Tablero de partículas – Tablero de partículas

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En este artículo: Historia de la creación; tecnología de producción de tableros de partículas; tecnología de producción de tableros de partículas; otros métodos de revestimiento; características, grados y etiquetado de tableros de partículas; criterios de selección de aglomerado.

Cartón madera

Los tableros de partículas deben su apariencia y gran popularidad a la Segunda Guerra Mundial: una aguda escasez de madera para muebles de gabinetes obligó a los fabricantes a buscar otra madera bastante barata. Hoy, después de más de medio siglo desde entonces, todos los propietarios conocen el significado de la combinación de letras «aglomerado», porque los paneles económicos hechos de este material están presentes en todos los hogares. Pero sabes todo sobre este material?

Historia del aglomerado

En esencia, los tableros de partículas son un compuesto de virutas de madera fina mezcladas con un aglutinante y comprimidas. En los años 40 en Europa, existía una gran necesidad de un nuevo material estructural para la decoración de interiores de edificios y la producción de muebles, la madera contrachapada que ya existía en ese momento subió fuertemente de precio y, a pesar del alto precio, se volvió escaso.

Los ingenieros europeos intentaron frenéticamente crear un nuevo material, y el ingeniero alemán Max Himmelheber lo logró: en 1932, después de largos experimentos, logró crear un tablero de partículas duradero. Fueron necesarios varios años para perfeccionar la tecnología y, a finales de los años 40, se lanzó la primera producción comercial de aglomerado en el Bremen alemán..

El inventor del aglomerado Max Himmelheber
El inventor del aglomerado Max Himmelheber

Himmelheber fue el primero en utilizar resinas fenólicas en la creación de tableros de partículas, ya que para las astillas de madera era más que suficiente: cualquier residuo de las empresas de procesamiento de madera era adecuado. Unos años después del inicio de la producción de tableros de partículas, sus losas comenzaron a producirse en tres capas: en los lados exteriores, aserrín triturado de aliso, haya, pino, abedul y abeto, y la capa interior contenía aserrín de especies de madera más gruesa..

En la URSS, la primera producción experimental de tableros de partículas se lanzó en 1957, en el pueblo de Ust-Izhora (región de Leningrado), en las instalaciones de una fábrica de contrachapados. Ocho años después, se crearon más de 50 empresas para la producción de tableros de partículas en la Unión Soviética..

Tecnología de producción de aglomerado

La producción de tableros de partículas consta de varias etapas: obtención de virutas; secarlo y clasificarlo; unir y mezclar astillas de madera con pegamento; obtención de una alfombra, prensado en caliente con posterior enfriamiento de las placas; lijado, corte y envasado.

Tecnología de producción de aglomerado

Recibir virutas. Cualquier materia prima de madera no comercial es adecuada para esto, prácticamente cualquier desperdicio de madera aserrada. Antes de procesarlos en virutas, los troncos de madera no comerciales se limpian de corteza y se cortan en metros, que se colocan para tratamiento hidrotermal en una piscina especial con agua tibia. Luego, las astillas de madera se cortan en trozos de medio metro y pasan a máquinas que cortan las astillas en paralelo a las fibras de madera. La mayoría de las veces, se producen tableros de partículas de tres capas, cuya capa intermedia está formada por virutas más gruesas, que representan hasta el 66% del relleno total del tablero de partículas, las dos capas externas están formadas por virutas más pequeñas. Después del corte, las virutas van a los molinos de martillos, donde se trituran a lo ancho y se alisan. Las astillas procesadas de esta manera se recogen en bunkers, también recogen las astillas recibidas de las empresas de carpintería..

Secado y clasificación.Desde la tolva, las virutas se alimentan a un transportador neumático que las entrega a la unidad de secado. Las virutas húmedas se mezclan con palas, con su distribución uniforme a lo largo del fondo de la malla – el llamado «secado en vórtice» se realiza con aire caliente entrando por el fondo de la malla. Como resultado, el contenido de humedad de las virutas se reduce al 5%. Las virutas secas se levantan con aire caliente y se transfieren a un ciclón, donde las virutas gruesas se separan de las partículas de tamaño óptimo; las virutas excesivamente gruesas se devuelven a los molinos de martillos, donde se vuelven a triturar..

