Фанера (древесно-слоистая плита) изготавливается с помощью склеивания друг с другом листов древесного шпона. Эксплуатационные характеристики и свойства различных сортов и классов материала зависят от толщины шпона, наличия или отсутствия покрытия из ламината, количества слоёв. Не менее важен связующий компонент. От типа клеевого состава, использующегося в фанерном производстве, зависит не только прочность листов, но и влагостойкость фанеры.
Классификация
В соответствии с составом и способом изготовления клей для фанеры делится на 2 группы.
- Животного происхождения («животный клей»): казеиновый – сделанный с использованием белка, содержащегося в молоке, альбуминовый – на основе переработанной крови животных и комбинированный, включающий оба компонента.
- Синтетический. Производится методом горячего или холодного отверждения смесей на основе смолы. В его состав входят синтетические полимеры. Обязательно присутствуют формальдегид, меламин с мочевиной или мочевина.
По классу водостойкости клеевые составы подразделяются на ограниченно водостойкие, водостойкие и с повышенной влагостойкостью. При изготовлении фанеры можно использовать клей различной консистенции: жидкий, плёночный, в виде порошка.
Состав
В состав любого клея для фанеры обязательно входят 3 базовых элемента.
- Основное клеящее (связующее) вещество. В роли базы синтетических смол используют меламин, формалин, фенолы. Также в качестве основы могут быть взяты мочевина, трикрезон, ксиленол.
- Растворитель – вещество, растворяющее сухие ингредиенты клея и разжижающий исходную смесь до нужной консистенции. В этой роли выступают спирт, вода, органические соединения, щёлочные растворы.
- Вспомогательные компоненты. Придают готовой массе дополнительные полезные свойства.
Большинство видов клея представляют собой многокомпонентные растворы, помимо связующего вещества и растворителя, включающие отвердители, наполнители, антисептики или другие добавки.
Вспомогательные вещества
Вспомогательные вещества подразделяют на несколько групп, в зависимости от их назначения.
- Отвердители (щавелевая, сульфонафтеиновая, муравьиная, молочная кислота, хлористый аммоний, керосиновый контакт). Необходимы, чтобы смоляная смесь стала твёрдой, нерастворимой и тугоплавкой.
- Пластификаторы (полиэфиры, низкомолекулярные каучуки, полиамиды). Делают раствор более эластичным, снижают хрупкость клеевого шва, усадочное напряжение при отверждении, повышают сопротивление нагрузкам.
- Клееобразователи (аммиак, жидкий натр, известь, жидкое стекло). Вещества, способствующие переходу основных компонентов клея в коллоидный раствор.
- Дубители (формалин, медные соли). Усиливают водостойкость состава.
- Вспениватели (пылевидный альбумин). Применяют при производстве карбидных смол для снижения их себестоимости и экономного использования материала.
- Стабилизаторы (этиловый спирт, ацетон, органические растворители). Отвечают за сохранение клеящей способности и определённой концентрации жидкости в течение длительного времени.
- Антисептики (фторид натрия, крезол, фенол). Ядовитые вещества, уничтожающие микроорганизмы и придающие клеевым составам биологическую стойкость, что особенно важно при контакте с деревянными поверхностями.
Помимо дополнительных компонентов, отвечающих за улучшение физических и химических характеристик, в клеевой состав для фанеры могут входить древесная мука или мел, которые снижают расход материала.
Применяемые клеи во время производства фанеры
Для склеивания между собой листов древесного шпона при производстве фанеры используют как синтетический, так и натуральный клей. От выбора клеящего состава во многом зависят не только эксплуатационные особенности, но и безопасность полученного материала.
Клеи на основе фенолоформальдегидной смолы
Фенолоформальдегидные смолы нужны для получения наиболее прочного и водоупорного клея, способного выдерживать колебания температур и повышенную влажность. В производстве используют как отечественные, так и зарубежные составы. Смолу для клея обычно закупают у финнов или американцев, так как не все отечественные заводы оснащены новейшим оборудованием, необходимым для изготовления качественного сырья.
Внешне синтетический клей представляет собой однородную, прозрачную жидкость от слегка красноватого до насыщенного красно-бурого цвета. Характеристики: сухой остаток от 50%, относительная плотность 1,2 г/см3, свободного фенола менее 0,10%, период полного окончания процесса желатинизации – до 70 мин. при температуре 125°С. Основные недостатки – повышенная токсичность смол, тёмный клеевой шов, высокая цена исходного сырья. Для улучшения физических характеристик состава, в смолу добавляют комбинированные наполнители и отвердители.
Фенолформальдегидный клей используют в производстве фанеры с повышенной влагостойкостью, такой как ФСФ, отличающейся прочностью и износостойкостью. Такие древесно-слоистые плиты применяют в строительстве, при кровельных работах, и, реже, для внутренней отделки (если у материала класс эмиссии формальдегида не более Е1).
Клеи на основе карбамидоформальдегидной смолы
Клей изготавливают на основе карбамидоформальдегидной смолы, получаемой в результате поликонденсации формальдегида и мочевины (карбамида). Из-за достаточно токсичного состава, синтетический клей запрещён к использованию в ряде европейских стран, так как наносит вред окружающей среде, провоцирует возникновение болезней печени, аллергии и рак. Некоторое снижение выброса в атмосферу формальдегида достигается за счёт добавления в клеевой состав меламина.
Синтетический клей отличается коротким периодом желатинизации при повышенной температуре, хорошими адгезивными свойствами, даёт прозрачный шов, поэтому широко используется. Из недостатков – неустойчивость к одновременному воздействию влаги и тепла, большая усадка при высыхании, выделение формальдегида.
Клей применяют в производстве фанеры обычной водостойкости (ФК), использующейся для изготовления мебели, чернового пола и других внутренних работ при ремонте и строительстве.
Важно! Если предполагается, что фанера будет находиться внутри помещения, то лучше остановить выбор на листах, склеенных с помощью клея на основе меламиноформальдегидных смол с низким классом эмиссии формальдегида.
Альбумино-казеиновые клеи
Альбумин получают из крови животных, казеин выделяют из отходов молочной промышленности, поэтому этот клеевой состав является экологически чистым и безопасным для здоровья человека. Альбумино-казеиновый клей существует не одно столетие, но сейчас его используют редко. По влагостойкости и прочности соединения листов шпона друг с другом он не может конкурировать с химическими клеевыми составами и значительно уступает им.
Натуральный клей применяют при производстве невлагостойкой фанеры ФК. Такие древесно-слоистые плиты используют для создания средненагруженных и малонагруженных деталей мягкой и корпусной мебели, в том числе детской. В строительстве листовой материал этой группы практически не применяется из-за недостаточной водостойкости и неподходящих прочностных характеристик.
Заключение
Клей для фанеры должен отвечать следующим требованиям: прочно склеивать листы шпона, не разрушать и не изменять окраску волокон древесины, быть биостойким, водостойким, безопасным и долго храниться. К сожалению, одновременно всем этим параметрам не соответствует ни один связующий состав, поэтому при его выборе нужно руководствоваться здравым смыслом. Водостойкую фанеру на основе фенолоформальдегидной смолы можно смело использовать для наружных работ, при покупке изделий из обычной древесно-слоистой плиты, смотреть, чтобы на ней была маркировка Е1 или Е0,5.