Sezioni dell’articolo
- Storia del compensato
- Tecnologia di produzione del compensato
- Caratteristiche e classificazione del compensato
- Come scegliere il compensato
In questo articolo: The History of Plywood Creation tecnologia di produzione; classificazione e caratteristiche del compensato; Criteri di scelta.
Il compensato supera in popolarità tutti gli altri legname composito a base di legno – oltre alle industrie dell’edilizia e dei mobili, viene utilizzato nella costruzione di automobili, aeromobili e costruzioni automobilistiche, nella costruzione navale e persino nella creazione di missili. Le ragioni di un campo di applicazione così ampio non sono cambiate da più di un secolo: il compensato ha un peso relativamente basso, il suo costo, con caratteristiche di resistenza più elevate, è significativamente inferiore al prezzo del legno industriale. Considera questa tavola in legno laminato, che, secondo l’espressione popolare, è in grado di “sorvolare Parigi”.
Storia del compensato
I primi campioni di compensato, ad es. incollato sottili lastre di legno, trovate dagli archeologi durante lo studio delle piramidi in Egitto e datate al 3.500 a.C. – dall’economia del legno, gli antichi intagliatori egiziani furono costretti a fare un simile passo, perché il legno nell’antico Egitto scarseggiava. A sua volta, la mancanza del proprio legno e l’alto costo del legno importato costrinsero gli antichi greci e, successivamente, i romani a ricorrere al compensato, mentre il suo costo due millenni fa era tutt’altro che basso, perché la resina naturale veniva utilizzata per incollare i piatti di legno e tutto il lavoro di produzione veniva svolto manualmente.
È interessante notare che quasi tutti gli inventori delle prime macchine per impiallacciatura – la principale materia prima per la produzione di compensato – erano in qualche modo collegati alla Russia. Il primo modello della pelatrice alla fine del 17 ° secolo fu creato dall’ingegnere meccanico Samuel Bentham, che aveva precedentemente servito Caterina II su invito del principe Potemkin. Alla fine del suo servizio decennale in Russia, Bentham tornò in Inghilterra e ricevette brevetti per diverse sue invenzioni contemporaneamente. Tuttavia, la macchina inventata dall’inglese non fu notata dai produttori di quei tempi..
Emmanuel Nobel Sr.
Un prototipo davvero efficace di tutte le moderne macchine sgusciatrici fu creato dall’ingegnere-inventore svedese Emmanuel Nobel, padre di Alfred Nobel, fondatore del Premio Nobel e inventore della dinamite. Il modello di un tornio rotativo (rotativo) da lui creato alla fine del 18 ° secolo ha permesso di rimuovere l’impiallacciatura di un certo e costante spessore da un blocco di legno, grazie al quale il “sandwich” del compensato è diventato omogeneo per struttura e spessore..
Emmanuel Nobel visse e lavorò in Russia dal 1838 al 1859, le invenzioni da lui create durante questo periodo furono destinate all’industria militare e furono molto apprezzate dall’imperatore Nicola I.
All’inizio del XIX secolo, l’industriale russo Dietrich Martin Luther, che possedeva una fabbrica di matite nell’Estonian Reval (l’attuale Tallinn), inventò la sua pelatrice, una versione più grande di una macchina per fabbricare le matite. Ha ricevuto un brevetto per la sua invenzione nel 1819.
Il primo compensato, la cui produzione era basata sulla macchina di Dietrich Martin Luther, fu creato dal produttore di mobili estone Alexander Luther, il suo omonimo. Alla fine del 19 ° secolo, decise di utilizzare fogli di impiallacciatura incollati insieme come sedili per sedie viennesi – i mobili si rivelarono leggeri, resistenti e poco costosi, grazie ai quali c’era una costante richiesta di esso.
