny przerób drewna

311[32].Z1.05

Technologia tworzyw

drzewnych

311[32].Z1.02

Obróbka drewna

tartacznego

311[32].Z1.04

Suszenie drewna

Moduł 311[32].Z1

Technologia przerobu

drewna

311[32].Z1.01

Dostawa i odbiór drewna

okrągłego

311[32].Z1.03

Sortowanie materiałów

tartych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

stosować narzędzia pomiarowe zgodnie z ich przeznaczeniem,

−

rozpoznawać gatunki drewna,

−

organizować stanowisko pracy zgodnie z zasadami bhp,

−

dobierać przybory i materiały do wykonania rysunku,

−

posługiwać się normami,

−

wykonywać i odczytywać szkice, schematy i rysunki,

−

rozróżniać typowe części i zespoły maszyn,

−

wykorzystywać techniki komputerowe,

−

posługiwać się dokumentacją techniczną.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Surowce drzewne i niedrzewne stosowne do produkcji

tworzyw drzewnych

4.1.1. Materiał nauczania

Tworzywo drzewne (materiał drewnopochodny) – każdy produkt powstały z drewna

litego lub innego materiału lignocelulozowego w wyniku jego rozdrobnienia i ponownego,
trwałego połączenia.

Celem takiej operacji jest z jednej strony uzyskanie wyrobu pozbawionego wad surowca

wyjściowego,  z  drugiej  zaś  posiadającego  nowe  właściwości,  często  specjalnie  kształtowane.
Na  produkcję  i  wykorzystanie  tworzyw  drzewnych  wpływają  dodatkowo  następujące
czynniki:

−

możliwość dowolnego kształtowania wymiarów,

−

możliwość wykorzystywania drewna niepełnowartościowego i odpadów,

−

duży wskaźnik wydajności materiałowej,

−

podatność tworzyw drzewnych na obróbkę,

−

łatwość i różnorodność łączenia elementów z tworzyw drzewnych.

Klasyfikacja tworzyw drzewnych
1. tworzywa z drewna litego:

−

typu belka (glulam),

−

typu płyta (płyta stolarska),

2. tworzywa z forniru:

−

sklejka,

−

lignofol,

−

fornirowe drewno warstwowe (LVL),

−

pasmowe drewno równoległówłókniste (PSL),

3. tworzywa otrzymane w wyniku wzdłużnego rozszczepienia drewna litego:

−

scrimber (Tim Tek),

−

lignolit,

4. tworzywa z wiórów:

−

płyta wiórowa (płaskoprasowana, wytłaczana, OSB, z roślin jednorocznych,
paździerzowe),

−

wiórowe drewno równoległowłókniste (LSL),

−

deski z wiórów orientowanych (OSL),

5. tworzywa z włókien:

−

płyty pilśniowe formowane na mokro,

−

płyty pilśniowe formowane na sucho (HDF, MDF, LDF),

6. materiały drewnopochodne wiązane spoiwami mineralnymi:

−

cementowo-wiórowe,

−

cementowo-włókniste,

−

gipsowo-wiórowe,

−

gipsowo-włókniste,

7. tworzywa kompozytowe:

−

Plastic Lumber,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Właściwości (porównanie z właściwościami drewna)

−

dowolne kształtowanie wymiarów

−

częściowa likwidacja anizotropii drewna

Zastosowanie

−

meblarstwo

−

wyposażenie pomieszczeń mieszkalnych

−

budownictwo

−

środki transportu

−

opakowania

Surowiec lignocelulozowy

−

drewno okrągłe

−

zrębki

−

odpady innych dziedzin drzewnictwa (gł. tartacznictwo)

−

niedrzewne surowce lignocelulozowe

−

drewno poużytkowe

Środki wiążące

−

żywice mocznikowo-formaldehydowe

−

żywice melaminowo-formaldehydowe

−

żywice mocznikowo-melaminowo-formaldehydowe

−

żywice fenolowo-formaldehydowe

−

żywice melaminowo-mocznikowo-fenolowo-formaldehydowe

−

żywice izocyjanianowe

−

spoiwa mineralne (gips, cement)

Środki dodatkowe

−

utwardzacze do żywic klejowych

−

wypełniacze do żywic klejowych

−

środki hydrofobizujące

−

"łapacze" formaldehydu

−

środki dodatkowe zapewniające specjalne właściwości tworzyw (ogniochronne,
antybiotyczne)

Charakterystyka surowca lignocelulozowego

Wiór drzewny – opisuje się za pomocą dwóch parametrów: wymiarów (długość, grubość

i  szerokość)  oraz  kształtu.  Długość  to  wymiar  zgodny  z  kierunkiem  przebiegu  włókien,
natomiast  grubość  i  szerokość  -  wymiary  w  kierunku  prostopadłym  do  przebiegu  włókien,
przy  czym  za  grubość  przyjmuje  się  zawsze  wymiar  mniejszy.  Najistotniejszym  wymiarem
wióra  jest  jednak  jego  grubość.  W  przeciwieństwie  do  długości  i  szerokości,  grubość  wióra
uzyskana  w  wyniku  skrawania,  najczęściej  nie  może  już  być  korygowana.  Grubość  zawiera
się w granicach  0,2 – 0,7  mm,  przy  czym na warstwy zewnętrzne stosuje się wióry 0,2 – 0,3
mm,  a  na  warstwy  wewnętrzne  0,4  –  0,7  mm.  Długość  zawiera  się  zaś  w  granicach  5  –  20
mm, a szerokość 2 – 10 mm.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Podział wiórów
Ze względu na sposób wytwarzania

−

skrawane – zwane płaskimi, uzyskuje się je w skrawarkach, są powszechnie stosowane do
produkcji płyt wiórowych. Grubość 0,2 – 0,6, dł.5 – 30, szer. 2 – 10 mm.

−

odpadowe  –  stanowią  odpad  przy  mechanicznej  obróbce.  Ich  właściwości  zależą  od
gatunku  drewna  i  rodzaju  obróbki.  Cechuje  je  niejednorodność  wymiarów  i  kształtów.
Grubość  0,1 do ponad 1mm.

−

drzazgowe – powstają przez rozbijanie i łamanie większych cząstek drewna w młynach.
Są niejednorodne, stosowane bardzo rzadko grubość 2 – 5, dł. 15 – 30 mm.

Ze względu na sposób otrzymywania

−

mikrowióry – są uzyskiwane przez rozdrabnianie wiórów w młynach wyposażonych
w elementy mielące i sita o małych oczkach. Materiałem wyjściowym do ich produkcji są
wióry płaskie, odpadowe i trociny.

−

wióry włókniste – są uzyskane przez rozdrobnienie w młynach tarczowych bez uprzedniej
obróbki hydrotemicznej. Stanowią mieszaninę pęczków włókien o różnej wielkości oraz
włókien. Powinny być sypkie. Robi się je ze zrębków i trocin. [1, s. 94]

−

pył – najdrobniejsze cząstki, przechodzą przez sito o oczkach 0,15mm.

Zrębkami nazywa się drewno pocięte głównie na płaskie równoległościany, których

większe powierzchnie są styczne do słojów rocznych. Wytwarza się je z odpadów drzewnych,
bądź  z  drewna  okrągłego,  bądź  małowymiarowego.  Wymiary  zrębków  określa  się  poprzez
sortowanie  ich  na  płaskich  sitach  o  oczkach  kwadratowych  o  ustalonej  wielkości.  Do
produkcji płyt stosuje się zrębki, które przeszły przez sito o oczkach 50 x 50 mm i zatrzymały
się  na  sicie  o  oczkach  10  x  10  mm.  Ograniczenie  wymiarów  zrębków  wynika  z  trudności
prawidłowego  przerobu  zrębków  o  zbyt  dużych  wymiarach  (zakleszczanie  się  zrębków)
i  o  zbyt  małych  wymiarach  (wytwarzanie  wiórów  o  wadliwym  kształcie  oraz  powstawaniu
nadmiernej ilości pyłu).

Wióry odpadowe (strużyny) powstają jako odpad przy mechanicznej obróbce drewna

i stanowią materiał bardzo niejednorodny pod względem kształtu i wymiarów, zależnych od
rodzaju obróbki. Stosuje się je przeważnie jako dodatek do wiórów warstwy wewnętrznej płyt
warstwowych albo do produkcji płyt wytłaczanych.

Trociny są to cząstki drewna o kształcie zbliżonym do ziaren lub krótkich pasemek.

Stosuje się je do produkcji płyt wytłaczanych, specjalnych płyt trocinowych lub do produkcji
bardzo drobnych cząstek (mikrowiórów) na warstwy zewnętrzne płyt wielowarstwowych.
Do innych odpadów przemysłowych zalicza się: odpady łuszczki i forniru, wałki
połuszczarskie, zrzyny i opoły.

Surowcom drzewnym do produkcji płyt, niezależnie od ich postaci, stawia się ogólne

wymagania jakościowe omówione niżej.

−

Zdrowotność  jest  podstawowym  warunkiem  kierowania  drewna  do  produkcji.
Niedopuszczalna  jest  zgnilizna  miękka  i  twarda,  a  w  odniesieniu  do  drewna  gatunków
liściastych  również  fałszywa  twardziel.  Rozkład  drewna  niektórych  gatunków  liściastych
(np.  olszy  i  brzozy)  przebiega  bowiem  bardzo  szybko  i  nie  jest  możliwe  ustalenie
momentu, w którym fałszywa twardziel przechodzi w różne stadia zgnilizny.

−

Brak zanieczyszczeń w postaci części metalowych oraz zanieczyszczeń mineralnych
(piasek, kamienie itp.). Zanieczyszczenia te powodują nadmiernie szybkie tępienie noży
lub uszkodzenia skrawarek.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

Nieduża zawartość kory, gdy surowiec nie jest okorowany. Kora, która nie jest materiałem
włóknistym,  ulega  w  czasie  produkcji  dużemu  rozdrobnieniu  (pył)  i  większy  jej  udział
pogarsza  właściwości  płyt  oraz  powoduje  ich  ciemne  zabarwienie.  W  szczelinach  kory
znajduje  się  także  znaczna  ilość  zanieczyszczeń  mineralnych.  Z  tych  powodów  na
warstwy  zewnętrzne  płyt  wielowarstwowych  jest  pożądane  stosowanie  drewna
okorowanego.

−

Pożądana  wilgotność  w  granicach  30  –  60%.  Ograniczenie  wilgotności  surowca
drzewnego  przeznaczonego  do  produkcji  płyt  jest  konieczne  ze  względów  techniczno-
ekonomicznych.  Zbyt  mała  wilgotność  surowca,  poniżej  punktu  nasycenia  włókien
(ok. 30%),  powoduje  powstawanie  nadmiernych  ilości  pyłu  w  czasie  skrawania
i rozdrabniania  wiórów,  większe  zużycie  noży  oraz  zwiększenie  mocy  pobieranej  przez
skrawarki.  Surowiec  o  wilgotności  powyżej  60%  powoduje  konieczność  odprowadzania
dużej ilości wody w czasie suszenia wiórów.

−

W razie stosowania rozdrobnionego surowca drzewnego (zrębki, wióry odpadowe,
trociny) istotny jest również stopień rozdrobnienia, określany na podstawie analizy
sitowej.

Płyty z cząstek roślin jednorocznych i kory drzew

Do produkcji płyt należących do grupy materiałów z cząstek lignocelulozowych

stosowane  są  –  oprócz  surowców  drzewnych  –  zdrewniałe  cząstki  roślin  jednorocznych,
a także inne surowce, jak kora drzew.
W  Europie  największe  znaczenie  praktyczne  mają  paździerze  lniane  i  konopne,  a  w  strefie
tropikalnej  –  bagassa,  łodygi  bawełny,  juta.  Prowadzone  są  badania  nad  wykorzystaniem  do
produkcji  płyt  słomy  zbóż,  traw,  trzciny,  łodyg  winorośli,  łodyg  kukurydzy,  zdrewniałych
cząstek  orzecha  kokosowego,  łusek  ryżowych,  łusek  orzeszków  ziemnych  itp.,  a  także  kory
drzew  iglastych  i  liściastych.  Wykorzystanie  tych  odpadów  lub  produktów  ubocznych  do
wytwarzania  płyt  jest  możliwe  tylko  w  tym  przypadku,  gdy  występują  one  na  określonym
obszarze w dużej ilości, gdyż podstawowym czynnikiem decydującym o ich przydatności są –
oprócz aspektów technologicznych – względy transportu.
Przy  przerobie  tych  surowców  na  płyty  występują  następujące  różnice  w  stosunku  do
przerobu drewna:

−

podaż jest okresowa, związana z określonym czasem ich zbioru, trwającym do kilku
miesięcy;

−

występują duże wahania jakości surowca, związane z różnymi warunkami wzrostu, zbioru
i składowania;

−

surowiec jest bardzo nieodporny na wilgoć i z tego powodu łatwo atakowany przez
grzyby i bakterie;

−

surowiec zawiera na ogół znaczny udział zanieczyszczeń mineralnych (piasek) oraz
składników nie zdrewniałych, utrudniających lub uniemożliwiających wytwarzanie płyt
(komórki miękiszowe, włókno, łyko itp.).

Z tego powodu różnice w technologii przerobu tych surowców na płyty, w porównaniu
z technologią płyt wiórowych, sprowadzają się przede wszystkim do:

−

zgromadzenia zapasu surowca do produkcji i właściwego zabezpieczenia go przed
deprecjacją;

−

starannego usunięcia zanieczyszczeń mineralnych oraz niezdrewniałych części roślin;

−

ewentualnego nadania zdrewniałym cząstkom roślin wymaganego kształtu i wymiarów.

Podstawowe właściwości płyt wykonanych z niektórych zdrewniałych cząstek roślin
jednorocznych i kory sosnowej w porównaniu z właściwościami płyt wiórowych
przedstawiono w tabeli.

[1, s. 251]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 1. Właściwości płyt jednowarstwowych ze zdrewniałych cząstek roślin jednorocznych

i kory drzew [1, s. 252]

Materiał

Grubość

płyty

[mm]

Gęstość

płyty

[kg/mm

]

Wytrzymałość

na zginanie

statyczne

[MPa]

Wytrzymałość

na rozciąganie w

kierunku

prostopadłym do

płaszczyzn

[MPa]

Spęcznienie

na grubość

po 2 h [%]

Paździerze lniane
Paździerze konopne
Bagassa
Juta
Łodygi bawełny
Słoma pszeniczna
Trawa alfa
Kora sosnowa
Wióry iglaste

19
19
19
19
16
16

16
18

600
610
610
600
640
620
750
750
650

19
17
22
15
20
30

20-22

0,50
0,50
0,65
0,55
0,55
0,45
0,50
0,50
0,40

6,5

8
6

11
11

6
6

Paździerze lniane i konopne

Paździerze są to zdrewniałe cząstki lignocelulozowe o wydłużonym kształcie, powstające

w  roszarniach  jako  odpad  przy  przerobie  łodyg  lnu  lub  konopi.  Paździerze  lniane  stanowią
około 37% masy roślin, a paździerze konopne – około 55% masy rośliny.
Skład  chemiczny  paździerzy  lnianych  i  konopnych  różni  się  w  szerokich  granicach
w  zależności  od  odmiany,  warunków  i  miejsca  uprawy,  czasu  zbioru  lnu  i  konopi  oraz
warunków otrzymywania paździerzy.

Tabela 2. Skład chemiczny paździerzy otrzymywanych w Polsce [1, s. 253]

Paździerze

Pentozany [%]

Celuloza [%]

Lignina [%]

Inne (pektyny,
popiół, woski)

[%]

Lniane
Konopne

21,3-30,1
17,0-24,7

35,7-47,1
40,4-51,7

23,8-29,6
22,1-30,1

4,8-15,2

3,4-8,5

Paździerze lniane mają długość 5-10 mm, szerokość 0,5-1 mm i nie wymagają rozdrobnienia,
natomiast paździerze konopne, pochodzące zwłaszcza z konopi rosnących w ciepłym klimacie
i mających większą średnicę łodyg, muszą być sortowane, a większe cząstki rozdrabniane
w młynach nożowych. [1, s. 252]

Bagassa jest to pozostałość łodyg trzciny cukrowej po wytłoczeniu z nich

i  wyekstrahowaniu  soku  zawierającego  cukier.  W  zależności  od  rodzaju  i  miejsca
występowania,  łodygi  trzciny  cukrowej mają wysokość od 2 do 6 m i średnicę od 2 do 5 cm.
Udział  substancji  lignolelulozowej  w  łodydze  trzciny  cukrowej  wynosi  13  –  18%,  cukru
11 – 13%, a wody 70 – 75%. [1, s. 257]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 3. Skład chemiczny bagassy w porównaniu z drewnem [1, s. 257]

Składniki

Bagassa [%]

Buk [%]

Sosna [%]

Celuloza

Lignina

Pentozany

Inne

46-48
23-21

45
23
22
10

42
29
22

Juta jest rośliną występującą w całej strefie międzyzwrotnikowej. Po uprzednim roszeniu

wydobywa  się  z  niej  ręcznie  włókno  łykowe  (jutę),  używane  do  wyrobu  worków,  obić
tapicerskich  itp.  Po  usunięciu  włókien  pozostają  zdrewniałe  części  łodyg  juty  długości
2  -  4  m,  które  po  raz  pierwszy  wykorzystano  do  produkcji  płyt  w  Bangladeszu  w  1965  r.
[1, s. 259]

Bawełna występuje w różnorodnych formach – od roślin zielonych do krzewów

i  dochodzi  do  wysokości  2  m.  Łodygi  bawełny  składają  się  z  włókien  łykowych,  cząstek
zdrewniałych  i  rdzenia,  przy  czym  udział  tych  części  składowych  jest  różny,  zależny  od
warunków  wzrostu  bawełny.  Udział  włókien  łykowych  wynosi  od  10  do  80%  (średnio  30-
50%)  i  największy  jest  w  górnej  części  rośliny.  Natomiast  udział  części  zdrewniałych  jest
największy w dolnej części łodygi oraz korzeniach. [1, s. 260]

Na słomę jako potencjalny surowiec do produkcji płyt zwrócono uwagę już od dawna,

przy  czym  pod  uwagę  brano  zarówno  słomę  zbóż  (jęczmienia,  owsa,  pszenicy,  żyta),  jak
i  słomę  ryżową.  Trudności  wykorzystania  słomy  do  wytwarzania  płyt  wynikają  z  jej  budowy
anatomicznej.  Na  zewnętrznej  części  źdźbła  znajduje  się  cienka  warstewka  tkanki
o  właściwościach  usztywniających  roślinę,  a  jej  powierzchnia  pokryta  jest  woskiem
zabezpieczającym  łodygę  przed  wchłanianiem  wody.  Ta  hydrofobowa  warstwa  utrudnia
klejenie  cząstek.  Skład  chemiczny  słomy  w  porównaniu z drewnem  wykazuje mniejszy udział
ligniny  i  celulozy,  natomiast  większy  udział  hemiceluloz,  jak  to  pokazano  przykładowo
w tabeli 4. [1, s. 260]

Tabela 4. Skład chemiczny słomy w porównaniu z drewnem [1, s. 261]

Rodzaj materiału

Celuloza [%]

Lignina [%]

Pentozany [%]

Słoma zbóż
Słoma ryżowa
Drewno bukowe
Drewno świerkowe

35-40

38
41
42

14-18

12
22
28

27-29

20
18

Kora składa się z dwóch zasadniczych warstw: łyka i tkanki korkowej. Łyko, stanowiące

warstwę wewnętrzną  kory,  jest  zbudowane między innymi z włókien łykowych, spełniających
rolę  elementu  mechanicznego  i  wskutek  znacznej  wytrzymałości  sprawiających  trudności
przy  rozdrabnianiu  kory.  Tkanka  korkowa  stanowiąca  warstwę  zewnętrzną  kory  składa  się
z  szeregu  spłaszczonych  płatów  grubościennych  komórek, oddzielonych  od  siebie warstwami
komórek  cienkościennych.  Ta  część  kory  charakteryzuje  się  małą  wytrzymałością  (dużą
kruchością)  i  w  procesie  przygotowania  cząstek  z  kory  może  ulegać  daleko  posuniętemu
rozdrobnieniu.  Ponieważ  tkanka  korkowa  stanowi  u  drzew  dojrzałych  przeważającą  masę
kory, jej wytrzymałość stanowi graniczną wartość wytrzymałości płyt korkowych.
Udział  kory  zależy  od  gatunku  i  wieku  drzew;  w  wieku  rębności  wynosi  on  w  stosunku  do
masy grubizny dla sosny 12%, dla świerka 10%, dla olchy 8 – 14%, dla buka 6 – 9%. Oprócz
niedużej  ilości  celulozy  (ok.  20%)  i  dużej  ilości  ligniny  (ok.  25  –  40%)  w  składzie
chemicznym kory występują garbniki, woski, pentozany, heksozany itp. [1, s. 262]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jaki produkt nazywamy tworzywem drzewnym?
2.  Jaki jest cel wytwarzania tworzyw drzewnych?
3.  W jaki sposób można sklasyfikować tworzywa drzewne?
4.  Gdzie stosuje się tworzywa drzewne?
5.  Co nazywamy surowcem lignocelulozowym?
6.  Jakie rodzaje surowca stosuje się  do produkcji tworzyw drzewnych i oklein?
7.  Jakie wymagania jakościowe stawia się surowcom do produkcji tworzyw drzewnych?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Rozpoznaj tworzywa drzewne.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  przygotować zestaw próbek tworzyw drzewnych,
2)  zapoznać się z zasadami klasyfikacji tworzyw,
3)  dokonać podziału na odpowiednie grupy,
4)  zanotować wyniki w arkuszu,
5)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–  zestaw próbek,
–  karta ćwiczeń,
–  przybory do pisania,
–  literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Rozpoznaj i sklasyfikuj surowce do produkcji tworzyw drzewnych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  przygotować zestaw próbek surowców do produkcji tworzyw drzewnych,
2)  zapoznać się z zasadami klasyfikacji i charakterystyką surowców,
3)  dokonać podziału na odpowiednie grupy,
4)  zanotować wyniki w arkuszu,
5)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–  zestaw próbek,
–  karta ćwiczeń,
–  przybory do pisania,
–  literatura z rozdziału 6.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 3

Określ zastosowanie tworzyw drzewnych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  przygotować zestaw próbek tworzyw drzewnych,
2)  zapoznać się z literatura dotyczącą zastosowania tworzyw drzewnych,
3)  określić właściwości podlegające ocenie podczas omawiania zastosowania,
4)  scharakteryzować zalety i wady poszczególnych tworzyw,
5)  przedstawić powyższe w formie opisowej,
6)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–  zestaw próbek,
–  przybory do pisania,
–  literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 4

Scharakteryzuj jakość surowców drzewnych i niedrzewnych stosownych do produkcji

tworzyw.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z literaturą dotyczącą jakości surowców drzewnych,
2)  scharakteryzować wymagania jakim podlega surowiec drzewny,
3)  określić dopuszczalne wady surowca,
4)  przedstawić powyższe w formie opisowej,
5)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–  zestaw próbek,
–  przybory do pisania,
–  literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 5

Scharakteryzuj rodzaje wiórów stosowanych do produkcji tworzyw drzewnych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) zapoznać się z literaturą dotyczącą klasyfikacji wymiarowej wiórów drzewnych,
2) scharakteryzować wymagania, jakie muszą spełniać wióry na poszczególne warstwy płyt

warstwowych,

3) przedstawić powyższe w formie opisowej,
4) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

– przybory do pisania,
– literatura z rozdziału 6.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) wyjaśnić jaki materiał nazwany jest tworzywem drzewnym?

