Mendelova univerzita v Brně Lesnická a dřevařská fakulta Ústav základního zpracování dřeva
Nové typy lehkých kompozitních materiálů na bázi dřeva
Bakalářská práce
2010 / 2011
Jiří Richter
ČESTNÉ PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma: Nové typy lehkých kompozitních materiálů na bázi dřeva zpracoval sám a uvedl jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje bakalářská práce byla zveřejněna v souladu s § 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendelovy univerzity v Brně zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MENDELU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací. Autor kvalifikační práce se dále zavazuje, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace.
V Brně dne ……………………
…………………………. Jiří Richter
2
PODĚKOVÁNÍ Touto cestou bych chtěl především poděkovat vedoucímu bakalářské práce doc. Ing. Dr. Jaroslavu Hrázskému za poskytnuté materiály, odborné konzultace a ochotné jednání při vedení práce při zpracovávání zadaného tématu.
3
ABSTRAKT Autor:
Jiří Richter
Název práce:
Nové typy lehkých kompozitních materiálů na bázi dřeva
Bakalářská práce je zaměřena na nové typy lehkých kompozitních materiálů. Úvod práce zahrnuje definici a složení kompozitních materiálů a současné trendy lehkých kompozitních materiálů používaných v ČR. V další části se zaměřují na nové typy lehkých kompozitních materiálů na jejich charakteristiku, složení a způsob výroby. Hlavní kapitola této práce se zaměřuje na druhy jednotlivých materiálů na jejich mechanické, fyzikální vlastnosti a následné použití v různých dřevařských odvětvích. Závěr bakalářské práce se dotýká výzkumu a vývoje lehkých kompozitních materiálů na bázi dřeva. Klíčová slova: lehký kompozit na bázi dřeva, kompozit vrstvený, sendvičový panel, skladba, plášť, jádro, hustota
ABSTRACT Author:
Jiří Richter
Title:
New types of light composite wood-based materiáles
The bachelor work is focused on new types of light composite wood-based materials thesis is
focused on new types of lightweight composite materials. Introduction of work includes the definition and composition of composite materials and the current trends of light composite materials used in the Czech Republic. The next section focuses on new types of lightweight composite materials on their principle, composition and production. The main chapter of this work focuses on the characteristics of each material. (Composition and production of each species and their mechanical and physical properties, and then use in a variety of timber industry.) The conclusion of the Bachelor's work touches on the future of research and development of light composite wood-based materials. Keywords: light composite wood-based, composite layered, sandwich panel, track, cloak, the kernel, the density of material
4
1 ÚVOD………………………………………………………………………...8 2 CÍL PRÁCE…………………………………………………………………10 3 METODIKA PRÁCE……………………………………………………….10 4 DEFINICE A SLOŽENÍ KOMPOZITNÍCH MATERIÁLŮ………………11 4.1
Kompozit………………………………………………………………………….11
4.1.1 Třískové desky………………………………………………………………..12 4.1.2 Vláknité deky…………………………………………………………………13 4.1.3 Desky s minerálními pojivy…………………………………………………..13 4.2 Sendvič…………………………………………………………………………….14 4.2.1
Překližované materiály……………………………………………………….15
4.2.2 Jádrové desky…………………………………………………………………15 4.2.3 Složené kombinované desky………………………………………………….16
5 SOUČASNÉ TYPY LEHKÝCH KOMPOZITNÍCH MATERIÁLŮ NA BÁZI DŘEVA……………………………………………………………....17 5.1 Přehled hustot současných kompozitních materiálů na bázi dřeva…………………17 5.2 Charakteristika jednotlivých současných lehkých materiálů……………………….19 5.2.1 DVDm ……………………………………………………………………….. 19 5.2.2 Kůrové desky ………………………………………………………………….20 5.2.3 Voštinové desky ………………………………………………………………20 5.2.4 Likusové desky ……………………………………………………………......22 5.2.5 Ekopanely Stramit……………………………………………………………..22
6 NOVÉ TYPY LEHKÝCH KOMPOZITNÍCH MATERIÁLŮ NA BÁZI DŘEVA……………………………………………………………………..24 6.1 Přehled hustot lehkých kompozitních materiálů na bázi dřeva……………..........24 6.2 Princip lehkého kompozitu………………………………………………………...26
5
7
CHARAKTERISTIKA KOMPOZITNÍCH MATERIÁLŮ NA BÁZI DŘEVA……………………………………………….……………………28
7.1 Vláknité desky s nízkou hustotou………………………………………......28 7.1.1 Topan Leicht…………………………………………………………………..28 7.1.2 Agepan Leicht…………………………………………………………………30 7.1.3 MDF Kronotec – Kronotherm………………………………………………....32 7.1.4 Gutex Standard-n………………………………………………………………34 7.1.5 Leicht MDF……………………………………………………………………37
7.2 Desky s vypěňovaným jádrem……………………………………………...38 7.2.1 SWL-PU ………………………………………………………........................38 7.2.2 Mende SPE-XPS ………………………………………………………………40
7.3 Překližky z lehkých dřevin…………………………………………...........41 7.3.1 Lightwood Balsa……………………………………………………………….41 7.3.2 Lightwood Topol………………………………………………………………43 7.3.3 Stabchen sandwich Light………………………………………………………44 7.3.4 Tischlerplatte ilomba light……………………………………………………..46 7.3.5 Multiflex ohebné překližky……………………………………………………47 7.3.6 Light laťovky…………………………………………………………………..48 7.3.7 Sandwich panel cork-Isophor.............…….…………………………………...49
7.4 Třískové a pazdeřové desky nízké hustoty…………………………...........50 7.4.1 Hanf-Leichtbau platte………………………………………………………….50 7.4.2 Stropoly – Platte light………………………………………………………….51 7.4.3 Linex Pro-grass flaxboard……………………………………………………..52 7.4.4 Compact Light Board………………………………………………………….53 7.4.5 AirMaxx……………………………………………………………………….54 7.4.6 Recoflex……………………………………………………………………….56
7.5 Papírové voštiny a voštinové desky……………………………………….59 7.5.1 Welsteg-Sandwich……………………………………………………………...59 7.5.2 Eurolight……………………………………………………………………….60 6
8 VÝZKUM A VÝVOJ KOMPOZITNÍCH MATERIÁLŮ NA BÁZI DŘEVA……………………………………………………………………...63 8.1 BASF-The chemical Company Corporation………………………………………...63 8.2 Institut Wood K plus..................................................................................................63
9 ZÁVĚR……………………………………………………………………...65 10 SUMARRY…………………………………………………………………66 11 LITERATURA……………………………………………………………...67 12 SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK……………………………………....71 13 SEZNAM TABULEK………………………………………………………72 14 SEZNAM OBRÁZKŮ……………………………………………………...73
7
1 ÚVOD Kompozitní materiály zaujímají v dnešní době rychlý rozvoj a narůst na světovém i domácím trhu pro jejich výjimečné a jedinečné vlastnosti, které umožňují jejich široké využití v mnoha průmyslových odvětví. Současný výzkum a vývoj kompozitních materiálů stále pokračuje a to nám dává příležitost k různým kombinacím, tím se nám rozšiřují další možnosti využití těchto materiálů a dále nám roste možnost nových konstrukčních řešení. Nové materiály se vyvinuly ze současných kompozitních materiálů za přispění nových inovačních technologii. Snaha výrobců je vyrábět materiály se stále se snižující objemovou hmotností, které nazýváme lehké kompozitní materiály. Tyto materiály jsou vyrobeny kombinací dřeva, lignoceulosových částic, papíru, polymeru, umělých pryskyřic, keramiky, laminátu a kovových slitin. Hlavním požadavkem pro vznik lehkých kompozitních materiálů na bázi dřeva byl podnět i nadále využívat a zpracovávat dřevní odpad, který je základní surovinou pro výrobu velkoplošných kompozitních materiálů na bázi dřeva. Odpad se rozvlákní nebo rozemele na jemné třísky. Rozvlákněním se vyrábí vláknité kompozitní materiály a roztřískováním a přidáním pojiva třískové kompozitní materiály. Dalším vývojem dochází k rozvoji vrstvených a speciálních kompozitních materiálů na bázi dřeva a jiných přírodních a umělých materiálů. Dalším požadavkem byla rostoucí cena a snižující se kvalita dřevní suroviny. A neposlední řadě nutnost eliminovat nežádoucí fyzikální a mechanické vlastností dřeva především anizotropie dřeva, stavbu dřeva, vady dřeva, rozměrové a tvarové deformace dřeva. Výrobou těchto materiálů se dosáhlo eliminovat nežádoucí vlastnosti dřeva a tím rozšířit využití nových materiálů ve stavebnictví a nábytkářské výrobě. Vývojem nových chemických a technologických inovačních metod při výrobě kompozitních materiálů se dosáhlo zvýšením nových recyklačních technologii a tím bylo umožněno vzniku dalších kompozitních materiálů na různých materiálových bází a složení.
8
Na kompozitní materiály je kladen důraz, aby splňovaly technické, hygienické a bezpečnostní požadavky stanovené normou EU. Na základě těchto vlastností se kompozitní materiály na bázi dřeva staly nedílnou součástí v dřevařském průmyslu a tím umožnily vzniku nových konstrukcí v oblasti dřevostaveb a nábytku. Stále nové požadavky výrobců a spotřebitelů vedou vývojové týmy k dalšímu výzkumu a následné realizaci nových progresivních kompozitních materiálů složených z různých materiálových kombinací za pomocí nových technologických postupů. Pro dřevařský průmysl je výroba budoucích kompozitních materiálů na bázi dřeva výzvou, jak dokonale využit dřevní hmotu a tím chránit životní prostředí.
9
2 CÍL PRÁCE Cílem vypracování bakalářské práce je seznámení s kompozitním materiálem o nízké hustotě na bázi dřeva a stručný přehled současných používaných kompozitních materiálů, jejich složení, výroby a následného využití v dřevařském a nábytkářském průmyslu. Druhá část práce je zaměřena na rozdělení a charakteristiku vývoje nových trendů lehkých kompozitních materiálů na bázi dřeva. Výsledkem této části je přehled hustot a vlastností jednotlivých kompozitu. Závěr bakalářské práce nastiňuje vývoj lehkých kompozitních materiálů na bázi dřeva do budoucna.
3 METODIKA PRÁCE Metodikou bakalářské práce je zhodnocení lehkých kompozitních materiálů na bázi dřeva. Poukázat na využití současných lehkých kompozitu na bázi dřeva. Hlavním bodem metodiky práce je rozdělení a charakteristika nových trendů lehkých kompozitních materiálů na bázi dřeva. Součástí metodiky práce je hodnocena skladba kompozitu, jejich mechanické vlastnost technické parametry a příklady použití. Závěr metodiky práce je pohled do budoucna vývoje lehkých kompozitních materiálů na bázi dřeva.
10
4 DEFINICE A SLOŽENÍ KOMPOZITU 4.1 Kompozit Obecně můžeme definovat pojem „kompozit“ jako heterogenní materiál složený nejméně ze dvou a více složek s navzájem rozdílnými mechanickými, fyzikálními a chemickými vlastnostmi. V přírodě existuje několik známých kompozitů, jako je dřevo (celulózová vlákna v ligninu). Výroba umělých kompozitu je založena na mechanickém mísení nebo spojování jednotlivých složek. Tím se dosahuje, že kompozity mají několikanásobně lepší mechanické vlastnosti (pevnost, tvrdost, modul pružnosti atd.) než –li jsou vlastnosti materiálu samotného. Výsledkem tohoto procesu jsou kvalitativně nové materiály. Nástupem moderních technologií a progresivním vývojem jsou vyvíjeny účelově navrhované kompozity. Ty mají výrazně lepší vlastnostmi než tradiční materiály např. nižší hmotnost, lepší izolační vlastnosti, vyšší odolnost proti chemikáliím, antikorozní odolnost a podobně.