Quasi contemporaneamente al produttore di mobili Luther, il compensato è stato creato dall’inventore russo – Ogneslav Stepanovich Kostovich, che era impegnato nella creazione di aeromobili e aveva un disperato bisogno di materiale strutturale per la loro costruzione. Nel 1881, ha inventato l’arborite, un materiale costituito da fogli da impiallacciatura incollati insieme attraverso le fibre. La pelatrice e la colla per la produzione di compensato di arborite sono state inventate anche da Kostovich in modo indipendente, e il suo compensato era altamente resistente all’umidità e non soggetto a decadimento.
All’inizio del XX secolo, il compensato di produzione nazionale si diffuse sul territorio della Russia – nel 1915 furono aperte oltre 50 fabbriche per la sua produzione con un volume annuale di circa 24.000 m3. I campi di applicazione del compensato si sono ampliati: oltre alla produzione di mobili e alla costruzione di aeromobili, è stato utilizzato per creare armi, missili, strumenti musicali e persino condutture tecniche..
Oggi la Russia è uno dei maggiori produttori mondiali di compensato e prodotti, il volume di produzione annuale è di circa 3 milioni di m3 di questa tavola in legno laminato.
Tecnologia di produzione del compensato
Si distinguono le seguenti fasi principali nella produzione del compensato: preparazione delle materie prime, ricevimento dell’impiallacciatura, creazione del compensato. Ciascuna delle tre fasi, a sua volta, consiste in diverse operazioni tecnologiche, che considereremo in dettaglio.
La preparazione delle materie prime in legno inizia con il trattamento idrotermico: i tronchi destinati alla produzione di impiallacciature vengono posati in piscine, dove sono completamente allagati con acqua riscaldata a 40 ° C, coperti con un coperchio e conservati per 24 ore in estate o per due giorni in inverno. Per compensare l’acqua assorbita dal legno, una certa quantità di acqua calda e vapore condensato viene costantemente aggiunta alla piscina. Questa operazione è necessaria per aumentare la plasticità del legno, altrimenti, quando si staccano i blocchi, l’impiallacciatura tagliata tenderà ad assumere la forma cilindrica del tronco – il trattamento idrotermico consente di ottenere un foglio di impiallacciatura relativamente piatto, mentre le sue superfici saranno più lisce e con meno crepe.
Log di debarking in una macchina di debarking
La prossima operazione preparatoria sono i tronchi di scortecciamento, durante i quali la corteccia viene completamente rimossa dalla loro superficie. Quindi i tronchi passano attraverso la telecamera del metal detector, quindi il sistema di trasporto li consegna alle segatrici. Dopo aver tagliato i tronchi di 1.300-1.600 mm di lunghezza e rimosso frammenti scadenti, vengono consegnati al sito di pelatura. I rifiuti – corteccia e trucioli rimasti dopo aver segato i tronchi e dopo aver lavorato l’impiallacciatura in tutte le fasi successive – vengono inviati alle trituratrici, quindi vanno alla produzione di pannelli truciolari.
Esistono tre modi noti per ottenere l’impiallacciatura: sbucciando un blocco su una macchina circolare, piallando tronchi d’albero staccati dalla corteccia e tagliando un blocco in strisce. Questi ultimi due metodi sono significativamente meno produttivi e quindi meno diffusi del peeling; sono usati solo per ottenere compensato da preziose specie di alberi decidui. Quindi, prendere in considerazione l’ottenimento di impiallacciatura mediante peeling.
I blocchi preparati vengono alimentati alle macchine pelatrici, dove subiscono un taglio trasversale, di conseguenza viene prodotta una striscia di impiallacciatura, la cui larghezza dipende dalla lunghezza del blocco originale e la lunghezza dipende dal suo diametro e dallo spessore dell’impiallacciatura tagliata. La striscia di impiallacciatura, a sua volta, viene tagliata in fogli da 1.300 per 1.420 mm e 1.300 per 2.740 mm (la lunghezza del blocco originale è di 1.300 mm), così come 1.600 per 1.740 mm e 1.600 per 3420 mm (la lunghezza del blocco 1 600 mm). I fogli di impiallacciatura tagliati vengono impilati e inviati per l’essiccazione, i rifiuti (frammenti di impiallacciatura “strappata”) – per triturare in trucioli.