¨ ¨

2) określić cel produktownia tworzyw drzewnych?

¨ ¨

3) sklasyfikować tworzywa drzewne?

¨ ¨

4) wymienić zastosowania tworzyw drzewnych?

¨ ¨

5) wyjaśnić, co nazywamy surowcem lignocelulozowym?

¨ ¨

6) scharakteryzować surowiec do produkcji tworzyw drzewnych i olein?

¨ ¨

7) określić wymagania jakościowe stawiane surowcom drzewnym?

¨ ¨

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Okleiny

4.2.1. Materiał nauczania

Okleiny są to cienkie arkusze drewna (płaty) nazywane fornirami – przeznaczone do

okleinowania (fornirowania) powierzchni wyrobów w celu ich uszlachetnienia.
Ze względu na różne metody pozyskiwania oklein rozróżnia się forniry płasko skrawane, oraz
forniry łuszczone, otrzymywane przez skrawanie obwodowe, przeznaczone głównie do
produkcji obłogów. [5, s. 158]

Dla potrzeb meblarstwa produkuje się przede wszystkim okleiny płasko skrawane, które

stanowią ok. 99% ogólnej produkcji oklein. Metoda płaskiego skrawania zapewnia
pozyskanie arkuszy oklein o podobnym rysunku drewna.

Surowiec drzewny

Okleiny pozyskuje się z drewna o wysokich walorach estetycznych, dużej twardości

i  odporności  na  uszkodzenia  mechaniczne,  głównie  drewno  okrągłe  (dłużyce,  kłody,
wyrzynki).
Najlepszym  surowcem  drzewnym  przeznaczonym  do  produkcji  oklein  są  takie  gatunki
drewna,  jak:  dąb,  jesion,  jawor,  klon,  brzoza,  buk,  wiąz,  grusza,  wiśnia,  modrzew,  sosna.
Duży jest również udział drewna gatunków egzotycznych.
W zależności od rodzaju drewna i sposobu skrawania ora rysunku słojów rocznych w arkuszu
forniru rozróżnia się cztery typy oklein:

−

promieniowe,

−

półpromieniowe,

−

styczne (warstwowe),

−

styczno-czołowe (wzorzyste).

Najbardziej  cennymi  okleinami  w  meblarstwie  są  okleiny  styczne,  mają  one  ładny  rysunek
drewna w wyniku stożkowego układu słojów rocznych.
Niektóre  rodzaje  oklein  rozróżnia  się  ponadto  według  ich  obróbki,  jako  okleiny:
nietrasowane,  oznaczone  symbolem  N  (mają  tylko  wyrównane  boki),  trasowane  oznaczone
symbolem  T  (z  wyciętymi  miejscami  o  niedopuszczalnym  nasileniu  wad)  oraz  składane
w formatki (dobierane wg rysunku i łączone na styk lub nie). [5, s. 160]

Wymiary oklein

Okleiny produkuje się w następujących wymiarach grubości: 0,4 – 1,0 mm

z dopuszczalną tolerancją ±0,05.
Szerokość stopniuje się co 1 cm, a długość – 10 cm. Wymagania wymiarów są zawarte
w Polskiej Normie PN-85/D-97001

Klasyfikacja jakościowa oklein

Okleiny dzielą się na trzy klasy jakości tj. I, II i III. Podstawą klasyfikacji jakościowej

oklein  jest  jakość  drewna  –  jego  rysunek,  zabarwienie  oraz  wartość  techniczno-użytkowe
pozyskanego  forniru  okleinowego.  Zależność  od  rodzaju  i  ilości  występujących  wad  drewna,
klasyfikacja  poszczególnych  arkuszy  pozwala  wyselekcjonować  odpowiednie  klasy  jakości
zgodnie z ustaleniami, określonymi w normie przedmiotowej na okleiny i obłogi.
W  klasie  I  dopuszcza  się  zdrowe  sęki  o  średnicy  do  3  mm  bez  ograniczeń  oraz  dwa  sęki  na
1  m  średnicy  do  5  mm,  skręt  włókien  do  3  cm/m,  pęknięcie  na  końcach  płatu  do  5  cm  inne
wady są niedopuszczalne.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W klasie II mogą być dwa sęki o średnicy do 15 mm na 1 m, dwa sęki  ciemne średnicy do 10
mm  na  1  m,  nieliczne  duże  chodniki  owadzie,  pęknięcia  na  końcach  do  10  cm,  nieznaczne
rysy i plamy pleśniowe, zgnilizna twarda do 1/10 długości na końcu płatu.
W  klasie  III  dopuszcza  się  trzy  sęki  zdrowe  średnicy  do  40  mm  na  1  m,  trzy  sęki  ciemne
średnicy do 20 mm na 1 m, jeden sęk wypadający średnicy do 20 mm na 1 m, pęknięcia do 10
cm,  zgniliznę  twardą  do  1/5  długości  płata,  zmarszczenia  i  inne  wady.  Szczegółowe
wymagania są zawarte w Polskiej Normie PN-85/D-97002.

Tabela 5. Ważniejsze wady oklein skrawnych obwodowo, przyczyny ich powstawania

i sposoby usuwania [6, s. 60]

Rodzaj wady

Przyczyny

Sposoby usuwania

Grubość forniru wzrasta lub
maleje w kierunku wzdłuż
włókien

−

nóż o krawędzi ostrza
nieprostoliniowej lub złe
ustawienie wzajemne
noża i listwy dociskowej

−

naostrzyć prawidłowo nóż

−

wyregulować szczelinę
skrawania

Wypukłe rysy na fornirze

−

wyszczerbiony nóż lub
listwa dociskowa

−

przeszlifować nóż lub listę
dociskową

Wklęsłe rysy na fornirze

−

zanieczyszczona szczelina
skrawania

−

oczyścić szczelinę
skrawania

Nieregularny rozrzut
grubości

−

nóż stępiony

−

kąt przyłożenia noża za
duży lub za mały

−

brak docisku listwy
dociskowej

−

naostrzyć nóż

−

ustawić prawidłowo nóż

−

ustawić właściwie listwę
dociskową

Pęknięcia na zewnętrznej
stronie forniru

−

za duży docisk listwy
dociskowej

−

wyregulować ustawienia
listwy

Pęknięcia na stronie
wewnętrznej
(przyrdzeniowej) forniru

−

za słabe zmiękczenie
drewna

−

poddać drewno ponownej
obróbce hydrotermicznej

Powierzchnia forniru
mechowata

−

złe uplastycznienie
drewna

−

skrócić czas parzenia
drewna lub obniżyć
temperaturę

Tabela 6. Typy oklein [3, s. 97]

Typy oklein

nazwa

symbol

Rysunek drewna

Zwykły

Niezróżnicowany przebieg słojów rocznych bez
kontrastowego zabarwienia, z wyjątkiem różnicy
zabarwienia między bielem i twardzielą

Warstwowy ze
skrawania
stycznego

Wyraźnie widoczny, urozmaicony, wynikający
z ukośnego przecięcia przyrostów rocznych

Błyszczowy

Bł

Jak typ Zw, wzbogacony wzdłużnie, poprzecznie lub
ukośnie przebiegającymi liniami i pasami
z przecięcia promieni rdzeniowych

Pasiasty

Prostoliniowe, regularne wzdłużnie przebiegające,
ciemniejsze i jaśniejsze pasy, równomierne
szerokości i o kontrastowym odcieniu

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Półwzorzysty

Pwz

Parabolicznie lub eliptycznie przebiegające krzywe
(wskutek przecięcia słojów rocznych) pokrywające
część płata o wyraźnym zróżnicowanym zabarwieniu
lub kontrastowym odcieniu wczesnych i późnych
części przyrostów rocznych drewna albo falisty
przebieg słojów rocznych lub poprzeczne prążki
równomiernej szerokości

Wzorzysty

Zespoły krzywoliniowych pasm zamkniętych lub
otwartych pochodzących z przecięcia nieregularnie
układających się słojów lub zgrupowania małych
sęczków i pączków śpiących; charakteryzuje się
zróżnicowanym kontrastowym zabarwieniem i
połyskiem pokrywającym cały płat okleiny

Kwiecisty

Regularnie lub nieregularnie rozmieszczone
zgrupowania bardzo wzorzyste lub o zmiennym
połysku

Piramidalny

Równomiernie oddalone od siebie linie
hiperboliczne, przetkane warstwami drewna o
różnym zabarwieniu i połysku; rysunek drewna
przypomina układ żeber

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Co to jest okleina?
2.  Jakie są typy oklein?
3.  Jakie jest zastosowanie okleiny w przemyśle drzewnym?
4.  Jakie są sposoby pozyskiwania oklein?
5.  Które gatunki drewna są najlepszym surowcem do produkcji oklein?
6.  Co jest podstawą klasyfikacji oklein i jakie są dopuszczalne wady w danej klasie?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dobierz surowiec stosowany do produkcji oklein.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z literaturą na ten temat,
2)  określić dopuszczalne wady surowca,
3)  dokonać podziału surowca na odpowiednie grupy,
4)  przedstawić powyższe w formie opisowej,
5)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

– przybory do pisania,
– literatura z rozdziału 6.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Dokonaj klasyfikacji jakościowej oklein na podstawie próbek.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z literaturą na ten temat,
2)  przygotować arkusze oklein,
3)  dokonać oceny ilościowej i jakościowej wad na arkuszach okleiny,
4)  zanotować wyniki obserwacji,
5)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

arkusze okleiny,

−

przymiar liniowy

– przybory do pisania,
– literatura z rozdziału 6.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) wyjaśnić co nazywamy okleiną?

¨ ¨

2) przedstawić typy oklein?

¨ ¨

3) wyjaśnić zastosowanie oklein w przemyśle drzewnym?

¨ ¨

4) przedstawić sposoby pozyskiwania oklein?

¨ ¨

5) scharakteryzować gatunki drewna stosowane do produkcji oklein?

¨ ¨

6) sklasyfikować okleiny?

¨ ¨

7) wymienić dopuszczalne wady w danej klasie okleiny?

¨ ¨

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Charakterystyka tworzyw drzewnych - sklejka

4.3.1. Materiał nauczania

Sklejka jest płytą warstwową sklejoną z nieparzystej liczby arkuszy forniru. Zasadniczą

cechą sklejek jest to, że kierunek przebiegu włókien w sąsiednich arkuszach forniru jest
wzajemnie prostopadły, a układ fornirów jest symetryczny względem arkusza stanowiącego
środek sklejki. (PN-EN 313-2)

Rys. 1. Schemat ułożenia fornirów w sklejce [5, s. 163]

Z konieczności zachowania symetrii wynika, że sklejka powinna się składać

z  nieparzystej  liczby  arkuszy  (co  najmniej  trzech)  oraz,  że  arkusze  znajdujące  się
w  jednakowej  odległości  w  górę  lub  w  dół  od  arkusza  środkowego  powinny  być  z  tego
samego  gatunku drewna, tej samej grubości i o takim samym przebiegu włókien. Z tej zasady
symetryczności  wynika  fakt,  że  obłogi,  czyli  zewnętrzne  arkusze  forniru  w  sklejce,  mają
wzajemnie  równoległy  przebieg  włókien.  W  przeciwnym  razie  sklejka  jest  podatna  na
paczenie się.
Jako zalety sklejki wymienia się:

−

wyrównanie właściwości mechanicznych wzdłuż i w poprzek arkusza,

−

wyrównanie i polepszenie właściwości fizycznych, takich jak kurczliwość, nasiąkliwość,
pęcznienie,

−

znaczna wytrzymałość przy niewielkich grubościach,

−

duże wymiary arkuszy,

−

zredukowanie lub wyeliminowanie pęknięć powodowanych zmianami wilgotności,

−

możliwość stosunkowo łatwego zginania (profilowania).

Surowiec sklejkowy

Sklejka jest materiałem konstrukcyjnym, więc surowiec na sklejkę powinien się dobrze

skrawać, drewno na sklejkę ma większe średnice niż do przerobu tartacznego. Na sklejkę
przerabia się głównie olchę, brzozę, buk i sosnę. Przerabia się również drewno sklejkowe
egzotyczne takich gatunków jak: okoume, khaja, tiama.

Podział sklejek

Ze względu na rodzaj surowca drzewnego sklejki dzieli się na iglaste, liściaste

i egzotyczne.

Zależnie od zastosowania sklejka może być przeznaczenia ogólnego, stosowana

w stolarstwie i budownictwie oraz sklejka o przeznaczeniu specjalnym: lotnicza, szkutnicza,
techniczna, szalunkowa, okleinowana.
Ze względu na technologię sklejki dzieli się suchoklejoną i mokroklejoną.
Ze względu na grubość sklejka może być cienka – do 6 mm i gruba – powyżej 6 mm.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Klasyfikacja
1. ze względu na budowę

−

z forniru

−

o środku wykonanym z drewna (płyta stolarska listewkowa i fornirowa)

−

różnowarstwowa

2. ze względu na postać i kształt

−

płaska

−

profilowana

3. ze względu na trwałość

−

do użytkowania w warunkach suchych

−

do użytkowania w warunkach wilgotnych

−

do użytkowania w warrunkach zewnętrznych

4. ze względu na wykończenie powierzchni

−

nieszlifowana

−

szlifowana

−

wstępnie wykończona

−

z okładzinami (oklejana, okleinowana)

5.  ze względu na właściwości mechaniczne
6.  ze względu na wygląd powierzchni
7.  ze względu na eksploatacyjne wymagania użytkowe
(PN-EN 313-1)

Klasy jakości

−

BB,

−

BBB.

Klasa A obejmuje sklejkę najlepszej jakości, natomiast klasa BBB najgorszej.

Proces technologiczny wytwarzania sklejki

Pierwszym etapem jest składowanie i konserwacja surowca. Są trzy sposoby

magazynowania drewna:

−

składowanie w wodzie

−

składowanie na lądzie ze zraszaniem

−

suche składowanie na lądzie (więcej informacji na ten temat zawarte jest w module
„Dostawa i odbiór drewna okrągłego” 311[32].Z1.01).

Następną operacją jest manipulacja wyrzynków do skrawania. Dąży się do manipulacji
wyrzynków o długości największej, jaką można skrawać. Dopiero występujące wady (sęki
i krzywizny), zmuszają do wycinania wyrzynków o innych, mniejszych długościach.

Kolejną czynnością jest obróbka hydrotermiczna. Ma ona na celu zmiękczenie drewna.

Obróbkę  hydrotermiczną  przeprowadza  się  dwoma  sposobami:  pod  działaniem  gorącej  wody
(warzenie) lub  pod  działaniem  pary  nasyconej  (parzenie).  Stosuje się też  łączenie  tych  dwóch
sposobów.  Parzenie  najczęściej  przeprowadza  się  w  dołach  parzelnianych,  rzadziej
w  komorach  lub  autoklawach.  Ważne jest, aby para zawsze była nasycona. Para wychodząca
z kotła ma zawsze temperaturę powyżej 100 ºC, jednak z chwilą zetknięcia się z drewnem, jej
temperatura  wynosi  już  90 – 100 ºC.  Temperatura wody stosowanej w dołach warzelnianych
zawiera się zwykle w granicach 70 – 80 ºC.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Kolejną czynnością jest korowanie, które ma na celu głównie oczyszczenie wyrzynków,

gdyż w korze znajduje się wiele zanieczyszczeń. Korowanie wykonuje się ręcznie lub
maszynowo. Po korowaniu wyrzynek jest podawany dalej, gdzie następuje jego skrawanie.

Skrawanie odbywa się na skrawarkach obwodowych. Grubość łuszczonych fornirów

najczęściej  wynoszą  0,5 – 3,5 mm. Forniry po wyprodukowaniu mają wilgotność 30 – 110%.
Uzyskane  forniry  dalej  się  suszy  zwykle  do  wilgotności  6  –  12%.  Temperatura  suszenia
fornirów  wynosi  110  –  140º  C  w  suszarniach  starszych.  W  nowszych  zwykle  do  180º  C,
nawet  do  300º  C.  Czas  suszenia  wynosi  od  kilku  do  20  minut.  Względna  wilgotność
powietrza powinna  wynosić  10  –  25% zależnie  od warunków  suszenia. Stosowane prędkości
przepływu  powietrza  wynoszą  1,5  –  3 m/s. Rozróżnia się suszarnie do arkuszy i suszarnie do
taśm  forniru.  Do  suszenia  fornirów  stosowane  są  suszarnie  rolkowe  i  taśmowe.  Po
wysuszeniu forniry poddaje się klimatyzacji. Zabieg ten ma na celu wyrównanie:

−

wilgotności wewnątrz arkuszy i pomiędzy arkuszami forniru,

−

naprężeń wewnętrznych,

−

sfałdowań powstałych w wyniku suszenia.

Czas klimatyzacji forniru do produkcji sklejki zależy od wilgotności po suszeniu i jej

rozrzutu  oraz  od  wymaganej  wilgotności  końcowej  zależnej  od  przeznaczenia.  Wymagana
wilgotność  oklein  wynosi  15  -  18%.  Okleiny  wilgotniejsze  mogą  pleśnieć,  suchsze  zaś  łatwo
pękają przy wszelkich operacjach transportowych i technologicznych.

Spajanie pasm forniru w arkusze

W celu najpełniejszego wykorzystania surowca, pasma forniru skleja się aby uzyskać

pełnowymiarowe  arkusze.  Opłaca  się  sklejać  pasma  o  szerokości  nie  mniejszej  niż  15  cm,
łączy  się  je  na  styk  lub  na  zakładkę.  Pasma  łączy  się  w  urządzeniach  mechanicznych  tzw.
„spajarkach”. Arkusze forniru powstałe ze sklejenia pasm przeznacza się na środki sklejek.

Naprawianie arkuszy

Sklejenie większych pęknięć, stosuje się aby zabezpieczyć arkusze przed całkowitym

rozdarciem lub przed rozsunięciem się pękniętych brzegów podczas prasowania.
Pęknięcia  naprawia  się  zwykle  przez  naklejanie  pasków  papieru, zszycie nicią, lub zszywkami
metalowymi.  Zaprawianie  sęków  i  otworów  polega  na  wycięciu  otworu  większego  niż  sęk
i wklejeniu w ten otwór gotowej wstawki wyciętej z forniru.

Formowanie wsadu

Kolejną operacją w procesie technologicznym sklejek jest formowanie wsadów, które

polega  na  doborze  odpowiedniej  liczby  arkuszy  o  właściwej  jakości  i  grubości
i  odpowiedniego  ich  złożenia.  Arkusze  stanowiące  środek  sklejki  są  zawsze  gorszej  jakości
i  możliwie  najgrubsze.  Natomiast  arkusze  forniru  stanowiącego  obłogi  powinny  być  jak
najlepsze  i  możliwie  najcieńsze.  Normy  dopuszczają  zróżnicowanie  jakości  obłogów  lewego
i  prawego  o  jedną  lub  dwie  klasy.  Kompletowanie  wsadów  polega  na  dobieraniu  arkuszy
stanowiących  środki,  arkuszy  obłogów  i  odpowiednim  ich  ułożeniu.  Arkusze  układa  się  na
osobnych  paletach  tak,  jak  w  gotowej  sklejce.  Powinien  być  zachowany  właściwy  przebieg
włókien w poszczególnych fornirach i symetria względem środka.

Nakładanie kleju

Wykonuje się na specjalnych urządzeniach z walcami nazywanych nakładarkami kleju.

Stosuje się nakładarki dwu- lub czterowalcowe. Klej nanosi się na obie powierzchnie forniru
w ten sposób, że fornir zanurza się w wannie z klejem i nabiera na wierzch pewną ilość kleju.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W trakcie przechodzenia pomiędzy walcami, klej zostaje rozprowadzony równomiernie po
całej powierzchni forniru. Wielkość naniesienia reguluje nacisk walców. [6, s. 87]

Rys.  2  Schemat  obustronnego  nanoszenia  kleju  na  fornir:  a)bez  dotatkowego  wyposażenia,  b)  z  górna  listwą
dozującą,  c)  z  górną  i  dolną  listwa  dozującą,  d)  z  górną  rolką  dozującą,  e)  z  górną  i  dolną  rolką  dozującą,
umieszczonymi  z  jednej  strony  walców,  f  )  z  górną  i  dolną  rolką  dozującą,  umieszczonymi  po  obu  stronach
walców. [6, s. 88]

Prasowanie

Po naniesieniu kleju następuje sprasowanie, odbywa się to w prasach wielopółkowych.