Mezclar virutas con pegamento y dar forma a la alfombra.El aglutinante en la composición del tablero de partículas es una resina sintética de urea-formaldehído, soluble en agua: su residuo seco en relación con el peso de las virutas en forma seca es del 6 al 12%. Las virutas secas se alimentan desde la tolva a través de un dispensador a la cámara del mezclador, donde también se alimenta la solución aglutinante. Para una mejor y más uniforme aplicación de cola a las virutas, se rocía con aire comprimido..

Producción, prensado y enfriamiento de alfombras. Las virutas con el pegamento aplicado se alimentan a una prensa en frío vibrante, a la salida de la cual la cinta transportadora de acero saca la alfombra ya formada. Hay cuatro de estas prensas en frío: la primera forma la capa inferior de la alfombra formada por astillas finas, las dos siguientes crean una capa media (intermedia) de astillas más gruesas, la cuarta prensa vibratoria crea la última capa superior del aglomerado. Luego, la alfombra compuesta pasa a la primera prensa de compactación; como resultado, el grosor del compuesto se reduce de dos a tres veces. Antes de pasar por una prensa en caliente, la alfombra de aglomerado se humedece previamente con agua (aproximadamente 140 g / m22) y se calienta hasta 75 ° C en la cámara del calentador de alta frecuencia; en la última etapa, en una prensa hidráulica, la alfombra compuesta se calienta hasta 150 ° C y una presión de aproximadamente 20 kg / cm2. Como resultado de la combinación de alta temperatura y presión, el agua rociada sobre la superficie de la alfombra se convierte inmediatamente en vapor; se produce el llamado «golpe de vapor», durante el cual el vapor penetra en las capas internas del aglomerado y las calienta, reduciendo así el tiempo que la alfombra está bajo la prensa..

Después de salir de la prensa en caliente, la alfombra de aglomerado se enfría soplando flujos de aire frío, se lijan sus superficies y bordes, se realiza el corte en placas de dimensiones especificadas, seguido de su marcado y empaque.

Tablero de partículas laminado – tecnología de producción

En esencia, el tablero de partículas laminado es un tablero de partículas con papel pegado. La principal ventaja de laminar aglomerado es la obtención de un revestimiento final que no requiere ningún acabado adicional. Sin embargo, el proceso de laminación en sí está lejos de ser simple y consta de varias etapas: preparación de superficies de aglomerado; preparación de papel; creando paquetes; laminado de aglomerado bajo la prensa.

Tablero de partículas laminado

Preparación de superficies de aglomerado.La nivelación se lleva a cabo aplicando una capa de masilla, antes y después de la aplicación real, se lijan las superficies de aglomerado. La densidad de los tableros aptos para laminación debe estar entre 0,65 y 0,7 g / cm3 – Los tableros de partículas de menor densidad después del laminado se comprimirán excesivamente, lo que violará la fuerza de las uniones entre los rellenos y, en consecuencia, la resistencia de los tableros. Para lograr la rugosidad requerida, y debe ser de 16 a 63 micrones, las superficies de las placas se muelen en máquinas. Si hay una rugosidad mayor de la necesaria, las capas exteriores (exteriores) de los tableros se forman con la adición de las partículas más pequeñas de virutas y polvo..

Preparación y papel de laminación. El aglomerado está laminado con los siguientes tipos de papel: sulfato (densidad de 80 a 150 g / m2) se utiliza para la base, como capa interior para el lado frontal y como capa principal para el no frontal; sulfito (densidad de 126 a 170 g / m2), utilizado para revestimiento decorativo como capa exterior, pintado en una veta monocromática o de madera; acabado (densidad de 20 a 40 g / m2), transparente y resistente a la retención en húmedo, que sirve como película protectora para revestimientos decorativos..