Nel processo di asciugatura, le pile di impiallacciatura posate su un trasportatore a rulli vengono sottoposte a trattamento termico ad aria, quindi lo smistamento a pezzi dei fogli di impiallacciatura viene eseguito utilizzando uno scanner e un misuratore di umidità. L’impiallacciatura bagnata e difettosa viene separata dall’impiallacciatura asciutta e impeccabile, dopo di che viene inviata per l’essiccazione, la riparazione o lo stoccaggio temporaneo. La riparazione di fogli da impiallacciatura con difetti viene eseguita come segue: su macchine speciali vengono ritagliati frammenti scadenti, al loro posto vengono inserite strisce di impiallacciatura di alta qualità, accuratamente selezionate nel colore e nella trama. Lo spessore delle strisce inserite per la sostituzione e il tipo di legno da cui sono ottenute devono corrispondere pienamente al foglio da impiallacciatura riparato – la larghezza minima delle strisce inserite è di 450 mm, il loro contenuto di umidità è inferiore a quello del foglio da impiallacciatura, di circa il 2-4%. Le impiallacciature condizionate vengono invecchiate per 24 ore in un magazzino speciale, durante questo periodo viene stabilito un livello di umidità uniforme nel legno. I fogli di impiallacciatura sottoposti a operazioni di riparazione vengono conservati per non più di 8 ore, dopo di che vengono inviati al sito di produzione del compensato.
Rivestimenti di impiallacciature e fogli con difetti che impediscono l’incollaggio di alta qualità quando si costruisce un “sandwich” in compensato (lunghe fessure, aree di putrefazione, fori significativi da nodi caduti e rifilatura di lamiere curve lungo i bordi) sono bordi incollati sulla linea di taglio e raccolta. Costruito su un trasportatore dopo aver ritagliato le aree difettose, un foglio di strisce di impiallacciatura di una determinata dimensione impilate l’una all’altra è sottoposto all’incollaggio di testa. Durante questa operazione, i fili della colla riscaldata vengono introdotti nelle fessure tra i giunti, quindi vengono premuti dai rulli e le strisce di impiallacciatura da unire vengono spostate strettamente l’una verso l’altra. Una striscia di strisce di impiallacciatura a coste viene tagliata in fogli di una determinata dimensione usando seghe.
Le fibre nei fogli da impiallacciatura ottenuti per sbucciatura sono dirette esclusivamente trasversalmente, e il compensato di alta qualità può essere ottenuto solo alternando fogli da impiallacciatura con orientamento trasversale e longitudinale delle fibre. Per soddisfare questa condizione e ottenere impiallacciatura con fibre longitudinali, i fogli di impiallacciatura pelati a secco vengono tagliati a metà, quindi viene formata una scanalatura in ciascuno di essi per un collegamento a “baffi”, quindi uno strato adesivo a base di resina viene applicato allo smusso di una delle metà. Prima di posare sotto la stampa, la linea congiunta dell’impiallacciatura ottenuta con fibre longitudinali viene riscaldata da un raggio infrarosso.
In questa fase, la preparazione dell’impiallacciatura è completa e inizia la produzione effettiva del compensato.
Primo passo– assemblaggio di pacchi da fogli da impiallacciatura, selezionati in base a un determinato grado del futuro foglio di compensato. Il primo e l’ultimo nella confezione sono fogli da impiallacciatura con fibre dirette trasversalmente e poiché il numero di fogli nella confezione è solitamente dispari, ogni secondo foglio ha una direzione longitudinale di fibre. Se la confezione contiene un numero pari di fogli da impiallacciatura, due fogli con fibre orientate longitudinalmente vengono posizionati al centro, evitando così violazioni della resistenza e della geometria della superficie del compensato. I pacchetti formati vengono spremuti a freddo per un migliore adattamento dei fogli che li formano e conferiscono rigidità ai pacchetti.