Prasowanie  może  odbywać  się  na  zimno  lub  na  gorąco.  Na  prasowanie  sklejek  mają  wpływ:
ciśnienie,  temperatura  i  czas  prasowania.  Każdy  z  tych  czynników  odgrywa  swoją  istotną
rolę,  a  właściwe  dobranie ich wartości decyduje o pozytywnym wyniku prasowania. Ciśnienie
prasowania  ma  na  celu  wyrównanie  pofałdowań  arkuszy  forniru  i  zbliżenie  ich  do  siebie  na
taką  odległość,  aby  mogła  powstać  właściwa  spoina.  Ponadto  dociśnięcie  wzajemne  arkuszy
forniru  i  zagęszczenie  elementów  ich  budowy  na  skutek  wywieranego  nadciśnienia  ułatwia
przewodzenie  ciepła.  Na  ogół  stosuje  się ciśnienie 1,4 – 2,0 MPa. Ciśnienie za niskie nie daje
dobrego  wzajemnego  docisku  fornirów  i  stąd  niedostateczne  sklejanie.  Ciśnienie  zbyt
wysokie  powoduje  sprasowanie  sklejki  do  mniejszej  grubości.  W  sprasowanej  sklejce,
nagrzanej  do  wysokiej  temperatury  znajduje  się  para  wodna  pod  ciśnieniem.  Otworzenie
gwałtowne  półek  prasy  może  spowodować  rozerwanie  (rozwarstwienie)  arkusza  sklejki.
Natomiast  redukowanie  ciśnienia  powoli,  pozwala  na  częściowe  odprowadzenie  pary  na
zewnątrz  przy  zmniejszającym  się  ciśnieniu  i  złagodzenie  naprężeń  w  spoinach  sklejki.
Ciśnienie prasowania  dobiera  się  zależnie  od rodzaju drewna. Drewno twarde prasuje się pod
większym ciśnieniem.
Temperatura

podczas

prasowania

powoduje

uplastycznienie

drewna,

umożliwia

przemieszczanie ciepła w głąb wsadu, co jest konieczne dla przeprowadzenia reakcji
utwardzania kleju i dla odparowania nadmiaru wody. W praktyce stosuje się następujące
temperatury:

−

dla klejów mocznikowych 90 – 135ºC

−

dla klejów fenolowych 140 – 155ºC

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Czas prasowania sklejki

Na czas prasowania składa się: czas załadunku i wyładunku wsadu, czas manipulacji

prasą oraz czas zasadniczego prasowania. Czas prasowania sklejki zależy od jej grubości.
Powinien on zapewnić:

−

przegrzanie wsadu tak, aby w najbardziej oddalonych od płyt grzejnych spoinach uzyskać
temperaturę odpowiednią dla przebiegu utwardzania kleju,

−

utwardzenie kleju w takim stopniu, aby spoina gwarantowała trwałość sklejenia,

−

odparowanie nadmiaru wody lub innego rozpuszczalnika doprowadzonego do wnętrza
wsadu wraz z klejem.

Rys.3. Schemat prasowania sklejki brzozowej: 1) zamykanie prasy, 2) prasowanie wsadu,

3) otwieranie prasy [6, s. 97]

Po prasowaniu następuje obrzynanie, zwane inaczej formatyzowaniem. Obróbka ta ma na

celu nadanie arkuszom sklejki ostatecznego formatu. Wykonuje się je na tarczówkach.
Ostatnią  operacją  jest  szlifowanie.  Wykonywane  jest  na  szlifierkach  walcowych  lub  na
nowszych  szlifierkach  taśmowych.  Szlifowanie  ma  na  celu  nadanie  gładkości  powierzchni
z równoczesnym  kalibrowaniem  tzn.  z ostatecznym ustaleniem  grubości płyt. Po czym sklejki
sortuje  się  według:  grubości,  formatu  arkusza,  układu  włókien  w  obłogach,  typu  sklejki
rodzaju drewna, klasy jakości.

Tabela 7. Wady klejenia i przyczyny ich powstawania [6, s. 96]

Rodzaj wady

Przyczyny

Słaba spoina

Pęcherze

Przebicia klejowe

Pęknięcia,

zakładki-

wtłoczenia,
zabrudzenia

Za

duża

wilgotność

sklejki

Niejednakowa grubość
arkuszy forniru

−

zły klej (np. przeterminowany), złe przygotowanie kleju, zbyt
długie przetrzymywanie kleju z utwardzaczem

−

zbyt

wilgotny

fornir,

szybkie

otwieranie

prasy,

nierównomierne

nagrzewanie

wsadu,

nierównomierne

nałożenie kleju (za dużo lub brak kleju)

−

źle dobrany klej (za rzadki), wady forniru

−

powstaje

skutek

nieuważnego,

niewłaściwego,

nieprawidłowego obchodzenia się z wkładem, pęknięcia mogą
być skutkiem przesuszenia i pofałdowania forniru

−

błędy

niedopatrzenia w poprzedzających operacjach

technologicznych, na przykład źle wysuszony fornir

−

fornir o niewłaściwej grubości, wady prasowania – jeśli
występuje sporadycznie, wady prasy – jeśli np. wszystkie
z jednej półki

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Właściwości fizyczne i mechaniczne

Sklejka w przeciwieństwie do drewna jako tworzywo o strukturze bardziej jednorodnej

wykazuje  wyrównane  właściwości  fizyczne  i  mechaniczne  wzdłuż  włókien  i  w  poprzek
włókien  arkusz.  Wyrównane  właściwości  fizyczne  sklejki  (np.  kurczliwość  i  pęcznienie)
chronią  ją  nawet  przy  zmianach  wilgotności  przed  powstawaniem  pęknięć,  towarzyszących
procesowi wysychania drewna.
Korzystny  układ  przeciwległych  włókien  drzewnych  w  poszczególnych  płatach  fornirów
sklejki,  zapewnia  jej  duże  właściwości  mechaniczne  nawet  mimo  małych  wymiarów
grubości.  Te  właściwości  sklejki  wyraźnie  zaznaczają  się  przy  próbach  jej  wytrzymałości  na
rozciąganie.  W  przeciwieństwie  do  drewna  którego  wytrzymałość  na  rozciąganie  w  poprzek
włókien  jest  30-krotnie  mniejsza  od  wytrzymałości  na  rozciąganie  wzdłuż  włókien,  sklejka
ma  prawie  jednakowy  wskaźnik  wytrzymałości  we  wszystkich  kierunkach.  Badania
właściwości  techniczno-użytkowych  sklejki  ze  względu  na  jej  odporność  na  wodę  wykazują,
że  sklejka  suchotrwała  zachowuje  cechy  dobrego  sklejania  przy  zastosowaniu  jej
w warunkach suchych o wilgotności względnej do 75%; sklejka półwodoodporna – wykazuje
cechy  dobrego  sklejania  przy  wilgotności  względnej  powietrza  do  90%,  zaś  sklejka
wodoodporna  zachowuje  swoje  cechy  nie  ulegając  zmianom  w  powietrzu  o  dowolnie
wysokiej  wilgotności  względnej  oraz  w  wodzie  o  temperaturze  do  25  ºC.  Omówione
właściwości  zależą  od  następujących  czynników:  struktury  rodzajowej  użytego  drewna,
grubości środka, rodzaju kleju, a także od właściwości obróbki wykończeniowej. [5, s. 166]

Podczas obróbki narzędziami skrawającymi sklejka zachowuje się podobnie jak drewno

lite tego samego rodzaju. Nie sprawia również trudności wzajemne sklejanie sklejek lub
sklejanie z innymi materiałami drzewnymi.

Zastosowanie:

−

meblarstwo (tylne ścianki mebli, dna szuflad i skrzyń tapczanów)

−

wyposażenie pomieszczeń (produkcja drzwi, okładziny ścienne

−

budownictwo (szalunki)

−

środki transportu (w produkcji taboru kolejowego, w przemyśle stoczniowym,
do produkcji kajaków, żaglówek, szybowców)

−

opakowania

Inne tworzywa z forniru

Lignofol jest tworzywem powstałym ze sklejenia na gorąco klejem wodoodpornym pod

ciśnienie  5-20  MPa,  arkuszy  lub  skrawków  forniru.  Technologia  lignofolu  wywodzi  się
z drewna  warstwowego,  jednakże  w  tym  przypadku nie  dopuszcza  się  żadnych  wad surowca
(forniru).  Grubość  fornirów  przeznaczonych  na  lignofol  wynosi  zazwyczaj  0,4-0,8  mm,
klejem stosowanym najczęściej jest żywica fenolowo-formaldehydowa.
Podział lignofolu:
Zależnie od wymiarów użytego forniru;

−

arkuszowy,

−

skrawkowy.

Zależnie od układu włókien;

−

równoległowłóknisty,

−

krzyżowowłóknisty,

−

gwiaździstowłóknisty.

Zależnie od sposobu wprowadzania kleju:

−

powlekany,

−

nasycany.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zależnie od gatunku drewna:

−

bukowy

−

brzozowy

−

klonowy

−

mieszany

Zależnie od grubości:

−

cienki do 20 mm

−

gruby powyżej 20 mm

Proces technologiczny lignofolu i sklejki są bardzo podobne. Zasadnicze różnice to:

−

podsuszanie fornirów powleczonych klejem,

−

chłodzenie wsadu pod pełnym ciśnieniem,

−

inny układ fornirów niż w sklejce.

Zastosowanie

Lignofol produkuje się do z góry założonych celów, dlatego jego budowa jest złożona

tak,  aby  w  danych  warunkach  jak  najlepiej  wykorzystać  jego  cechy.  W  lotnictwie  wytwarza
się śmigła  i  inne  elementy  konstrukcyjne,  w górnictwie – sortowniki. Ma również ze względu
na odporność na działanie pewnych odczynników zastosowanie w przemyśle chemicznym.
Lignofol  można  stosować  wszędzie  tam,  gdzie  są  ciężkie  warunki  pracy,  tj.  gdzie  występuje
kurz,  piasek,  woda  –  czynniki  powodujące  szybkie  niszczenie  części  metalowych.  Kurz
i piasek mogą się wbijać w jego powierzchnię i nie powodują zacierania się części, a woda nie
powoduje jego korozji.

Tabela 8. Właściwości fizyczne i mechaniczne lignofolu [6, s. 109]

Właściwości

Jednostki

Wartość

Gęstość
Wilgotność
Nasiąkliwość po 24 godzinach moczenia
Wytrzymałość na ściskanie
Wytrzymałość na zginanie statyczne
Udarność
Twardość wg. Brinella HB

[kg/m

]

[%]
[%]

[MPa]
[MPa]

[J/cm

]

[MPa]

1000-1200

4-8

poniżej 12

100
180

7,0

20-50

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jaki są zalety sklejki?
2.  Jaki surowiec stosowany jest do produkcji sklejki?
3.  Jakie są kryteria podziału sklejki?
4.  Ile jest klas jakości sklejki?
5.  Do jakiej wilgotności należy suszyć forniry po skrawaniu?
6.  Jakie znasz rodzaje suszarni do forniru?
7.  Na czym polega formowanie wsadu?
8.  Jakie są wady klejenia sklejki i przyczyny ich powstawania?
9.  Jakie znasz parametry prasowania sklejki?
10. Jakie znasz właściwości technologiczne sklejki?
11. Jakie jest zastosowanie sklejki?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Zaprojektuj schemat procesu technologicznego produkcji sklejki.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z literaturą dotyczącą produkcji sklejki,
2)  określić operacje i stanowiska robocze,
3)  scharakteryzować wymagania stawiane poszczególnym urządzeniom w linii produkcyjnej,
4)  przedstaw powyższe w formie graficznej i opisowej,
5)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

– przyrządy kreślarskie,
– literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Oceń jakości sklejki.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z rodzajami wad klejenia i przyczynami ich powstawania,
2)  określić rodzaj występujących wad,
3)  określić przyczyny powstawania wad,
4)  zanotować wyniki w arkuszu,
5)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–  arkusze sklejki,
–  przybory do pisania,
–  literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 3

Przeprowadź badanie właściwości sklejki.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z literaturą dotyczącą wykonywania pomiarów badania sklejki,
2)  przygotować kilka arkuszy i próbki sklejki,
3)  sprawdzić wygląd zewnętrzny arkuszy sklejki,
4)  sprawdzić wymiary i kształt,
5)  oznaczyć gęstość,
6)  oznaczyć wilgotność,
7)  oznaczyć wytrzymałość na zginanie statyczne,
8)  zamocować próbkę w maszynie wytrzymałościowej,
9)  uruchomić maszynę,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

10) wykonać po trzy pomiary,
11) obliczyć wartość siły niszczącej,
12) zanotować wyniki,
13) porównać otrzymany wynik z podanym w normie,
14) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

zestaw arkuszy sklejki,

−

zestaw próbek sklejki,

−

wilgotnościomierz,

−

maszyna wytrzymałościowa,

−

przymiar liniowy,

−

kalkulator,

−

przybory do pisania,

– literatura z rozdziału 6.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) wymienić zalety sklejki?

¨ ¨

2) scharakteryzować surowiec stosowany do produkcji sklejki?

¨ ¨

3) przedstawić kryteria podziału sklejki?

¨ ¨

4) wymienić klasy jakości sklejki?

¨ ¨

5) wyjaśnić do jakiej wilgotności należy suszyć arkusze do produkcji sklejki?

¨ ¨

6) wymienić rodzaje suszarni używanych do suszenia forniru?

¨ ¨

7) przedstawić na czym polega formowanie wsadu?

¨ ¨

8) scharakteryzować wady klejenia i przyczyny ich powstawania?

¨ ¨

9) określić parametry prasowania sklejki?

¨ ¨

10) scharakteryzować właściwości technologiczne sklejki?

¨ ¨

11) określić zastosowanie sklejki?

¨ ¨

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4. Charakterystyka tworzyw drzewnych – płyta stolarska

4.4.1. Materiał nauczania

Płyty stolarskie podobnie jak sklejka, należą do najstarszych półfabrykatów, stosowanych

na  elementy  płytowe  mebli.  Jest  to  tworzywo  płytowe  złożone  z  grubej  warstwy  środkowej
oklejonej  obustronnie  pojedynczymi  lub  podwójnymi  warstwami  obłogu    lub  arkuszami  płyt
pilśniowych.  Obłogi  mogą  być  pojedyncze,  wtedy  otrzymuje  się  płytę  trzywarstwową  lub
podwójne, wówczas  pięciowarstwową.

Rys. 3. Płyta stolarska pełna: a) trzywarstwowa, b) pięciowarstwowa [6, s. 127]

Ze względu na budowę płyty stolarskie dzieli się na płyty o środkach pełnych i pustakowe
nazwane inaczej komórkowymi.
Zależnie od budowy środka płyty pełne dzieli się na: deszczułkowe, listewkowe, fornirowe
i inne.

Rys. 4. Rodzaje płyt stolarskich: a) środek deszczułkowy, b) środek deszczułkowy nacinany, c) środek

listewkowy, d) środek wytwarzany systemem blokowym, e) środek z pasków forniru. [6, s. 128]

Płyty komórkowe mają środki zbudowane z tektury, z papieru wzmacnianego żywicami

syntetycznymi,  szkłem  wodnym,  z  pasków  płyt  pilśniowych  lub  fornirów,  ewentualnie
z  piankowych  tworzyw  sztucznych,  np.  polistyrenu. Ze względu na lekkość konstrukcji płyty
ze  środkiem  z  korka,  drewna  balsy,  specjalnych  płyt  pilśniowych  porowatych  itp.  można
zaliczyć  do  płyt  komórkowych.  Ich  gęstość  może  być  mniejsza  od  150  kg/m

, podczas gdy

płyty stolarskie ze środkami pełnymi mają gęstość dochodzącą do 700 kg/m

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 5. Rodzaje płyt stolarskich o środkach komórkowych. [6, s. 129]

Płyty stolarskie produkuje się grubości 12, 16, 18, 20, 22, 24, 28, 32, 35 mm. Płyty

stolarskie dzieli się na dwie klasy jakości I i II. O zaliczeniu do odpowiedniej klasy jakości
decydują wady występujące na powierzchni płyty. Należą do nich wady drewna i wady produkcji.
Stosuje się także podział uwzględniający rodzaj i gatunek drewna obłogów. [6, s. 130]

Płyty są materiałem konstrukcyjnym, którego budowa ma na celu ujednolicenie

wytrzymałości oraz zmniejszenie i wyrównanie kurczliwości i pęcznienia, a tym samym
ograniczenie możliwości paczenia się drewna.

Produkcja płyt stolarskich listewkowych

Surowcem wyjściowym do produkcji płyt stolarskich jest tarcica III-IV klasy. Do

manipulacji  należy  brać  tylko  tarcicę  przesezonowaną  tj.  o  wilgotności  20  do  25  %.
Wymanipulowaną  tarcicę  układa  się  na  wózkach  suszarnianych,  wózek  powinien  być
wypełniony  ściśle  na  całej  szerokości.  Właściwe  ułożenie  tarcicy  na  wózku  suszarniowym
powinno zapewnić:

−

zabezpieczenie przed paczeniem i pękaniem

−

szybkie i równomierne suszenie tarcicy

−

możliwie największe wykorzystanie pojemności ładunku

Tarcicę  należy  układać  w  sztaple  dwuczołowe  pełne,  kształt  sztapla  powinien  być  regularny
w  postaci  foremnego  prostopadłościanu.  Czoła  tarcicy  powinny  być  zrównane,  aby  nie
wystawała  bokami  lub  czołami  poza  sztapel.  Jeżeli  układa  się  w  sztaplu  materiały  tarte
o  różnej  długości,  należy  stosować  wypełnianie  na  długości.  Do  przekładania  warstw  należy
używać przekładek 25×25 mm.
Przekładki powinny być ułożone:

−

prostopadle do długości komory,

−

równolegle do siebie,

−

w pionowych kolumnach jedna kolejno nad drugą.

Tak przygotowane wózki z tarcicą kierowane są do suszarni gdzie odbywa się ich suszenie
w suszarniach komorowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Prowadzenie procesu suszenia

Pierwszym etapem suszenia jest nagrzewanie i parowanie wstępne tarcicy.

W  okresie  nagrzewania  i  parowania  wstępnego  należy  osiągać  temperaturę  o  5º  C  wyższą
w  odniesieniu  do  temperatury  w  początkowej fazie suszenia.  Nagrzewanie przeprowadza się
przy  możliwie  najwyższej  wilgotności  powietrza.  Dla  tarcicy  o  wilgotności  powyżej  25%
należy  utrzymywać  względną  wilgotność  powietrza  rzędu  90-95%.  Dla  tarcicy  o  wilgotności
poniżej  25%  należy  utrzymywać  względną  wilgotność  powietrza  rzędu  80-85%.  Czas
nagrzewania i parowania wstępnego powinien wynosić:

−

dla tarcicy iglastej 0,5 godz. na każdy 1cm grubości tarcicy,

−

dla tarcicy liściastej 1 godz. na każdy 1 cm grubości tarcicy

Drugi etap to okres właściwego suszenia.

Okres właściwego suszenia należy przeprowadzić zgodnie z przygotowanym programem
suszenia (więcej informacji na ten temat zawarte jest w module „Suszenie drewna”
311[32].Z1.04)

Trzeci etap to okres wyrównawczy suszenia.

Okres  wyrównawczy  suszenia  prowadzi się w temperaturze  o  5º C wyższej w odniesieniu do
temperatury  w  ostatniej  fazie  suszenia.  Wilgotność  względną  powietrza  podnosi  się  do
warunków równowagi higroskopijnej wynikającej z temperatury i wilgotności drewna.
Zakończenie procesu suszenia.
Po  zakończeniu  okresu  wyrównawczego  należy  zamknąć  całkowicie  dopływ  pary  do
grzejników, otworzyć całkowicie kominki wentylacyjne, zatrzymać wentylatory.
Tarcicę  suszymy  do  wilgotności  4  ±  2  %  wilgotności,  wyższe  wilgotności  nie  są  wskazane,
gdyż środki po sklejeniu należy dosuszać.

Dzielenie tarcicy na listewki

Do produkcji listewek należy pobierać tarcicę struganą. Do pilarki wielotarczowej należy

podawać  tarcicę  uprzednio  przesortowaną  na  deski  środkowe  i  boczne.  Tarcica  boczna  ma
przyrosty roczne równoległe do płaszczyzny, natomiast w tarcicy środkowej przyrosty roczne
przebiegają  prostopadle  do  płaszczyzny.  Nie  uwzględniając  tych  różnic  w  przygotowaniu
materiału,  spowoduje    złą  jakość  produkowanych  płyt,  tj:  falistość  i wichrowatość, a wady te
są nie naprawialne.
Cięcie  listewek  na  pilarkach  wielopiłowych  powinno  odbywać  się  zdokładnością  ±  0,1  mm.
Grubość  listewek  w  zależności  od  nominalnej  grubości  produkowanych  płyt  kształtuje  się
następująco:
grubość płyt - 15mm; 16mm; 17mm; 18mm; 19mm; 21mm; 22mm; 24mm,
grubość listewek: 10,6; 11,6; 12,6; 13,6; 14,6; 16,6; 17,6; 19,6 mm.
Do produkcji płyt okleinowanych 18mm; 19mm; 22mm ,
grubość listewek 13,1; 14,1; 17,1 mm.
Przygotowanie listewek

Wykonane na pilarce wielotarczowej listewki są przekazywane do stanowiska

manipulacji  poprzez  przenośnik  taśmowy.  Listewki  nadające  się  do  dalszego  użycia
pozostawia  się  na  przenośniku,  z  którego  są  pobierane  do  sklejania.  Listewki  posiadające
wady należy zdjąć z przenośnika i przy pomocy pilarki stołowej poddać manipulacji. Listewki
w zasadzie powinny być ostrokrawężne. Na krawędziach dopuszcza się nieznaczną oblinę bez
kory  o  szerokości  5  mm  i  długości  do  500  mm.  Mursz  miękki,  otwory  po  sękach  o  średnicy
powyżej 15 mm  na  powierzchni, która będzie obłogowana, sęki zdrowe i zepsute obejmujące
prawie  cały  przekrój  listewki,  gniazda  żywiczne  i  zakorki  należy  wyciąć.  Minimalna  długość
listewek  przeznaczonych  do  sklejania  może  wynosić  20  cm.  Przy  manipulacji  należy  się
kierować maksymalnym wykorzystaniem drewna.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sklejanie środków

Sklejanie środków (paneli) polega na łączeniu poszczególnych listewek ze sobą na

szerokość  przy  pomocy  kleju  w  określonych  warunkach:  ciśnieniu,  temperaturze  i  czas.  Przy
sklejaniu  należy  mieszać  listewki  całe  z  kawałkami  w  celu  zagwarantowania  lepszej
sztywności  paneli.  Do  sklejania  środków  używany  jest  klej  Wikol.  Temperatura  klejenia
winna wynosić 80-90º C.

Przygotowanie obłogów
Hydrotermiczna obróbka drewna.

Załadunek dołów parzelnianych powinien być dłużycami jednego rodzaju drewna. Po

załadunku parnik szczelnie zamknąć pokrywą i zalać wodą zamki wodne, otworzyć zawór
parowy. Dla ustalenia czasu parowania należy brać pod uwagę rodzaj drewna oraz górną
granicę załadowanej grubości dłużyc, stosując poniższe założenia:
brzoza, olcha

0,8 godziny na 1 cm promienia dłużycy.

