Технология производства и потребительские свойства мебели

     Древесноволокнистые плиты (ГОСТ 4598-86) (ДВП) изготавливаются из древесной щепы, размолотой до волокнистого состояния, с последующим смешиванием ее с синтетическими смолами, высыхающими маслами и термической обработкой. Являются перспективным материалом. В зависимости от от плотности и прочности на изгиб древесноволокнистые плиты классифицируют на мягкие – М-4, М-12, М-20, полутвердые – ПТ-10, твердые – Т-350, Т-400 и сверхтвердые – СТ-500. Они могут быть облицованы с одной или двух сторон листовыми или пленочными материалами, а также окрашены. По техническим свойствам они бывают био-, огне-, влагостойкими и звукопоглощающими. Выпускают плиты гладкими с одной или двух сторон. Твердые плиты применяют для изготовления деталей шкафов, задних стенок изделий, донышек ящиков и полуящиков, гнутых элементов. (2)

     В последнее время широко используется новый вид материала – МДФ (мелкодревесная фракция). Он представляет собой спрессованный под большим давлением материал, состоящий из мельчайших древесных частиц. По внешнему виду и свойствам МДФ наиболее близок к цельному массиву, даже превосходит его по равномерности свойств в различных направлениях. Хорошо обрабатывается. Применяется для изготовления ответственных деталей мебели.

     Гнутоклееная древесина применяется для изготовления деталей стульев, столов, кресел (криволинейные ножки и царги, спинки, сидения, боковинки). Применение гнуто-клееных деталей позволяет значительно снизить расход древесины и улучшить качество изделий. Они имеют более высокие механические свойства, так как в этом случае отсутствует перерезание волокон древесины, что неизбежно при выпиливании из массивной древесины. Профили заготовок бывают дугообразные, уголковые, П-образные, сферические, трапециевидные. Это позволяет создавать изделия современных архитектурных форм и технологических конструкций. (1)

     Изменение в структуре потребляемых материалов в сторону увеличения доли полимерных вызвано постоянным ростом дефицита натуральной древесины, необходимостью повышения производительности труда, снижения материалоемкости изделий, возрастающими требованиями к архитектурно-художественным формам изделий, их качеству, сроку службы. Полимерные материалы могут выпускаться с такими заданными свойствами, которые необходимы для нормальной работы конструкции.

     По  назначению полимерные материалы делят  на конструкционные, облицовочные, клеевые  и отделочные.

     В качестве конструкционных полимерные материалы обеспечивают высокую  прочность и легкость изделий, их стойкость к атмосферным воздействиям, удобство пользования ими, так как изделиям можно придавать любую форму. В производстве изделий мебели нашли широкое применение пластмассы разных видов.

     Пластмассы. Это материалы, полученные на основе высокомолекулярных органических соединений. На определенной стадии переработки они обладают свойствами пластичности, принимают любую форму и сохраняют ее после прекращения действия теплоты и давления.

     В зависимости от эластичности пластмассы делятся на жесткие, полужесткие  и мягкие.

     Пластмассы  могут быть монолитными и газонаполненными (ячеистой структуры). Последние подразделяют на пено- и поропласты. В пенопластах ячейки изолированы. В поропластах полимер образуют системы сообщающихся ячеек, заполненных газом. Газонаполненные пластмассы могут быть жесткими, полужесткими и эластичными.

     Для производства конструкционных элементов  применяют термопластичные (полиэтилен низкого давления, полипропилен, ударопрочные полистирол, АБС-пластики, поливинилхлорид, стеклопластики, полиамиды и др.) и термоактивные (жесткие пенополиуретаны, аминопласты и др.) полимерные материалы.

     Наряду  с преимуществами пластмассы имеют  ряд недостатков: по сравнению с  древесиной их стоимость высока, они  более чувствительны к воздействиям температур и знакопеременных нагрузок, быстрее стареют. За исключением вспененных, полимерные материалы имеют высокую плотность.

     Синтетические облицовочные материалы. Они технологичны, способствуют повышению производительности труда и качества продукции. Их применение упрощает технологию, исключает подбор деталей по цвету и текстуре.