Se aplica un patrón de tres colores al papel de la capa decorativa utilizando el método de impresión por huecograbado. Antes de laminar el aglomerado, el papel de cada capa se impregna con resinas de melamina-formaldehído, urea-formaldehído y urea-melamina-formaldehído en máquinas especiales de impregnación y secado. Lo principal al impregnar papel con resinas es eliminar completamente el aire de su superficie y reemplazarlo con resina, que no solo debe cubrir la superficie del papel, sino que también debe absorberse. Este método de aplicación se usa con mayor frecuencia: el papel se recubre primero con resina solo en un lado, mientras que el aire, a medida que se absorbe la resina, sale del lado del papel en el que no se aplicó la resina. Y solo después de eliminar el aire, la banda de papel está completamente sumergida en la resina. La aplicación de resina a una cara del papel se realiza colocando la banda de papel en un recipiente de resina sin sumergirla por completo, o aplicando la capa de resina con un rodillo. Al final de la impregnación, el papel se seca en una cámara de convección, mientras que la parte volátil del revestimiento de resina se evapora y la propia resina sufre una policondensación parcial..

Crea paquetes. Se forman antes de cargarlos en la prensa, el principio es el siguiente: en ambos lados de la hoja de aglomerado, las hojas de papel de la base se colocan en capas, luego decorativas y de acabado; las dos últimas capas se colocan solo en la parte frontal del aglomerado. El paquete formado de esta manera se cierra en ambos lados con láminas de metal, si se requiere una superficie brillante, se utilizan láminas de acero o latón pulido. En la prensa se apilan varios paquetes a la vez, entre sus placas y las láminas metálicas de los paquetes superior e inferior se colocan juntas de compensación de amianto, caucho resistente a altas temperaturas o papel sulfato en una bala de 25-30 hojas. Esta operación le permitirá obtener la misma temperatura en todas las superficies a encolar, para lograr una presión uniforme de las placas de prensado en todas las áreas de las bolsas..

Laminación de aglomerado a presión.En las prensas hidráulicas, los paquetes de aglomerado para laminación se colocan durante 15 minutos, se exponen a temperaturas de 135 a 210 ° C y presión de 25 a 28 MPa. En la etapa final de prensado en caliente, se suministra agua fría a las placas de prensa y se forma vapor. Para minimizar la amenaza de deformación del revestimiento del papel, el prensado se realiza con una disminución gradual o gradual de la presión; la presión comienza a disminuir en el octavo minuto cuando las bolsas están debajo de la prensa. Además del procesamiento de bolsas con vapor de agua y enfriamiento durante el prensado, existe una tecnología de laminación de aglomerado que no incluye procesamiento de vapor. La ausencia de enfriamiento por vapor por un lado aumenta la productividad, por otro lado disminuye la calidad del brillo de las superficies frontales laminadas con esta tecnología de aglomerado. Por lo tanto, en las empresas que producen tableros de partículas laminados sin enfriamiento durante el prensado, los paquetes se forman con láminas de metal, cuya superficie está pulida; el resultado será una superficie frontal mate del tablero de partículas. La etapa final de laminación de tableros de partículas utilizando cualquiera de las tecnologías descritas será el enfriamiento de los productos terminados, su empaque, marcado y almacenamiento..

El aglomerado laminado o revestido por cualquiera de los métodos descritos a continuación debe cumplir con las condiciones de GOST R 52078-2003.

Laminación y otras formas de revestimiento de aglomerado.

El proceso de laminado de tableros de partículas es casi el mismo que el laminado, solo que de acuerdo con un esquema más simplificado. La composición adhesiva se aplica a la superficie de los tableros de aglomerado, se coloca un revestimiento de papel encima, preimpregnado con resinas y emulsiones acrílicas para plastificar. La banda de papel se presiona contra las placas mediante rodillos, luego el aglomerado se envía a una prensa en frío, oa una prensa con calentamiento, o se apilan en balas y se coloca una carga encima. Si se usa una prensa en caliente para curar, entonces la temperatura de calentamiento y la presión que desarrolla es más baja que cuando se lamina el aglomerado: aproximadamente 120-150 ° C y no más de 7 MPa.