Obr. 1 Schéma kompozitů Kompozitní materiály na bázi dřeva Kompozitní materiály jsou složené z jednodušších základních materiálů a souhrnně je nazýváme aglomerované materiály. Pod pojmem aglomerované materiály rozumíme produkty z dřevních nebo jiných lignoceulozových částic, získaných dezagregací rostlinného materiálu a jejich zpracováním na plošné produkty. Aglomerované materiály překonávají do značné míry nevýhody dřeva-heterogenitu, anizotropii a rozměrovou nestálost, přičemž si uchovávají většinu z vlastností dřeva. Aglomerované materiály rozdělujeme
Dřevotřískové desky
Dřevovláknité desky
Speciální kompozitní materiály
11
4.1.1 Třískové desky Výrobu TD definujeme jako materiály vyrobené slisováním a ohřevem, kde základní surovinou výroby je (tříska, hobliny, piliny)nebo, jiné lignocelulozové částice (pazdeří, bagasa, stonky bavlníku, bambus, papyrus, sláma)s přídavkem polymerního lepidla. Rozeznáváme dva druhy procesu výroby a to plošně lisované nebo výtlačně lisované. Podle stavu povrchu surové (nebroušené, broušené), nebo povrchově upravované nalisováním dýhy, folie, laminátu.
Obr. 2 Třískové desky
12
4.1.2 Vláknité desky Výrobu DVD definujeme jako vláknité materiály, kde základní surovinou je stupeň desintegrace dřevní hmoty až na lignoceulozová vlákna za použití ohřevu nebo tlaku. Soudržnosti se dosahuje zplstnatěním vláken s přídavkem syntetické pryskyřice na vlákno. Známe dva druhy procesu výroby a to suchým a mokrým způsobem.
Obr. 3 Vláknité desky 4.1.3 Desky s minerálními pojivy Základní surovinou je tříska, dřevní vlákno, kůra, cement, sádra. Produktem jsou pazdeřové desky, kůrové desky, cemetotřískové, cementovláknité, sádrotřískové, sádrovláknité desky. Novým trendem jsou termoplastické vláknité materiály na bázi lignocelu, fasalu, fasalexu, fiberexu.
Obr. 4 Desky s minerálními pojivy
13
4.2 Sendvič Vrstvený kompozit vzniká spojením dvou nebo více materiálů za účelem vzniku nového materiálu. Samotné spojení může být metalickou, mechanickou, nebo lepenou formou. Nově vzniklý kompozit v sobě mísí vlastnosti jednotlivých komponentů a to vše zpravidla s nižší hmotnosti. Sendvičové desky vyrábíme jako desky voštinové a desky s vypěněným jádrem s krycími vrstvami. Na jádro se používají strukturované pěny jako je polyuretan, polystyrénové pěny, balsové dřevo, papírové, plastové, hliníkové voštiny. Na plášť se používají materiály na bázi dřeva, ale možno použít lamináty, hliníkové a plastové materiály. Složené kompozitní materiály na bázi dřeva jsou vrstvené kompozitní materiály, které vznikají kombinací různých výrobních technologií a materiálů.
Obr. 5 Schéma konstrukce s vypěněným jádrem
a) voštinová deska b) plášť c) voština
Obr. 6 Schéma konstrukce sendviče s voštinovým jádrem
14
4.2.1 Překližované materiály Vrstvené materiály, které se vyrábí slepením dýhových listů na sebe nazýváme překližky. Překližky jsou vyráběny z jehličnatých listnatých loupaných dýh lepených lepidlem. Rozeznáváme překližky (truhlářské, stavební, obalové, vodovzdorné) Vyrábějí se v různých tloušťkách (vrstvách) buď jako surové nebo povrchově upravené, nevodovzdorné, vodovzdorné.
Obr. 7 Překližované desky 4.2.1 Jádrové desky Laťovky a dýhovky Jsou překližované materiály vyrobené oboustranným překlížením středu jednou nebo více vrstvami dýh. Střed desky je ze smrkového řeziva. Překližovaná dýha je ze smrkového, topolového nebo bukového dřeva.
Obr. 8 Laťovka 15
Třívrstvé masivní desky Třívrstvé masivní desky (biodesky) jsou dřevěné konstrukční desky vyrobené oboustranným překlížením středu. Na výrobu středu jsou namísto tenkých dýh použity tenké lamely.
Obr. 9 Biodeska 4.2.3 Složené kombinované materiály Deska Kerrotex Je pětivrstvá a skládá se s třískového středu a oboustranně oplášťovaného dvěma navzájem příčnými dýhami. Deska Neocor Je třívrstvá překližovaná deska. Středová vrstva je z třískové hmoty a je oboustranně opláštěná loupanou dýhou. Voštinové desky Konstrukce voštinových desek je založena na dutém středu a okraje desky jsou ohraničeny rámem z masivního řeziva. Vnitřní dutý prostor je vyplněn voštinou. Plášť tvoří DTD, MDF, OSB.
Obr. 10 Voštinová deska Likusové desky Konstrukce likusových desek je založena na dutém středu, která je vyplněna speciálně upravenými kukuřičnými oklasky a okraje desky jsou ohraničeny rámem z masivního řeziva. Shora je překryt tvrdou vláknitou deskou nebo dýhou.
16
5 SOUČASNÉ TYPY LEHKÝCH KOMPOZITNÍCH MATERIÁLŮ NA BÁZI DŘEVA Hustota Hustota kompozitního materiálů na bázi dřeva je charakterizována podílem hmotnosti jednotlivých částic dřeva a jeho objemu. Hustota je obecně dána vztahem:
ρ =
m [ kg / m 3 ] V
ρ - hustota kg/m3 m - hmotnost dřevních částic v kg V - objem dřevních částíc v m3
5.1
Přehled hustot současných kompozitních materiálů na bázi dřeva
Obr. 11 Přehled hustot současných KM na bázi dřeva
DTD PID DVDm DVDpt DVDt OSB WFB CTD CVD STD SVD PAD KD Recoflex Europly Grenamat Stramit PDP PDJ Biodeska PDS-L PDS-V
0
100
200
300 400 500
600
700
800
900
1000
1100 1200 1300 1400 1500 1600 ρ= kg/m3
Ultralehké
Extralehké
lehké
17
Tab. 1 Přehled hustot současných KM na bázi dřeva TŘÍSKOVÉ DESKY DTD Dřevotřísková deska PID Pilinová deska OSB Orient Strand Board WFB Deska Waferboard VLÁKNITÉ DESKY DVDm Dřevovláknitá deska měkká-izolační-nelisovaná DVDpt Dřevovláknitá deska středně hustá (MDF) DVDt Dřevovláknitá deska tvrdá DESKY S MINERÁLNÍMI POJIVY CTD Cementotřísková deska CVD Cementovláknitá deska STD Sádrotřísková deska SVD Sádrovláknitá deska LIGNOCEULÓZOVÉ DESKY PAD Pazdeřová deska KD Kůrová deska VRSTVENÉ A JÁDROVÉ A VOŠTINOVÉ DESKY PDP Překližky PDJ Laťovky PDS-L Likusová deska PDS-V Voštinová deska Biodeska Třívrstvá masivní deska DESKY NA BÁZI DŘEVA Recoflex Elastická třísková deska Desky Europly Desky Europly Desky Protipožární desky – Grenamat Grenamat Desky Stramit Ekopanelový systém Stramit
18
kg/m3 680–750 550–750 550–700 650 250–400 480–850 850–1300 360–1200 1100–1600 1000–1180 1040–1200 580–700 360–380 560–790 400–600 350 250–450 450–720 440 520–720 470–780 300–350
5.2 Charakteristika jednotlivých současných lehkých materiálů 5.2.1 Vláknité desky nelisované – izolační Měkká vláknitá deska-SB (soft – boards ) Dřevovláknité nelisované desky jsou vyráběny z krátkých jemných lignocelulozových vláken ve výrobním procesu mokrým způsobem za současného působení páry a vysoké teploty. Soudržnost vláken je dosažena zplstnatěním, popřípadě přidáním pojiv na bázi přírodních pryskyřic. Charakterizuje je vysoká poréznost a tepelné izolační vlastnosti, nízká pevnost. Používají se hlavně ve stavebnictví jako tepelně izolační materiály. Tepelně a zvukově izolační desky vhodné zejména jako výplňový materiál, podlah, stěn, stropů. Tab. 2 Technické parametry Vlastnost Formát Tloušťka desek Objemová hmotnost Souč.tepelné vodivosti Měrná tepelná kapacita Faktor difuzního odporu Pevnost v tahu Pevnost v tlaku Pevnost v ohybu Bobtnání
Hodnota 580 x 2500 mm 1250 x 2600 mm 6 – 100 mm 120 – 400 kg/m3 0,038 – 0,05 W/mK 2300 J (kg. K) 5 – 10 0,07N/mm2 0,1 – 0,12 N/mm2 0,9 – 1,2 N/mm2 12 – 20 %
Obr. 12 Měkká vláknitá deska 19
5.2.1 Kůrové desky Vyrábějí se z odpadů dřevozpracujícího průmyslu z kůry jehličnatých dřevin, která se máčí ve vodě. Vlhkost se pohybuje v rozmezí 55 – 65 %. Nejprve se kůra rozdrtí na drobné částečky a dávkovacím systémem se v hmotnostním poměru přidá drenážní přísada například piliny, třísky, vlákna v množství asi 30 % obsahu. Přidávají se hydrofobizační emulze pro snížení tvrdosti a zvýšení pružnosti desky s přidáním parafínové emulze pro zvýšení odolnosti proti vlhkosti. Vzniká naformovaný nekonečný koberec, který se lisuje. Při lisování dochází ke zhuštění koberce a k následnému odstranění vody. Vylisovaný koberec je krácen na požadovaný formát a je veden dopravníkem do sušárny, kde suší a následně se klimatizuje. Desky se vyznačují nízkou hustotou a dobrými tepelnými a zvukově izolačními vlastnostmi. Kůrové desky se používají jako izolační materiály ve stavebnictví k izolaci obvodových zdí a střech a na podlahy k tlumení kročejového hluku. Tab. 3 Technické parametry Vlastnost Formát Tloušťka Hustota Pevnost v ohybu Nasáklivost po 24h uložení ve vodě Součinitel tepelné vodivosti
Hodnota 1200 x 600 mm 20 mm 360 – 380 kg/m3 0,7 – 1,0 N/mm2 30 – 70 % 0,0293 W/mK
5.2.3 Voštinové desky Voštinovou desku lze definovat jako sendvičovou, vylehčenou konstrukční desku se vzduchovou dutinou, která má velmi dobré mechanické vlastnosti při výrazném snížení hmotnosti oproti klasickým dřevotřískovým deskám. Rozdíly v hmotnosti jsou tím větší, čím je deska silnější a můžou činit 30 až 50 %. Jako materiál pro výrobu voštin se používá recyklovaný pevný papír (karton). Tvoří ji řady šestiúhelníkových komůrek. V principu se jedná o sendvič složený ze tří vrstev. Dvě vrstvy tvoří nosné desky, mezi kterými je do rámu vložena výplň z voštiny. Jako nosné desky se používají tenké dřevotřískové desky nebo desky MDF tloušťky od 4 do 8 mm. Ve finále se tyto desky spojí slepením a slisováním. Poté je možné povrchově upravit a zahranovat. 20
Výroba voštinových desek zahrnuje následující operace:
výroba rámu
příprava pláště
oplášťování rámu
dokončení povrchu
Uplatnění nacházejí voštinové desky prakticky ve všech odvětvích nábytkářského průmyslu. Dají se využít v kuchyňských sestavách v šatních skříních v kancelářském nábytku i jako stolové desky a ve stavebním truhlářství na výrobu dveřovky a ve stavebnictví na stěnové panely. Tab. 4 Technické parametry Vlastnost Hustota při tloušťce ( kg/m3) tl.17mm tl.20mm tl.30mm tl.34mm Pevnost v tahu kolmo na rovinu desky (N/mm2)
Hodnota Voština z DVD 600 550 420 400 0,45
Obr. 13 Voštinová deska
21
Papírová voština 500 450 360 340 0,45
5.2.4 Likusové desky Likusové desky patří mezi materiál s dutým středem, který je vyplněn speciálně upravenými kukuřičnými oklasky o vlhkosti 12 - 15 %. Rám je vyroben z jehličnatého řeziva. Vnitřní prostor je vyplněn oklasky a shora je překryt vláknitou deskou tvrdou nebo dýhami. Lepidlo se nanáší na vláknitou desku, nebo dýhovou vložku. Celý soubor se slisuje pod tlakem 0,7 N/mm2.Dokončení desek je stejné jako u voštinových desek. Používají se ve stavebnictví na výrobu montovaných hal, domků, chat, garáží. Tab. 5 Technické parametry Hustota 350 kg/m3
5.2.5 Europly – Stramit Ekopanelový systém STRAMIT lze definovat jako ekologický produkt vyrobený z lisované obilné slámy za vysokého tlaku a teploty bez použití dalších přísad se spojuje v kompaktní produkt zvaný ekopanel. Obilná sláma je svázána do balíku a lisována v podobě nekonečného pásu na tloušťku cca 6 cm. Zhutněné slaměné jádro je olepeno recyklovanou lepenkou za použití přírodního lepidla. Toto opatření umožňuje
realizovat povrchové úpravy stejně, jako u konvenčních stavebních materiálů Do výrobku se přidává speciální odpuzující prostředek proti hlodavcům. Panely se vyznačují zdravotní nezávadnosti, požární odolnosti a dobrými tepelnými a zvukově izolačními vlastnostmi, snadnou a rychlou montáži. Ekopanely umožňují použití různých povrchových úprav a současně zajišťují dostatečnou tepelnou a zvukovou izolaci.