     Декоративные  бумажно-слоистые пластики (ГОСТ 9590-76) представляют собой листовой материал из спрессованных бумаг, пропитанных термореактивными смолами. Верхний декоративный слой может быть однотонным или иметь рисунок, его поверхность – глянцевая или матовая. Эти пластики устойчивы к действию горячих и моющих средств, химических и пищевых продуктов, светостойки, имеют высокую прочность и твердость. Декоративные бумажно-слоистые пластики выпускают длиной 1000-3000 мм, шириной 600-1600 и толщиной 1,0, 1,6, и 2,0 мм. Их применяют в производстве мебели, для облицовывания салонов вагонов, судов, самолетов, а также стен, дверей зданий, торгового оборудования и т.д.

     Пленки  на основе полимерных материалов изготавливают из композиций поливинилхлорида, полипропилена, полиэфира и др. наиболее широкое применение получили поливинилхлоридные пленки.

     Они выпускаются различных цветов и  рисунков, в том числе имитирующие  структуру древесины, с тиснением. Они устойчивы к действию различных  веществ, влаги, долговечны, имеют хороший декоративный вид, относительно недороги и являются качественным облицовочным материалом.

     Искусственные кожи (искожи) представляют собой ткань, трикотаж или нетканый материал, покрытый полимерной пленкой. Их выпускают с нитроцеллюлозным (нитроискожа) и поливинилхлоридным (винилискожа) покрытиями. Введение в пленкообразующие различных красителей обеспечивает искожам разные цвета, а пластические свойства полимеров позволяют получать покрытия с любым рельефным рисунком. По целевому назначению различают искожи для обивки жестких и мягких элементов изделий.  (2)

     Клеи применяются для склеивания деталей из массивной древесины, ДСП, ДВП, гнуто-клееных деталей, шиповых соединений, шпона, облицовывания деталей, при различных сборочных работах. Клеевая сборка имеет преимущества по сравнению с механическим креплением: не утяжеляется конструкция изделий, нагрузка распределяется равномерно по всей зоне соединения, отпадает необходимость в ослаблении соединяемых элементов за счет отверстий под болты, стяжки, шурупы, во многих случаях обеспечивается высокая прочность крепления. Клеи должны прочно склеивать соединяемые детали, быть простыми в употреблении и наноситься на поверхности механизированными способами, быть водостойкими, биостойкими, не изменять естественной окраски древесины и не разрушать ее волокон, не вызывать затупления режущих элементов при обработке склеенных материалов, быть безвредными для человека.

     Широко  применяются синтетические клеи – фенолформальдегидные, карбамидоформальдегидные, карбамидомеламиноформальдегидные, каучуковые, полиэфирные, поливинилацетатные и др. (1)

     Комфортабельность мягкой мебели в значительной степени  определяют мягкие элементы, качество которых зависит в основном от настилочных материалов.

     Материалы для эластичных оснований. Для эластичных оснований кроватей, диванов-кроватей, кушеток, кресел, стульев применяют различные цилиндрические пружины, пружины «змейка», металлические ленты, ленты из полимерных материалов и др.

     Для изготовления эластичных и гибких материалов используют резиновые ленты. Их выпускают на тканевой и бестканевой основах.

     Настилочные материалы. Эти материалы самостоятельно (иногда вместе с пружинными блоками) формируют мягкие элементы мебели. Более перспективными являются газонаполненные  полимерные материалы. Они позволяют создать практически любы формы мягкой мебели, упростить технологию, облегчить изделия, механизировать производство, снизить трудозатраты и т.д.

     В качестве синтетических настилочных  материалов применяют пенополиуретаны  на простых и сложных полиэфирах, пенорезину, гуммированные волокна, винипор.

     Ваты – ватник и ватин. Ватник представляет собой пласт хлопчатобумажной ваты, с одной или двух сторон покрытый тканью и простеганный нитками (толщина 10, 20, 30 и 50 мм). Ватин холстопрошивной хлопчатобумажный  - многослойное хлопчатобумажное полотно, прошитое хлопчатобумажной пряжей (ширина 1500 и 1600 мм, толщина 4, 6 и 8 мм). Ватин шерстяной – многослойное полотно из шерстяных и химических волокон, покрытое марлей и провязанное прошивной пряжей.

     Покровные и облицовочные материалы. К ним относятся различные ткани, натуральные и искусственные кожи и др. ткани различаются назначением, применяемым волокном, переплетением нитей, способом отделки, расцветкой.

     Ткани покровные применяют для обтяжки внутренних элементов мягкой мебели – пружин, оснований, бортов и т.д. Для этих целей пригодны ткани из грубой пряжи редкого плетения – мешковина, суровые бязь, полотно, миткаль.