Temperatura  parowania  drewna  80-90º  C,  a  jej  uzyskanie  musi  następować  stopniowo.
Podczas parzenia sprawdzać co 3 godziny temperaturę w dołach parzelnianych i regulować ją
dopływem pary.
Drewno  po  parzeniu  transportujemy  przenośnikiem  do  manipulacji.  Celem  tej  operacji  jest
pozyskanie  wyrzynków  drewna  o  odpowiedniej  długości  przy  zachowaniu  zasady  eliminacji
wad  drewna  i  maksymalnego  jego  wykorzystania.  Przy  manipulacji  i  przerzynaniu  kłód
należy się kierować:

−

eliminacją krzywizn,

−

wycięciem zgnilizny miękkiej, dziupli,

−

odcięciem silnych pęknięć czołowych,

−

płaszczyzna przekroju(czoło) wyrzynków powinna być prostopadła do osi wyrzynka.

Po  manipulacji  następną  operacją  jest  korowanie,  które  ma  na  celu  zdjęcie  kory
z  wyrzynków.  Kora  na  wyrzynkach  jest  niepożądana  w  czasie  łuszczenia  z  uwagi  na
zgromadzone  w  niej  zanieczyszczenia,  ukryte  odłamki  metali.  Korowanie  jest  więc  głównie
potrzebne dla ochrony noży przed szczerbieniem i zbyt szybkim tępieniem.

Skrawanie obwodowe wyrzynków

W procesie skrawania ważną rzeczą jest ustawienie noża skrawającego i listwy

dociskowej skrawarki. Do skrawania należy pobierać wyrzynki uprzednio okorowane
i uplastycznione o temperaturze powyżej 40º C.

Suszenie forniru

Łuszczka po skrawaniu jest bezpośrednio transporterem kierowana do suszarni siatkowej.

Fornir można suszyć w temperaturze 185º C. Wilgotność forniru po wysuszeniu powinna
wynosić 4% ± 2. Poszczególne gatunki drewna i grubości forniru wymagają różnego czasu
suszenia. Czas suszenia regulujemy prędkością przebiegu materiału przez suszarnie.

Manipulacja wstęgi forniru

Manipulacja forniru ma na celu pozyskanie arkuszy o ściśle określonych wymiarach, oraz

na  wycięciu  fragmentów  wstęgi  posiadających  wady  anatomiczne  i  ubytki  drewna
nienaprawialne.  Wstęgę  forniru  należy  prowadzić  prostopadle  do  nożyc  i  równolegle  do
przenośnika  co  zapewni  prostokątność pozyskiwanych arkuszy. Dopuszcza się odchylenia od
kąta prostego w wysokości max 10 mm na 1 m boku arkusza.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Nakładanie kleju i formowanie składów

Przy produkcji płyt stolarskich klej nanosi się na podobłogi. Do nakładania kleju służy

nakładarka  4-  walcowa  umieszczona  w  linii  produkcyjnej.  Nałożenie  masy  klejowej  powinno
być  równomierne  na  całej  powierzchni  z  obu  stron  w  ilości  180-220  g/m²  jednostronnego
nałożenia.
Formowanie  składów  na  przenośnik  taśmowy  polega  na  ułożeniu  przed  prasą  obłogu  prawą
stroną  na  zewnątrz.  Na  obłogę  położyć  podobłóg  z  nałożonym  klejem,  na  podobłóg  z  kolei
położyć  środek  panelowy.  Następnie  na  środek  panelowy  nałożyć  podobłóg  z  nałożonym
klejem,  a  następnie  obłóg  prawą  stroną  płaszczyzny  do  góry.  Po  przesunięciu  składu  na
przenośniku  taśmowym  formujemy  następne  trzy  składy.  Cztery  składy  stanowią  komplet
jednorazowego załadunku do prasy.
Przykładowe zestawy płyt w zależności od ich grubości.
Grubość płyty -  obłogi -

podobłogi - panele

16 mm

2× 1,4 mm 2× 1,4 mm 11,6 mm

18 mm

2× 1,4 mm 2× 1,4 mm 13,6 mm

22 mm

2× 1,4 mm 2× 1,4 mm 17,6 mm

Prasowanie płyt stolarskich

Przed przystąpieniem do prasowania, płyty prasy powinny być nagrzane do temperatury

130º  C  (w  zależności  od  zastosowanego  kleju).  Skompletowany  wsad  płyt  z  przenośnika
taśmowego  należy  jak  najszybciej  wprowadzić  do  prasy.  Płyty  stolarskie  muszą  wypełniać
całą  powierzchnię  płyt  grzejnych  prasy  i  muszą  być  ułożone  symetrycznie  względem  tłoków
prasy.  Jednorazowy  załadunek  płyt  do  prasy  musi  składać  się  z  płyt  o  jednakowej  grubości.
Należy  stosować  następujące  parametry  prasowania  dla  powyższych  przykładowych
zestawów płyt:

−

temperatura prasowania 120º C (dla kleju mocznikowego),

−

czas prasowania (174 sek. cykl prasowania),( czas trzeba dostosować w zależności od
odległości najdalszej spoiny klejowej od płyty grzejnej prasy, a więc czy jest to płyta 3
bądź 5-cio warstwowa i w zależności od grubości łuszczki),

−

ciśnienie jednostkowe 1,15 MPa.

Płyty po wyjściu z prasy przenośnikiem rolkowym kierowane są do formatowania.

Formatowanie płyt na długość i szerokość

Celem obrzynania jest nadanie odpowiedniego wymiaru sprasowanej płycie zgodnie

z programem produkcji i warunkami technicznymi. Dopuszczalne odchyłki długości
i szerokości nie mogą przekraczać ± 5 mm, odchylenie krawędzi boków płyt od kąta prostego
nie przekroczyć 2 mm na 1 m długości boku.

Szlifowanie płyt stolarskich

Szlifowanie ma na celu ostateczne wykończenie powierzchni płyt stolarskich.

Szlifowanie  odbywa  się  na  szlifierce  szeroko-taśmowej    z  dolnym  i  górnym  walcem
szlifującym.  Szlifowanie  zapewnia  bardzo  dobre  oczyszczenie  i  precyzyjne  utrzymywanie
grubości  płyt.  Grubość  zbieranej  jednorazowo    warstwy  uzależniona  jest  od  rodzaju
zastosowanego papieru ściernego i od szybkości posuwu materiału czyszczonego.
Płyta  stolarska  po  przejściu  przez szlifierkę powinna być wyczyszczona na całej powierzchni.
Grubość  oszlifowanych  płyt  musi  być  utrzymana  w  tolerancji  wymiarowej  w  stosunku  do
grubości nominalnej jak poniżej:

−

grubość nominalna 16 mm – odchyłka grubości +0,3 ; - 0,5 mm, dopuszczalna różnica
pomiędzy największą i najmniejszą grubością w obrębie płyty 0,5 mm

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

grubość nominalna 18 do 22 mm – odchyłka grubości + 0,4 ; - 0,6 mm, dopuszczalna
różnica pomiędzy największą i najmniejszą grubością w obrębie płyty 0,6 mm.

Płyty  po  wyszlifowaniu  są  klasyfikowane  w  zależności  od  jakości  obłogu  w  warstwie
zewnętrznej  na  dwie  klasy  jakości  I  lub  II,  podstawą  tej  klasyfikacji  są  wady  obłogu  oraz
wady  produkcyjne  wpływające  na  ich  wygląd  zewnętrzny.  Ubytki  widoczne  na  wąskich
krawędziach są zaprawiane kitem.

Prasowanie płyt okleinowych

Okleinowanie płyt stolarskich przeprowadzamy na linii do okleinowania. W skład linii

wchodzą czterowalcowa nakładarka kleju, przenośnik taśmowy, prasa przelotowa i podnośnik
taśmowy    odbiorczy.  Na  przenośniku  taśmowym  przed  prasą  ułożyć  formatkę  okleinową
skierowaną  prawą  płaszczyzną  na  zewnątrz.  Następnie  półfabrykaty  płyty  pokrywane  są
obustronnie  masą  klejową  w  ilości  160-180  g/m²  i  układane  na  leżącej  formatce.  Na  pokryty
masą  klejową  półfabrykat  nałożyć  formatkę  okleinową  skierowaną  prawą  płaszczyzną  na
zewnątrz.  Klasy  formatek  okleinowych  układanych  na  obydwu  płaszczyznach  półfabrykatu
muszą  być  zgodne  z  klasami  w  gotowej  płycie.  Gdy  są  już  gotowe  oba  zestawy,
wprowadzamy  je  do  prasy.  Zestawy  w  prasie  są  sklejane  z  zachowaniem  następujących
parametrów prasowania :

−

temperatura prasowania

90-120º C,

−

ciśnienie jednostkowe

0,9 MPa,

−

czas prasowania

2-5 min.

Po zakończeniu prasowania zaokleinowane płyty zostają z prasy wyładowane na przenośnik
rolkowy i przetransportowane do formarowania.

Prasowanie płyt stolarskich z filmem fenolowym

Jest to podobny proces do okleinowania tylko zamiast okleiny z półfabrykatem płyty

stolarskiej składamy formatki folii fenolowej. I oczywiście są inne parametry prasowania.

−

temperatura prasowania

130-135º C

−

ciśnienie prasowania

1-2 MPa

−

czas prasowania folii fenolowej 4-6 min

Poprzez naklejenie folii fenolowej uzyskuje się bardzo gładkie powierzchnie płyty odporne na
działanie wody, czynników atmosferycznych i mechanicznych.

Produkcja płyt stolarskich komórkowych

Materiały i budowa środków płyt komórkowych odznaczają się taką różnorodnością, iż

nie sposób je wszystkie wymienić.
W  przeciwieństwie  do  płyt  stolarskich  ze  środkami  pełnymi,  środki  płyt  komórkowych  nie
przenoszą  obciążeń;  przenoszą  je  warstwy  zewnętrzne.  Natomiast  środki  powinny  zapewnić
odpowiednią  sztywność  warstw  zewnętrznych,  aby  zapobiegać  ewentualnym  wyboczeniom.
Z  takich  względów  środki  płyt  pustakowych  mogą  być  wykonywane  z  lekkich,  nie
odznaczających się dużą wytrzymałością materiałów.

Środki płyt pustakowych mają najczęściej układ kratownicy o kształcie czworobocznym

lub innym, przypominającym czasem budowę plastra pszczelego.
Środki  z  papieru  wykonuje  się  sklejając  w  określonych  miejscach  paski  papieru,  zwykle
wcześniej  odpowiednio  spreparowanego.  Po  rozciągnięciu  tak  sklejonych  pasków  uzyskuje
się  kratownicę,  której  kształt  oczek  zależy  od  sposobu  sklejenia.  Szerokość  pasków  stanowi
grubość  środka.  Środki  z  pasków  płyt  pilśniowych,  tektury,  forniru  można  produkować
innymi  sposobami.  Jednym  z  nich  jest  wykonywanie  w  oznaczonych  miejscach  nacięć  piłami
tarczowymi,  na  głębokość  nieco  większą  niż  połowa  szerokości  pasków.  Szerokość  nacięć
powinna  odpowiadać  grubości  pasków.  Po  odwróceniu  części  pasków  można  je  złożyć

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

w kratownicę. Spotyka się jeszcze wiele najróżniejszych sposobów wykonywania środków.
Bywają na przykład środki wykonane z różnych materiałów, wyprodukowanych podobnie jak
okładki do transportu jaj.

Środki płyt pustakowych musza być umieszczone w ramkach, których wymiary

odpowiadają wymiarom gotowych formatek płyt. Ramki wykonuje się z drewna litego. Są
one konieczne choćby do łączenia płyt z innymi elementami konstrukcyjnymi oraz do
zabezpieczenia środków przed wpływami warunków zewnętrznych (wilgoć). [6, s. 135]

Zastosowanie płyt stolarskich

Płyty stolarskie ze środkami pełnymi mają gęstość dochodzącą do 700 kg/m³. Znajdują

zastosowanie  przede  wszystkim  w  meblarstwie,  a  także  w  lotnictwie,  komunikacji,
w  przemyśle  okrętowym  i  chłodnictwie.  Stosuje  się  je  również  jako  wymiarowe  elementy
w  budownictwie.  Z  płyt  stolarskich  pełnych  jak  również  płyt  komórkowych  wyrabia  się
płyciny  drzwiowe,  drzwi  oraz  elementy  szaf  wbudowanych.  W  lotnictwie  czy  komunikacji,
dla  wzmocnienia  lub  zabezpieczenia  przeciwogniowego,  stosuje  się  blachę  aluminiową  lub
stalową jako warstwę zewnętrzną lub jako wkładkę pomiędzy dwoma obłogami.
Płyty  stolarskie  stosowane  do  wyposażenia  wnętrz  w  przemyśle  budowy  okrętów  mają
z  reguły  powierzchnie  laminowane.  Środki  płyt  stosowanych  w  chłodnictwie  wykonane  są
z materiałów o wysokich właściwościach izolacyjnych.

Tabela 9. Właściwości fizyczne i mechaniczne płyt stolarskich pełnych

Rodzaj właściwości

Wymagania

Wilgotność%

9 ± 3

Gęstość płyt nie więcej niż kg/ m³

oklejanych obłogiem

oklejanych płytą pilśniową twardą

650
750

Wytrzymałość na zginanie

statyczne płyt nie mniej niż MPa

oklejanych obłogiem

oklejanych płytą pilśniową twardą

20
10

Zdolność utrzymywania wkrętów

nie mniej niż N/ mm

w kierunku prostopadłym do

płaszczyzny

w kierunku równoległym do

płaszczyzny i prostopadłym do listew

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W klasie I dopuszczalne są
następujące wady:

−

sęki zrośnięte i częściowo
zrośnięte,

−

pojedyncze otwory po
sękach zaprawione wstawką
o dobranym kolorze,

−

naturalne, niejaskrawe
smugi,

−

plamki rdzeniowe,

−

wąskie pęknięcia (do 3 mm)
zaprawione kitem

Gatunek: olcha, brzoza
Format: 2500x 1250 mm
Grubość: 13, 16, 18, 22, 25 mm

Rys. 6. Płyta stolarska obłogowana zwykła; klasa I

Rys.7. Płyta stolarska obłogowana zwykła; klasa II

W klasie II dopuszczalne są
następujące wady:

−

sęki zdrowe, zrośnięte
i częściowo zrośnięte

−

pojedyncze sęki niezrośnięte

−

sęki obrączkowe

−

pęknięcia (do 6 mm)
zaprawione kitem

−

nieliczne zakładki
wewnętrzne

Gatunek: olcha, brzoza
Format: 2500x 1250 mm
Grubość: 13, 16, 18, 22, 25 mm

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys.8. Płyta stolarska z cienką płytą wiórową

Płyta ta charakteryzuje się
wysoką równością
powierzchni i dlatego nadaje
się idealnie do dalszego
uszlachetniania jak:

−

pokrywanie naturalnymi
fornirami lub sztucznymi
foliami i laminatami

Gatunek: olcha, brzoza
Format: 2500 x 1250 mm
Grubość: 18 – 25 mm

Obydwie powierzchnie płyty
drzwiowej mogą być
wykonane z obłogu (olcha –
brzoza) lub dodatkowo
uszlachetnione okleina
naturalną (dębem lub bukiem)
Format płyty może być
wykonany na indywidualne
zamówienie klienta.

Gatunek: olcha, brzoza
Format: min: 800 x 2000 mm
Max: 1250 x 2500 mm
Grubość: 38, 40 mm

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 9. Płyta stolarska drzwiowa

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jaki jest podział płyt ze względu na budowę?
2.  Jaki jest cel wytwarzania płyt stolarskich?
3.  Z jakich materiałów zbudowane są środki płyt stolarskich?
4.  Co decyduje o klasyfikacji jakościowej płyt stolarskich?
5.  Jakie wady są niedopuszczalne w listwach stosowanych do produkcji środków płyt?
6.  Na czym polega przygotowanie obłogów?
7.  Jaka jest wymagana wilgotność tarcicy stosowanej na warstwę wewnętrzną?
8.  Jakie jest zastosowanie płyt stolarskich pełnych i komórkowych?
9.  Jakimi właściwościami charakteryzują się płyty stolarskie?

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Zaprojektuj schemat procesu technologicznego płyt stolarskich.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z literaturą dotyczącą produkcji płyt stolarskich,
2)  określić operacje i stanowiska robocze,
3)  scharakteryzować wymagania stawiane poszczególnym urządzeniom w linii produkcyjnej,
4)  przedstaw powyższe w formie graficznej i opisowej,
5)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

– przyrządy kreślarskie,
– literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Dokonaj oceny jakości płyty stolarskiej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  przygotować zestaw płyt stolarskich pełnych,
2)  zapoznać się z rodzajami wad i wielkościami dopuszczalnych odchyłek,
3)  przygotować narzędzia pomiarowe,
4)  określić rodzaj występujących wad,
5)  wykonać pomiar grubości,
6)  dokonać podziału na odpowiednie grupy
7)  zanotować wyniki w arkuszu,
8)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–  arkusze płyt stolarskich,
–  mikrometr,
–  przybory do pisania,
–  literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 3

Dokonaj pomiaru wytrzymałości płyt stolarskich.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z literaturą dotyczącą pomiarów wytrzymałości płyt stolarskich,
2)  przygotować próbki zgodnie z normą,
3)  zamocować próbkę w maszynie wytrzymałościowej,
4)  uruchomić maszynę,
5)  wykonać po trzy pomiary,
6)  obliczyć wartość siły niszczącej,
7)  zanotować wyniki,
8)  porównać otrzymany wynik z podanym w normie,
9)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–  zestaw próbek,
–  maszyna wytrzymałościowa,
–  kalkulator,
–  przybory do pisania,
–  literatura z rozdziału 6.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 4

Określ zastosowanie płyt stolarskich.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  przygotować zestaw próbek płyt stolarskich,
2)  zapoznać się z literaturą dotyczącą budowy i zastosowania płyt stolarskich,
3)  określić właściwości płyt podlegające ocenie podczas doboru do zastosowania,
4)  scharakteryzować zalety i wady poszczególnych płyt w zależności od zastosowania,
5)  przedstawić powyższe w formie opisowej,
6)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–  zestaw próbek,
–  przybory do pisania,
–  literatura z rozdziału 6.

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) przedstawić podział płyt stolarskich?

¨ ¨

2) określić jaki jest cel wytwarzania płyt stolarskich?

¨ ¨

3) określić materiały stosowane do produkcji środków płyt stolarskich?

¨ ¨

4) wyjaśnić co ma decydujący wpływ na klasyfikację jakościową płyt?

¨ ¨

5) określić niedopuszczalne wady listew stosowanych na środki płyt?

¨ ¨

6) wyjaśnić na czym polega przygotowanie obłogów?

¨ ¨

7) określić wilgotność tarcicy stosowanej na warstwę wewnętrzna płyt ?

¨ ¨

8) określić zastosowanie płyt stolarskich pełnych i komórkowych?

¨ ¨

9) określić właściwości płyt stolarskich?

¨ ¨

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5. Charakterystyka tworzyw drzewnych – płyta wiórowa

4.5.1. Materiał nauczania

Płyta wiórowa - tworzywo drzewne w postaci płyty, wykonane przez sprasowanie pod

wpływem temperatury małych cząstek drewna (np. wióry drzewne, strugane, waflowe,
pasmowe, trociny) i / lub innych cząstek lignocelulozowych (np. paździerze lniane, konopne,
bagassa, słoma) z klejem. (PN-EN 309)

Podział płyt wiórowych prasowanych (zwykłych)

1. Płyty wiórowe prasowane (zwykłe) można podzielić ze względu na:

−

budowę płyty

−

kształt i wymiary wiórów

−

rodzaj zaklejenia

−

gęstość płyt

−

grubość płyt

−

przeznaczenie płyt

2. Podział płyt wiórowych ze względu na budowę:

−

Płyty jednowarstwowe – zbudowane z wiórów tworzących jednorodną warstwę.

−

Płyty wielowarstwowe – składają się z kilku warstw różniących się kształtem
i wielkością tworzących je wiórów, gęstością oraz zawartością kleju.

Produkowane są następujące płyty wielowarstwowe:

−

płyty trzywarstwowe – składają się z dwóch warstw zewnętrznych i warstwy
wewnętrznej,

−

płyty  pięciowarstwowe  –  składające  się  z  dwóch  warstw  zewnętrznych,  dwóch  warstw
pośrednich  i  warstwy  wewnętrznej.  Warstwy  zewnętrzne  są  najczęściej  zbudowane
z  drobnych  cienkich  wiórów  płaskich  albo  bardzo  drobnych  wiórów  znanych
mikrowiórami.  Warstwy  pośrednie  są  z  reguły  zbudowane  z  cienkich  wiórów  płaskich,
a  warstwy  wewnętrzne  z  wiórów  grubszych  i  większych.  W  warstwach  zewnętrznych
i pośrednich zawartość kleju jest większa niż w warstwie wewnętrznej.

−

Płyty  frakcjonowane  –  w  których  wielkości  wiórów  zwiększa  się  bezstopniowo  od
płaszczyzn  płyty  ku  jej  środkowi.  Płyty  te  jakkolwiek  nie  mają  wyraźnego  podziału  na
warstwy,  to  jednak  –  dzięki  zgrupowaniu  drobnych  wiórów  o  większej  zawartości  kleju
w  pobliżu  płaszczyzn  –  są  zbliżone  pod  względem  właściwości  do  płyt
wielowarstwowych.

−

Płyty warstwowo frakcjonowane – to płyty warstwowe, w których wszystkie lub
najczęściej tylko warstwy zewnętrzne są frakcjonowane. [1, s. 22]

3. Podział płyt wiórowych prasowanych ze względu na kształt i wymiary wiórów:

−

Płyty wiórowe standardowe – to płyty ogólnego przeznaczenia, wytworzone
z normalnych wiórów płaskich lub wiórów drzazgowych.

−

Płyty  wiórowe  z  warstwami  zewnętrznymi  z  mikrowiórów  –  to  płyty
wielowarstwowe,  w  których  warstwy  zewnętrzne  są  wykonane  z  bardzo  drobnych
wiórów,  tzw.  mikrowiórów  nadających  powierzchniom  płyt  bardzo  małą
chropowatość. Płyty te nadają się szczególnie do produkcji mebli.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

Płyty  wiórowe  płatkowe  (Flakeboard)  –  to  płyty  wytworzone  z  wiórów  płaskich
o  większej  szerokości  nadające  wiórom  kształt  płatków.  Płyty    te  są    produkowane
głównie  w USA do celów budowlanych.

4. Ze względu na rodzaj zaklejania płyty, można je podzielić na dwa typy:

−

Typ V 20 – to płyty nieodporne na działanie czynników atmosferycznych
i przeznaczone do stosowania w warunkach, w których może występować jedynie
krótkotrwałe pośrednie lub bezpośrednie nawilżenie płyty.