Ekopanelový systém STRAMIT má široké použití ve výstavbě jako jsou jednoduché a dvojité příčky, podhledy, obklady stěn a dřevěných nosných konstrukcí nebo opláštění budov. Z ekopanelů je možno také vyrábět vnitřní části dveří.
22
Tab. 6 Technické parametry Vlastnost Formát
Hodnota 58 x 1200 x 1250 – 3200 mm 58 x 800 x 1500 – 3200 mm
Hustota objemová Hustota plošná Hmotnost panelu Modul pružnosti v ohybu Napětí v tahu za ohybu: Součinitel tepelné vodivosti: λ Součinitel prostupu tepla
379 kg/m3 19 – 23 kg/m2 63 kg 981,3 N/mm2 0,1603 N/mm2 0,102 Wm-1K-1, R = 0,5882 m2KW-1
Koeficient difúzního odporu Akustický útlum jednoduché příčky Akustický útlum dvojité příčky Akustický útlum dvojité příčky se sádrokartonem Požární odolnost
μ = 13,1
1,04–1,39W/m2*K
27dB 45dB 49dB 30 min (EI 30 D3)
Obr. 14 Panely Europly-Stramit 23
6 NOVÉ TYPY LEHKYCH KOMPOZITNÍCH MATERÁLŮ NA BÁZI DŘEVA 6.1 Přehled hustot nových kompozitních materiálů na bázi dřeva Obr. 15 Přehled hustot nových lehkých KM na bázi dřeva
ULTRALEHKÉ
EXTRALEHKÉ
LEHKÉ
Topan Agepan Bauplatte Kronotec Gutec Standard –n Leicht MDF SWL-PU-Elements Mende SPE –XPS Lightwood Balsa Lightwood Topol Stabchen sandwich L. Tischlerplatte ilomba L. Multiflex Light laťovky Isophor-cork Hanf –Leichtbauplatte Stropoly-Platte light Linex Pro-grass flaxb. Compact Light Board AirMaxx Recoflex Wellsteg-Sendwich Eurolight 0
50
100
150
24
200
250
300
350
400
450
500
kg/m3
Tab. 7 Přehled hustot nových lehkých KM na bázi dřeva
VLÁKNITÉ DESKY S NÍZKOU HOUSTOTOU kg/m3 Topan Leicht 400–480 Agepan Leicht 40–270 MDF Bauplatte Kronotec 50–350 Gutex 45–250 Leicht MDF 450–500 DESKY S VYPĚŇOVANÝM JÁDREM SWL-PU-PS Elements 150–250 Mende SPE- XPS 150–190 PŘEKIŽKY S LEHKÝCH DŘEVIN Balsa Lightwood 190–240 Topol Lightwood 400–420 Stabchen sandwich Light 300–425 Tischlerplatte ilomba Light 390 Multiflex 380 Laťovky Light 470–490 Sandwich panel cork-Isophor 440 TŘÍSKOVÉ A PAZDEŘOVÉ DESKY O NÍZKÉ HUSTOTÉ Hanf-Leichtbau platte 280–320 Stropoly-Platte light 300–450 Linex Pro- grass flaxboard 350–430 Compact Light Board 275–432 AirMaxx 400–450 Recoflex 441 PAPÍROVÉ VOŠTINY A VOŠTINOVÉ DESKY Wellsteg - Sandwich 230–270 Eurolight 220–325
25
6.2 Princip lehkého kompozitu Lehké konstrukční materiály na bázi dřeva lze snadno obrábět běžnými dřevoobráběcími stroji a nástroji. Konstrukční materiál lze spojovat klasickými i novými způsoby. Další jejich přednosti je velkoplošnost, příznivé fyzikální a mechanické vlastnosti jednotlivých materiálů, jako je hustota, tloušťka, pevnost, pružnost, nízká tepelná vodivost, dobré akustické vlastnosti, odolnost povrchu proti opotřebení a poškození. Materiály poskytují široké možnosti povrchových úprav. Výhodou jsou nízké nároky na vstupní suroviny. V posledních letech je snahou o vyvíjení lehkých konstrukčních materiálů na bázi dřeva. Tyto nové materiály nacházejí použití při navrhování, nábytku a vnitřní výstavby, a to nejen pro nenosné vnitřní stěny. V dřevařském a nábytkářském průmyslu jsou dlouholeté zkušenosti s využíváním lehkých materiálů, například u vnitřních dveří z voštinových a výtlačně lisovaných vylehčených třískových desek. Zatímco v jiných průmyslových odvětvích našly lehké kompozity již široké uplatnění, tak v nábytkářském průmyslu tyto nové materiály nemají prozatím dostatečné využití. Hlavními důvody nízkého využití ve výrobě nábytku jsou chybějící technické, konstrukční podklady a informace o výrobcích a špatná dostupnost těchto nových lehkých materiálů na bázi dřeva na našem trhu. Pro využívání těchto lehkých kompozitu na bázi dřeva se otevírají nové možnosti pro výrobce velkoplošných materiálů na bázi dřeva a následně vznikají nové technologické postupy ve výrobě nábytku a stavebnictví. Jejich používání a uplatňování se do budoucna bude dále rozšiřovat. Základní principy lehkých konstrukcí Účel pro tvorbu lehkých konstrukcí jsou: úspora, ekologie a účelovost. Lehké konstrukce lze rozdělit do třech kategorií
úsporná lehká konstrukce – cílem je minimalizace výrobních nákladů
ekologická lehká konstrukce – cílem je minimalizace provozních nákladů z ekologických a nebo ekonomických hledisek
účelná lehká konstrukce – cílem je dosažení lepší funkčnosti a snížení hmotnosti konstrukce
26
Způsoby realizace lehkých stavebních konstrukcí
materiálové složení lehké konstrukce – použitím lehkých materiálů náhradou za stávající, těžké materiály
tvar lehké konstrukce – materiálová úspora optimalizací tvaru konstrukce
podmínky lehké konstrukce – požadavek na výrobek a konstrukční hmotnosti na minimum.
Následně se otevírá se nová oblast použití lehkých konstrukčních materiálu ve vnitřní výstavbě. Trendem v moderní vnitřní výstavbě je použit lehkých konstrukcí na mobilní dělící stěny, kde je hlavně požadována lehkost a variabilita systému. Mobilní dělicí stěny Přednosti lehkých konstrukcí:
nižší statické zatížení hrubé stavby,
snazší obsluha uživatelem,
nižší dopravní a montážní náklady,
nižší náklady na elektrické pohony.
U mobilních dělicích stěn je vyžadována dobrá zvuková izolace. Té je možno docílit speciální skladbou stěn. Nenosné dělicí stěny Stávající budovy při rekonstrukci mají omezené nosnosti. Speciálně pro tyto stavby přinášejí nové kompozitní materiály nižší hmotnost a mnohé technické a hospodářské výhody:
nižší statické zatížení na stávající stropy a spodní podlaží
možnost
realizace
dočasných,
eventuálně
variabilních
stěnových
konstrukcí;
snížení tělesné námahy u montáží a zjednodušení manipulace a montáže
nižší přepravní hmotnost a tím i snížení dopravních nákladů
Pro tyto účely jsou předurčeny lehké kompozitní materiály na bázi dřeva s hustotou nižší než 500 kg/m3.
27
7 CHARAKTERISTIKA NOVÝCH LEHKÝCH KOMPOZITNÍCH MATERIALŮ NA BÁZI DŘEVA 7.1 Vláknité desky s nízkou hustotou 7.1.1 Topan Leicht Výrobcem je firma TOPAN-MDF Leicht a NOVOPAN Light panel,AGEPAN je německá firma Glunz AG Sonac Industria Vyrábí se jako velkoplošný materiál, který patří mezi vláknité materiály o nízké hustotě 400–480 kg/m3.Vyrábí se ve dvou verzích.
Topan Leicht FF400 pro aplikaci laminátu nebo dýhy
Topan Leicht FF480 pro aplikace s melaminovým povrchem
Topan Leicht FF400 a Topan Leicht FF480 je dřevovláknitá superlehká deska o nízké hustotě vyrobena suchým způsobem a pojena PDMI pojivem. Vyrábí se z odkorněné jehličnaté dřeviny (BO, SM, MO) získávané probírkou s přídavkem 10% dřevin (BK, DB). Dalším produktem je velkoplošný materiál NOVOPAN Light panel. Ty to panely jsou alternativou voštinových desek s velmi vysokou pevností nízkou hustotou s povrchovou úpravou melaminovou folii, dýhou či lakem. Panel je vhodný na nenosné konstrukce. Při montáži se používají obvyklé spojovací prostředky. Povrchově neupravené desky se hodí jen jako středové vrstvy sendvičových konstrukcí s tvrdými povrchovými plochami. Lehké materiály jsou používány zvláště při konstrukcí nábytku a umožňují dobrou obrobitelnost, lehkost pro mobilní nábytek, jeho tvarovatelnost a rozmanitost v designu. Dále se používá ke konstrukci ve vnitřní výstavbě a na výrobu kašírovaných lišt.
