16-06-2010Nowa lekkość w meblarstwie

Fot. Basf

Dzięki technologii Kaurit Light BASF umożliwia produkcję o 30 procent lżejszych płyt wiórowych pozwalając na nowoczesne wzornictwo wnętrz mieszkalnych.

Historia

Czy to szafy, czy stoły, czy to regały, czy blaty kuchenne – produkcja mebli bez stosowania płyt wiórowych jest obecnie nie do pomyślenia. Płyty wiórowe mają różne grubości i różne rodzaje powierzchni, można je stosować w suchych i wilgotnych pomieszczeniach. Są bardzo uniwersalne i stabilne, jednak niestety dość ciężkie. Wie o tym każdy, kto siłował się z ciężką paczką mebli w częściach, ładując ją na wózek w sklepie. Dlatego przemysł meblowy już od dawna poszukuje lżejszych płyt. W dotychczasowych rozwiązaniach – jak na przykład płyta komórkowa (typu „plaster miodu”) z papierowym łącznikiem między warstwami płyt drewnianych – oszczędności na wadze osiąga się jednak kosztem pogorszenia właściwości przy produkcji i obróbce.
 
Teraz pod nazwą Kaurit® Light  BASF opracował technologię nowatorskiego surowca drzewnego, który może zrewolucjonizować rynek meblowy.

„Płyty wiórowe wytwarzane nową technologią ważą o 30 procent mniej niż dotychczasowe, przy takiej samej wytrzymałości" – wyjaśnia dr Stephan Weinkötz, manager projektu w BASF. „Płyty Kaurit®-Light składają się z wiórów, spienionego polimeru i kleju Kaurit®. Przy opracowywaniu tej nowej technologii skutecznie wykorzystaliśmy połączone know-how dwóch działów przedsiębiorstwa” – wyjaśnia dalej pan Weinkötz.

Zwykłe płyty wiórowe składają się z trzech warstw. Obie warstwy zewnętrzne tworzą możliwie gładką powierzchnię i dlatego składają się z drobnych cząstek drewna. Między nimi znajduje się warstwa środkowa zawierająca dwie trzecie całego surowca drzewnego. Zawarte w tej warstwie wióry większych rozmiarów nadają płycie wytrzymałość. Przy produkcji płyt wiórowych najpierw suszy się wióry, a potem miesza je z klejem. Następnie trzy warstwy rozsypuje się jedną na drugą na taśmie produkcyjnej i ściska się na prasie przy temperaturze do 250 stopni Celsjusza.

W koncepcji Kaurit®-Light w każdym metrze sześciennym surowca drzewnego 200 kg drewna zastępowane jest przez 15 - 25 kg polimeru. Polimer dodawany jest w postaci kuleczek piany wyłącznie do warstwy środkowej. Mimo iż w takiej płycie znajduje się o wiele więcej zamkniętego powietrza, inżynierom BASF udało się osiągnąć prawie taką samą wytrzymałość produktu, jak w przypadku zwykłych płyt wiórowych. Efektem zastosowania tej technologii jest surowiec drzewny wielostronnego zastosowania, którego jeden metr sześcienny waży tylko 450 kg zamiast 650 kg, jak w przypadku zwykłych płyt wiórowych.

Lżejsze płyty wiórowe oznaczają lżejsze meble, co jest korzystne dla ich użytkowników. Meble można łatwiej transportować i montować. Stoły i fotele dają się bez wysiłku przestawiać. Wprawianie w ruch drzwi przesuwanych wymaga znacznie mniejszego wysiłku.  Lekkie meble dają się wygodniej nosić przy przeprowadzce, dzięki czemu mniejsze jest ryzyko zarysowań i wgnieceń.   Także dla producentów nowy materiał jest atrakcyjny – producenci płyt wiórowych mogą dalej produkować z wykorzystaniem istniejących linii produkcyjnych, bez konieczności kosztownych inwestycji w nowe maszyny. Niższe są koszty transportu i obsługi, oszczędza się na opakowaniach. Wszystko to z kolei wpływa na oszczędności w korzystaniu z energii i naturalnych zasobów. Producenci mebli mogą nadal stosować zwykłe okucia meblowe i łączenia, a lekki surowiec otwiera przed nimi nowe możliwości w zakresie rozwiązań konstrukcyjnych i wzornictwa.

„Nowy surowiec doskonale nadaje się do przemysłowej produkcji mebli. Wykazały to liczne testy praktyczne w naszych zakładach” – mówi Michael Timinger, prezes firmy Nolte Holzwerkstoff w Germersheim.