Para el revestimiento de aglomerado, se utilizan películas termoplásticas de polímero: se presionan sobre hojas de aglomerado después de aplicarles una capa adhesiva. Muy a menudo, se utilizan películas de PVC, con menos frecuencia películas de poliestireno o acrílico. El revestimiento de aglomerado con películas de polímero permite la aplicación en productos perfilados, que es su ventaja indudable, pero la calidad de dicho revestimiento es baja: su resistencia al calor es baja, es débilmente resistente a la tensión mecánica.

Laminación y otras formas de revestimiento de aglomerado.

La chapa natural hecha de abedul, arce, aliso, pera, fresno, cerezo, haya, nogal, alerce, olmo y árboles exóticos, como caoba, aningre, dao, etc., también se utiliza para revestir tableros de partículas. El aglomerado con chapa es similar a la laminación: después de aplicar una capa adhesiva y pegar una hoja de chapa, los paneles de aglomerado se colocan debajo de una prensa.

Características del aglomerado

Las condiciones técnicas completas que deben tener los tableros de partículas de cualquier fabricante, tanto nacional como extranjero, se pueden estudiar en GOST 10632-2007..

Los aglomerados son aparentemente similares entre sí, pero la primera impresión es engañosa: se dividen en clases según la calidad, el contenido de resinas de formaldehído (clases de emisión), pueden ser resistentes al agua y al fuego, y están marcados de acuerdo con parámetros físicos y químicos..

Hay tres tipos de tableros de partículas:

  • primer grado. Las superficies y los bordes de tales losas son perfectamente uniformes, incluso las virutas más pequeñas están completamente ausentes. Como regla general, todo el volumen del aglomerado de primera calidad producido está expuesto al revestimiento (laminado, laminado, etc.);
  • segundo grado. Incluye losas con las desviaciones más pequeñas del ideal: la presencia de una pequeña astilla en una cara, una ligera delaminación del compuesto y raspaduras. Dicho aglomerado no es adecuado para revestir, es más barato: lo compran empresas de muebles y construcción;
  • tableros de partículas de tercer grado o no graduados. El descarte de tableros de partículas de alta calidad puede contener defectos tales como variaciones de espesor, delaminación profunda, rayones y grietas graves. En los mercados de la construcción, los tableros aglomerados no clasificados a menudo se clasifican como de segundo grado. Estas losas de baja calidad son adquiridas por empresas constructoras y utilizadas para encofrados puntuales..

Independientemente del grado, los tableros de partículas se subdividen en clases de emisión para la liberación de formaldehído libre de 100 g del tablero compuesto:

  • clase E1, según sus condiciones, el contenido de formaldehído en 100 g del compuesto de aglomerado no puede superar los 10 mg. Los aglomerados correspondientes a esta clase de emisión son inofensivos para los seres humanos y se utilizan en la creación de muebles de armario, incl. para niños;
  • clase E2, que permite el contenido de 30 mg de formaldehído libre en 100 g del tablero compuesto, pero no más de este valor. Como regla general, el tablero de aglomerado de esta clase no se produce, pero algunos fabricantes de pequeños volúmenes de placas los producen por una razón u otra, e intentan distorsionar deliberadamente el marcado o no lo aplican en absoluto. La determinación de la clase de emisión de tableros de partículas solo es posible en condiciones de laboratorio.

Además de los tableros estándar, los fabricantes de tableros de partículas producen pequeños lotes de tableros de partículas con características especiales: mayor resistencia a la humedad y al fuego. En el primer caso, antes de la etapa de prensado, la alfombra de virutas se trata con parafina fundida o una emulsión de parafina especial. El aglomerado impermeable está marcado con la letra «B», tales tableros se utilizan en la fabricación de muebles de gabinetes para baños, baños y cocinas, con menos frecuencia en la construcción. Si la resistencia al agua de un tablero de partículas ordinario es del 22 al 33%, entonces para los tableros de grado «B» no es superior al 15%. Para aumentar la resistencia al fuego, se introducen retardadores de fuego en la composición del compuesto de aglomerado para prevenir el fuego..