28
Tab. 8 Technické parametry Vlastnost Formát
Tloušťka Hustota Pevnost v ohybu Příčná pevnost v tahu Bobtnání 2h Emise Formaldehydu
Hodnota Topan 2440 x1220 mm 2620 x 2070 mm 3050 x 1220 mm 2080 x 2070 mm 4100 x 2070 mm Novopan 2070 x 2800 mm 2070 x 5600 mm Topan 8 – 28 dle zákazníka do 60mm Novopan 25 – 50 mm 400 – 480 kg/m3 9 N/mm2 0,85N/mm2 10 – 12 % E1
Obr. 16 Vláknitá deska Topan Leicht 29
7.1.2 Agepan Leicht Výrobcem je německá firma Glunz AG Sonac Industria.
AGEPAN TEP N+F je podkladová tepelně a zvukově izolační deska k pokládce na sucho z přírodní suroviny dřeva. S vloženým perem z MDF a s asymetrickým těsnícím profilem mezi jednotlivými prvky vznikne spoj odolný proti posuvu a tím se vytvoří vynikající podklad pro podlahy montované plovoucím způsobem nebo k pokládce různých podlahových krytin pomocí šroubování.Agepan UDP je difuzně otevřená dřevovláknitá deska AGEPAN UDP se hodí pro exteriér i interiér. Tato deska je vhodná na obložení vnitřních i vnějších stěn, podhledů, pokud je požadována nižší tloušťka desky je vhodná i pro pokládku na podlahy. Rovněž plní funkci pojistné hydroizolace pro střešní konstrukce.Agepan CELL a Agepan Flex je dřevovláknitá izolace pro dřevostavby.Vláknité desky Agepan se používají především jako vhodné produkty tepelné izolace. Deska Agepan TEP N+F je vhodný materiál pro konstrukce podlah dřevěných, laminátových, plovoucích. Ideální pro novostavby a sanace. Tepelná izolace Agepan UDP, univerzální dřevovláknitá difúzně otevřená deska, pro široké použití. Tepelná izolace Agepan Cell a Agepan Flex jsou ideální izolace proti letnímu teplu a zimnímu chladu. Mimořádně stabilní. Účinně řeší vyrovnávání vlhkostí u dřevostaveb. Tab. 9 Technické parametry:Agepan Tep N+F Vlastnost Tloušťka Formát Hustota Hodnota tepelné vodivosti
Hodnota 40,60 mm 1890 x 500 mm 230 kg/m3 0,047 W/m2K
Tab. 10 Technické parametry: Agepan UDP Vlastnost Tloušťka Formát Hustota Skupina pevnosti v tlaku
Hodnota 22, 25, 32 mm 2520 x 610 mm 270 kg/m3 P 300 30
Tab. 11 Technické parametry: Agepan Cell Vlastnost Tloušťka
Hodnota 40, 50, 60, 80, 100, 120, 140 mm 1220 x 57 (mm 40 kg/m3
Formát Hustota Tab. 12 Technické parametry: Agepan Flex Vlastnost Tloušťka Formát Hustota Hodnota tepelné vodivosti
Hodnota 40, 50, 60, 80, 100, 120, 140, 160, 180, 200 mm 1220 x 575 mm 50 kg/m3 0,038 W/m*K
Agepan TEP N+ F
Agepan Cell
Agepan UDP
Agepan Flex
Obr. 17 Vláknité desky Agepan Leicht
31
7.1.3 MDF Kronotec - Kronotherm Výrobcem je firma Kronoply GmbH& Co. KG (Krono Gruppe Schweiz) Další výrobci srovnatelných produktů: Glunz AG, GUTEX Holzfaserplattenwerk, H. Henselmann GmbH & Co. KG Je to super lehká deska vyrobená suchým způsobem, pojená PMDI pojivem. Vyrábí se z odkorněné jehličnaté suroviny (BO, SM) pocházející z probírkových zásahů v lese. Panely jsou vyráběny v hustotách přibližně 180, 250, 350 a 510 kg/m 3. Hustoty z 180 a 250 kg/m3 jsou užívané jako tepelné a zvukové izolační panely. Panely hustoty 350 a 510 kg/m3.jsou využívány jako parodifusní relativně tuhé konstrukční desky se staticky vyztužujícím opláštěním a současně i jako izolační deska. Používá se k opláštění frézovaných panelů pro vnitřní výstavbu, jako střešní deska, stěnový dílec vnější opláštění rámových stěnových konstrukcí v dřevostavbách. Ve střeše lze použít jako spodní desku střešní konstrukce. Tab. 13 Technické parametry KRONOTHERM – flex Vlastnost
Hodnota
Formát
1350 x 575 mm
Tloušťka Součinitel prostupu tepla Objemová hmotnost Měrná tepelná kapacita
40,60,80,100,120,140,160,180,200,220, 240 mm 0,039 W / m 2* K 55 kg / m³ 2100 J / kg * K
Tab. 14 Technické parametry KRONOTHERM-hardboard 170 Vlastnost Formát Tloušťka Tepelný odpor Součinitel tepelné vodivosti λ Součinitel prostupu tepla λ Napětí v tlaku při 10% stlačení Objemová hmotnost Měrná tepelná kapacita
Hodnota 1200 x 800 mm 40,60,80,10.120 mm 0,952-2,857 m3 K / W 0,040 W / m * K 0,042 W / m2* K 0,05 N/mm2 170 kg / m3 2100 J / kg * K 32
Flex
Hardboard 170
Obr. 18 Vláknité desky Kronotherm
33
7.1.4 Gutex-Standard
Výrobcem je firma GUTEX Holzfaserplattenwerk a dalším výrobcem srovnatelného produktu je firma H. Henselmann GmbH & Co. KG Výrobky firmy Gutex zahrnují výrobu od ultra lehkých desek až po extra lehké desky patřící mezi vláknité izolační materiály vyrobené SM, JD výrobní technologii mokrým způsobem bez přidání pojiva. Různé tloušťky vznikají slepením výchozích desek. Desky poskytují dostatečnou tepelnou a efektivní zvukovou izolaci. Jejich porézní struktura vláken umožňuje propustnost vodních par. Desky jsou biologicky recyklovatelné nebo lze je kompostovat. Desky jsou vhodné pro použití do interiéru jen jako vrstva sendvičových konstrukcí s tvrdými povrchovými plochami, nebo jako izolační desky pro tepelnou a zvukovou izolaci pro stěny a stropy a pro vnitřek střech. Tab. 15 Technické parametry výrobků GUTEX-Standard-n Vhodné pro různé aplikace v interiéru Vlastnost Formát Tloušťka Hustota
Hodnota 1000/1500 x 2500 mm 6, 8, 10, 12, 15, 18 mm 250 kg/m3
Součinitel tepelné vodivosti λ
0,046 (W / m*K)
Tab. 16 GUTEX Multiplex –top Vhodný pro vnitřní použití, jako izolační deska pro podlahy. Vlastnost Formát Tloušťka Hustota
Hodnota 750 x 2500 mm 18, 22, 28, 35 mm 200 kg/m3
Součinitel tepelné vodivosti λ
0,046 (W / m*K)
34
GUTEX Thermosafe-homogen , GUTEX Thermosafe-wd Univerzální dřevovláknitá izolační deska s vynikajícími tepelně izolačními vlastnostmi. Desky silnější než 20 mm mají více vrstev slepené na sobě. Tab. 17 GUTEX Thermosafe-homogen ,GUTEX Thermosafe-wd Vlastnost Formát Tloušťka Hustota Součinitel tepelné vodivosti λ
Hodnota 1200 x 625 mm 20, 40, 60, 80, 100, 120,140, 160, 180, 200 mm 110 kg/m3 - Thermosafe-homogen 160 kg/m3 - GUTEX Thermosafe-wd 0,037 (W / m*K)
Tab. 18 Guttex ThermoFlex Flexibilní dřevovláknitá deska Vlastnost Formát Tloušťka Hustota
Hodnota 570 x 1220 mm 40, 60, 80, 100, 120,140, 160, 180, 200 mm 45 kg/m3
Součinitel tepelné vodivosti λ
0,038 (W / m*K)
Gutex Standard-n
35
Gutex Multiplex –top
GUTEX Thermosafe-homogen
GUTEX Thermosafe-wd
Gutex Flex Obr. 19 Vláknité desky Gutex 36
7.1.5 MDF Leicht Výrobcem je firma Karl W. Niemann GmbH & Co. KG a další výrobci srovnatelných produktů jsou firmy Schreinerei Gefi; Spanolux N. V. Hornitex Werke; Gebr. Künnemayer GmbH & Co. KG; Nelson Pine Industries, Fibranova (Import: Vöhringer GmbH). Jejích produktem je lehká deska MDF-LEICHT,která se vyrábí z Topanu,Novopanu ,Agepanu o hustotě 450- 500 kg/m³je je vyrobena ze 100% měkkého dřeva a nemá na povrchu žádné hrubé vlákna je to broušená deska s jemným povrchem, která je čtyřstranně opláštěná materiálem ACRYLUX tloušťky 0,8–1,0 mm, s vysoce lesklou akrylovou povrchovou vrstvou, pomocí PUR lepidla Hotmelt. Dále mohou být povrchově upravené s papírem nebo laminátem. Používá se do obytných prostorů, k výrobě nábytku a je vhodná pro interiérové dekorace a tepelnou izolaci. Tab. 19 Technické parametry Vlastnost Formát Tloušťka Hustota Vlhkost Pevnost v ohybu Modul pružnosti
Jednotka mm mm kg / m³ % N / mm ² N / mm ²
Hodnoty 2800 x 1300 další rozměr dle přání zákazníka 12 15 16 18 19 25 30 38 450 – 500 6–10 6–10 6–10 6–10 6–10 6–10 6–10 6–10 18 16 16 16 16 14 14 12 1400 1300 1300 1300 1300 1200 1200 1100
Obr. 20 Leicht-MDF – ACRYLUX-lesk / mat 37
7.2 Desky vypěňovaným jádrem 7.2.1 Sendvičové desky SWL-PS Elements, SWL-PX Elements Výrobcem je firma SWL Tischlerplatten Betriebs GmbH Vyrábí SWL-sendvičové desky, které patří mezi lehké konstrukční materiály s vypěňovaným jádrem. Vyrábějí se jako sendvičová deska s nosným materiálem. Jádro je tvořeno z polyuretanu nebo polystyrolu.Povrchové vrstvy tvoří HDF , MDF, tenká DTD a překližka. Dokončení povrchových ploch je krycí okrasnou dýhou. Opracování a ohranění na běžných, konvenčních strojích. Hmotnost je cíleně ovlivnitelné PS pěnou a stupněm jejího vypěnění. Tento typ nového lehkého konstrukčního materiálu umožňuje nová konstrukční řešení ve stavebnictví, vnitřní výstavbě, v tepelné ochraně, v nízko energetických stavbách a do budoucna i ve výrobě nábytku. Tab. 20 Technické parametry Označení výrobku
PS /PX 5 vrstvý (sendvičový element z polystyrolu) Povrchová vrstva HDF/MDF Tenká TD Topolová překližka aj. Dokončení povrchové HPL/PL nebo dýha plochy JV, buk, olše, třešeň, Dýha krycí plochy mahagon, jasan, limba, ořech, bříza, dub, smrk, jedle, macore, teak, Standardní formát 5200 x 2050 mm Max. lisovaný formát 5600 x 2100 mm
Tloušťka Hustota Pevnost v tlaku – PS Pevnost v tlaku – PX
38 – 100 mm 150 do 250 kg / m³ 0,2 N/mm2 0,3–0,5 N/mm2
38
PS /PX 3 vrstvý (sendvičový element z polystyrolu) HDF/MDF Tenká TD Topolová překližka aj. HPL/PL nebo dýha JV, buk, olše, třešeň, mahagon, jasan, limba, ořech, bříza, dub, smrk, jedle, macore, teak, 5200 x 2050 mm 5600 x 2100 mm možná varianta s vloženou boční výztuhou (rámem) 19 – 100 mm
PS ELEMENTS 3vrstvý
PS ELEMENTS 5vrstvý
PX SENDVIČOVÝ PANEL 3vrstvý
PX SENDVIČOVÝ PANEL 5vrstvý
PS TOPOLOVÁ PŘEKLIŽKA
PX TOPOLOVÁ PŘEKLIŽKA
Obr. 21 Deska s vypěňovaným jádrem SWL- Elements
39
8.2.2 Mende SPE-XPS Výrobcem je firma Wilhelm Mende GmbH & CO. Jedná se o sendvičovou desku s tvrdým jádrem extrudované polystyrénové pěny a oboustranně opláštěnou třívrstvou překližkou nebo dřevotřískovou deskou popřípadě laminátovou, hliníkovou folii. Velmi nízká hmotnost, vysoká stabilita, výborná odolnost povětrnostním vlivům, vodě, velmi dobrá tepelná a zvuková izolace. Snadné dělení. Deska je určena zejména pro výplně okenních a dveřních rámů, budování dělících příček, opravy balkónů, zateplení a pro opláštění vozidel a obytných přívěsů.