−

Typ V 100 – to płyty odporne na działanie czynników atmosferycznych
i przeznaczone do stosowania w warunkach, w których może występować
długotrwałe nawilżenie lub krótkotrwałe zamoczenie płyt. [1, s. 22]

5. Ze względu na gęstość płyty dzieli się na:

−

lekkie – o gęstości do 500kg/m³

−

średnie-cieżkie – o gęstości 500- 750kg/m³

−

ciężkie- o gęstości ponad 750kg/m³

6. Ze względu na grubość rozróżnia się płyty:

−

cienkie – grubości do 7mm

−

średniej grubości – 7 - 25mm

−

grube – powyżej 25mm

7. Z uwagi na przeznaczenie, płyty dzieli się na płyty ogólnego przeznaczenia i płyty

modyfikowane w toku wytwarzania w celu nadania lub polepszenia określonych ich
właściwości. Oprócz wymienionych płyt specjalnego przeznaczenia są produkowane płyty:

−

grzyboodporne (typ V 100G) – o zwiększonej odporności na działanie grzybów
rozkładających materiał lignocelulozowy,

−

trudno palne - o zwiększonej odporności na działanie ognia. [1, s. 22]

Surowiec

−

drewno okrągłe (papierówka)

−

zrębki

−

trociny, wióry i ewentualnie pył drzewny

−

niedrzewne surowce lignocelulozowe (paździerze lniane i konopne, bagassa, słoma, juta,
łuska zbożowa, archidowa)

−

drewno poużytkowe

−

kora

1. Surowiec na warstwy zewnętrzne

−

lekkie i średnio ciężkie gatunki iglaste (sosna, świerk)

−

lekkie i średnio ciężkie gatunki liściaste rozpierzchłonaczyniowe (topola, olcha,
brzoza, wierzba)

2. Surowiec na warstwy wewnętrzne

−

ciężkie gatunki liściaste rozpierzchłonaczyniowe (buk)

−

ciężkie gatunki liściaste pierścieniowonaczyniowe (dąb)

Ocena jakości surowca

−

zdrowotność-niedopuszczalna jest zgnilizna i fałszywa twardziel

−

brak zanieczyszczeń – metalowych i mineralnych

−

zawartość kory – do 10 %

−

wilgotność – w granicach 30-60 %

−

stopień rozdrobnienia jest określany na podstawie analizy sitowej w przypadku zrębków
(grubość do 13 mm, długość do 60 mm)

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przygotowanie surowca

Dostawa surowca drzewnego do zakładów produkcyjnych odbywa się wagonami

kolejowymi lub samochodami.

Składowanie surowca drzewnego ma za zadanie:

−

zmagazynowanie zapasu surowców zapewniającego ciągłość produkcji;

−

sezonowanie surowca w celu doprowadzenia go do wymaganej wilgotności;

−

ochronę

magazynowanego

surowca

przed

niszczącym

działaniem

czynników

klimatycznych i biologicznych.

Przygotowanie surowca drzewnego ma na celu:

−

usunięcie zanieczyszczeń;

−

częściowe lub całkowite usuniecie kory;

−

dostosowanie wymiarów i postaci surowców drzewnych do urządzeń wytwarzających
wióry.

Rozdrabnianie surowca na zrębki

Wióry wytwarzane ze zrębków mają gorszą jakość niż wióry z drewna

nierozdrobnionego,  dlatego  są  stosowane  na  warstwy  wewnętrzne.  Na  zrębki  przerabia  się
surowiec  gorszej  jakości  (żerdzie,  tyczki,  drobnica)  i  drzewne  odpady.  Zrębki  produkuje  się
w  rębarkach.  Mogą  być  one  bębnowe  lub  tarczowe  (szybkoobrotowe,  wolnoobrotowe).
Wytwarzanie zrębków charakteryzuje się bardzo dużym kątem cięcia w stosunku do kierunku
włókien  drewna.  Cięcie  następuje  w  kierunku prostopadłym lub wzdłużno-prostopadłym, pod
kątem 45

Uzyskany  materiał  ma  długość  do  60  mm  (do  płyt  stosuje  się  zrębki  o  długości  ok.  35  –  45
mm),  a  grubość  do  13  mm.  Wymiar  szerokości  jest  nie  większy  niż  długość.  Najważniejsza
jest długość, bo na grubość i szerokość nie mamy wpływu. Zasadniczo mamy do czynienia ze
zrębkami,  jeżeli  przeszły  one  przez  sito  o  oczkach  32x32 mm a  zatrzymały się na  sicie  6 x  6
mm.  Zastosowanie  zrębków  ułatwia  mechanizację  transportu,  składowania  i  zasilania
skrawarek. [1, s. 84]

Rys.10. Schemat rębaka bębnowego: 1) wał nożowy, 2) noże, 3) dolny zespół posuwowy, 4) górny wychylny

zespół posuwowy, 5) przeciwnóż, 6) sito do zatrzymywania niedorębów. [1, s. 85]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wytwarzanie wiórów

Wytwarzanie obejmuje zespół operacji technologicznych, których celem jest uzyskanie

wiórów o wymiarach, kształtach i innych cechach wymaganych dla określonego procesu
produkcji płyt wiórowych:

−

skrawanie wiórów

−

rozdrabnianie wiórów

−

domielanie wirów

−

sortowanie wiórów

Skrawanie wiórów

Ma na celu podział drewna na wióry określonej grubości. Do skrawania służą skrawarki.

Mogą  one  być  tarczowe,  wałowe  i  z  głowicą  nożową.  Skrawanie  odbywa  się  w  kierunku
poprzecznym  lub  wzdłużno-poprzecznym.  Grubość  wiórów  jest  równa  grubości  skrawanej
warstwy  drewna.  Długość  uzyskuje  się  przez  jednoczesne  dzielenie  skrawanej  warstwy
w  kierunku  prostopadłym.  Szerokość  jest  uzależniona  od  niekontrolowanego  dzielenia  się
wiórów w kierunku równoległym. Na proces skrawania wpływają:

−

gatunek drewna (opór rośnie z gęstością)

−

postać i wymiary drewna (nieregularność)

−

wilgotność (musi być powyżej 30 %)

−

grubość wiórów (mała-duża chropowatość)

−

stan noży (muszą być ostre)

Rys. 11. Schemat skrawarki wałowej; 1) wał nożowy, 2) podajnik, 3) noże zębate, 4) łańcuch z zabierakami,

5) wylot wiórów. [1, s. 102]

Rozdrabnianie wiórów

Ma na celu ujednolicenie kształtu i wymiarów wióra. Polega na jego rozbijaniu, cięciu,

ścieraniu. Najczęściej jest to rozbijanie. Przeprowadza się w rozdrabniarkach, czyli młynach.
Mogą być one: młotkowe, krzyżakowe lub nożowe. Na rozdrabnianie wiórów mają wpływ
następujące czynniki:

−

gęstość i wilgotność surowca

−

wielkość oczek sit

−

równomierność doprowadzania surowca

−

ilość i prędkość powietrza przepływającego przez młyn

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 12. Schemat budowy młyna młotkowego; 1) wirnik, 2) młotki, 3) wsyp materiału, 4) sito. [1, s. 111]

Domielanie wiórów

Przeprowadza się w celu otrzymania mikrowiórów i wiórów włóknistych przeznaczonych

na warstwy zewnętrzne płyt wiórowych wielowarstwowych. Polega na rozbijaniu cząstek
o elementy mielące (mikrowióry) lub rozcieraniu między tarczami mielącymi (wióry
włókniste). Proces przeprowadza się w młynach domielających.

Rys. 13. Schemat młyna domielającego z nieruchomym pierścieniem mielącym; 1) pierścień z elementami

mielącymi, 2) pierścień sitowy, 3) wirnik wielopłatkowy, 4) wsyp. [1, s. 112]

Sortowanie wiórów

Stanowi końcową czynność w zespole operacji, których celem jest uzyskanie wiórów

o  wymiarach  zawartych  w  określonym  przedziale.  Ma  ono  za  zadanie  oddzielenie
z  mieszaniny  cząstek  o  określonym  kształcie  i  wymiarach,  albo  rozdzielenie  mieszaniny
cząstek  na  określone  frakcje.  Sortowanie  stosuje  się  do  oddzielania  z  mieszaniny  zarówno
cząstek  o  zbyt  dużych  wymiarach,  jak  i  cząstek  pylastych,  czyli  do  rozdzielenia  mieszaniny
na frakcję nadającą się bezpośrednio do dalszej produkcji i frakcję grubą oraz drobną. Stosuje
się  także  do  rozdzielenia  mieszaniny  na  dwie  lub  więcej  frakcji  przeznaczonych,  np.  na
warstwy  zewnętrzne  i  warstwę  wewnętrzną  płyt  wielowarstwowych.  Stosuje  się  dwa
podstawowe sposoby sortowania: mechaniczne, pneumatyczne. [1, s. 137]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Suszenie wiórów

Dobór właściwej wilgotności wiórów warunkuje prawidłowy przebieg wielu operacji

technologicznych  a  przede  wszystkim  prasowania  płyt.  W  zależności  od  technologii  wióry
suszy  się  do  wilgotności  2  –  20  %,  przy  czym  wymagana  dokładność  suszenia  wynosi
praktycznie  1  –  2  %.  W  odniesieniu  do  płyt  jednowarstwowych  wszystkie  wióry  mają
jednakową  wilgotność,  natomiast  wióry  płyt  wielowarstwowych  przeznaczone  na
poszczególne  warstwy  płyty  mają  wilgotność  zróżnicowaną.  Wilgotność  wiórów  warstw
zewnętrznych  wynosić  może  2  –  8  %,  a  wilgotność  wiórów  warstwy  wewnętrznej  1  –  6  %.
Niewłaściwa wilgotność wiórów powoduje pogorszenie właściwości płyt:

−

zbyt wilgotne wióry mogą powodować w czasie prasowania powstawanie pęcherzy
i rozwarstwienia płyty,

−

wióry zbyt suche zwiększają niebezpieczeństwo pożarów w suszarniach i uniemożliwiają
prawidłowe zagęszczenie płyty.

Zasadniczymi  czynnikami  wpływającymi  na  przebieg  suszenia  są:  temperatura  oraz  prędkość
przepływu  powietrza  jako  czynnika  suszącego.  Sprawia  to,  że  wióry  suszy  się  w  wysokiej
temperaturze, tj. do 400º C. Czas suszenia jest bardzo krótki, wynosi około 20 sekund.
Rozróżnia się dwie podstawowe metody suszenia:

−

suszenie stykowe (kontaktowe) – polega na przekazywaniu ciepła przez stykające się
z materiałem nagrzane powierzchnie.

−

suszenie konwekcyjne – polega na przekazywaniu suszonemu materiałowi ciepła przez
gorące powietrze lub gazy spalinowe. [1, s. 121]

Zaklejanie wiórów

Celem zaklejania jest równomierne rozprowadzenie na ich powierzchniach kleju

tworzącego  podczas  prasowania  spoiny  klejowe,  łączące  poszczególne  wióry.  Dodatkowo
w czasie  zaklejania  może  następować  powlekanie  wiórów  środkami  zwiększającymi
odporność  płyt  na  działanie  wody,  szkodników,  owadów  lub  ognia.  Na  operacje  zaklejania,
zasadniczy wpływ mają:

−

wielkość powierzchni wiórów, którą należy pokryć klejem,

−

ilość kleju przypadająca na tę powierzchnię.

Wielkość powierzchni właściwej wiórów i innych cząstek zależy od ich wymiarów, przede
wszystkim od ich grubości i zawiera się w szerokich granicach 6-800 m

/kg.

W  przemyśle  płyt  wiórowych  powszechnie  stosuje  się  rozdrabnianie  kleju  poprzez  rozbijanie
jego  strug  przez  zaklejane  cząstki,  niekiedy  stosuje  się  także  rozpylanie  kleju.  Pierwszy
sposób  rozdrabniania  kleju  odbywa  się  w  turozaklejarkach,  drugi  w  zaklejarkach
z pneumatycznym rozpylaniem kleju. [1, s. 160]

Formowanie kobierca wiórów

Formowanie kobierca jest operacją, która w zasadniczy sposób decyduje o:

−

budowie płyty,

−

wymiarach arkusza,

−

gęstości płyty.

Formowanie  polega  na  nasypywaniu  określonej  masy  wiórów  na  podłoże  tak,  aby  utworzyły
równomierną  warstwę  (lub  szereg  warstw).  Określoną  budowę  płyty  uzyskuje  się  przez
nasypywanie  na  podłoże  warstwy  jednorodnych  wiórów  kilku  warstw  wiórów
o  zróżnicowanych  wymiarach  i  stopniu  zaklejenia  lub  warstwy  wiórów,  których  wymiary
zmieniają  się  na  przekroju  poprzecznym  płyty  nie  tworząc  jednak  odrębnych  warstw  (płyty
frakcjonowane).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rozróżnia się dwie metody nasypywania wiórów:

−

nasypywanie grawitacyjne, polegające na swobodnym pionowym opadaniu wiórów
jedynie pod działanie sił ciężkości,

−

nasypywanie  frakcjonujące,  polegające  na  wymuszonym  ruchu  wiórów  po  torach
odchylonych  od  pionu;  wióry  o  różnym  kształcie  i  różnej  masie  poruszają się  po  różnych
torach,  dlatego  następuje  jednoczesne  rozdzielenie  wiórów  na  poszczególne  frakcje,  tj.
frakcjonowanie. [1, s. 186]

Stosuje się dwa sposoby frakcjonowania wiórów w czasie formowania kobierca:

−

mechaniczny,

−

pneumatyczny.

Rys.14. Schemat formowania kobierca wiórów z mechanicznym ich frakcjonowaniem. [1, s. 187]

Rys. 15. Schemat formowania kobierca wiórów z pneumatycznym ich frakcjonowaniem. [1, s. 187]

Prasowanie płyt

Prasowanie jest operacją procesu produkcyjnego, podczas której uformowany kobierzec

wiórów przekształca się w płytę. Celem prasowania jest:

−

zmniejszenie grubości kobierca do założonych wymiarów grubości płyty,

−

trwałe połączenie ze sobą wiórów.

Warunkiem uzyskania płyty jest:

−

wywarcie na kobierzec odpowiedniego nacisku,

−

ogrzanie kobierca do wymaganej temperatury,

−

utrzymanie kobierca pod naciskiem w założonej temperaturze przez określony czas. [1, s.208]

Parametry prasowania:

−

temperatura prasowania,

−

ciśnienie prasowania,

−

czas prasowania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Celem ogrzewania kobierca jest zwiększenie jego temperatury, warunkującej utwardzenie

kleju  w  określonym  czasie.  Prędkość  utwardzania  kleju  zwiększa  się  w  miarę  wzrostu
temperatury,  dlatego  duże  znaczenie  dla  przebiegu  prasowania  ma  czas  osiągnięcia  przez
kobierzec  możliwie  wysokiej  temperatury.  W  praktyce  stosuje  się  temperaturę  prasowania
w granicach 140-230º C, najczęściej 150-180 º C.

Dobór ciśnienia prasowania zależy od właściwości materiału, jego wilgotności, założonej

gęstości  płyt  oraz  stosowanej  temperatury  prasowania.  Zależność  ciśnienia  prasowania  od
tych  czynników  wynika  z  konieczności    zmniejszania  w  określonym  czasie  grubości
prasowanego  kobierca  od  założonego  wymiaru  grubości  płyty.  Im  bardziej  jest  plastyczny
materiał  kobierca,  tym  mniejszego  ciśnienia  trzeba  do  jego  sprasowania.  W  praktyce  stosuje
się  cienienie  prasowania  w  granicach  1,4-3,5  MPa.  W  czasie  prasowania  wartość
maksymalnego  ciśnienia  prasowania  nie  utrzymuje  się  przez  cały  czas  prasowania.  Podczas
prasowania wyodrębnia się następujące fazy:

−

zamykanie prasy,

−

sprasowanie kobierca do wymaganej grubości,

−

właściwe prasownie płyty,

−

otwieranie prasy.

Rys. 16. Wykres prasowania płyt; I- zamykanie prasy, II- sprasowanie kobierca, III- prasowanie właściwe,

IV- otwieranie prasy. [6, s. 322]

Czas prasowania wpływa w decydujący sposób na wydajność zakładu i ograniczenie go do
niezbędnego min co jest bardzo istotne. W tym czasie powinno nastąpić:

−

osiągnięcie przez kobierzec grubości równej grubości płyty,

−

utwardzenie kleju,

−

odparowanie nadmiaru wody.

W zależności od czynników czas może zawierać się w bardzo szerokich granicach: 0,6-0,1
min/mm.

Rodzaje pras:

Do prasownia są stosowane prasy o działaniu przerywanym (cyklicznym) oraz prasy

o działaniu ciągłym.
Prasy o działaniu przerywanym:

−

jednopółkowe,

−

wielopółkowe.

Czynnikami doprowadzającymi ciepło do płyt grzejnych mogą być:

−

gorąca woda,

−

olej grzewczy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wykańczanie płyt wiórowych

Wykańczanie płyt obejmuje zespół operacji technologicznych, którym poddaje się płyty

po opuszczeniu prasy i których celem jest wyrównanie wilgotności w płycie, nadanie płycie
ostatecznych wymiarów oraz wymaganej chropowatości powierzchni. Do zespołu tych
operacji zalicza się:

−

sezonowanie

−

chłodzenie

−

formatyzowanie

−

szlifowanie

−

sortowanie

−

podział na formatki

Sezonowanie  ma  na  celu  wyrównanie  wilgoci  w  całej  płycie,  którego  wynikiem  jest
zwiększenie  grubości  w  jej  części  trzyobwodowej  i  zmniejszenie  grubości  w  części
środkowej.
Formatyzowanie  nadaje  płytom  wymagany  kształt  oraz  ostateczne  wymiary  długości
i szerokości. Podczas tej operacji usuwa się wąskie trzyobwodowe części płyty o rozluźnionej
strukturze  i  płyta  uzyskuje  zwarte  i  ostrokrawężne  boki.  Do  foratyzowania  służą  pilarki
wielotarczowe – formatówki.

Płyty po sprasowaniu i sezonowaniu wykazują dość znaczne różnice grubości

w  poszczególnych  punktach  arkusza.  Jest  to  spowodowane  przemieszczaniem  się  wody
w  płycie  i  wyrównaniem  się  jej  wilgotności  w  czasie  sezonowania.  Z  tego  względu  płyty
produkuje  się  z  pewnym  naddatkiem  na  grubość  (0,8  –  1,5  mm)  umożliwiającym  przez  jego
zeszlifowanie  nadanie  płytom  jednolitej  grubości.  Do  szlifowania  służą  szlifierki  walcowe  lub
szerokotaśmowe.

Bezpośrednio po szlifowaniu płyty sortuje się na grupy jakościowe. Podstawą do

zakwalifikowania poszczególnych płyt do określonej grupy jakościowej jest rodzaj i wielkość
wad wyglądu zewnętrznego. Do wad należą:

−

uszkodzenia boków bądź narożników płyt,

−

uszkodzenia płaszczyzn, takie jak wgnioty, rysy, ubytki,

−

nieoszlifowanie płaszczyzn,

−

plamy klejowe, zabrudzenia trwałe,

−

miejscowe występowanie na płaszczyznach w płytach trzywarstwowych, wiórów warstwy
wewnętrznej.

Charakterystyka techniczna płyt wiórowych prasowanych (zwykłych)

Płyty wiórowe są charakteryzowane następującymi podstawowymi właściwościami:

gęstością,  wilgotnością,  spęcznieniem  po  moczeniu  w  wodzie,  wytrzymałością  na  zginanie
statyczne  oraz  wytrzymałością  na  rozciąganie  w  kierunku  prostopadłym  do  płaszczyzn  płyty.
W  zależności  od  potrzeb  charakterystyka  płyt  może  być  uzupełniana  wieloma  innymi
właściwościami  fizycznymi,  mechanicznymi  i  technologicznymi,  np.  wytrzymałość  warstw
zewnętrznych,  nasiąkliwość,  chropowatość  powierzchni,  stabilność  kształtu,  zdolność
utrzymywania wkrętów.
Przeważająca  ilość  produkowanych  na  świecie  płyt  wiórowych  (a  w  Polsce  wyłącznie)  to
płyty prasowane o średniej grubości i średniej gęstości.
Grubość  tych  płyt  zawiera  się  w  granicach  8-25  mm,  a  minimalne  odchyłki  od  wymiaru
nominalnego  grubości  wynoszą  ±  0,1  mm.  Z  reguły  od  grubości  płyt  są  uzależnione
dopuszczalne  odchyłki  grubości  (im  większa  grubość  tym  większa  odchyłka)  oraz
właściwości  wytrzymałościowe  płyt  (im  większa  grubość  tym  mniejsza  wytrzymałość).
W kraju  produkowane  są  płyty  grubości:  8,  10,  12,  14,  15,  16,  18,  22,  24  i  25 mm, których

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

odchyłki od wymiaru nominalnego grubości wynoszą od ± 0,2 mm do ± 0,5 mm (BN-
85/7123-04/16).

Wymiary długości i szerokości arkuszy płyt wiórowych są uzależnione od formatów płyt

grzejnych  pras,  przy  czym  część  płyt  o  wymiarach  produkcyjnych  jest  dzielona  na  mniejsze
formaty.  Ponieważ  płyty  prasowane  zwykle  mają  praktycznie  wyrównane  właściwości
w płaszczyźnie  płyt,  za  długość przyjmuje się wymiar dłuższego boku płyty, a za szerokość –
wymiar  boku  krótszego.  Wymiary  długości  produkowanych  w  kraju  płyt  zawierają  się
w granicach: 1830-4100 mm, a wymiary szerokości – 1220-2500 mm. Maksymalną długością
płyt  w  obrocie  handlowym  jest  4100  mm.  Dopuszczalne  odchyłki  od  wymiaru  nominalnego
długości  i  szerokości  wynoszą  ±  0,5  mm,  natomiast  odchyłki  od  kąta  prostego
i prostoliniowości krawędzi ± 0,2 mm/m (BN-85/7123-04/16).

Gęstość płyt wiórowych jest jednym z czynników decydujących o ich właściwościach.