Seconda fase– incollare pacchi in una pressa a caldo e ricevere compensato. Uno strato di colla a base di resina viene applicato su entrambi i piani di fogli da impiallacciatura anche in una macchina speciale, quindi i sacchetti vengono posizionati in una pressa a caldo, dove la colla viene incollata e polimerizzata – per questa operazione, che si svolge a una temperatura di 110-130 ° C e una pressione da 1 a 1,2 MPa, dura circa 10 minuti. I fogli di compensato finito vengono impilati in pile fino a 1,5 m di altezza in officina, dove vengono conservati per 24 ore per un raffreddamento uniforme, alleviando lo stress all’interno dei fogli e raggiungendo un livello uniforme di umidità.
Nel terzo stadioi fogli di compensato vengono tagliati a una determinata dimensione, le superfici vengono levigate per ottenere lo stesso spessore e levigatezza su tutto il piano, ordinati per qualità.
Caratteristiche e classificazione del compensato
Secondo l’origine dell’impiallacciatura che compone il compensato, è suddiviso in conifere e betulla. Il compensato di betulla, il cui prezzo è superiore al compensato di conifere, viene spesso utilizzato nella produzione di mobili, nelle costruzioni di conifere. Allo stesso tempo, gli strati interni di compensato, di regola, sono formati da impiallacciatura di legno duro e solo due strati esterni: impiallacciatura di betulla o una delle conifere (abete rosso, pino, larice, abete e, in rari casi, cedro).
Il compensato è contrassegnato in base all’impregnazione della colla applicata. Di seguito sono riportati alcuni gradi di compensato e caratteristiche a seconda dell’impregnazione:
- FSF (colla fenol formaldeide). Si ottengono buona resistenza all’usura, resistenza meccanica e alta resistenza all’umidità. Il compensato di FSF è molto richiesto, viene utilizzato in varie aree industriali e costruzioni, in particolare per coperture. Ha un tasso di emissione di formaldeide più elevato rispetto ad altre marche, quindi è destinato all’installazione all’aperto;
- FC (colla urea-formaldeide). Il compensato con questo marchio è debolmente resistente all’umidità, viene utilizzato per la decorazione di interni e nella produzione di mobili;
- FB (vernice alla bachelite). Il compensato di questo marchio resiste perfettamente a qualsiasi livello di umidità;
- FBA (albumina o colla di caseina). Con le sue elevate caratteristiche ambientali e la completa assenza di emissioni di formaldeide, il compensato FBA è adatto solo per spazi interni asciutti;
- BS (colla bachelite solubile in alcool). Questo compensato è anche chiamato compensato aeronautico, perché precedentemente utilizzato solo nell’aviazione e nella costruzione navale. Il compensato BS è il più durevole, resistente all’usura, resiste con successo a quasi tutti gli ambienti aggressivi, non è sensibile all’umidità;
- BV (colla di bachelite solubile in acqua). Questo marchio di compensato ha tutte le caratteristiche prestazionali del compensato BS, ad eccezione della resistenza all’umidità.
Una classificazione e caratteristiche più dettagliate sono riportate in GOST 3916.1-96 (compensato di legno duro, compresa la betulla) e GOST 3916.2-96 (compensato di legno tenero).
In termini di caratteristiche prestazionali, il legno duro e il compensato di conifere supera qualsiasi pannello composito su stucco per legno, nonché alcuni tipi di legno. Qualsiasi compensato è combustibile e non può resistere a un’esposizione prolungata a fiamme libere o alte temperature, è resistente a soluzioni chimiche deboli, acidi e non è resistente ai solventi organici (alcool, acetone, benzina, ecc.). Altrimenti, il compensato può essere paragonato solo al compensato stesso, vale a dire alle sue specie decidue e di conifere.