Tab. 21 Technické parametry: Vlastnost Formát Tloušťka Hustota
Hodnota 2500 x 1250 mm 24 mm 150 – 190 kg/m3
Obr. 22 Deska s vypěňovaným jádrem Mende SPE – XPS 40
7.3 Překližky z lehkých dřevin 7.3.1 Lightwood- Balsa, Ceiba, Gabun Výrobcem je firma: Moralt Tischlerplatten GmbH & Co. KG a další srovnatelnými výrobci tohoto produktů jsou SWL Tischlerplatten Betriebs GmbH; Arespan S.p.A.; Wilhem Mende GmbH; Toms Gerber GmbH. Výrobce nabízí lehkou konstrukční desku Lightwood laťovku z lehkých dřevin se středem z Balsy (Ochroma Lagopus) s nízkou hmotností. Jádro desky je tvořeno z balsového dřeva. Flexibilní možnosti pro design povrchů, s možností výběru tenkých MDF nebo dýha (okoumé Gabon) nebo alternativou jsou dekorativní překližky, papír, lepenka, plastové fólie. Hustota sendvičové desky je od 150 – 360 kg /m³ a pevnost zhruba 115 kg/cm ². Dobrá tlaková pevnost kolmo na rovinu desky. Překližka balzového dřeva je hořlavá, ale neobsahuje žádné tuky, nebo pryskyřice v případě požáru neobsahuje žádné toxické plyny. Balzové dřevo, velmi dobře absorbuje zvukové vlny a vibrace. Má podobné vlastnosti jako polyuretanové pěny. Hustota klesá s rostoucí tloušťkou desky. Lehké laťovky jsou obzvláště vhodné pro stavbu lodí, karavanů, přívěsů, vagonů, také pro konstrukci nábytku a vnitřní výstavbu.
41
Tab. 22 Technické parametry: Vlastnost Topolová překližka Formát
jednotka mm
Hustota Modul pružnosti podél vláken Modul pružnosti napříč vláken Pevnost v ohybu podél vláken Modul v ohybu napříč vláken MDF Formát Hustota Modul pružnosti Modul v ohybu
mm
tl. 19
Hodnota tl. 38
tl. 50
kg/m3 N/mm2
1220 x 2440 1830 x 3100 240 200 2600 2000
190 1600
N/mm2
1850
1450
1000
N/mm2
22
14
11
N/mm2
16
12
8
mm mm kg/m3 N/mm2 N/mm2
tl. 19 tl.38 2100 x 5200/2600 360 255 2550 1850 17 11
Obr. 23 Lightwood Balsa
42
tl.50 225 1450 9
7.3.2 Lightwood Topol Výrobcem je firma Welde GmbH a srovnatelný výrobek vyrábí i firmy Windwood Products a Arespan S.p.A. Výrobek je nabízen jako vícevrstvá překližovaná nábytkářská deska zvaná Multiplex. Všechny její vrstvy jsou z loupaných topolových dýh o tloušťce 1,5mm a křížově slepeny. Povrch je upraven dýhovou okrasnou sesazenkou. Multiplex je určen pro vysoké namáhání a zatížení, kterému dobře odolává. Další variantou je překližka z ceiby s topolovou střední vrstvou. Provedení středové vrstvy je výhradně z loupané topolové dýhy a je překrytá horní vrstvou dýhové sesazenky z cejny. Použití obdobné jako u topolové překližky. Používá se při výrobě nábytku zejména zad skříní, dna zásuvek. Dále na výrobu obalů, hraček, výrobu dveří. Lze také použít na lehké stavby, jako jsou výstavní stánky a na konstrukce karavanu a jachet. Využívají je výrobci dekorativních panelů. Tab. 23 Technické parametry: Vlastnost Formát Tloušťka Počet vrstev Objemová hmotnost
Hodnota 2520 x 1850 mm 1850 x 3120 mm 1850 x 3660 mm 4,6, 8, 10, 12, 14,16, 18, 20, 24, 30 od 3 do 15 (v závislosti na tloušťce) 400kg/m3
Obr. 24 Překližka z lehkých dřevin-Lightwood Topol 43
7.3.3 Sandwich Stäbchen Balsa Light Výrobcem je firma Moralt Tischlerplatten GmbH & Co. KG a srovnatelnými výrobci produktů jsou firmy Arespan S.p.A.; SWL Tischler-platten Betriebs GmbH; Wilhem Mende GmbH.; Tilly Holzindustrie GmbH. Deska se vyrábí jako pětivrstvá laťovka se středovou vrstvou z Balsy a obou-stranně přiléhajícími tyčinkovými vrstvami ze smrku. Smrkové tyčinky zaručují tvarovou stálost a vysokou tuhost. Povrch tvoří přírodní dýha Gabun, nebo jiná exotická dýha, nebo je nalepena MDF deska, která se dál povrchově upravuje. Sendvič je slepen IF lepidlem pro použití do interiéru. Deska je lehká a velmi stabilní. Dobrá odolnost vůči vytažení vrutu. Sendvičová deska se je obzvláště vhodná pro povrchové zušlechtění vysoce náročných formátových dílců ve výrobě nábytku, posuvných stěn, dveří a hudebních nástrojů nebo při vnitřní výstavbě lodí. Tab. 24 Technické parametry Vlastnost GABUN Formát Hustota Modul pružnosti podél vláken Modul pružnosti napříč vláken Pevnost v ohybu podél vláken Modul v ohybu napříč vláken MDF Formát Hustota Modul pružnosti podél vláken Modul pružnosti napříč vláken Pevnost v ohybu podél vláken Modul v ohybu napříč vláken
jednotka mm mm kg/m3 N/mm2
Hodnota tl. 38 tl.50 2050 x 5200/2600 365 300 9000 6950
N/mm2
950
1150
N/mm2
56
40
N/mm2
7
8
mm mm kg/m3 N/mm2
tl.38 tl.50 2100 x 5200/2600 425 350 8250 6800
N/mm2
1450
1900
N/mm2
55
41
N/mm2
9
12 44
Sandwich Stäbchen Balsa s povrchem GABUN
Sandwich Stäbchen Balsa s povrchem MDF
Obr. 25 Překližky z lehkých dřevin Sandwich Stäbchen Balsa
45
7.3.4 Tischleplatte Ilomba Výrobcem je firma: Wilhem Mende GmbH &Co.KG Vyrábí lehkou laťovku se středovou vrstvou z Ilomby oplášťovaná dýhou a následně dokončená kašírovací folii která je lepená IF lepidlem. Jádro z Ilomby může být uzavřené tenkou TD nebo MDF s povrchovou úpravou dekorativním kašírováním. Lze použít i jiné dřeviny pro středovou vrstvu (Gabun,Ayous,Limba) Deska je vhodná pro výrobu lodního vybavení a konstrukce karavanu. Tab. 25 Technické parametry Vlastnost Tloušťka Šířka Délka Hustota
Hodnota 3–50 mm 1220, 1250, 1850, 2120, 3660 mm 2220, 2520, 3050, 3120, mm 390 kg/m3
Obr. 26 Překližky z lehkých dřevin Tischleplatte Ilomba
46
7.3.5 Multiflex- flexibilní ohebná překližka Výrobcem je firma Arespan S.p.A. a další výrobce srovnatelného materiálu jsou firmy Global Ventures Australia PTy.Ltd. – Eco-Core Jejím produktem je flexibilní ohebná překližka zvaná
MULTIFLEX , FLEXPLY,
FLEXIBLE. Ohebná překližka má díky svému speciálnímu složení vysokou flexibilitu. Flexibilní panel se skládá ze tří vrstev a to ze dvou povrchových silných dýh ceiba a vnitřní vrstvy gabunové ,nebo okoumé dýhy, nebo jiného pružného materiálu. Lepení vrstev na sebe je lepidlem a k vytvrzení dochází za tepla. Flexibilní překližka může přijmout jakýkoliv požadovaný tvar. Ohyb je možné provádět v podélném nebo v příčném směru. Je jedinečným produktem pro snadné použití k výrobě zaoblených nebo kruhových výrobku v nábytkářství, barového nábytku a interiérové architektury a stavebně truhlářských doplňků např. zakřivené sloupy, stěny. Dále na interiér lodí a karavanů. Tab. 26 Technické parametry: Vlastnost Formát Tloušťka Hustota Poloměr ohybu pro 5mm 8mm Podélná pružnost Příčná pružnost Vlhkost
Hodnota 2500 x 1220 / 3120 x 1850 / 2820 x 2070 3,5,8,9,12,16 jiné na vyžádání 380 kg/m3 50 mm 100 mm 210 N/mm2 6300 N/mm2 8 – 12 %
Obr. 27 Překližky z lehkých dřevin Mutiflex 47
7.3.6 Lehké Laťovky-Topol Výrobcem je firma Ploma a.s. a firma Arespan S.p.A. Jejím produktem jsou konstrukční desky zvané laťovky. Laťovky jsou vyrobené oboustranným překlížením laťovkového středu z loupaných dýh. Na výrobu středové vrstvy se používá smrkové nebo topolové řezivo. Na vrchní vrstvu se používají dýhové sesazenky topol, cesia, fuma. K lepení se používá močovinoformaldehydové lepidlo. Dodávají se oboustranně broušené, nebo nebroušené. Laťovku můžeme dál povrchově upravovat dýhováním, lakováním, mořením. Materiál musí splňovat emisní požadavky na únik formaldehydu a zároveň musí splňovat normu na hořlavost materiálů. Používají se převážně v nábytkářství na výrobu nábytku a stolařskou výrobu na výrobu dveří, zárubní a dělících stěn. Tab. 27 Technické parametry: Vlastnost Dřevina Topol Formát
Hodnota TP 125 x 250 mm 125 x 218 mm 16, 18, 22, 24,25, 30, 34, 38, 39 mm 3, 5 470 490 kg/m3 20 N/mm2 20 N/mm2 0,12-0,13 W/m*K
Tloušťka Počet vrstev Objemová hmotnost Pevnost v ohybu podél laťovkového středu Pevnost ohybu napříč laťovkového středu Tepelná vodivost Vlastnost Dřevina Ceiba Formát
Hodnota CB 125 x 250 mm 125 x 218mm 16, 18, 22, 24,25, 30, 34, 38, 39 mm 3, 5 460 470 kg/m3 20 N/mm2 3 N/mm2 pro tl.16–28 mm 3v 20 N/mm2 pro tl. 30,34,38,39 mm 5v 0,12 W/m. K
Tloušťka Počet vrstev Objemová hmotnost Pevnost v ohybu podél laťovkového středu Pevnost ohybu napříč laťovkového středu Tepelná vodivost 48
Obr. 28 Překližky z lehkých dřevin – Lehké laťovky
7.3.7 Sandwich panel cork-Isophor Panel je sendvičová deska, která se skládá z jádra a dvou přilehlých povrchových vrstev. Jádro je o nízké hustotě je netoxického původu z přírodního korku a povrchové vrstvy z lehkých překližek (Topol, Balsa, Ceiba, Gabun). Panely mají dobré zvukově izolační vlastnosti. Isophor Floor panel je ideální pro stávající podlahu nebo na zbudování příčky. Tab. 28 Technické parametry 440 kg/m3
Obr. 29 Překližky z lehkých dřevin – Sandwich panel cork
49
7.4 Třískové a pazdeřové desky nízké hustoty 7.4.1 Hanf-Leichtbau-Platte Výrobcem je firma Valentin Holzwerkstoffe GmbH & Co. KG (Kosche Gruppe). Dalším srovnatelným výrobcem produktu je firma Impola GmbH. Produktem je panel lehké konstrukční desky. Vyroben z konopného pazdeří. Pazdeří je zbytkový produkt při zpracování konopí, které je lisované a pojené pojivem (melaminové pryskyřice a močovinoformaldehydu používaný k výrobě panelů) Technické parametry a materiálové vlastnosti jsou o něco nižší než u klasické DTD. Je vyráběn jako surový deskový panel nebo panel s perem a drážkou popřípadě jako akustický panel s perforovaným povrchem. Lehké pazdeřové desky jsou obou-stranně povrchově dokončené HPL laminátem. Panely. Desky se obrábějí běžnými dřevoobráběcími stroji a nástroji. Hodí se pro výrobu pracovní desky, nábytkové, prodejní a veletržní konstrukce. Možností využití jsou pro výrobu nábytku, kuchyňské linky, interiérové dveře, v automobilovém průmyslu, karavanů.