Firma Nolte i BASF wspólnie przygotowywały technologię Kaurit®-Light do wprowadzenia na rynek. Firma Nolte zastosowała opracowaną w laboratoriach BASF metodę produkcji w skali przemysłowej i oferuje na rynku wyprodukowane tą metodą płyty pod nazwą handlową „Rheinspan® AirMaxx®“. Średnioterminowo przedsiębiorstwo planuje produkcję około 200 tys. metrów sześciennych tych płyt, co odpowiada 9 tys. kilometrów kuchennych blatów roboczych. Siostrzana spółka Nolte Küchen, jeden z największych w Europie producentów mebli kuchennych, po raz pierwszy w lipcu 2008 roku dostarczyła na rynek płyty robocze AirMaxx®. W międzyczasie firma Nolte Küchen produkuje już wszystkie blaty robocze o grubości od 38 milimetrów w nowej technologii.

Zbadano także ekologiczność płyt Kaurit®-Light. Opracowana przez BASF i sprawdzona przez TÜV procedura tak zwanej „analizy efektywności ekologicznej” wykazała, że efektywność ekologiczna nowego surowca drzewnego jest co najmniej nie gorsza od zwykłych płyt wiórowych. Analizowano przy tym cały cykl życia produktu – od wyprodukowania płyty, przez transport i użytkowanie, aż do recyklingu.

Perspektywy

Technologia Kaurit®-Light firmy BASF cieszy się dużym zainteresowaniem, ponieważ jest ona dokładną odpowiedzią na potrzeby przemysłu surowców drzewnych - lekka płyta wiórowa, która może być produkowana i obrabiana na tych samych co dotychczas liniach produkcyjnych. Obok firmy Nolte Küchen także producent mebli sprzedawanych w samoobsłudze CS Schmal ma już w swojej ofercie serię mebli produkowanych w tej technologii. Potencjał rynkowy jest więc bardzo obiecujący – średnioterminowo płyty wiórowe produkowane w tej technologii mogą stanowić około 10 procent wszystkich używanych w świecie płyt wiórowych. Obok przemysłu meblowego możliwe są dalsze zastosowania płyt Kaurit®-Light,  jak na przykład przy budowie stoisk na targach, budowie gotowych domów jednorodzinnych, produkcji drzwi, wykańczaniu wnętrz przyczep kempingowych, statków czy kontenerów.  

Eksperci BASF zajmują się obecnie doskonaleniem technologii Kaurit® Light. Celem jest dalsze zmniejszanie ciężaru właściwego płyt wiórowych przy jednoczesnym poprawianiu ich mechanicznych właściwości. Ponadto w laboratoriach mają miejsce pierwsze próby łączenia technologii Kaurit® Light z innymi surowcami drzewnymi lub drewnopodobnymi, jak na przykład włókna drzewne czy łupiny lnu.

Od drzewa do płyty wiórowej

Płyty wiórowe produkowane są przede wszystkim z drewna uzyskiwanego przy trzebieniu lasów i z drewna odpadowego. Najpierw drewno jest rozdrabniane na drobne wióry. Następnie suszy się te wióry gorącym powietrzem w wielkich, obracających się bębnach. Potem wióry są dzielone według wielkości, mieszane z klejem i rozsypywane na szerokiej taśmie transportowej. Maszyny rozsypujące wióry są tak ustawione, że dolna i górna warstwa wiórów pomieszanych z klejem składa się z drobnych części, natomiast grubsze wióry lądują w warstwie środkowej. Taśma przenosi tak zwane „ciasto wiórowe” najpierw do zimnej prasy wstępnej, a następnie do gorącej prasy o długości 70 metrów. Tam „ciasto” to jest ściskane pod wysokim ciśnieniem w temperaturze 200 – 250 stopni Celsjusza. Klej twardnieje i powstaje płyta wiórowa. Z prasy wychodzi płyta „nieskończona”, która na końcu taśmy obcinana jest do właściwej długości. Następnie płyta jest schładzana i obcinana, w razie potrzeby można potem pokryć jej powierzchnię.

W przypadku płyt Kaurit®-Light do środkowej warstwy dodawany jest polimer w postaci kuleczek piany. Wypełniają one wolne przestrzenie, tworzą dodatkowe miejsca łączenia wiórów i zapewniają w ten sposób dobrą wytrzymałość. Podczas ściskania stawiają opór, przez co umożliwiają większe zagęszczenie warstw zewnętrznych.

Klej Kaurit®

Już na początku lat 30-tych firma BASF rozpoczęła na skalę przemysłową produkcję klejów i żywic melaminowych na bazie mocznika. BASF jest pierwszym na świecie przedsiębiorstwem, które pod marką Kaurit® wprowadziło na rynek syntetyczne kleje do drewna i zastąpiło nimi kleje dotychczas używane. Do dnia dzisiejszego BASF umocnił swoją wiodącą pozycję na rynku europejskim i pracuje wspólnie z klientami nad nowatorskimi rozwiązaniami. Co roku w zakładzie w Ludwigshafen produkowane są setki tysięcy ton klejów. Około 60 – 70 procent tej produkcji zużywa przemysł meblarski, a reszta stosowana jest przy produkcji podłóg i w sektorze budowlanym.

www.basf.com