Il compensato di legno tenero, in particolare formato interamente dall’impiallacciatura di legno dolce, oltre all’impregnazione con fenolo-formaldeide, ha anche un’impregnazione con resina naturale. Grazie a questo, resiste meglio alla decomposizione di funghi e umidità. Il compensato di impiallacciatura di conifere pesa? meno legno compensato (betulla).
A sua volta, il compensato di betulla è superiore alle conifere in termini di caratteristiche fisiche e meccaniche – è più resistente. La trama e il motivo del multistrato di betulla creano un’atmosfera speciale “calda” nella stanza, che la rende spesso utilizzata nelle finiture decorative.
Il compensato rivestito con film (marcato “FOF”), è rifinito con film termoplastici, acquisendo un’elevata resistenza agli ambienti chimici aggressivi. Allo stesso tempo, il compensato rivestito con film ha un prezzo più elevato rispetto a varietà simili non laminate; i suoi principali acquirenti sono le società di costruzione e produzione, nonché i produttori di mobili..
Come scegliere il compensato
La qualità di questo marchio di compensato è valutata dal suo aspetto e marcatura. Sapendo quali informazioni sono nascoste dietro la marcatura, sarai in grado di valutare in che modo questo tipo di compensato corrisponde a quello dichiarato dal produttore (i valori dell’abbreviazione con cui viene determinato il marchio di compensato sono indicati sopra). Pertanto, la marcatura indica le dimensioni e lo spessore del foglio di compensato in millimetri (ad esempio, 1500x3000x9 o 2440x1220x18), tipi di macinazione (“NSh” – non lucidato, “Ш1” – rettifica su un lato, “Ш2” – rettifica su due lati), classe di emissione di formaldeide ( “E1”, “E2” o “E3”). La scritta “pino / pino” o “betulla / pino” significa: nel primo caso, entrambi i lati esterni del foglio di compensato sono realizzati con impiallacciatura di conifere; nel secondo caso, un lato esterno è in impiallacciatura di betulla e l’altro in conifere.
Imballaggi in compensato con marcature
L’imballaggio in compensato indica il suo grado, ce ne sono cinque:
- élite (segnando “E”). Non ha alcun difetto, non va in vendita al pubblico, perché tutti i lotti di compensato di questo grado sono acquistati da imprese costruttrici di macchine e produttori di mobili;
- prima elementare (segnando “I” o “B”). La lunghezza delle crepe ammissibili e altri difetti superficiali minori non è superiore a 200 mm, il numero totale di difetti non è superiore a tre;
- seconda elementare (marcatura “II” o “BB”). Crepe non superiori a 200 mm, inserti in legno (nodi), aree di colla essiccata sono accettabili, ma non più del 2% dell’area del foglio. Il numero massimo di difetti visibili non deve superare sei;
- terza elementare (marcatura “III” o “CP”). Sono possibili wormhole da 6 mm, ma non più di 10 pezzi. a m2, crepe lunghe fino a 300 mm, aree di colla essiccata non superiori al 6% dell’area del foglio;
- quarto grado (marcatura “IV” o “C”). Come il peggior grado di qualità, il compensato di questo grado può contenere un numero illimitato di wormhole con un diametro non superiore a 40 mm, danni ai bordi con una profondità non superiore a 5 mm, un numero illimitato di nodi caduti e increspati.
Nella marcatura del compensato, il grado viene solitamente indicato attraverso un separatore obliquo (barra), ad esempio “II / IV” o “I / I”, ovvero nel primo caso, i gradi delle superfici esterne del compensato sono diversi (un lato del secondo grado, il secondo – il quarto), nel secondo – entrambi i lati del compensato dello stesso grado (nell’esempio, il primo).
Il compensato di produzione interna e la Cina sono presentati sul mercato russo, il secondo, di norma, è più economico, ma allo stesso tempo ha una classe di emissione più elevata e non può essere installato all’interno – fai attenzione quando scegli!
Qual è la ragione per cui il compensato risulta essere il miglior materiale tra i pannelli in legno?