Según las características físicas y mecánicas, al aglomerado se le asigna uno de dos grados:

  • «P-A» significa indicadores de alta calidad, incluida la resistencia a la tracción a la flexión, la resistencia a la humedad (hinchazón no superior al 22%) y la rugosidad de la superficie. Las placas de esta marca son las más comunes, están expuestas a revestimientos (laminación, etc.);
  • «P-B», tales tableros de partículas tienen indicadores de calidad más bajos: menos duraderos, menos resistentes a la humedad, respectivamente, más baratos. El aglomerado con tales marcas no se enfrenta.

Ahora consideremos las características del consumidor del aglomerado, comenzando por las positivas:

  • bajo costo. El aglomerado de 16 mm de espesor cuesta alrededor de 130 rublos / m2, del mismo grosor del LDPS – 190 rublos / m2;
  • superficies uniformes y lisas, no hay necesidad de procesamiento ni rectificado adicionales;
  • sujeto a las condiciones de GOST, los tableros de partículas son duraderos y no están sujetos a delaminación, torsión, hinchazón y secado;
  • amplia gama de aplicaciones, tanto en la industria del mueble como en la construcción.

Características negativas:

  • contiene resinas de formaldehído, cuya alta concentración de emisiones es perjudicial para los seres humanos. Para la producción de muebles, solo se permiten tableros de partículas de la clase E1, pero muchos pequeños fabricantes de muebles utilizan tableros de partículas de una clase inferior debido a su bajo costo;
  • el composite no sujeta bien los tornillos y clavos, especialmente cuando se intenta volver a apretarlos;
  • en las secciones de extremo y borde, los tableros de partículas son especialmente vulnerables, durante el procesamiento y la operación en estas áreas es difícil evitar las virutas y la abrasión.

Cómo elegir un aglomerado

Cómo elegir un aglomerado

Los criterios de selección propuestos para el tablero de aglomerado le convienen si necesita comprar tableros no enchapados: la calidad de los tableros enchapados o el aglomerado, como dicen, está oculta debajo del revestimiento. A qué deberás prestar atención:

  • la presencia de marcas en el extremo del aglomerado garantizará que se le ofrezca la calidad que busca. Si no hay marcado, entonces los productos de este fabricante podrían estar marcados en la parte superior del paquete de un paquete de 100 hojas, o inicialmente no había marcado y se desconoce el fabricante. La decisión en esta situación depende de usted, pero yo iría a otro vendedor;
  • Es imposible estimar la clase de emisión de formaldehído de un vistazo, pero debe confiar en su sentido del olfato. Si a una distancia de un metro del tablero de aglomerado sintió un olor persistente de origen químico, entonces su emisión es significativa, independientemente de la clase indicada en la marca al final;
  • evalúe la losa visualmente: la textura de las virutas, la porosidad, la descamación de las capas superiores, la sequedad excesiva. En un aglomerado de tres capas, la capa interna está formada por virutas grandes, será visible en los extremos del tablero; es más adecuado para atornillar tornillos, porque las virutas gruesas los sujetarán mejor. No debería haber pelado; si es así, entonces este aglomerado se produjo con violaciones de la tecnología. La superficie de la losa parece resecada: es un tablero de partículas de baja calidad con características de baja resistencia. Verifique la porosidad con cualquier objeto relativamente afilado de sus bolsillos, un asa, una llave, intente pegarlos con un poco de esfuerzo en cada uno de los bordes del tablero de partículas. Si esta operación es fácil, entonces la placa dada es de mala calidad;
  • por color. Idealmente, cada uno de los tableros de partículas del paquete debe ser monocromático, tener un tono claro. Si la losa es rojiza, está hecha de virutas de madera, no se puede chapar, pero es de calidad suficiente. El compuesto de una losa de color oscuro contiene una cantidad significativa de corteza o se quema demasiado durante el prensado; su resistencia es baja, por lo que dicho tablero de aglomerado es adecuado solo para las necesidades de construcción. Preste atención a todo el paquete: si los colores de cada una de las placas que lo forman son diferentes, entonces tienen una calidad física y mecánica diferente;
  • diferente espesor. Es posible estimar las diferencias de espesor solo en un paquete de tableros aglomerados: si el embalaje es uniforme hacia afuera, pero parece curvado, entonces algunas de las placas que lo forman tienen diferencias de espesor.
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