Pētījums par vieglo plātņu ražošanas tehnoloģijām un to lietošanas iespējām (2)

Jauna materiāla radīšana bieži iet roku rokā ar jaunu produkta realizācijas mērķu rašanos. Sākotnēji radītas aviācijas un kosmosa industrijas attīstības vajadzībām, koksnes vieglās plātnes šobrīd ir iekarojušas nozīmīgu mēbeļu, būvniecības, interjera elementu, transportēšanas iepakojumu un citu produktu ražošanai izmantoto izejmateriālu tirgus daļu. Šādu plātņu popularitātes kāpums skaidrojams ar to izgatavošanas izmaksu lejupslīdi, kas balstīta uz jaunu ražošanas tehnoloģiju attīstību.

Koksnes kompozītmateriālu ar celulozes materiālu šūnu vidusslāni līdzšinējo attīstību kavējuši vairāki faktori, piemēram, to darbietilpīgais ražošanas process, sarežģītā furnitūras elementu iestrāde, plātņu malu apdare un zemie robežstiprības rādītāji. Tomēr, pieaugot tradicionālo plātņu materiālu izejvielu izmaksām, ir turpināti pētījumi koksnes-kartona vieglo kompozītmateriālu virzienā, kas līdz šim vainagojušies ar vairāku jaunu furnitūras iestrādes un maliņu apdares tehnoloģiju izstrādi, kā arī izveidota eksperimentāla koksnes-kartona plātņu ražošanas līnija, kas citu starpā izceļas ar zemāku darbietilpību un augstāku ražīgumu.

Vācu uzņēmums Homag Holzbearbeitungssysteme AG jau 2003.gadā nāca klajā ar vairākiem tehniskajiem piedāvājumiem vieglo plātņu efektīvāku ražošanas līniju klāstā.  Šīs līnijas bija paredzētas plātņu ar konstrukciju stiprinošiem rāmjiem un zema blīvuma vidusslāni ražošanai nepārtrauktas plūsmas režīmā. Dažus gadus vēlāk, 2006.gadā, vācu uzņēmums Siempelkamp Handling Systeme GmbH sāka tirgū piedāvāt ražošanas līniju, ar kuras palīdzību iespējams izgatavot liela formāta vieglās koksnes plātnes ar celulozes šūnu pildījumu, neizmantojot rāmju konstrukcijas. Izmantojot šo tehnoloģiju, Austrijas uzņēmums Fritz Egger GmbH&Co uzsāka vieglo koksnes plātņu ražošanu, kuru šobrīd pazīstam ar nosaukumu „Eurolight” un kuru maksimālais izmērs ir 5610 mm garumā un 2070 mm platumā.

Koksnes-kartona plātnes ieteicams izmantot korpusa mēbeļu ražošanai, iebūvēto mēbeļu ražošanai, interjera elementu izgatavošanai un starpsienu montāžai. Ņemot vērā globālo tendenci, ka arvien populārāki kļūst materiāli ar augstāku ekoloģisko vērtību, pētījumu veikšanai izvēlētas plātnes ar otrreizēji pārstrādājamu materiālu vidusslānī – gofrēto kartonu. Lai nodrošinātu šo plātņu ārējā izskata dabiskumu, vidusslāņa aplīmēšanai tika izvēlēts bērza koksnes lobītais finieris. Paraugiem tika veiktas šādas fizikāli mehānisko īpašību pārbaudes: stiprības robeža un elastības modulis statiskajā liecē plātnes šķērsvirzienā un garenvirzienā, stiprības noteikšana uz stiepi perpendikulāri plātnes plaknei, mitruma noteikšana, blīvuma noteikšana un mitruma satura un izmēru svārstību noteikšana mainīgos apkārtējās vides apstākļos.

Pētījumi liecina, ka biezākās koksnes-kartona plātnes ir mazāk blīvas nekā plānākās. Tas izskaidrojams ar mazāk blīvā gofrētā kartona vidusslāņa īpatsvara attiecībā pret blīvākajām segkārtām palielināšanos plātnes šķērsgriezumā. Koksnes-gofrētā kartona plātņu stiprības robežas statiskajā liecē rādītāji liecina, ka iegūtie lielumi mainās atkarībā no ārējo kārtu šķiedru virziena, kā tas novērojams arī parastajiem saplākšņiem. Savukārt elastības modulis statiskajā liecē pētītajam materiālam ir tuvu saplākšņu elastības modulim, ko nodrošina divas lobīto finieru ārējās kārtas; jo biezāks vidusslānis, jo zemāks elastības modulis. Apkopojot datus no pārbaudes plātņu stiprībai uz stiepi perpendikulāri plātnes plaknei un veicot dispersijas analīzi ar būtiskuma līmeni α=0,05, konstatēts, ka šis robežstiprības rādītājs nav mainījies atkarībā no plātņu biezuma, līdz ar to pētījumā iegūtie dati sagrupēti pēc plātņu vidusslānī izmantotās gofrētā kartona markas. Spriežot pēc paraugu sagrāves rakstura, to robežstiprība stiepē ir vismazākā slānī, kurā līmes šuve saistās ar gofrēto kartonu.

Plātņu paraugi uz vairākiem pavasara mēnešiem tika izvietoti neapkurināmās noliktavas telpās pie svārstīga gaisa relatīvā mitruma un temperatūras, kur šajā laika posmā reģistrētā telpas gaisa mitruma vidējā vērtība bija 49% un vidējā gaisa temperatūra sasniedza 12,6 °C. Pie šādām mikroklimata svārstībām augstāko plātņu mitruma un izmēru svārstību uzrādīja 15 mm biezās plātnes, kuru vidusslānī izmantots 15 BT markas gofrētais kartons. Šo plātņu mitrums palielinājās par 1,8% (9,1-10,9%), kas izsauca paraugu uzbriešanu biezumā par 1,2%. Šādas nelielas izmēru un mitruma izmaiņas liecina par plātņu fizikālo īpašību stabilitāti nelielas svārstības mainīgos apkārtējās vides apstākļos.

Pētījumi Kokapstrādes katedrā turpinās, un jau 2012. gada otrajā pusē tiks ziņots par sasniegtajiem rezultātiem un piedāvājumiem potenciālajiem ražotājiem.

 

Lasīt vairāk: Žurnālā “Baltijas Koks” (Decembris, 2011)

Vieglās plātnes (1.daļa)

Atbildēt

Jūsu e-pasta adrese netiks publicēta. Obligātie lauki ir atzīmēti kā *