Z reguły gęstość płyt zmniejsza się w miarę wzrostu ich grubości. [1, s. 35]

Tabela 10. Właściwości fizyczne i mechaniczne średnio ciężkich płyt wiórowych [1, s. 35]

Grubość płyt [mm]

Właściwości

Jednostka

miary

8-25

> 25-40

Wilgotność

6-12

7-12

Spęcznienie na grubość po moczeniu
w wodzie przez:
- 2 h
- 24 h

%
%

4-8

10-16

3-6

8-13

Spęcznienie na długość i szerokość po 24 h
moczenia w wodzie

0,15-0,45

Nasiąkliwość po 24 h moczenia w wodzie

20-60

40-80

Współczynnik przewodnictwa cieplnego

W/m-c

0,162

0,150

Wytrzymałość na zginanie statyczne

MPa

15-25

12-18

Moduł sprężystości przy zginaniu

MPa

2500-4500

1600-3000

Wytrzymałość na rozciąganie w kierunku
prostopadłym do płaszczyzn płyty

MPa

0,3-1,0

0,25-0,6

Wytrzymałość na ściskanie w kierunku
równoległym do płaszczyzn

MPa

12-15

11-14

Wytrzymałość na rozciąganie w kierunku
równoległym do płaszczyzn

MPa

7-10

6-9

Wytrzymałość na ścinanie w kierunku
prostopadłym do płaszczyzn

MPa

6-10

5-8

Wytrzymałość warstw zewnętrznych na
rozciąganie w kierunku prostopadłym do
płaszczyzn płyty

MPa

0,8-1,6

Twardość Brinella

MPa

35-50

30-40

Zdolność utrzymywania wkrętów
w kierunku:
- równoległym do płaszczyzny płyty
- prostopadłym do płaszczyzny płyty

N/mm

30-75
55-80

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Z przyjętego dla płyt średnio ciężkich zakresu gęstości 500-750 kg/m

w kraju produkuje się

płyty o gęstości ponad 620 kg/m

, przy czym – aby uzyskać płyty o właściwościach zgodnych

z normą – w miarę pogarszania się jakości surowca drzewnego, produkowane są płyty o coraz
większej gęstości. Prawidłowym działaniem byłoby wytwarzanie płyt wiórowych o możliwie
małej gęstości i dostatecznych właściwościach wytrzymałościowych.

Wilgotność równoważna płyt wiórowych jest na ogół mniejsza niż drewna litego ze

względu na stosowanie w produkcji płyt klejów syntetycznych, środków hydrofobowych,
a także obróbkę cieplną wiórów w czasie prasowania płyt.

Średnie wartości właściwości produkowanych na świecie płyt wiórowych średnio

ciężkich, średniej grubości i grubych przedstawiono w tab. 11. W tabeli podano podstawowe
właściwości płyt wiórowych produkowanych w kraju w zależności od ich grubości. Są to
płyty

ogólnego

przeznaczenia

(Z)

oraz

płyty

warstwami

zewnętrznymi

z mikrowiórów (M). W punkcie A wymieniono właściwości wymagane normami, w punkcie
B – właściwości podawane informacyjnie. Podstawowe właściwości płyt wiórowych
produkowanych w kraju podane(wg BN-87/7123-04/11 i BN-85/7123-04-16).

Tabela 11. Podstawowe właściwości płyt wiórowych produkowanych w kraju. [1, s. 36]

Grubość płyt [mm]

Właściwości

Jednostka

miary

do 13

14-19

20-25

A. WYMAGANE NORMAMI

Chropowatość powierzchni (max)

μm

80-160

Wilgotność

6-11

Spęcznienie na grubość po 2 h
zanurzenia w wodzie (max)

7-12

Wytrzymałość na zginanie statyczne
(min)

MPa

15-19

12-17

10-14

Wytrzymałość na rozciąganie
w kierunku prostopadłym do
płaszczyzn płyty (min)

MPa

0,30-0,40

0,25-0,35

0,20-0,30

B. PODAWANE
INFORMACYJNIE

Spęcznienie na grubość po 24 h
zanurzenia w wodzie (max)

13-18

Nasiąkliwość po 24 h zanurzenia
w wodzie (max)

60-100

Moduł sprężystości przy zginaniu
(min)

MPa

2300-2700 2100-2500 1800-2200

Zdolność utrzymywania wkrętów
w kierunku płaszczyzny:

N/mm

- prostopadłym (min)

55-65

- równoległym (min)

30-35

Większość właściwości płyt wiórowych o tej samej gęstości, zaklejonych klejem

mocznikowo-formaldehydowym  i  fenolowo-formaldehydowym,  różni  się  nieznacznie.
Wyraźnie  większa  jest  odporność  płyt  z  klejem  fenolowo-formaldehydowym  na  działanie
czynników  atmosferycznych  oraz  sorpcja  płyt  w  zależności  od  względnej  wilgotności
powietrza  o  temperaturze  20ºC.  Odporność  tych  płyt  na  działanie  czynników

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

atmosferycznych  mierzona  ich  wytrzymałością  na  rozciąganie  w  kierunku  prostopadłym  do
płaszczyzn  po  2  godzinach  gotowania  w  wodzie  wynosi  dla  płyt  grubości  do  25  mm
minimum  0,15  MPa,  dla  płyt  grubości  do  40  mm  –  minimum  0,1  MPa,  a  płyt  z  klejem
mocznikowo-formaldehydowym 0. [1, s. 37]

Płyty wytłaczane

Płyty wytłaczane wytwarza się w wyniku jednoczesnego formowania i prasowania jako

wstęgę ciągłą w czasie przetłaczania przez komorę prasowania prasy korbowej. Ciśnienie
prasowania działa w kierunku równoległym do płaszczyzn płyty, a cząstki są ułożone
przeważnie prostopadle do tych płaszczyzn.

Rys.17. Schemat budowy płyty wytłaczanej. [6, s. 348]

Wskutek takiego ułożenia wiórów płyty te charakteryzują się zróżnicowaną budową

i  właściwościami  w  kierunku  długości,  szerokości  i  grubości  arkusza  oraz  bardzo  dużą
chropowatością  powierzchni.  Wytrzymałość  na  zginanie  płyty  w  kierunku  równoległym  do
kierunku  wytłaczania  (wzdłuż  płyty)  jest  znacznie  mniejsza  od  wytrzymałości  w  kierunku
prostopadłym  do  kierunku  wytłaczania  (w  poprzek  płyty).  Zróżnicowane  jest  również
spęcznienie  płyt,  przy  czym  największe  spęcznienie  występuje  w  kierunku  wytłaczania,  jako
kierunku  prostopadłego  do  włókien  cząstek.  Natomiast  wytrzymałość  na  rozciąganie
w  kierunku  prostopadłym  do  płaszczyzn  znacznie  przekracza  wytrzymałość  płyt
prasowanych.  W  celu  nadania  płytom  wytłaczanym  wytrzymałości  na  zginanie,
umożliwiającej  ich  użytkowanie,  okleja  się  je  dwustronnie  innymi  materiałami  w  postaci
arkuszy, np. obłogiem lub płytą pilśniową.

Produkuje się dwa rodzaje płyt wytłaczanych: pełne i pustakowe.

Rys.18. Budowa płyty wytłaczanej: a)pełnej, b) pustakowej. [6, s. 348]

W  płycie  pełnej  cząstki  materiału  wypełniają  całkowicie  jej  dowolny  przekrój,  natomiast
płyta  pustakowa  zawiera  regularnie  rozmieszczone  kanały,  przebiegające  równolegle  do  jej
płaszczyzn  zgodnie  z  kierunkiem  prasowania  (wytłaczania).  Na  przekroju  poprzecznym  płyty
kanały  te  są  widoczne  jako  szereg  okrągłych  otworów.  Dzięki  obecności  kanałów  można
produkować płyty o małej masie i dużej grubości (do 120 mm).

Do produkcji płyt wytłaczanych stosuje się z reguły wióry z odpadów drzewnych, wióry

odpadowe i trociny. Charakterystyczną cechą procesu technologicznego jest prasowanie
w prasach korbowych (wytłaczanie płyt).

Prasowanie płyt wytłaczanych charakteryzuje się trzema podstawowymi cechami:

−

prasowanie płyty następuje jednocześnie z jej formowaniem,

−

ciśnienie prasowania jest wywierane w kierunku równoległym do jej płaszczyzn,

−

w wyniku prasowania otrzymuje się płytę jako wstęgę ciągła. [6, s. 349]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jakie produkt nazywamy płytą wiórową?
2.  Jaki jest ogólny podział płyt wiórowych?
3.  Czym charakteryzują się płyty frakcjonowane?
4.  Jakie surowce można przeznaczyć do produkcji płyt wiórowych?
5.  Jakie operacje obejmuje przygotowanie surowca?
6.  Jakie czynniki wpływają na proces skrawania wiórów?
7.  Jakie są sposoby sortowania wiórów?
8.  Do jakiej wilgotności należy suszyć wióry?
9.  Jakie są metody formowania kobierca?
10. Jakie są parametry prasownia?
11. Jakie jest zastosowanie płyt wiórowych?
12. Jakimi właściwościami powinny charakteryzować się płyty?

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Określ rodzaje płyt wiórowych zwykłych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  przygotować zestaw próbek płyt wiórowych,
2)  zapoznać się z zasadami klasyfikacji płyt,
3)  dokonać podziału na odpowiednie grupy,
4)  zanotować wyniki w arkuszu,
5)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–  zestaw próbek,
–  karta ćwiczeń,
–  przybory do pisania,
–  literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Dokonaj oceny jakości płyt wiórowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  przygotować narzędzia pomiarowe,
2)  zapoznać się z rodzajami wad i wielkościami dopuszczalnych odchyłek,
3)  określić rodzaj występujących (ewentualnie) wad,
4)  wykonać pomiar grubości,
5)  wykonać pomiar szerokości i długości arkuszy,
6)  zanotować wyniki w arkuszu,
7)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

–  arkusze płyt wiórowych,
–  przymiar liniowy z dokładnością pomiaru do 0,5 mm,
–  mikrometr,
–  przybory do pisania,
–  literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 3

Oblicz gęstość płyty wiórowej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  przygotować zestaw próbek płyt wiórowych,
2)  zapoznać się z literaturą na ten temat,
3)  wykonać pomiar grubości,
4)  wykonać pomiar szerokości i długości próbek
5)  zważyć próbki,
6)  obliczyć gęstość na podstawie wzorów,
7)  zanotować wyniki,
8)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–  zestaw próbek płyt wiórowych,
–  przymiar liniowy z dokładnością pomiaru do 0,5 mm,
–  waga laboratoryjna i techniczna,
–  kalkulator,
–  przybory do pisania,
–  literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 4

Dokonaj pomiaru wytrzymałości płyt wiórowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z literatura dotyczącą pomiarów wytrzymałości płyt wiórowych,
2)  przygotować próbki zgodnie z normą,
3)  zamocować próbkę w maszynie wytrzymałościowej,
4)  uruchomić maszynę,
5)  wykonać po trzy pomiary,
6)  obliczyć wartość siły niszczącej,
7)  zanotować wyniki,
8)  porównać otrzymany wynik z podanym w normie,
9)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–  zestaw próbek,
–  maszyna wytrzymałościowa,
–  kalkulator,
–  przybory do pisania,
–  literatura z rozdziału 6.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 5

Zbadaj wilgotność wiórów.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z literaturą dotyczącą wymagań stawianych wiórom do produkcji płyt,
2)  przygotować próbkę wiórów,
3)  zważyć z dokładnością do 0,1 g,
4)  umieścić w suszarce laboratoryjnej,
5)  suszyć do stałej masy (wykonując ważenia kontrolne),
6)  zanotować wyniki,
7)  obliczyć wilgotność bezwzględną,
8)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–  próbka wiórów ok. 10 g,
–  waga laboratoryjna i techniczna,
–  suszarka laboratoryjna,
–  kalkulator,
–  przybory do pisania,
–  literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 6

Zaprojektuj schemat przebiegu procesu technologicznego produkcji płyt wiórowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z literaturą dotyczącą produkcji płyt wiórowych,
2)  określić operacje i stanowiska robocze,
3)  scharakteryzować główne wymagania stawiane poszczególnym urządzeniom,
4)  przedstawić powyższe w formie graficznej i opisowej,
5)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

– przyrządy kreślarskie,
– literatura z rozdziału 6.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) wyjaśnić jaki produkt nazywamy płyta wiórową?

¨ ¨

2) przedstawić ogólny podział płyt?

¨ ¨

3) przedstawić charakterystykę płyt frakcjonowanych?

¨ ¨

4) scharakteryzować surowce stosowane do produkcji płyt?

¨ ¨

5) wymienić operacje stosowane podczas przygotowania surowca?

¨ ¨

6) wymienić czynniki wpływające na proces skrawania wiórów?

¨ ¨

7) określić sposoby sortowania wiórów?

¨ ¨

8) wyjaśnić do jakiej wilgotności należy suszyć wióry ?

¨ ¨

9) przedstawić metody formowania kobierca?

¨ ¨

10) podać parametry prasowania?

¨ ¨

11) określić zastosowanie płyt wiórowych?

¨ ¨

12) scharakteryzować właściwości płyt?

¨ ¨

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.6. Charakterystyka tworzyw drzewnych – płyta pilśniowa

4.6.1. Materiał nauczania

Płyta pilśniowa – materiał płytowy wytwarzany z włókien lignocelulozowych

z zastosowaniem  ciepła  i/lub  ciśnienia,  o grubości  min.  1,5 mm  i większej. Wiązania w płycie
uzyskuje  się  w  wyniku  spilśniania  włókien  i  wykorzystaniu  ich  naturalnych  właściwości
adhezyjnych  lub  dodatku  kleju  syntetycznego  do  masy  włóknistej.  Płyta  pilśniowa  może
zawierać inne dodatki. (PN-EN 316)

Płyty

pilśniowe

można

wytwarzać

wszystkich

surowców

roślinnych

charakteryzujących  się  włóknistą  strukturą  morfologiczną.  W  większości  krajów  w  tym
również  w  Polsce  produkuje  się  je  wyłącznie  z  drewna,  chociaż  stosuje  się  do  tego  celu  np.
wytłoki z trzciny cukrowej, liście palmy daktylowej, słomę ryżową i zbożową.

Podstawowym kryterium podziału płyt pilśniowych jest ich gęstość.

Porowate o gęstości poniżej 400 kg/m

, twarde o gęstości nie mniejszej niż 800 kg/m

i bardzo twarde – o gęstości nie mniejszej niż 900 kg/m

W  płytach  odróżnia  się  powierzchnię  prawą,  która  jest  górną  powierzchnią  w  procesie
produkcyjnym  (gładka),  i  powierzchnię  lewą,  która  jest  dolną  powierzchnią  w  procesie
produkcyjnym  (z  wyraźnym  odciskiem  sita).  Płyty  pilśniowe  produkuje  się  w  dwóch  klasach
jakości  –  I  i  II.  Zaliczenie  do  odpowiedniej  klasy  jakości  odbywa  się  na  podstawie
przebadania  właściwości  fizycznych  i  mechanicznych  oraz  określenia  występujących  wad
zgodnie z normami.

Tabela 12. Właściwości fizyczne i mechaniczne twardych płyt pilśniowych

zwykłych (wg BN-86/7122-11). [3, s. 146]

Właściwości

Klasy jakości płyty

Grubość mm

Gęstość, kg/m

Powyżej 800

Wilgotność, %

Wszystkie grubości

7 ± 2

2,4
3,2

4,0
5,0

Nasiąkliwość
maksymalna po 24
godzinach moczenia
w wodzie, [%]

5,5
6,4

Pęcznienie
maksymalne na
grubość po 24
godzinach moczenia
w wodzie, [%]

2,4
3,2
4,0
5,0
5,5
6,4

30
20
20
20
17
17

35
25
25
25
22
22

Wytrzymałość na
zginanie statyczne,
[MPa], co najmniej

2,4
3,2
4,0
5,0
5,5
6,4

32
35
35
35
30
30

22
25
25
25
20
20

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

Gęstość  płyt  jest  bardzo  ważną  cechą,  ponieważ  wraz  z  jej  wzrostem,  właściwości  płyt,
szczególnie  mechaniczne,  ulegają  poprawie.  Z  drugiej  strony  dąży  się  zawsze  do
otrzymania  materiału,  który  byłby  możliwie  lekki  i  jednocześnie  osiągałby  możliwie  dużą
wytrzymałość.  W  wyniku  tych  sprzecznych  wymagań  produkuje  się  płyty  twarde,
zwłaszcza przy przerobie surowca drzewnego gorszej jakości, o gęstości z reguły większej
od  800  kg/m

i wynoszącej ok. 1000 kg/m

. W odniesieniu do płyt porowatych, które nie

są materiałem konstrukcyjnym, wytrzymałość ma mniejsze znaczenie i dlatego gęstość ich
powinna być możliwie mała, ponieważ takie płyty mają lepsze właściwości izolacyjne.

−

Nasiąkliwość  i  pęcznienie  obserwuje  się  i  oznacza  na podstawie moczenia płyt w wodzie.
Wskaźniki  te,  w  sposób  pośredni  świadczą  o  odporności  płyt  na  działanie  wilgoci.
Pęcznienia  płyt  porowatych  nie  bada  się,  gdyż  zwiększając  swoje  wymiary  w  wodzie
włókna  drzewne  wypełniają  wolne  przestrzenie  w  strukturze  płyty  i  powodują  tylko
w niewielkim stopniu zwiększenie grubości materiału.

−

Wytrzymałość  na  zginanie  statyczne  jest  jedynym  wskaźnikiem  wymaganym  przez
normę,  który  określa  właściwości  mechaniczne  płyt.  Charakteryzuje  ona  płyty  pilśniowe
również  w  sposób  raczej  pośredni,  ponieważ  bardzo  rzadko  zdarza  się,  aby
w  konstrukcjach  działały  na  nie  siły  zginające.  Niekiedy  określa  się  również  i  inne,  nie
uwzględnione  w  normie  właściwości  płyt.  Na  przykład  zmiany  wymiarów,  zachodzące
podczas  działania  na  płyty  zmiennych  warunków  klimatycznych,  wytrzymałość  na
rozciąganie  w  kierunku  równoległym  i  prostopadłym  do  płaszczyzny  płyty,  twardość
i  ścieralność,  szczególnie  ważne  dla  płyt  bardzo  twardych,  zdolność  przewodzenia  ciepła
i  tłumienia  dźwięków  dla  płyt  porowatych,  odporność  na  działanie  ognia,  odporność  na
działanie  grzybów  i  owadów  oraz gładkość powierzchni.  Właściwości  te  oznacza  się albo
metodami  zalecanymi  przez  normy,  albo  według  zaadoptowanych  metod  stosowanych
przy badaniach innych materiałów.

−

Barwa płyty zależy przede wszystkim od surowca drzewnego, z którego są one
wyrabiane. Obecność kory w surowcu sosnowym, nadaje płytom odcień szary lub
szaropiaskowy.

Do zalet płyt należą: gładka powierzchnia, dobra stabilność wymiarowa w warunkach

zmiennej  wilgotności,  dobre  właściwości  izolacyjne,  wysoka  wytrzymałość  samych  płyt  i  ich
połączeń  z  innymi  materiałami  drzewnymi,  dobra  podatność  na  obróbkę  mechaniczną,
możliwość  kształtowania  powierzchni  krzywoliniowych,  podatność  na  obróbkę  plastyczną,
łatwość  wykańczania  materiałami  malarsko-lakierniczymi,  wysoka  twardość  i  niska
ścieralność. [6, s. 364]

Wady płyt są związane integralnie z charakterystycznymi cechami samego tworzywa,

a z drugiej zaś wynikające z błędów i niedopatrzeń, a także trudnych czasami do usunięcia
zjawisk zachodzących w produkcji. Wady płyt:

−

przebarwienia, widoczne na części powierzchni płyt twardych o odmiennym zabarwieniu,
mające niewyraźne kontury, nieregularne kształty i nieregularne rozmieszczenie;

−

barankowość, polegająca na równomiernie rozmieszczonych na powierzchni płyt
twardych drobnych przebarwieniach średnicy do 3 cm;

−

plamy na części powierzchni płyty o wyraźnych konturach i różnicach w zabarwieniu
o wielkości powyżej 5 mm;

−

zmatowienie płyt twardych polegające na braku połysku na części lub całej prawej
powierzchni płyty;

−

wgłębienia i wypukłości w postaci odkształcenia prawej lub lewej powierzchni płyt
o wyraźnych lub łagodnych konturach, występujące sporadycznie, pojedynczo lub
w skupieniach;

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

odciski brzeżne, widoczne jako wgłębienia na prawej powierzchni płyt twardych,
zlokalizowane wzdłuż obrzeża płyty;

−

rysy, jako liniowe odkształcenia wklęsłe lub wypukłe, występujące na obu
powierzchniach płyty, spowodowane przyczynami technologicznymi lub mechanicznymi
uszkodzeniami wyrobu gotowego;

−

wady powierzchni rzazu, to: ząbkowatość, strzępiastość lub mechowatość;

−

zniszczenia boku, czoła i powierzchni płyty w narożnikach;

−

brak odcisku siatki na lewej powierzchni płyt twardych;

−

odpalenia węglowe widoczne na prawej powierzchni, ślady zarasowań zwęglonych
zanieczyszczeń przylegającej do matrycy;

−

cętki o wyrażanych konturach i zabarwieniu różniącym się od normalnego. [6, s. 366]

Zastosowanie:

−

meblarstwo (ścianki tylnie i dna szuflad),

−

stolarka budowlana (drzwi, okładziny, przegrody),

−

opakowania- galanteria drzewna np. tyły luster i obrazów

−

budownictwo jako materiał do izolacji termiczno-akustycznej ścian, podłóg i dachów

Proces produkcji

Technologia produkcji płyt pilśniowych twardych polega na tym, że dostarczany

surowiec  drzewny  przerabia  się  najpierw  na zrębki  o wymiarach orientacyjnych 25–35x18x  6
mm.  Następnym  zadaniem  jest  zapewnienie  pełnej  jednorodności  rozdrobnionego  materiału
poprzez  sortowanie,  czyli  wydzielenie  cząstek  drobnych  i  odrzucenie  ich  jako  odpadu  oraz
wydzielenie  cząstek  grubych  i  dodatkowe  ich  rozdrobnienie. Wszystkie  te  operacje  odbywają
się  w  rębalni.  Podstawowym  urządzeniem  rębalni  jest  rębarka,  stosuje  się  powszechnie
rębarki  tarczowe.  Sortowanie  zrębków  odbywa  się  na  sortownikach  płaskich.  Zrębki  podaje
się  do  skrzyni,  w  której  są  trzy  sita,  I  o  oczkach  35x35,  II  o  oczkach  20x20  i  na  końcu  III
o  oczkach  okrągłych  o  średnicy  5  mm.  Dodatkowe  rozdrobnienie  grubych  zrębków
oddzielonych w sortowniku odbywa się najczęściej w rozdrabniarkach młotkowych.