Tab. 29 Technické parametry Vlastnost Formát surová deska dokončena HPL laminátem
Hodnota 5200 x 2100 mm, 2600 x 2100 mm 2600 x 1370 mm, 2600 x 670 mm
Tloušťka Hustota
19, 25, 38, 50 mm 300 – 320 kg/m3 (tloušťka desek ≤ 20 mm) 280 – 300 kg/m3 (tloušťka desek ≥ 25 mm)
Obr. 30 Konopná pazdeřová deska 50
7.4.2 Stropoly-Platte light Výrobcem je firma: Stropoly Verwaltungsges-selschaft mbH & Co. Produktions KG a dalším srovnatelným výrobcem produktu je firma Meadowood Industrie. Vyrábí
kompozit
na
bázi
dřeva
zvaný
Strpoly-OSF.Kompozit
je
třívrstvá
vláknitotřísková deska, vyrobena ze slámy plošným lisováním a pojena pojivem PMDI. Deska vykazuje minimální bobtnání a dobrou odolnost vůči vytažení vrutu. Desky mohou být opatřeny perem a drážkou. Povrch desky je dokončen lakováním, kašírováním, nebo mohou být povrchově dokončeny laminováním a dýhováním. Desky jsou plně recyklovatelné. Využívají se na pracovní desky, koupelnového, kuchyňského nábytku dále na izolační desky, podlahové elementy pro zvukovou a tepelnou izolaci a pro lehké interiérové příčky. Tab. 30 Technické parametry: Vlastnost Formát
Tloušťka Hustota Tepelná vodivost
Hodnota 2500 x 600 mm 255 x 1200 mm s drážkou a perem; max. 2500 x 4750 mm v tupém provedení 12 – max. 125 mm (převážně 12, 15, 18, 22, 25, 30, 40 a 80 mm) 300 – 450 kg/m3 0,08 W/m*K
Obr. 31 Třískovláknitá deska Stropoly 51
7.4.3 Linex Pro – grass flaxboard - Lehčená DTD - lněná Výrobcem je firma Linex Pro-Grass BV a dalšími srovnatelnými výrobci obdobného produktu jsou firmy Linopan n. v. Karl.W. Niemann GmbH & Co. KG, Resopal GmbH, SachsenLeinen GmbH. Vyrábí plošnou homogenní desku suchým způsobem z lněného pazdeří. Příprava suroviny se skládá pouze z čištění pazdeří. Po vyčištění a sušení jsou pazdeří rozdělena do tří frakcí a jsou lepeny a lisovány. Po ochlazení jsou desky broušený a formátovány na daný formát. Lze povrchově dokončovat HPL nebo CPL laminátem nebo ALU folii. Hlavními výhodami tohoto materiálu je nízká hmotnost a snadná manipulace, ekologická nezávadnost. V porovnání s normální dřevotřískovou deskou je struktura lněného pazdeří menší a velmi homogenní, díky tomu je struktura desek velmi rovnoměrná a jemná. Technologie umožňuje lisování desek při nízkém tlaku, čímž se dosahuje i slabších rozměrů tloušťky desek. Hustota klesá s rostoucí tloušťkou. Používá se při výrobě vnitřních dveří jako výplňový materiál k výrobě nábytku a postformingové lehké pracovní desky a parapety, stolové desky a na dělící prostorové příčky a stěny. Tab. 31 Technické parametry: Vlastnost Hustota
Tloušťka
Formát
Nábytkové desky 400 kg/m3 430 kg/m3 420 kg/m3 18 mm 19 mm 22, 25,28,30 mm 2500 x 1200 mm
Hodnota Dveřní desky 350 kg/m3
Silné desky 400 kg/m3
32, 34 mm
38,40,45,50 mm
2500 x 1220 mm
Obr. 32 Lněná pazdeřová deska 52
2500 x 1220 mm
7.4.4 Compact Light Board Výrobcem je firma Sauerlander Spanplatten GmbH & Co. KG a Resopal GmbH. Jsou výrobcem extrudovaných sendvičových desek, které jsou vyrobeny výtlačným lisováním s vylehčenými kruhovými otvory o průměru 22mm z jehličnatých dřevěných třísek a pojeny UF pojivem. Struktura desek je homogenní se stejnou hustotou. Desky jsou oboustranně oplášťované MDF. Deska vykazuje vysokou příčnou pevnost v tlaku, nízkou pevnost v ohybu. Ve výtlačném lisování je možno přizpůsobit strukturu vylehčení kruhovými otvory, možno v desce vytvořit zesílené zóny. Povrchová úprava u pracovních desek je posformingová , HPL laminátem. Používají se na pracovní desky, prostorové stěny, sloupkové stěny a jako konstrukční deska na dveře. Tab. 32 Technické parametry Vlastnost Formát Tloušťka Hustota
Hodnota 2500 x 1230 mm 30,40,50,60 mm tl.60mm 275 kg/m3 tl.50mm 303 kg/m3 tl.40mm 353 kg/m3 tl.30mm 432 kg/m3
Obr. 33 Třísková vylehčená deska 53
7.4.5 Dřevotřísková deska light – AirMaxx Výrobcem desek je firma Nolte Holzwerkstoff GmbH & Co. KG, které vznikly na základě spolupráce s chemickou společností BASF. Ta vyvinula speciální přísadu Kaurit Light určenou pro použití při výrobě lehčené dřevotřískové desky, novou technologi ,která se skládá ze tří komponentů a to dřevěných třísek, pěnový polymer Kaurit Light,a pojivo Kaurit lepidlo. Výsledkem je redukce hmotnosti desek až o 30% lehčí deska vůči standardním DTD. Kaurit Light obsahuje 15 -25 kg polymeru, který nahradí 200kg dřevní třísky na m3 .To je dosaženo přidáním syntetického polymeru (Kaurit Light). Jedná se o polymerové kuličky o průměru 2-3mm přidávané do středové vrstvy lisované z jemných třísek a pojeny pojivem. (Kaurit glue). Během výrobního procesu lisováním za tepla, který je totožný s výrobním postupem standardních DTD dochází ke krátkodobému zvýšení vnitřní teploty na 120 ºC, při níž se povrch polyesterových kuliček roztaví a tím dojde k lepšímu spojení mezi kuličkami a dřevní hmotou a po zachladnutí k vytvoření tenkého tvrdého spoje. Povrchová úprava jako u standardních DTD. Airmaxx se opracovává stejně jako normální dýhovaná dřevotřísková deska a lze ji vyrobit s dýhováním z jakékoliv dýhy. Je vhodná pro použití do interiéru, pro výrobu nábytku, posuvných lehkých dveří, příček, pracovních desek a všude tam, kde je požadavek na snížení hmotnosti. Tab. 33 Technické parametry: Vlastnost Formát
Hodnota 2800x2070 mm 2100x2550mm 2620x6500mm
Tloušťka Hustota
16,19, 29, 39, 41, 50, 60 mm 400-450kg/m3 v závislosti na tloušťce desky
54
Obr. 34 Dřevotřísková deska light – AirMaxx 55
7.4.6 Elastotřísková deska – Recoflex Výrobcem je německá firma BSW-Berleburger Schaumstoffwerk GmbH. Recoflex patří mezi elastotřískové desky, které vyvinula německá firma BSW Bad Berleburg s cílem umožnit výrobu rolovatelných podlah na bázi dřeva a tvarovatelných, respektive zakulacených profilů ve výrobě nábytku. Skládá se přibližně ze stejného podílu dřevěného, korkového a latexového granulátu a polyuretanového pojiva. Předností Recoflexu je jeho bezproblémová recyklovatelnost a minimální obsah volného formaldehydu. Elasticity Recoflexu je dosaženo přídavkem elastomerickeho polyuretanu a latexu, pórovitou konzistenci a nízkou hustotou materiálu, rozměry granulátu a neuspořádanou, homogenní materiálovou strukturou. Recoflex se dodává v tloušťkách od 3 do19 mm a v šířkách do 1250 mm, a to ve formě plošných desek nebo roli. Lze je zabudovat do vícevrstvých systémů ve kterých pak tvoři jádro. Vyznačuje se dobrým útlumem zvuku (kročejový utlum) a nachází tak široké použiti též v konstrukcích podlah. Při ohýbaní do velmi malých poloměrů je odolný vůči zlomení. Děleni Recoflexu je možné běžnými pilovými kotouči. Recoflex lze tvarovat dvoj a trojrozměrně. Dvojrozměrná tvarovatelnost materiálu je možná v rámci jednoho dílce v různých, na sebe navazujících směrech, a to ve velkých i malých poloměrech. Recoflex si neuchovává získány tvar sám o sobě a musí byt proto určitým způsobem fixován. Děje se tak v tvarovém lisu oboustranným nalepením plašťovacího materiálu MDF, HDF, dýhy od tloušťky 2 mm, tenké překližky, HPL, impregnovaného papíru apod. Teoreticky připadá v úvahu i chemická fixace. Pro zvýšeni tvarové stability je možno slepovat několik desek k sobě. Pak stačí pouze jednostranné opláštění anebo použiti tenčího plašťovaciho materiálu. Recoflex nachází uplatnění pro výrobu strojního a ručního opracovávání zakulacených a tvarovaných dílců pro nábytkářský průmysl a výrobu rozličných prvků do interiéru a dopravních prostředků (karavany, železniční vagony, lodě), výroba zvukově izolačních elementů a podlahových krytin, použiti jako dekorativní prvek v interiéru jako nový materiál pro design nábytku a bytových doplňků.