     Ткани облицовочные используются для наружной обивки, то есть для окончательного оформления изделий. Декоративно-художественные свойства этих тканей характеризуются цветом, обивкой и фактурой. Ткани бывают одноцветные, равномерно окрашенные, тоновые и многоцветные. Ткани поседних двух видов могут быть с фактурным или орнаментальным рисунком.

     К мебельным облицовочным тканям относят  гобелен, репс, плюш, ткани хлопчатобумажные и смешанные, льняные и полульняные, мебельные декоративные хлопчатобумажные, из химических волокон и смешанные, ткани декоративные из химических нитей  и пряжи. Применяются также ткани, пропитанные пластмассами (дерматин мебельный на основе хлопчатобумажной ткани, гранитоль мебельный, имитирующий кожу; текстовинит обивочный – бязь с поливинилхлоридным покрытием).

     Для обивки мебели используют натуральные кожи: козью (сафьян, велюр, хром), свиную и лошадиную (хром, юфть). Они должны быть эластичными, одинаковой небольшой толщины, без складок, иметь равномерный бархатный блеск. Кожа является дорогостоящим и дефицитным материалом, поэтому применяется для изготовления высококачественной мебели. Более широкое распространение получили искусственные кожи.

     Увязочные и прошивочные материалы. В качестве таких материалов используют шнуры  крученые, шпагаты, увязочные шпагаты, хлопчатобумажные и льняные нитки. Их применяют для прошивки тканей, формирования бортов и увязки узлов мягкой мебели.

     Для соединения деталей применяют крепежные  материалы (гвозди, шпильки, шурупы, болты, скобы, глухари, угольники и накладки).

     Фурнитура обеспечивает подвижные и неподвижные взаимодействия элементов, взаимодействие мебели и человека, единство художественного решения. Фурнитура изготавливается из пластмасс, листовой стали, цветных и легкоплавких металлов. Лицевые поверхности обрабатываются анодированием, никелированием, шлифованием, полированием, металлизированием. Фурнитура бывает лицевой и крепежной. Это различные по форме ручки, ключевины для замков, петли, кронштейны, подвижные опоры, полкодержатели, задвижки, защелки, магнитные держатели, замки и др.

     Для остекления дверей в мебели, а также как конструкционный материал для полок применяют листовое стекло полированное, неполированное (ГОСТ 111-2001), узорчатое (ГОСТ 5533-86). Его выпускают длиной 200-1500 мм, шириной 100-1000 мм и толщиной 3-6 мм.

     Зеркала для мебели (ГОСТ 17716-91) делают из полированного зеркального стекла с алюминиевым или серебряным отражающим покрытием, толщина которого должна быть соответственно не менее 0,12 и 0,15мкм. (2)

     Для отделки изделий из древесины  применяют большой ассортимент  материалов.

     Лакокрасочные материалы применяют для отделки древесины. К ним относятся материалы для подготовки поверхности перед нанесением прозрачного или укрывистого покрытия – грунты, шпатлевки, порозаполнители, красители, для создания прозрачного слоя покрытия – лаки, для создания укрывистого покрытия – краски и эмали. К вспомогательным относятся отбеливающие, обессмоливающие, шлифовальные, полировочные материалы и др. широко применяются нитроцеллюлозные, полиэфирные, полиуретановые, полиакриловые лаки. Ими отделывают значительное количество мебели. Они дают твердые, эластичные и стойкие пленки, способные шлифоваться и полироваться, быстро высыхают, но токсичны и пожароопасны. Полиэфирные покрытия обладают высокой твердостью, прочностью пленки, стойкостью к действию высоких температур, способностью к шлифованию и полированию до зеркального блеска. Полиуретановые лаки атмосферостойкие, имеют высокий блеск, твердость и хорошую адгезию к древесине. (1)

     Потребительские свойства мебели во многом определяются качеством процессов ее изготовления. Правильное применение системы допусков и посадок, выбор класса точности в зависимости от требуемого качества сопряжения, состояние оборудования, режущего и измерительного инструмента, сушильного хозяйства, выполнение технологических режимов, условий хранения деревянных деталей, узлов и других материалов, организация технического контроля – вот перечень факторов, влияющих на формирование потребительских свойств мебели на стадии изготовления.