Bardzo wskazane jest mycie rozdrobnionego surowca dla oddzielenia od niego piasku lub

innych  zanieczyszczeń  mineralnych  w  specjalnych  myjniach  zrębków.  Zrębki  dostają  się  do
zbiornika  z  wodą,  w  którym  oddzielają  się  wszystkie  zanieczyszczenia  ciężkie,  a  więc  nie
tylko żwir, piasek, lecz także wszelkie metale.

Rozwłóknianie

Kolejną operacją jest rozwłóknianie, którego celem jest rozdzielenie tkanki drzewnej na

mieszaninę  włókien  pojedynczych  i pęczków włókien. Do osiągnięcia tego celu trzeba osłabić
blaszkę  środkową,  spajającą  włókna  ze  sobą.  Jest  to  możliwe  dzięki  jej  odmiennemu  od
pozostałej  części  ścianki  komórkowej  składowi  chemicznemu,  charakteryzującemu  się
wyłączną  zawartością  ligniny  i  hemiceluloz,  a  także  dzięki  jej  amorficznej  (bezpostaciowej)
strukturze.

Metoda rozwłókniania termomechanicznego (metoda Asplunda w defibratorach) polega

na  podgrzaniu  zrębków  parą  nasyconą  do temperatury mięknienia blaszki  środkowej  czyli  do
170  –  180º  C,  a  następnie  na  mechanicznym  rozwłóknieniu  uplastycznionego  już  materiału
drzewnego  na  elementy  włókniste  pomiędzy  dwoma  żłobkowanymi  tarczami  stalowymi  –
jedną  stałą  i  jedną  obrotową.  Charakterystyczne  dla  tej  metody  jest  również  i  to,  że
rozwłóknianie  przeprowadzane  jest  w  tych  samych  warunkach  temperatury  i  ciśnieniu,  co
i  podgrzewanie,  czyli  ok.  1,0  MPa.  Odległość  pomiędzy  tarczami  mielącymi  wynosi  0,1  –
0,15  mm.  Celem  rozwłókniania  powinno  być  otrzymanie  mas  włóknistych  optymalnych  dla
danego  gatunku  płyt  właściwościach  w  najbardziej  ekonomicznych  warunkach  pracy

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

urządzeń.  W  defibratorze  nie  udaje  się  uzyskać  masy  o  żądanych  dla  płyt  właściwościach
i  dlatego  trzeba  ją  poddawać  dodatkowej  obróbce  zwanej  domielaniem.  Domielanie
przypomina  rozwłóknianie  i  polega  na  przepuszczaniu zawiesiny włókien  o  ściśle  określonym
stężeniu  między  przesuwającymi  się  względem  siebie  powierzchniami  profilowanymi  z  tym,
że  nie  stosuje  się  tu  nadciśnienia  i  odpowiadającej  mu  podwyższonej  temperatury.
Domielanie  odbywa  się  w  urządzeniach  zwanych  rafinatorami  lub  rozwłókniarkami.
Konstrukcja  rafinatorów  nie  różni  się  od  konstrukcji  zespołu  rozwłókniającego  nowych
typów.  Stężenie  masy  domielanej  powinno  być  dość  duże.  Na  stosowanie  największego
stężenia  około  5–16  %  pozwalają  ślimaki,  przy  zasilaniu  pompowym  max  6%,  a  przy
grawitacyjnym  6  –  7%.  Elementy  włókniste  muszą  być  w  urządzeniu  domielającym
poddawane  intensywniejszej  i  dłuższej  obróbce  mechanicznej  niż  w  defibratorze  i  dlatego
segmenty  mielące  mają  tu  nieco  inne  urzeźbienie  i  znacznie  szerszą  strefę  mielenia.  Masa
przeznaczona  na  płyty  twarde  powinna  mieć  niższy  stopień  zmielenia  niż  masa  na  płyty
porowate.  Szczelina  mielenia  w  rafinatorze  jest  mniejsza  niż  w  defibratorze  i  np.  przy
domielaniu  masy  na  płyty  twarde  utrzymuje  się  ją  w  granicach  0,02  –  0,05  mm.  W  czasie
pracy  segmentów  szczelina  powinna  być  stała,  toteż  w  miarę  ich  zużywania  się  dosuwa  się
stopniowo  tarczę  wirującą  do  nieruchomej.  Rezultat  domielania  masy  określa  się
w  codziennej  praktyce  przez  pomiar  jej  stopnia  zmielenia.  Optymalna  jego  wartość  dla
przerabianego  u  nas  surowca  iglastego  zawiera  się  w  granicach  20  –  30  DS.  (stopień
zmielenia  wyrażony  w  defibrator-sekundach)  dla  płyt  twardych.  Konkretny  stopień  zmielenia
zależy od grubości płyt. [6, s. 429]

Zaklejanie masy

Po domieleniu ponownie rozcieńcza się masę do 2 –3% i kieruje ją do kadzi

wyrównawczej,  zwanej  też  kadzią  masy  rafinowanej,  skąd  przechodzi  ona  do  kadzi
maszynowej,  będącej  ostatnim  zbiornikiem  magazynującym  rozwłókniony  materiał  drzewny
przed następnymi operacjami, tj. zaklejaniem i formowaniem.
Masę,  przed  skierowaniem  jej  do  maszyny  odwadniającej,  poddaje  się  zaklejaniu.  Rozróżnia
się  dwa  podstawowe  rodzaje  zaklejania:  hydrofobowe,  mające  na  celu  zwiększenie
odporności  płyt  na  działanie  wody  oraz  wzmacniające,  którego  głównym  zadaniem  jest
polepszenie  właściwości  wytrzymałościowych  płyt.  Podczas  zaklejania  hydrofobowego
dodaje się takie środki jak: parafina, gacz barisolowy, kalafonia i inne. Trzeba tak dozować te
substancje, aby z jednej strony uzyskać żądaną wodoodporność płyty, a z drugiej nie dopuścić
do  nadmiernego  pogorszenia  się  jej  właściwości  wytrzymałościowych.  Najczęściej  te
substancje  dodaje  się  do  masy  w  postaci  emulsji.  Emulsje  środków  hydrofobowych,  czyli
kleje,  przygotowuje  się  w  zakładach  płyt  pilśniowych  w  specjalnych  oddziałach  zwanych
klejarniami.  Gotową  emulsję,  która  ma  postać  mleczka  o  barwie  jasno-brązowej,
przepompowuje  się  do  zbiornika  magazynowego,  z  którego  pobiera  się  ją  do  zaklejania.
W  zbiorniku  przechowuje  się  ją  w  temperaturze  ok.  50ºC  przy  stałym  mieszaniu.  Zaklejanie
polega  na  dodaniu  emulsji  do  masy,  bardzo  dokładnym  wymieszaniu  obu  składników
i  następnie na trwałym osadzeniu środka hydrofobowego na włóknach. Zaklejanie odbywa się
w skrzyni  klejarskiej  wykonanej  z  blachy kwasoodpornej lub z drewna. Ilość wprowadzanych

środków hydrofobowych wynosi 0,8 – 1,0% w stosunku do suchej masy włókien.
Zaklejanie  wzmacniające  stosuje  się  wyłącznie  przy  produkcji  płyt  twardych.  Jako  środka
klejącego  używa  się  głównie  żywicy  fenolowoformaldechydowej.  Żywicę  dodaje  się  do  masy
albo po jej rozcieńczeniu w środowisku alkalicznym (NaOH) do około 3%, albo jako emulsję.
Kondensacja  żywicy,  czyli  właściwe  sklejenie włókien, następuje w czasie obróbki termicznej
płyt w prasie i w komorze hartowniczej. Ilość dodawanego kleju fenolowoformaldehydowego
wynosi  1,5  –  3%  w  stosunku  do  zupełnie  suchej  masy  włókien.  Zaklejanie  wzmacniające  nie
zabezpiecza  zwykle  w  wystarczający  sposób  płyt  przed  działaniem  wody  i  dlatego
jednocześnie do masy dodaje się emulsji gaczowej lub parafinowej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Formowanie wstęgi włóknistej

Masa opuszczająca skrzynię klejarską jest zaklejona, ma określony stopień zmielenia

i  ściśle  wyregulowane  stężenie.  Następnym  etapem  jest  formowanie,  które  odbywa  się  na
maszynie  odwadniającej  i  polega  na  ciągłym  dodawaniu,  na  przesuwające  się  sito  bez  końca
równomiernej  warstwy  masy.  Następnie  odprowadzeniu  z  niej  wody  najpierw  grawitacyjnie,
potem  próżniowo  i  w  końcu  przez  mechaniczne  wyciśnięcie  z  pozostawieniem  na  sicie
zatrzymanych  na  nim,  bezładnie  splątanych  ze  sobą  (spilśnionych)  włókien  tworzących
wstęgę  określonej  grubości.  Masę  wylewa  się  na  sito  za  pomocą  skrzyni  wylewowej,  do
której  trafia  ona  grawitacyjnie  wprost  ze  skrzyni  klejarskiej.  W  skrzyni  wylewowej,  wąski
strumień  masy  dopływającej  do  niej  rurociągiem  przekształca  się  w  strumień  mający
szerokość  sita  i  wypływający  na  nie  spokojnie,  z  prędkością  równą  prędkości  sita.
Z technologicznego punktu widzenia maszynę odwadniającą na następujące cztery części:

−

rejestrową,

−

ssącą,

−

prasową,

−

formatyzującą.

Szerokość  sita  zależy  od  szerokości  płyt  produkowanych  w  danej  linii  technologicznej.
Spotykane  u  nas  szerokości  płyt  twardych  po  obcięciu  wynoszą:122,  160,  170,  214  cm.
Szerokość  sita  jest  większa  od  szerokości  płyt  obciętych  o  25  –  30  cm,  co  odpowiada
nadmiarowi 13 – 15 cm z każdej strony. Obecnie stosuje się sita syntetyczne.
Odwadnianie  w  części  rejestrowej  odbywa się  głównie pod  działaniem  sił ciężkości. Ciśnienie
wody  w  warstwie  masy  znajdującej  się  na  sicie  przezwycięża  opór  sił  napięcia
powierzchniowego w otworach sita. Wałki rejestrowe tworzą swego rodzaju stół rolkowy, po
którym  przemieszcza  się  sito  wraz  ze  znajdującą się na  nim  masą.  Odwadnianie prowadzi  się
w  ten  sposób,  że  po  każdym  jego  etapie  osiąga  się  ściśle  określoną  zawartość  wody  we
wstędze.  Tak  np.  po  przejściu  części  rejestrowej  wstęga  powinna  mieć  suchość  5  –  6%.
Wstęga ta zawiera jeszcze bardzo dużo wody, którą trzeba odprowadzić tak, aby nie naruszyć
luźnej  struktury  płyty.  Odbywa  się  to  za  pomocą  wytwarzanego  pod  sitem,  wzrastającego
stopniowo  od  0,01  do  0,05  MPa  podciśnienia,  w  wyniku,  którego  woda  zostaje  odessana,
a  wstęga  uzyskuje  suchość  około  12  –  14%.  Wodę  odsysa  się  za  pomocą  skrzynek  ssących
podłączonych  do  pomp  próżniowych.  Następną  operacją  na  maszynie  odwadniającej  jest
usuwanie  wody  poprzez  mechaniczne  jej  wyciskanie  w  prasach  wałowych.  Urządzeniami
dociskającymi  są  w  obrębie  sita  długiego  prasy  wstępne  i  pierwsza  prasa  wałowa,  zwana  też
wyżymakową albo wyżymakiem.
Prasy  wstępne  składają  się  z  trzech  lub  czterech  par  wałków,  przy  czym  dolne  znajdują  się
pod sitem długim, służąc jednocześnie jako elementy podpierające, górne zaś razem z górnym
wałem  prasy wyżymakowej obciągnięte są sitem górnym. Suchość wstęgi opuszczającej prasę
wyżymakową  powinna  wynosić  20  –  27%.  W  skład  części  prasowej  maszyny  odwadniającej
wchodzą  jeszcze,  oprócz  wyżymaka,  dwie  lub  trzy  prasy  wałowe.  Aby  zapewnić  należytą
końcową suchość wstęgi, prasy wałowe powinny wywierać na nią wzrastający nacisk. Jest on
mierzony w Niutonach na centymetr długości wału i wynosi przykładowo dla pras I, II, III, IV
odpowiednio:  230,  640,  1500,  2500  N/cm.  Suchość  wstęgi  opuszczającej  ostatnią  prasę
powinna  zawierać  się  w  granicach  35%.  Następną  operacją  dla  płyt  twardych  jest
natryskiwanie  wstęgi  barwioną  emulsją  olejową  za  pomocą  dysz  rozpylających.  Ponadto
wstęga powinna być obcięta z boków na szerokość, a także podzielona na arkusze określonej
długości.  Pierwszą  operację  wykonują  wirujące  noże  tarczowe  umieszczone  po  bokach
maszyny. Wstęgę przecina się w poprzek pod kątem prostym nożem tarczowym. Przesuwa się
on  podczas  cięcia  po  linii  będącej  wypadkową  ruchu  poprzecznego  i podłużnego, nachylonej
pod pewnym kątem w stosunku do kierunku ruchu wstęgi. [6, s. 451]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Prasowanie

Uformowane na maszynie odwadniającej i obcięte do odpowiednich wymiarów arkusze

włókniste  płyt  twardych  przekazuje  się  do  prasowania,  które  odbywa  się  w  wielopółkowej,
ogrzewanej  prasie  hydraulicznej.  Prasa  jest  zaopatrzona  w  windy:  załadowczą  i  wyładowczą.
Arkusz  przed  wprowadzeniem  go  do  windy  załadowczej,  a  następnie  do  prasy  powinien  być
nałożony  na  siatką  obiegową,  która  spoczywa  na  blasze  obiegowej.  Winda  jest  to  pojemnik
o  tej  samej  liczbie  półek,  co  prasa.  Winda  porusza  się  pionowo  w  dół  i  w  górę.  Załadunek
rozpoczyna  się  w  górnym  położeniu  windy,  przy  czym  arkusz  spoczywający  na  siatce
obiegowej  jest  wprowadzony  na  dolną  jej  półkę.  Następnie  winda  opuszcza  się  o  dwa  piętra
tak, że jest ładowana, co druga półka aż do dolnego położenia urządzenia. Przy ruchu w górę
w  sposób  analogiczny  są  ładowane  pozostałe  półki.  Po  zapełnieniu  windy  cykl  prasowania
powinien  być  już  zakończony  i  prasa  powinna  być  już  otwarta.  Po  przeciwnej  jej  stronie
znajduje  się  winda  wyładowcza  o  konstrukcji  takiej  samej,  jak  winda  załadowcza.  Na  windę
wyciągane  są  z  prasy  blachy  obiegowe  ze  spoczywającymi na nich siatkami i wyprasowanymi
płytami  twardymi.  Po  załadowaniu  prasy  rozpoczyna  się  prasowanie,  które  w  pierwszym
okresie  polega  na  mechanicznym  wyciskaniu  wody  z  mokrych  arkuszy.  W  celu  uniknięcia
powstawania  plam  na  płytach,  które  mogłaby  spowodować  rozpryskująca  się  woda,  między
prasą  a  windami  zaciągane  są  specjalne  kurtyny.  Prasowanie  jest  bardzo  energochłonne;
pochłania  2/3  całkowitej  ilości  ciepła  zużywanego  do  produkcji  płyt  twardych.  Około  50  –
70  %  tej  ilości  ciepła  zużywa  się  do  odparowania wody zawartej  w  arkuszu  włóknistym,  ok.
1,5  –  3,5%  do  podgrzewania  wody  wyciskanej  mechanicznie  z  arkusza w pierwszym  okresie
prasowania,  ok.  4,5  –  5%  do  podgrzania  arkusza  włóknistego,  ok.  10  –  12%  do  podgrzania
siatek  i  blach  obiegowych  i  wreszcie  ok.  10  –  30%  do  pokrycia  strat  powstających  w  całym
układzie  grzejnym.  Płyty  grzejne  prasy  są  pokryte  odzieżą,  która  składa  się  z  kilku
elementów.  Na  górnej  powierzchni  każdej  płyty  spoczywa  blacha  ochronna  grubości  1,5  –  2
mm,  chroni  ona  płytę  przed  mechanicznym  uszkodzeniem  ze  strony  przesuwanej  po  niej
blachy  obiegowej.  Blacha  obiegowa  ma  grubość  2,5  –  4  mm  i  jest  wykonana  ze  stali
manganowej.  Siatka  obiegowa,  która  spoczywa  na  blasze  obiegowej,  jest  wykonana
z  materiału  kwasoodpornego  i  ma  najczęściej  7  –  9  oczek  na  1  cm.  Jest  ona  niezbędna  przy
prasowaniu  gdyż  zapewnia  odprowadzenie  z  arkusza  włóknistego  wody  i  pary.  Siatka
obiegowa  odciska  się  na  lewej  powierzchni  płyty  pilśniowej  i  nadaje  jej  charakterystyczną
fakturę.  Spoczywający  na  siatce  obiegowej arkusz  jest dociskany od góry przez matrycę. Jest
to  blacha  grubości  4  –  6  mm  wykonana  ze stali nierdzewnej  i  wypolerowana  do  stanu gładzi
lustrzanej.  Matryca  nadaje  prawej  powierzchni  płyty pilśniowej  gładkość  i  połysk,  co wpływa
na  jakość  wyrobu.  Pomiędzy  matrycą  i  płytą  grzejną  znajdują  się  dwie  siatki:  wyrównawcza
i  kompensacyjna.  Siatka  wyrównawcza  tworzy  między  matrycą  i  płytą  grzejną  warstwę
izolacyjną,  pozwala  na  równomierne  nagrzewanie  arkusza  włóknistego. Siatka wyrównawcza
jest  wykonana  z  drutu  miedzianego  o grubości  1  mm, posiada oczka o wymiarach 2 x 2 mm.
Siatka kompensacyjna jest tkana w ten sposób, że średnica drutów osnowy, a więc grubość jej
wzrasta  od  środka  ku  obwodowi,  co  pozwala  na  wyrównanie  odległości  między
powierzchniami  stykającymi  się  z  prasowanym  arkuszem  włóknistym.  Prasowanie  płyt
pilśniowych prowadzi się zawsze wg ściśle określonej krzywej.
Przy  ustalaniu  konkretnego  kształtu  krzywej  trzeba  uwzględnić  wiele  czynników,  takich  jak:
skład  chemiczny  przerabianego  surowca  drzewnego,  właściwości  masy  włóknistej,  grubość
i  gęstość  produkowanych  płyt,  rodzaj  i  ilość  dodawanych  związków  chemicznych  oraz
stosowaną temperaturę. [6, s. 467]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 19. Krzywa prasowania. [6, s. 471]

Prasowanie jest najważniejszym etapem procesu technologicznego, ponieważ w jego

trakcie  zachodzi  ostateczne  uformowanie  płyty  pilśniowej  i  nadanie  jej  podstawowych
właściwości  fizycznych  i  mechanicznych,  które  w  dalszych  procesach  są  już  tylko  ulepszane.
Schodzący z maszyny odwadniającej arkusz włóknisty ma wilgotność ok. 60 – 65% lub nieco
większą.  W  pierwszym  etapie  prasowania,  któremu  odpowiada  odcinek  ABC  krzywej,
następuje  zamykanie  prasy  i  wzrost  nacisku  jednostkowego  do  5,0  –  5,5  MPa
z  pozostawieniem  go  na  tym  poziomie  przez pewien czas. Powoduje  to zbliżenie  włókien  do
siebie  wraz  z  ich  spłaszczeniem  (zmniejszenie  objętości  lumenów)  i  mechaniczne  wyciśnięcie
wody.  Wilgotność  arkusza  w  tym  stanie,  czyli  w  punkcie  C  krzywej,  powinna  wynosić  45  –
50 % (suchość 50 – 55 %).

Rys.20. Schematyczne usuwanie wody podczas prasowania: a) stan przed
rozpoczęciem prasowania, b) wyciskanie wody, c) stan po zakończeniu wyciskania,
d) odparowanie wody, e)stan po zakończeniu odparowania. [6, s. 473]

Wyciskana  woda  przedostaje  się  między  włóknami  do  siatki  obiegowej  i  system  kanalików
odpływa od środka płyty ku jej krawędziom, poza płyty grzejne.
Wyciskanie wody (odcinek BC krzywej) powinno się zakończyć, gdy przestaje ona wypływać
z  arkusza.  Czas  potrzebny  na  tą  operację  zależy  zarówno  od  grubości  arkusza,  jak  i  jego
długości  i  szerokości  i  zawiera  się  zwykle  w  granicach  10  –  30  s.  W  okresie  wyciskania
następuje  okresowy  spadek  temperatury  płyt  grzejnych,  który  nie  powinien  trwać  zbyt  długo
i przekroczyć ok. 10º C. Po zakończeniu wyciskania wody zaczyna się jej odparowanie, które
odbywa  się  po  zmniejszeniu  nacisku  jednostkowego  do  1,8  –  1,2  MPa,  co  pozwala  na
łatwiejsze  odprowadzenie  pary  (odcinek  DE  krzywej).  Nacisk  jednostkowy  powinien  być
mniejszy od prężności pary odpowiadającej temperaturze prasowania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Okres  odparowania  wody  (odcinek  DE  krzywej)  powinien  się  zakończyć,  gdy  arkusz
włóknisty  osiągnie  wilgotność  ok.  5  –  8  %,  co  zależnie  od  grubości  płyt,  temperatury
prasowania  i  stopnia  zmielenia  masy  następuje  po  ok.  3  –  7  minutach.  W  tym  stanie
wilgotności  rozpoczyna  się  trzeci  ostatni  etap  prasowania  zwany  hartowaniem  płyt  w  prasie,
w  którym  nacisk  jednostkowy  zwiększa  się  ponownie  do  maksymalnego  (5,5  MPa)
i  utrzymuje  się  na  tym  poziomie  przez  pewien  czas  (odcinek  EFG  krzywej).  Długość  okresu
hartowania  w  prasie  zależy  od  grubości płyt i wynosi zwykle 1,5 – 3 min. Płyty opuszczające
prasę  nie  powinny  mieć  wilgotności  większej  od  0,5  –  1,0%.  Stosowane  w  praktyce  czasy
prasowania  są zawarte zazwyczaj w granicach od ok. 6 min dla płyt grubości 3,2 mm, do ok.
11  min  dla  płyt  o  grubości  5,0  mm.  Aby  otrzymać  pełny  cykl  prasowania,  należy  do  tych
czasów dodać ok. 1,5 min przeznaczone na wyładunek i załadunek prasy.