56
Tab. 34 Technické parametry: Vlastnost
Jednotka
Recoflex
Recoflex oboustranně oplášťovaný HPL laminátem
Recoflex oboustranně oplášťovaný dýhou
Hustota Objemové zvětšení po 24 h uložení ve vodě 20 °C Objemové zvětšení po 2 h uložení ve vodě 100 °C Pevnost v tahu Prodloužení při přetržení Pevnost v ohybu Modul elasticity při ohybu Odolnost vůči vytažení vrutu v axiálním směru Pevnost v tahu kolmo na rovinu desky Trvalá deformace po statickém zatížení Přídržnost povrchových vrstev Součinitel tepelné vodivosti R Odpor při absorpci tepla 1/ Požární odolnost
kg/m3 %
440- 441 1,21
– –
– –
%
1,5
–
–
N/mm2 %
0,62 17
– –
– –
N/ mm2 N/ mm2
– –
14,47 1.509
11,93 1.340
N
109
–
–
N/ mm2
0,68
–
–
mm
3,2
0,06
0,16
N/ mm2
–
0,86
0,91
W/m*K
λ = 0,084
–
–
m2K/W
0,19
–
–
třída
B2
B2
B2
57
Přednosti Recoflexu
snadné tvarováni ve všech směrech, rychlá a levná výroba zakulacených dílců, především možnost zhotoveni malých poloměrů,
trojrozměrné tvarováni při zohledněni poměru poloměru a tloušťky materiálu,
obráběni obvyklými stroji a nástroji,
dobry zvukový a kročejový utlum,
bezproblémové lepeni a uzavřeni povrchových ploch dokončovacími materiály,
relativní necitlivost vůči vlhkosti,
vhodný na viditelné plochy, na dekorativní prvky,
dodáni v různých tloušťkách a formátech,
příznivý k životnímu prostředí, z obnovitelných surovin, zdravotně nezávadný, prakticky bez obsahu volného formaldehydu
Obr. 35 Elastotřísková deska – Recoflex 58
7.5 Papírové voštiny a voštinové desky 7.5.1 Wellsteg- Sandwich Výrobcem je firma Karl W. Niemann GmbH & Co. KG, Lorbeer Buromobel GmbH a dalšími srovnatelnými výrobci jsou firmy Schreinerei Gefi, Thermopal GmbH, Ravier SA. Jsou výrobcem sendvičové desky (SWAP). Základem výroby je vlnitá vložka sendvičové desky SWAP oboustranně uzavřená 3-5mm tlustou třískovou deskou nebo překližkou ze všech stran opláštěné HPL,CPL, laminátem nebo hliníkovým Acrylusem. Úzké hrany opláštěný ABS hranami. Lze využít pro obytný prostor kuchyně, kancelářský nábytek, zařízení obytných vozidel a karavanů. Tab. 35 Technické parametry: Vlastnost Formát Tloušťka Hustota
Hodnota 1600 x 800 mm 2800 x 1300 mm 25 – 50 mm 230 – 270 kg/m3
Obr. 36 Sendvičová deska SWAP 59
7.5.2 Lehčená voštinová deska EUROLIGHT Výrobcem je firma je firma FRITZ EGGER GmbH & Co. Holzwerkstoffe. Produktem je lehká konstrukční deska, kterou lze definovat jako voštinovou desku vhodnou pro výrobu nábytkových dílců, která má velmi dobré mechanické vlastnosti při výrazném snížení hmotnosti oproti klasickým dřevotřískovým deskám. Rozdíly v hmotnosti jsou tím větší, čím je deska silnější a můžou činit 30 až 50%. Jako materiál pro výrobu voštin se používá recyklovaný pevný papír (karton) EUROLIGHT je deska sendvičové konstrukce s vnějšími vrstvami vytvořenými z vysoce pevné 8 mm silné dřevotřískové desky z desek EUROSPAN 2000 (tenká TD, Formline 2000, Formline 3000, tenká MDF) a s jednou vysoce stabilní středovou vrstvou, jež tvoří šestihranné voštiny z kartónu. Desky EUROLIGHT jsou ergonomické, mají nízkou hmotnost, snadno se s nimi manipuluje. Materiál EUROLIGHT lze používat jako surovou desku, která může být v procesu výroby nábytku dokončena individuálně povrchovou úpravou laminátem, fólií, lakem nebo dýhou. Desky EUROLIGHT mohou mít boční plochy opatřeny ABS hranou. Tento moderní materiál lze opracovávat běžnými dřevoobráběcími stroji a opatřovat nábytkovým kováním. V první fázi je ve výrobním závodě vyrobena velkoplošná deska, ve druhém výrobním kroku jsou postupem post-frame vloženy materiály výztuh (výztužné příčky). Desky EUROLIGHT s vkládanými výztuhami (příčkami) umožňují klasické konstrukce nábytku a provedení
různých
spojení. Používají
se
pro
výroba
postformingových/softformingových prvků, výroba nábytku, regálů, stolů, kuchyňských pracovních desek, výroba dveří a dělících stěn. Charakteristika desek Eurolight:
nízká hmotnost
optimální stabilita
maximální tvarovatelnost
rvoluční design a konstrukce
specifické propojení barev hran a povrchů EGGER
60
Typy desek EUROLIGHT a jejich použití: EUROLIGHT bez rámové výztuže jsou určeny pro nábytkářský průmysl a vnitřní výstavbu. Vyrábí se v rozměrech 5610 × 2070 mm, tloušťka 15 – 100 mm. Tento typ desek se vyrábí s krycí vrstvou tvořenou tenkou deskou EUROSPAN 2000, nebo deskou FORMLINE 2000 tloušťky 3-5mm, nebo FORMLINE 3000 téže tloušťky. Střední vrstvu tvoří voština, s krycí vrstvou je slepena pomocí PUR lepidla. Typy provedení:
EUROLIGH – surová deska, krycí vrstvy tvořeny tenkými třískovými deskami EUROSPAN 2000.
EUROLIGHT dekor na krycí vrstvy je nalisován naimpregnovaný melaminovou pryskyřicí papír v souladu s typem a dekorem rovněž je možné dokončení povrchových ploch foliemi, laky.
EUROLIGHT LAM-je krycí vrstva z třískové desky EUROSPAN 2000 dokončena nalepením laminátu o tl. 0,15-1,2 mm používá se pro pracovní desky.
EUROLIGHT FIN-nekrycí vrstva z tenké třískové desky EUROSPAN 2000 ta je dokončena dekorativní folii.
EUROLIGHT s výztuhou fixního formátu Dílce EUROLIGHT s výztuhou se dle tloušťky výztuhy používají jako stabilizační prvky rámu pro olepování bočních ploch, základ pro postforming a softforming, jako spojovací díl při výrobě nábytku nebo jako polotovar při výrobě dveří. Výztuhy jsou vyrobeny ze TD, MDF, OSB. Krycí vrstvy jsou tvořeny z tenkých materiálů o tl. 3-4 mm. Typy provedení:
Deska s 10 mm výztuhou pro stabilizaci všech dostupných hran.
Deska s 38 mm výztuhou je vhodná pro postforming a softforming.
Deska s 65 mm výztuhou vhodná pro upevnění kování.
61
Tab. 36 Technické parametry Délka (mm)
Výztu ha (mm)
Tloušťka desky (mm)
Hustota
Šířka (mm)
Kg/m3
4100
10 38
38 50 60
325 255 220
Profil 1 Profil 2 stranný stranný 600 920 650 920
Hrana ABS Postforming
Hranolek
Krycí vrstva 8mm
Krycí vrstva 8mm
Kartónová voština
Obr. 37 Lehčená voštinová deska EUROLIGHT 62
Hranolek
8 VÝZKUM A VÝVOJ LEHKÝCH KOMPOZITNÍCH MATERIÁLŮ NA BÁZI DŘEVA
BASF – The chemical Company Corporation Korporace sídlí v USA a má i zastoupení v ČR a v dalších státech světa BASF vyvinul speciální přísadu na základě zcela nové technologie pod patentem ochranné známky Kaurit Light . Výzkum společnosti BASF se spolupráci s firmou Nolte Holzwerkstoff přináší na trh nový produkt pod názvem lehčené dřevotřískové desky AirMaxx u kterých dochází k redukci hmotnosti o 30% vůči standardním DTD.
Institut Wood K plus Společnost Wood k plus se sídlem v Linzi se v oblasti výzkumu dřevěných materiálů se zaměřuje na různé technologické procesy dřeva a zkoušení dřeva a dřevěných výrobků. Základem výzkumu jsou odborné znalosti v oblasti mikroskopické a makroskopické charakteristiky dřeva a vláken. Normy a testy mechanických a fyzikálních vlastnosti dřeva a materiálů na bázi dřeva, ale i znalosti technologických procesů jalo je tepelné úpravy dřeva, sušení, paření, lepení, řezání, tvarování. To vše vede k inovaci nových materiálů a technologických postupů a metod. Současné době probíhá výzkumný program COMET v oblasti technologie materiálů na bázi dřeva ve čtyřech projektech a z toho dva se týkají lehkých kompozitních materiálů. Projekt je nazván Alternativní suroviny pro bioprodukty.
Kukuřice Cob Board-Lehká konstrukce ze zemědělských produktů
Dendrolight – charakterizace a optimalizace lehkých panelů
Kukuřice Cob Board Probíhající výzkum ohledně mechanických a fyzikálních vlastností nově vyvinutých ekologických recyklovatelných sendvičových desek s mezivrstvou nakrájených kukuřičných klasů. Výzkumem byli prokázané vyhovující výhody materiálu a to vysoká pevnost v tlaku s nízkou hustotou kolem 180-200kg/m3 ,ale i dobré tepelné a izolační 63
vlastnosti sendvičových desek. Cílem projektu je vyvinout lehkou konstrukční desku, která by našla uplatnění v nábytkářském průmyslu a ve výrobě dveří.
Obr. 38 Kukuřičná deska Cob Board Dendrolight Dendrolight je kompletně nový produkt označován jako dřevo-lehký panel s vynikajícími technologickými vlastnostmi. Extrémně lehký materiál vykazuje vysokou mechanickou pevnost a je již realizován. Střední vrstva dendrolightu se skládá z křížového souladu lamel z masivního dřeva, které jsou slepeny pod úhlem 45º. Hustota je 250-300 kg/m3. Použití na nábytek, elementy schodišť, dveřní výplně.
Obr. 39 Dendrolight 64
9 ZÁVĚR Bakalářské práce, která byla zaměřena na nové typy lehkých kompozitních materiálů na bázi dřeva, bylo účelem poskytnout ucelený přehled jednotlivých nových lehkých kompozitních materiálů, které si našly uplatnění a použití běžně v nábytkářském a dřevařském průmyslu téměř v celém světě, což u nás není tak obvyklé. V posledních letech je kladen důraz v celosvětovém měřítku na úsporu energii a využívání obnovitelných zdrojů a to dalo podmět k vývoji a inovaci nových progresivních kompozitních materiálů. Z důvodu ochrany životního prostředí a dostatečného využití dřevní suroviny a neposlední řadě k snížení výrobních nákladů. Přitom nové materiály musí vykazovat stávající, nebo vylepšené mechanické a fyzikální vlastnosti, které jsou cílem při jejich vývoji. S vyššími nároky na stavební výstavbu se většina materiálů vyvíjí pro stavební účely, jako jsou materiály zvukově a tepelně izolační prvky, materiály na obložení stěn, stropů, podlah a materiály pro realizaci skladeb stěn u dřevostaveb. Pro stále se zvyšující nároky na komfort v interiérech se využívají při výrobě nábytku, dělících stěn a dalších konstrukčních doplňků jak v interiéru tak i v exteriéru. U běžně používaných aglomerovaných a překližovaných kompozitních materiálů byla považována za nedostatek jejich velká hmotnost v zhledu k hustotě materiálu. Tento nedostatek vedl k vývoji nových lehkých materiálů se sníženou hustotou při zachování, nebo vylepšení mechanických vlastností kompozitního materiálu. Také na našem trhu se začínají objevovat lehké kompozitní materiály na bázi dřeva jako je například ( EUROLIGHT,AIRMAXX,AGEPAN,RECOFLEX). Tyto materiály si neustále získávají pozornost nejen u prodejců a výrobců, ale i v neposlední řadě u zákazníků.
65
10 SUMMARY The Bachelor's work, which focused on new types of light composite wood-based materials, was to provide a comprehensive overview of each new light composite materials, which find application and use of the furniture in normally and the lumber industry in the world, which for us is not so common. In recent years, the emphasis is placed on a global scale on saving energy and using renewable energy sources and could be subject to the development and innovation of new progressive composite materials. Due to the protection of the environment and adequate utilization of wood raw materials and last but not least to the reduction of production costs. New materials must have a current, or improved mechanical and physical properties of those are objective in their development.
High building construction, most of the materials
developed for construction purposes, such as the materials are soundproofed and thermal insulating elements, lining the walls, ceilings, floors, and materials for the realisation of the songs on the walls of the kinds of wood constructions. For the everincreasing demands for comfort in the interiors are used in the manufacture of furniture, partitions and other add-ins in both interior and exterior. For commonly used for agglomerated and impregnation of composite materials was considered out of their large mass in the zhledu to the density of the material. This shortage has led to the development of new lightweight materials with reduced density in the maintenance, or improvement of mechanical properties of composite material. Already in our market are emerging light composite wood-based materials such as (EUROLIGHT, AIRMAXX, AGEPAN, RECOFLEX). These materials are gaining attention constantly, not only for sellers and producers, but not for customers.
66
11 LITERATURA HRÁZSKÝ, J. KRÁL, P. Kompozitní materiály na bázi dřeva. 1. vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2007. 253 s. ISBN 978–80-7375–034-3.
