Лущёный шпон

Лущёный шпон — это листовой материал из натуральной древесины, получаемый путём срезания тонкого слоя с вращающегося вокруг своей оси бревна (чурака) на лущильном станке. Относится к классу строганых и лущёных древесных материалов, используемых в качестве облицовочного слоя для мебели, дверей, стеновых панелей и других изделий из древесных плит (ДСП, МДФ, фанеры). Основное отличие лущёного шпона от строганого — способ получения, который определяет характерный рисунок текстуры и толщину листа.

История

Технология лущения древесины была разработана в середине XIX века. Первый промышленный лущильный станок запатентован в 1819 году французским инженером Шарлем Пикаром, однако массовое внедрение началось в 1860-х годах с развитием фанерного производства. В России лущёный шпон начали производить в конце XIX века на лесопильных заводах Вологодской и Архангельской губерний.

В 1920-е годы в СССР были созданы первые специализированные фанерные заводы, где лущёный шпон стал основным полуфабрикатом для производства фанеры. В 1930-х годах разработаны станки с автоматической подачей чурака, что повысило производительность. После Второй мировой войны технология лущения получила распространение в мебельной промышленности как альтернатива дорогому строганому шпону.

Технология производства

Подготовка сырья

Для лущения используют брёвна (чураки) длиной от 1,3 до 3,2 метра и диаметром от 20 до 80 см. Предпочтительны породы с ровным стволом и минимальным количеством сучков: берёза, ольха, липа, осина, тополь, а также хвойные (ель, сосна). Чураки предварительно пропаривают в горячей воде (температура 60–80 °C) или проваривают в автоклавах для размягчения древесины, что снижает усилие резания и уменьшает трещинообразование.

Лущение

Чурак закрепляется в центрах лущильного станка и вращается вокруг продольной оси. Режущий нож, установленный параллельно оси вращения, срезает непрерывную ленту древесины толщиной от 0,2 до 4,0 мм (стандартная толщина для мебельного шпона — 0,5–1,5 мм). Скорость резания достигает 30–60 м/мин. Полученная лента (лента шпона) имеет ширину, равную длине чурака, и длину, зависящую от диаметра бревна.

Сушка и сортировка

Влажная лента шпона (влажность 60–80%) поступает в роликовые сушилки, где за 5–15 минут высушивается до влажности 6–10% при температуре 120–180 °C. После сушки шпон разрезается на листы стандартного формата (обычно 1,22×2,44 м или 1,52×2,44 м). Листы сортируются по качеству на сорта (отборный, первый, второй, третий) в зависимости от наличия сучков, трещин, гнили, синевы и других дефектов.

Классификация

По породе древесины

• Лиственные породы: берёза (наиболее распространённая в России), ольха, липа, осина, тополь, клён, ясень, дуб (редко, из-за высокой стоимости).
• Хвойные породы: ель, сосна, лиственница, кедр. Хвойный шпон отличается смолистостью и более грубой текстурой.
• Экзотические породы: красное дерево (махагони), венге, палисандр, тик — используются реже из-за импортного происхождения.

По назначению

• Мебельный шпон — толщина 0,5–1,0 мм, используется для облицовки фасадов, столешниц, корпусов.
• Фанерный шпон — толщина 1,0–3,0 мм, служит слоем для производства фанеры.
• Специальный шпон — толщина 0,2–0,4 мм, применяется для декоративных вставок, мозаики, инкрустации.

По качеству

• Сорт А (отборный) — без дефектов, однородная текстура.
• Сорт В (первый) — допускаются мелкие сросшиеся сучки и незначительные изменения цвета.
• Сорт С (второй) — допускаются несросшиеся сучки до 15 мм, трещины до 30 мм, синева.
• Сорт D (третий) — допускаются крупные сучки, трещины, гниль, механические повреждения, используется для нижних слоёв фанеры.

Характеристики

Текстура

Рисунок лущёного шпона определяется способом резания: при лущении нож движется по касательной к годовым кольцам, поэтому на поверхности видны широкие полосы (слои) древесины, идущие параллельно длине листа. В отличие от строганого шпона, где текстура более разнообразна (радиальная, тангенциальная, полурадиальная), лущёный шпон даёт однородный, «ленточный» рисунок.