Hartowanie

Płyty pilśniowe po opuszczeniu prasy kieruje się do następnej operacji technologicznej,

jaką  jest  hartowanie  w  komorach  hartowniczych.  Do  komór  tych  płyty  wprowadza  się  na
specjalnych  wózkach  wielopółkowych,  z  których  każdy  powinien  mieścić  wielokrotność
wsadu  prasy.  Hartowanie  jest  przedłużeniem  niedoprowadzonej  do  końca  obróbki  termicznej
płyt  zachodzącej  w  ostatnim  etapie  prasowania,  prowadzi  się  w  temperaturze  zawartej
w granicach 160 – 180ºC, w czasie kilku godzin. Składa się ono z podgrzewania płyt gorącym
powietrzem  do  tej  temperatury  i  utrzymywania  jej na zadanym  poziomie  i  ze  schładzania płyt
przed  wyciągnięciem  wózka  z  komory.  Podczas  hartowania  płyty  uzyskują  ostatecznie  swe
właściwości  podstawowe.  Wzrasta  ich  wytrzymałość  mechaniczna  i  odporność  na  działanie
wilgoci,  wyrażająca  się  zmniejszeniem  nasiąkliwości  i  pęcznienia  oraz  polepszeniem  się
stabilności  wymiarów.  Ponadto  stają  się  one  lepiej  obrabialne  narzędziami  tnącymi,
utrzymują  bardziej  wyrównane  i  bardziej  intensywne  brązowe  zabarwienie,  jak  też  większą
odporność  na  działanie  mikroorganizmów.  Po  zakończeniu  hartowania  przed  opróżnieniem
komory  płyty  się  chłodzi.  Wyciągnięcie  wózka  bez  dokonania  tego  zabiegu  mogłoby
spowodować  zapalenie  się  gorącego  wsadu  w wyniku nagłego doprowadzenia do niego wraz
z  powietrzem  dużych  ilości  tlenu.  W  większości  naszych  zakładów,  z  uwagi  na  rozwiązania
konstrukcyjne  komór  temperatury  hartowania  utrzymuje  się  na  poziomie  160  –  165ºC.
Niekiedy  są  one  jeszcze  niższe  i  tylko  w  nielicznych  wypadkach  dochodzą  do  170  –  175ºC.
Całkowity  czas  hartowania  liczony  od  momentu  rozpoczęcia  podgrzewania  zawiera  się
w granicach  3  –  4  godziny.  Samo  podgrzewanie  od  temperatury początkowej,  która  wynosić
powinna 80ºC, trwa 30 – 45 min. Hartowanie powinno odbywać się automatycznie. Zapewnia
to specjalna aparatura kontrolno pomiarowa i regulacyjna. Stosowane temperatury i czasy dla
płyt różnej grubości.

Tabela 13. Czas i temperatura hartowania płyt. [6, s. 486]

Grubość płyty [mm]

Temperatura hartownia [ºC]

Czas hartowania [h]

2,5 i 3,2

4,0
5,0

165-175
160-170
155-165

3,0-3,5

3,5

3,5-40

Płyty bardzo twarde

Produkcja płyt bardzo twardych polega na impregnowaniu płyt odbieranych z prasy

olejami schnącymi  i  następnie na ich hartowaniu. Do impregnacji wybiera się płyty o dobrych
właściwościach  fizykomechanicznych,  pozbawione  wad.  Oceny  ich  jakości  dokonuje  się
wzrokowo.  Jako  środek  impregnujący  stosuje  olej  lniany  w  mieszaninie  z  olejem  talowym
(70%  oleju  talowego  i  30%  oleju  lnianego).  Wyselekcjonowane  po  prasowaniu  płyty

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

impregnuje  się.  Odbywa  się  to  w  urządzeniu,  którego  podstawową  częścią  jest  wanna
zapełniona  mieszaniną  oleju  talowego  i  lnianego,  utrzymywaną  w  temperaturze  ok.  110ºC.
Podgrzewanie  parą  wodną  w  specjalnym  wymienniku  ciepła  ma  na  celu  zmniejszenie
lepkości  mieszaniny,  co  przyspiesza  impregnację.  Z  tego  samego  powodu  temperatura  płyt
nie  powinna  być  mniejsza  od  50  –  60ºC.  Oznacza,  to,  że  czas,  jaki  upłynął  od  opuszczenia
przez  nie  prasy  nie  może  być  zbyt  długi.  Płyty  wprowadza  się  do  wanny  pojedynczo  parą
walców  posuwowych.  Po  wyjściu  z  wanny  płyty  dostają  się  między  ogumione  walce
wyżymające usuwające z nich nadmiar oleju. Nasycanie trwa ok. 7 – 8 s. Płyty przekazuje się
następnie  do  urządzenia  załadowczego,  które  umieszcza  je  na  wózku  hartowniczym.
Następnie  płyty  poddaje  się  obróbce  termicznej,  która  odbywa  się  w  takich  samych
warunkach  i  w  tych  samych  komorach  hartowniczych,  co  płyty  twarde.  Płyty  bardzo  twarde
charakteryzują  się  w  porównaniu  ze  zwykłymi  płytami  twardymi  większą  ok.  50%
wytrzymałością  na  zginanie  statyczne,  mniejszymi  ok.  35%  nasiąkliwością  i  o  25%
pęcznieniem,  większą  ok.  5%  gęstością  i  ok.  40%  twardością  i  czterokrotnie  mniejszą
ścieralnością. Ponadto w zmiennych warunkach wilgotności mają stabilniejsze wymiary.

Klimatyzacja płyt

Płyty opuszczające komorę hartowniczą są zupełnie suche i trzeba je doprowadzić do

wilgotności  otoczenia,  w  jakim  będzie  użytkowane.  Wilgotność  płyt  twardych  powinna  się
zawierać  w  granicach  5  –  9%,  a  płyt  bardzo  twardych  4  –8%.  Nawilżaniu  płyt  towarzyszy
zjawisko  ich  pęcznienia  na  grubość  oraz  wydłużania  się  arkuszy  w  kierunku  podłużnym
i  poprzecznym.  Nakazuje  to  równomierne  doprowadzenie  wilgoci  do całej powierzchni płyty.
Są  dwie  metody  nawilżania  płyt:  metoda  klimatyzacji  w  wilgotnym  powietrzu  oraz  metoda
klimatyzacji  kontaktowej.  Pierwszą  dokonuje  się  w  komorach  nawilżających.  Kontrola  pracy
komór  klimatyzacyjnych  polega  na  stałym  pomiarze  i  automatycznym  zapisie  temperatury
i  wilgotności  względnej  powietrza  za  pomocą  np.  termometrów  oporowych  i  psychrometru
zbudowanego  na  zasadzie  odczytu  termometru  suchego  i  mokrego.  Nawilżanie  w  komorach
klimatyzacyjnych  daje  dobre  wyniki  zarówno  w  zakresie  końcowej  wilgotności  płyt,  jak
i  równomiernego  jej  rozkładu.  Wadą  jest  dosyć  długi  czas  nawilżania  wynoszący  7  –  8
godzin.  Metoda  kontaktowa  przeprowadzana  jest  na  nawilżarkach  kontaktowych,  które  za
pomocą  ogumionych  walców  nanosi  warstwę  wody  na  lewą  powierzchnię  płyt.  Płyty
przechodzą  przez  nawilżarkę  z  dużą  prędkością,  dochodzącą  do  60  m/min,  po  czym  są
składane  na  głucho  i  przewożone  do  magazynu,  gdzie  na  zasadzie  dyfuzji  odbywa  się
powolne,  trwające  zależnie  od  grubości  płyt  1  –  4  dób,  wyrównywanie  wilgotności  w  całej
objętości składowanego materiału.

Formatyzowanie

Ostatnią operacją technologiczną jest ich formatyzowanie na arkusze o odpowiednich

wymiarach a następnie składowanie. Płyty twarde przecina się w pakietach po 3 – 5 sztuk.

Płyty pilśniowe twarde stosuje się podobnie jak sklejkę, czyli głównie jako materiał

konstrukcyjny-okładzinowy  przy  produkcji  mebli  np.  meble  kuchenne,  dna  szuflad  oraz  tylne
ścianki obudowy korpusów w konstrukcjach skrzyniowych, a także w stolarce budowlanej np.
jako  wykładziny  ścienne,  meble  wbudowane,  różnego  rodzaju  podłogi,  sufity.  Płyty  bardzo
twarde  dzięki  swoim  cechom  są  cennym  materiałem  wszędzie  tam  gdzie  występuje  duża
i  zmienna  wilgotność  otoczenia,  np.  wykładziny  zewnętrzne  w  budynkach  o  lekkiej
konstrukcji,  wyposażenie  statków,  łazienki,  pralnie  oraz  tam,  gdzie  materiał  jest  narażony  na
intensywne  ścieranie,  np.  płyty  stołów  kuchennych,  warsztatowych,  lad  sklepowych  i  przede
wszystkim podłogi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 14. Wymiary twardych płyt pilśniowych zwykłych (wg BN-86/7122-11). [3, s. 147]

Grubość mm

Szerokość cm

Długość cm

Dopuszczalne odchyłki

Dopuszczalne

odchyłki dla

klas jakości

nominalna

zasadnicza

dodatkowa

zasadnicza

dodatkowa

zasadnicza

dodatkowa

2,4

3,2

±0,3 +0,4

-0,3

+0,5

-,4

4,0

5,0
5,5

6,4

±0,4

±0,5

122
130
160
170
214

61,0
91,5

106,5

150
200
250
300
400

122
183
198
203
205
213
244
274
305
335
366
500
550
610

±0,3

±0,5

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys.21.  Schemat  produkcji  płyt  pilśniowych:  1)  wyrzynki(odpady  drzewne),  2)  rębak,  3)  sortownik,
4) defibrator, 5) cyklon, 6) sortownik, 7) mas gruba, 8) holender, 9) zagęszczacz, 10) kadź masowa, 11) zbiornik
kleju,  12)  mieszalnik,  13)  maszyna  odwadniająca,  14)  suszarka,  15)  pilaka  tarczowa  do  cięcia  wzdłużnego,
16)  pilarka  tarczowa  do  ciecia  poprzecznego,  17)  podajnik  piętrowy,  18)  prasa  hydrauliczna,  19)  komora
klimatyzacyjna, 20) magazyn. [3, s. 130]

Płyty MDF

Płyty pilśniowe półtwarde wytwarza się metoda suchą, w której do transportu włókien

i formowania płyt używa się powietrza, a nie wody jak w tradycyjnej metodzie produkcji płyt
pilśniowych. Wilgotność włókien w stadium formowania jest mniejsza niż 20%,
produkowane są z zastosowaniem ciepła i ciśnienia z dodatkiem kleju syntetycznego.
Zalety płyt półtwardych spowodowały szybki wzrost zastosowania i produkcji tego
tworzywa.

Gęstość płyt MDF wynosi od 450 do 900 kg/m

. Są one porównywalne z płytami

wiórowymi w zakresie grubości, jednak w odróżnieniu od płyt wiórowych wykazują bardziej
jednolitą budowę i gęstość oraz dużą gładkość powierzchni. Wynika stąd łatwość obróbki

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

mechanicznej, a szczególnie możliwość profilowej obróbki krawędzi, frezowania wzorów
dekoracyjnych oraz tłocznia.

Wymiary. Grubość: 4; 6; 8; 10; 12; 15; 16; 18; 19; 22; 25; 28; 30; 38 mm. Standardowe

wymiary szerokości i długości produkowanych płyt wynoszą 1830x2800 mm oraz 2070x2800 mm.

Zastosowanie – głownie jako płyty meblowe, w elementach mebli o profilowanych

krawędziach i płaszczyznach. Wykonuje się także listwy wykończeniowe do mebli, boazerii
i podłóg.

Klasyfikacja płyt pilśniowych formowanych na sucho:

−

płyty o gęstości > 800 kg/m

to HDF

−

płyty o gęstości > 650 do 800 kg/m

to MDF

−

płyty o gęstości > 550 do 650 kg/m

to lekki MDF czyli LDF

−

płyty o gęstości > 450 do 550 kg/m

to ultralekki MDF czyli ULDF

4.6.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  W jaki sposób powstają wiązania w płycie pilśniowej?
2.  Jaka jest gęstość płyt pilśniowych twardych?
3.  Jakie są zalety płyt pilśniowych?
4.  Jakie wady płyt mogą powstać podczas ich produkcji?
5.  Na czym polega rozwłóknianie surowca?
6.  Jakie kleje są używane do zaklejania płyt pilśniowych?
7.  Na czym polega zaklejanie hydrofobowe?
8.  Z jakich części składa się maszyna odwadniająca?
9.  Jakie są etapy prasowana płyt pilśniowych?
10. Jaki jest cel hartowania i klimatyzacji płyt?
11. Jakie jest zastosowanie płyt pilśniowych?
12. Jakimi właściwościami powinny charakteryzować się płyty pilśniowe?

4.6.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Określ rodzaje płyt pilśniowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

Wyposażenie stanowiska pracy:

–  zestaw próbek,
–  karta ćwiczeń,
–  przybory do pisania,
–  literatura z rozdziału 6.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Dokonaj oceny jakości płyt pilśniowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  przygotować narzędzia pomiarowe,
2)  zapoznać się z rodzajami wad i wielkościami dopuszczalnych odchyłek,
3)  określić rodzaj występujących wad,
4)  wykonać pomiar grubości,
5)  wykonać pomiar szerokości i długości arkuszy,
6)  zanotować wyniki w arkuszu,
7)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–  arkusze płyt pilśniowych,
–  przymiar liniowy z dokładnością pomiaru do 0,5 mm,
–  mikrometr,
–  przybory do pisania,
–  literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 3

Dokonaj pomiaru wytrzymałości płyt pilśniowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z literaturą dotyczącą pomiarów wytrzymałości płyt pilśniowych twardych,
2)  przygotować próbki zgodnie z normą,
3)  zamocować próbkę w maszynie wytrzymałościowej,
4)  uruchomić maszynę,
5)  wykonać po trzy pomiary,
6)  obliczyć wartość siły niszczącej,
7)  zanotować wyniki,
8)  porównać otrzymany wynik z podanym w normie,
9)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–  zestaw próbek,
–  maszyna wytrzymałościowa,
–  kalkulator,
–  przybory do pisania,
–  literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 4

Zaprojektuj schemat przebiegu procesu technologicznego produkcji płyt pilśniowych

metoda mokrą i suchą.

Sposób wykonania ćwiczenia

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1)  zapoznać się z literaturą dotyczącą produkcji płyt pilśniowych,
2)  określić operacje i stanowiska robocze,
3)  scharakteryzować główne wymagania stawiane poszczególnym urządzeniom,
4)  przedstawić powyższe w formie graficznej i opisowej,
5)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

– przyrządy kreślarskie,
– literatura z rozdziału 6.

4.6.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) wyjaśnić w jaki sposób powstają wiązania w płycie?

¨ ¨

2) wymienić gęstość płyt pilśniowych twardych?

¨ ¨

3) przedstawić zalety płyt pilśniowych?

¨ ¨

4) wymienić i scharakteryzować wady powstałe na produkcji płyt?

¨ ¨

5) określić metody rozwłókniania surowca?

¨ ¨

6) wymienić kleje stosowane do zaklejania płyt?

¨ ¨

7) wyjaśnić na czym polega zaklejanie hydrofobowe płyt?

¨ ¨

8) przedstawić budowę i zasadę działania maszyny odwadniającej?

¨ ¨

9) przedstawić etapy prasowania płyt?

¨ ¨

10) wyjaśnić cel hartowania i klimatyzacji?

¨ ¨

11) określić zastosowanie płyt pilśniowych?

¨ ¨

12) scharakteryzować właściwości płyt?

¨ ¨

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1.  Przeczytaj uważnie instrukcję.
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3.  Zapoznaj się z zestawem pytań testowych.
4.  Test  zawiera  24  zadania  o  różnym  stopniu  trudności.  Każde  zadanie  zawiera  cztery

alternatywy, tylko jedna jest prawidłowa.

5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej

rubryce znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem,
a następnie ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.

6. Test składa się z dwóch części o różnym stopniu trudności: I część – poziom

podstawowy, II część - poziom ponadpodstawowy.

7. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
8. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie sprawiało Ci trudność, odłóż jego rozwiązanie na

później i wróć, gdy zostanie czas wolny.

9. Na rozwiązanie testu masz 45 minut.

Powodzenia !

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Ile jest klas jakości okleiny?

2. Okleiny produkuje się poprzez obróbkę;

struganiem,

piłowaniem ,

skrawaniem,

prasowaniem.

3. Sklejka jest tworzywem produkowanym z :

wiórów,

włókien,

fornirów,

drewna litego.

4. Mineralne środki wiążące stosowane w produkcji tworzyw drzewnych to:

żywice mocznikowo-formaldehydowe,

żywice melaminowo-formaldehydowe,

żywice fenolowo-formaldehydowe,

gips, cement.

5. Płyty MDF są produkowane z:

włókien metoda mokrą,

włókien metodą suchą,

wiórów,

fornirów.

6. Który z zapisów jest poprawnym przy oznaczaniu klasy jakości sklejki?

AA,

AAA,

AB.

7. Kierunek przebiegu włókien w sąsiednich arkuszach sklejki jest:

równoległy,

prostopadły,

ukośny,

przypadkowy,

8. Ciśnienie prasowania sklejki wynosi.

1,0-1,2 MPa,

1,4-2,0 MPa,

2,0-2,5 MPa,

2,5-5,0 MPa.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9. Ciśnienie podczas prasowania płyt wiórowych nie przekracza wartości:

2 MPa,

3,5 MPa,

5,0 MPa,

7,0 MPa.

10. Wilgotność płyt wiórowych wynosi:

2-6%,

6-12%,

10-14%,

12-16%.

11. Do szlifowania płyt wiórowych stosuje się szlifierki:

tarczowe,

wałkowe,

walcowe,

szczotkowe.

12. Płyty pilśniowe twarde mają gęstość równą:

200 kg/m

400 kg/m

600 kg/m

800 kg/m

13. Ciśnienie podczas hartowania płyt pilśniowych wynosi:

3,5 MPa,

5,5 MPa,

7,5 MPa,

8,5 MPa.

14. Wilgotność płyt pilśniowych twardych wynosi:

4-8%,

5-9%,

6-11%,

7-12%.

15. Ciśnienie prasownia płyt stolarskich wynosi:

0,9 MPa,

1,1 MPa,

2,0 MPa,

2,5 MPa.

16. Płyta komórkowa to płyta, której środek wykonany jest z:

tektury,

listewek,

forniru,

deszczółek.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

17. Wilgotność wiórów na warstwę wewnętrzną wynosi:

1-6%,

2-8%,

4-10%,

6-12%.

18. Ciśnienie od 5-20 MPa stosuje się podczas prasowania:

sklejki,

lignofolu,

płyt wiórowych,

płyt pilśniowych.

19. Jaka jest wilgotność fornirów po klimatyzacji?

6-8%,

8-12%,

12-16%,

15-18%.

20. Zaklejanie hydrofobowe ma na celu:

zwiększenie gęstości płyty,

zmianę koloru płyty,

zwiększenie odporności na działanie wody,

zmniejszenie grubości produkowanych płyt.

21. Temperatura hartowania płyt wynosi:

120-140 ºC,

140-160 ºC,

160-180 ºC,

180-200 ºC.

22. Celem hartowania pyt pilśniowych jest:

zmniejszenie grubości płyty,

wzrost wytrzymałości mechaniczne,

zmniejszenie twardości,

zmniejszenie ścieralności.

23. Formowanie kobierca jest operacją która decyduje o:

wilgotności płyty,

czasie prasowania,

budowie płyty,

temperaturze prasowania.

24. Suchość płyt opuszczających maszynę odwadniającą wynosi?

15%,

25%,

35%,

60%.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ............................................................................................................................

Technologia tworzyw drzewnych

Zakreśl poprawną odpowiedź

zadania

Odpowiedź

Punktacja

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. LITERATURA

1. Drouet T.: Technologia płyt wiórowych. Wydawnictwo SGGW, Warszawa 1992
2. Perkitny T., Stefaniak J.: Technologia produkcji tworzyw drzewnych. PWRiL, Warszawa

1970

3.  Prażmo J.: Stolarstwo Część 1. WSiP, Warszawa 1997
4.  Prządka W., Szczuka J.: Technologia meblarstwa Część II, WSiP, Warszawa 1996
5.  Szczuka  J.,  Żurowski  J.:  Materiałoznawstwo  przemysłu  drzewnego.  WSiP,  Warszawa

1995

6.  Technologia tworzyw drzewnych. Część 1. Praca zbiorowa. WSiP, Warszawa 1994.
7.  Polska Norma PN-EN 309:2005 Płyty wiórowe - Definicje i klasyfikacja
8.  Polska Norma PN-EN 312:2005 Płyty wiórowe - Wymagania techniczne
9.  Polska  Norma  PN-EN  313-1:2001  Sklejka  –  Klasyfikacja  i  terminologia  –  Część  1:

Klasyfikacja

10. Polska Norma PN-EN 313-2:2001 Sklejka – Klasyfikacja i terminologia – Część 2:

Terminologia

11. Polska Norma PN-EN 316:2001 Płyty pilśniowe – Definicje, klasyfikacja i symbole
12. Polska Norma PN-EN 319:1999 Płyty wiórowe i płyty pilśniowe pilśniowe – Oznaczanie

wytrzymałości na rozciąganie w kierunku prostopadłym do płaszczyzn

13. Polska Norma PN-EN 622-1:2005 Płyty pilśniowe – Wymagania techniczne – Część 1:

Wymagania ogólne

14. Polska Norma PN-EN 633:2000 Płyty cementowo – wiórowe – Definicje i klasyfikacja
15. Polska Norma PN-79/D-04204 Płyty wiórowe i paździerzowe – Oznaczanie zdolności

utrzymywania wkrętów

Czasopisma

−

Gazeta przemysłu Drzewnego: Wydawnictwo Inwestor sp. z o. o.

−

Gazeta Drzewna – Holz-Zentralblatt Polska sp. z o.o. Poznań

−

Meblarstwo – pismo dla producentów i odbiorców mebli: Wydawnictwo Inwestor sp. z o. o.

−

Przemysł Drzewny: Wydawnictwo Świat sp. z o. o.