KRÁL, P. HRÁZSKÝ, J., Kompozitní materiály na bázi dřeva, Část 2, Dýhy a vrstvené masivní materiály. 1. vyd. Brno: MZLU, 2005. 206 s. ISBN: 80–7157-878–9 DRÁPELA, J. Výroba nábytku technologie. 1. vyd.Praha SNTL, 1980 PESCHEL, P.NUTSCH,W., Dřevařská příručka – tabulky technické údaje. Přeložil Ing. KAREL RADIL 1.vyd. Sobotáles Praha, 2002 s 85–96 Odborné časopisy: Stolařský magazín, Truhlářské listy, Materiály pro stavbu HRÁZSKÝ, J. KRÁL, P. Lehké konstrukční materiály na bázi dřeva. Materiály pro stavbu. 2007. sv. 13, č. 6, s. 30–35. ISSN 1213–0311. HRÁZSKÝ, J. KRÁL, P. Další typy lehkých konstrukčních materiálů. Stolařský magazín. 2009. sv. 10, č. 1, s. 6–7. ISSN 1335–7018. HRÁZSKÝ, J. KRÁL, P. Další typy lehkých konstrukčních materiálů-II. Stolařský magazín. 2009. sv. 10, č. 3, s. 6–7. ISSN 1335–7018. HRÁZSKÝ, J. KRÁL, P. Lehké konstrukční materiály-desky s vypěňovaným jádrem. Stolařský magazín. 2008. sv. 9, č. 10, s. 8–9. ISSN 1335–7018. HRÁZSKÝ, J. KRÁL, P. Elastické třískové desky – nový materiál pro dřevozpracující průmysl. Materiály pro stavbu. 2005. sv. 11, č. 5, s. 22–24. ISSN 1213–0311. HRÁZSKÝ, J. KRÁL, P. Elastické třískové desky Recoflex. Stolařský magazín. 2008. sv. 9, č. 11, s. 8–10. ISSN 1335–7018. HRÁZSKÝ, J. KRÁL, P. Elastické, tvarovatelné třískové desky Recoflex. Podlahy a interiér. 2005. č. 7–8, s. 44–46. ISSN 1214391X. HRÁZSKÝ, J. KRÁL, P. Eurolight-řešení pro moderní kuchyně. Stolařský magazín. 2007. sv. 8, č. 3, s. 6–8. ISSN 1335–7018. HRÁZSKÝ, J. KRÁL, P. Fyzikální a mechanické vlastnosti desek Eurolight. Stolařský magazín. 2007. sv. 8, č. 4, s. 6–7. ISSN 1335–7018. 67
HRÁZSKÝ, J. KRÁL, P. Lehké konstrukční desky Eurolight. Stolařský magazín. 2007. sv. 8, č. 1–2, s. 6–9. ISSN 1335–7018. HRÁZSKÝ, J. KRÁL, P. Lehké konstrukční materiály-vláknité desky nízké hustoty. Stolařský magazín. 2008. sv. 9, č. 9, s. 8–9. ISSN 1335–7018. HRÁZSKÝ, J. KRÁL, P. Nové typy velkoplošných materiálů. Podlahy a interiér. 2005. č. 7-8, s. 40--42. ISSN 1214-391X. Odlehčená dřevotřísková deska AirMaxx Truhlářské listy, 2009 sv.17,č.12,s. 13. ISSN1210-6224 Katalogy firem: 1. Moralt Tischlerplatten GmbH & Co. KG 2. Wilhelm Mende GmbH & Co. 3. Lambri International BV 4. Valentin Holzwerkstoffe GmbH & Co. KG 5. Stropoly Verwaltungsgesellschaft mbH & Co. Produktions KG 6. Linex Pro-Grass BV 7. Sauerlander Spanplatten GmbH & Co. KG 8. Glunz AG (Sonae Industria) 9. Kronoply GmbH & Co. KG (Krono Gruppe Schweiz) 10. GUTEX Holzfaserplattenwerk H. Henselmann GmbH & Co. KG 11. SWL Tischlerplatten Betriebs-GmbH 12. BSW – Berlieburger Schaumstoffwerk GmbH 13. Karl W. Niemann GmbH & Co. KG 14. Lorbeer Buromobel GmbH Zdroje na internetu: < http://www.moralt-tischlerplatten.co.uk/index.php/home-eng.html >[2010–12-03] < http://www.lambri.com/ >[2010–12-03] < http://www.holz-valentin.de/produkte1.htm >[2010–12-15] < http://www.linex-pg.nl/ >[2010–12-15] < http://www.sauerland-spanplatte.de/ >[2010–12-15] < http://www.glunz.de/ >[2010–12-20] < http://web.kronoply.de/krono-unternehmen/ >[2010–12-20] 68
< http://www.niemann-moebelteile.de/ >[2010–12-25] < http://www.gutex.de/Produkte/ >[2010–12-26] < http://www.s-w-l.com/ >[2010–12-28] < http://www.lorbeer-gmbh.de/index.php?page=301 >[2010–12-28] < http://www.glunz.de/produkt_konstruktiv/gruppe/249--novopan_light_panel > [2011–01-20] < http://www.krono.com/ >[2011–01-26]
[2011–01-28] [2011–02-13] < http://www.arespan.com/en/production.html >[2011–02-13] < http://www.arespan.com/en/products/multiflex_bending_plywood.html>[2011–02-15] < http://www.berleburger.com/de/unternehmen/recoflex.php >[2011–02-15] < http://www.linex-pg.nl/index_eng.html >[2011–02-18] < http://www.linopan.eu/english/pages/new_products.htm >[2011–02-18] < http://www.moralt-tischlerplatten.co.uk/index.php/home-eng.html >[2011–02-20] < http://s-w-l.com/site/produkte/light.htm >[2011–02-20] [2011–02-25] < http://www.basf.com/group/corporate/en/brand/KAURIT_LIGHT>[2011-03-10] [2011-03-10] [2011–03-22] [2011–03-03] < http://www.woodnet.cz/ew_news_detail_cz.php?id=158 >[2011–03-03] < http://www.egger.com/cs_CZ/ >[2011–03-25] < http://www.imaterialy.cz/Materialy/Lehke-konstrukcni-materialy-na-bazi-dreva.html >[2011-03 28] < www.bm-online.de >[2011–04-08]
69
[2011–04-10] < http://www.ekopanely.cz/ >[2011–04-12] < http://www.au-mex.cz/agepan-tsr/detail-176-1366.html >[2011–04-15] [2011–04-15] [2011–04-18]
70
-
12 SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK KM AM TD DTD VD DVD DVDm DVDpt DVDt MDF HDF PID OSB PAD KD PDP PDJ PDS-L PDS-V CTD CVD STD SVD SWAP BO SM MO JD BK DB TP CB HPL CPL ALU PUR PMDI UF ABS ρ ČR
Kompozitní materiál Aglomerované materiály Třísková deska Dřevotřísková deska Vláknatá deska Dřevovláknitá deska Dřevovláknitá deska měkká Dřevovláknitá deska polotvrdá Dřevovláknitá deska tvrdá Středně hustá vláknitá deska Tvrdá vláknitá deska Pilinová deska Třísková deska z orientovaných plochých třísek Pazdeřová deska Kůrové desky Překližky Laťovky Likusové desky Voštinové desky Cementotřískové desky Centovláknité desky Sádrotřískové desky Sádrovláknité desky Vlnitá vložka sendvičové desky Borovice Smrk Modřín Jedle Buk Dub Topol Ceiba Hig pressure laminate Continuos pressure laminate Hliníková folie Polyuretanové lepidlo Polymetylendiizokyanátové lepidlo Močovinoformaldehydové lepidlo hrany Hustota materiálu Česká republika
71
13 SEZNAM TABULEK Tab. 1 Přehled hustot současných kompozitních materiálů na bázi dřeva [s. 18] Tab. 2
Technické parametry: DVDm [s. 19]
Tab. 3
Technické parametry: Kůrové desky [s. 20]
Tab. 4
Technické parametry: Voštinové desky [s. 21]
Tab. 5
Technické parametry: Likusové desky [s. 22]
Tab. 6
Technické parametry: Ekopanely –Stramit [s. 23]
Tab. 7 Přehled hustot lehkých kompozitních materiálů na bázi dřeva [s. 25] Tab. 8
Technické parametry: Topan Leicht [s. 29]
Tab. 9,10,11,12
Technická parametry: Agepan Leicht [s. 30–31]
Tab. 13,14
Technická parametry: KRONOTHERM [s. 32]
Tab. 15,16,17,18 Technické parametry výrobků GUTEX [s. 34–35] Tab. 19
Technické parametry: MDF Leicht [s. 37]
Tab. 20
Technické parametry: SWL-PU [s. 38]
Tab. 21
Technické parametry: Mende SPE-XPX [s. 40]
Tab. 22
Technické parametry: Lightwood Balsa [s. 42]
Tab. 23
Technické parametry: Lightwood Topol [s. 43]
Tab. 24
Technické parametry: Stabchen sandwich light [s. 44]
Tab. 25
Technické parametry: Tischlrplatte ilomba light [s. 46]
Tab. 26
Technické parametry: Multiflex [s. 47]
Tab. 27
Technické parametry: Light laťovky topol [s. 48]
Tab. 28
Technické parametry: Sandwich panel cork [s. 49]
Tab. 29
Technická parametry: Hanf-Leichtbau platte [s. 50]
Tab. 30
Technické parametry:Stropoly [s. 51]
Tab. 31
Technické parametry: Linex Pro-grass flaxboard [s. 52]
Tab. 32
Technické parametry: Compact Light Board [s. 53]
Tab. 33
Technické parametry: AirMaxx [s. 54]
Tab. 34
Technické parametry: Recoflex [s. 57]
Tab. 35
Technické parametry: Wellsteg sandwich [s. 59]
Tab. 36
Technické parametry: Eurolight [s. 62]
72
14 SEZNAM OBRÁZKŮ Obr. 1 [s. 11 Schéma kompozitu] Obr. 2 [s12 Třískové desky – surová DTD ] [s. 12 Třískové desky-laminované] [s. 12 Třískové desky OSB] Obr. 3 [s. 13 Vláknité desky měkké-hobra] [s.13 Vlákníté desky tvrdé MDF] Obr. 4 [s. 13 Desky s minerálními pojivy] Obr. 5 < http:translace.google.cz/http:/ www.sandwichpanels.org/articles/article whatmakessandwich.html>[s. 14 Schéma vypěněného jádra] Obr. 6 [s. 14 Schéma sendviče-voštinová deska] Obr. 7 [s. 15 Překližky ] [s. 15 Překližky] Obr. 8 [s. 15 Laťovka] Obr. 9 [s. 16 Biodeska]
73
Obr. 10 [s. 16 Voštinová deska] Obr. 11 [s. 19 Měkká vláknitá deska] Obr. 13 [s. 21 Voštinová deska] Obr. 14 [s. 23 Panely Stramit] Obr. 15 Přehled jednotlivých hustot kompozitních materiálů na bázi dřeva[s. 24 graf] Obr. 16 [s. 29 Topan Leicht] Obr. 17 [s. 31 Agepan Leicht] Obr. 18 [s. 33 Kronotherm ] http://www.kronoply.com/cms/Products/KRONOTHERMhardboard170/1116html [s. 33 Kronotherm] Obr. 19 [s. 35–36 Gutex] Obr. 20 [s. 37 Leicht MDF ] Obr. 21 [s. 39 SWL-Elements] Obr. 22 [s. 40 Desky Mende] 74
Obr. 23 [s. 41–42 Lightwood Balsa] Obr. 24 [s. 43 Lightwood Topol] Obr. 25 <www.aabling.dk/.../Sandwich_Lightwood_Balsa.jpg >[s. 45 Sandwich Balsa] Obr. 26 [s. 46 Ilomba Light] Obr. 27 < http://www.sylvanply.com/flexi_plywood.html>[s. 47 Multiflex] Obr. 28 [s. 49 Lehké laťovky] Obr..29<48http://www.nauticexpo.fr/prod/nord-compensati/panneaux-sandwich-boiscontreplaque-caoutchouc-pour-isolation-phonique-23321-249244.html> [s. 49 Sandwich cork] Obr. 30 [s. 50 Konopné desky] Obr. 31 [s. 51 Panely Stropoly] [s. 51 Panely Stropoly ] Obr. 32 [s. 52 Lněné desky] Obr. 33 [s. 53 Třísková vylehčená deska] Obr. 34 [s. 55 Lehčené DTD Air Maxx] [s. 55 Lehčené DTD Air Maxx]
75
Obr. 35 [s. 58 Třískoelastické desky-Recoflex] [s. 58 Třískoelastické desky-Recoflex] Obr. 36 [s. 59 Deska-SWAP] Obr. 37 [s. 62 Eurolight] Obr. 38 [s. 64 Kukuřičná deska] Obr. 39 [s. 64 Dendrolight]
76