Физико-механические свойства

• Плотность: 400–700 кг/м³ (в зависимости от породы).
• Прочность на разрыв вдоль волокон: 50–100 МПа.
• Влажность после сушки: 6–10%.
• Усадка: 0,2–0,5% по длине, 2–5% по ширине при изменении влажности.
• Теплопроводность: 0,12–0,18 Вт/(м·К).

Дефекты

• Сучки (сросшиеся и несросшиеся).
• Трещины (торцевые, продольные, усушки).
• Гниль и синева (грибковые поражения).
• Смоляные карманы (у хвойных пород).
• Механические повреждения (вырывы, задиры, вмятины от вальцов).

Применение

Мебельная промышленность

Лущёный шпон является основным материалом для облицовки корпусной мебели (шкафы, комоды, столы, стулья). Он наклеивается на плиты ДСП или МДФ с помощью клеев (карбамидоформальдегидных, поливинилацетатных) под горячим прессом. После облицовки поверхность шлифуется, тонируется, лакируется или покрывается маслом.

Производство фанеры

Лущёный шпон — основной слой для фанеры. Несколько листов шпона склеиваются с перекрёстным направлением волокон (обычно 3, 5, 7 или более слоёв) для повышения прочности. Фанера из лущёного шпона используется в строительстве (опалубка, перекрытия), в транспортном машиностроении (вагоны, кузова), в упаковке (ящики, поддоны).

Строительство и отделка

• Стеновые панели (вагонка из шпона).
• Дверные полотна (облицовка шпоном).
• Потолочные плиты.
• Паркетная доска (верхний слой из шпона).

Декоративные изделия

• Мозаика и интарсия (наборные картины из шпона).
• Музыкальные инструменты (корпуса гитар, пианино).
• Моделирование (авиамодели, кораблестроение).

Преимущества и недостатки

Преимущества

• Экономичность: лущёный шпон значительно дешевле строганого, так как позволяет использовать брёвна меньшего диаметра и с большим количеством дефектов.
• Высокий выход: из одного чурака получается до 90% полезного материала (против 30–40% при строгании).
• Однородность текстуры: подходит для массового производства с одинаковым рисунком.
• Экологичность: натуральный материал, не содержащий синтетических добавок.

Недостатки

• Монотонный рисунок: отсутствие выразительной текстуры, характерной для строганого шпона.
• Меньшая толщина: лущёный шпон тоньше (0,5–1,5 мм против 1,5–3,0 мм у строганого), что снижает его износостойкость.
• Чувствительность к влажности: при резких перепадах влажности шпон может коробиться и трескаться.
• Ограниченный выбор пород: в основном используются мягкие и среднетвёрдые породы; твёрдые (дуб, бук) лущатся хуже из-за высокой плотности.

Интересные факты

• В России около 70% всего лущёного шпона производится из берёзы, что связано с её распространённостью в лесной зоне.
• Самый тонкий лущёный шпон (0,1 мм) используется в производстве спичек: из одного кубометра древесины получают до 10 млн спичек.
• В 1970-х годах в СССР была разработана технология «лущёного шпона с имитацией ценных пород» — поверхность шпона тонировалась и покрывалась текстурной печатью.
• Лущёный шпон из осины применяется для изготовления корпусов электрогитар благодаря лёгкости и резонансным свойствам.

Источники

• ГОСТ 99-96 «Шпон лущёный. Технические условия» (Межгосударственный стандарт).
• «Технология производства фанеры и шпона» / Под ред. В. И. Гусева. — М.: Лесная промышленность, 1985.
• «Древесиноведение и лесное товароведение» / А. Л. Михайлов, А. Н. Минин. — М.: Лесная промышленность, 1990.
• «Справочник по мебельному производству» / Под ред. В. П. Бородулина. — М.: Лесная промышленность, 1988.
• «Энциклопедия лесного хозяйства» / Под ред. В. И. Савина. — М.: ВНИИЛМ, 2006.