2. Матеріали, які використовують у виробництві меблів

Меблі, як і інші предмети середовища, в якому живе людина, задовольняють ті чи інші її потреби. Меблі можуть виконувати різні функції. Деякі вироби (письмовий стіл, робоче крісло) використовуються для задоволення потреб людини в праці, інші вироби (диван, ліжко) призначені для задоволення потреб людей у відпочинку і сні. Меблі можуть бути використані для приготування і прийому їжі (стіл для обіду і кухонний), для зберігання різноманітних предметів (шафи для посуду, білизни, плаття і т. д.).

Меблі відіграють велику роль в задоволенні духовних потреб людини. Вони суттєвий елемент житлового інтер’єру, який багато в чому визначає обличчя приміщення і навіть форму кімнати.

Для задоволення потреб людини меблеві вироби повинні мати комплекс функціональних, ергономічних, естетичних властивостей, бути надійними в експлуатації.

На споживчі властивості меблів впливає ряд факторів, перш за все матеріали і виробництво. Ці фактори впливають на ціну виробів.

Традиційною сировиною для виготовлення меблів є деревина і деревинні матеріали. Властивості деревини визначаються ботанічним видом дерева, географічними і кліматичними умовами місцевості, де воно росте. У виробництві меблів найважливішими ознаками деревини є колір і текстура, які визначають естетичні і функціональні властивості не тільки вихідних матеріалів, а й готових виробів.

Розрізняють листяні і хвойні породи деревини: найбільш різноманітні властивості мають листяні породи, тоді як хвойні використовують для виготовлення каркасних елементів, оскільки вони досить низької твердості і невиразної текстури. Застосування певного виду деревини визначається призначенням і функціональністю кінцевого виробу.

Основні дефекти деревини виникають унаслідок зовнішнього впливу різноманітних факторів, здебільшого природних. Кожного року стовбур дерева збільшується в діаметрі: річне прирощення називається «річним кільцем». Його товщина визначається природним фактором: кліматичні умови рік від року змінюються – у засушливий період річні кільця мають меншу товщину, ніж у дощовий, тому за структурою зрізу можна дізнатися про коливання сезонних чи інших факторів упродовж життя дерева. Внаслідок дії різноманітних чинників структура деревини може порушуватися, наприклад змінюватися напрям деревинних волокон, утворюватися суччя тощо, що зумовлює зниження міцності деревинних матеріалів.

Матеріали, які використовують у виробництві меблів, підрозділяють за призначенням: для жорстких конструкцій, для м’яких елементів, облицювальні, оздоблювальні, меблева фурнітура, скло і дзеркала.

Для жорстких конструктивних елементів використовують дерев’яні, металеві і пластмасові матеріали. Дерев’яні матеріали використовують у вигляді пиломатеріалів, дерев’яноструганих (ДСП) і дерев’яноволокнистих (ДВП) плит, клеєвої фанери, дошок, брусків, МДФ.

Дерев’яні пиломатеріали мають гарний зовнішній вигляд, достатньо міцні, але для обробки поверхні потребують доскональної підготовки, можуть коробитися і тріскатися при зміні вологості.

ДСП отримують пресуванням дерев’яної стружки, тирси, фенолформальдегідних смол. Вони більш однорідні, не коробляться, дешеві, легко обробляються.

Технологія виробництва ДСП складається з таких етапів: підготовка деревини (пропарювання, сушіння), приготування стружки (сортування, сушіння), змішування стружки з полімером, формування плити і холодне пресування під тиском 0,5–2 МПа, гаряче пресування з тиском до 7 МПа і витримка з охолодженням протягом 4–7 діб, розкрій плит.

Основними властивостями ДСП є – відносно велика стійкість до механічних навантажень, звуко- і теплоізоляція, легко піддається обробці. Проте має недоліки – наявність формальдегідних з’єднань, а головне – неможливість тонкої обробки. Крім того, деревинні плити невологостійкі, а отже, їх можна застосовувати в меблях, які не мають прямого контакту з водою. Цей недолік відсутній в ламінованих ДСП, поверхня яких має більшу стійкість до механічних пошкоджень. У кашированих ДСП внаслідок дії вологи або механічного удару відлущується захисно-декоративне покриття на відміну від ламінованих плит.

ДВП – виготовляють пресуванням волокнистої дерев’яної маси, паперової макулатури, льняної костриці, синтетичних смол. ДВП тонші, при цьому вони мають достатню міцність. Поверхня гладка, легко фарбується фарбами і покривається лаками. ДВП легко згинаються. Використовують для виготовлення задніх стінок меблів, низів ящиків і напів’ящиків.

Технологія виробництва ДВП включає: розмел деревини, яку після сепарації пропарюють і розмелюють на волокна, перемішування маси з полімером і формування листів в сітковій машині, гаряче пресування розрізаних листів з наступною витримкою їх в акліматизаційній камері при температурі 110–120°С протягом 4–7 год. для підвищення механічної міцності, обрізання кромок на форматному верстаті.

Клеєва фанера – матеріал, який одержують пресуванням непарної кількості листів шпону (3 – 13), змазаних синтетичним клеєм. Листи шпону накладають перпендикулярно один до одного за напрямом річних шарів, надаючи, таким чином, механічної міцності матеріалу. Клеєва фанера має високу міцність при невеликій товщині. Має гладку поверхню, легко фарбується і покривається лаком. Фанеру можуть ламінувати, тобто оздоблювати плівками на основі паперу, просоченими мела міновими смолами, які підвищують її стійкість до дії води і механічного впливу. Застосовують клейову фанеру для виготовлення спинок і сидінь стільців, крісел, задніх стінок меблів.

Дошки – їх ширина повинна бути не менше за подвійну товщину. Розрізняють тонкі, товсті, обрізані та необрізані дошки. Тонкі дошки мають товщину 13–32 мм, товсті – 40–100 мм, ширина обрізаних дошок становить 80–250 мм відповідно до їх товщини, а довжина – від 1 до 6,5 м;

Бруски – їх ширина не може бути більшою за подвійну товщину (вузькі дошки), а товщина – не більше за 100 мм. Бруски з тонких дощок мають назву «рейки» і можуть бути обрізані з двох (двокантові) або чотирьох (чотирикантові) боків;

ДВП середньої щільності або МДФ (Medium Density Fiberboard) – листовий матеріал, який отримують із сухих деревинних волокон, оброблених зв’язуючими речовинами з наступним гарячим пресуванням сформованої маси і шліфуванням виробу.

Основними властивостями МДФ є – висока екологічна чистота, що зумовлено властивостями вихідних матеріалів: зв’язуючим є лігнін або парафін. Проте має низьку стійкість до дії води, яку підвищують ламінуванням, кашируванням або захищають поверхні лакофарбовими покриттями. Перевагою МДФ є те, що пресовані вироби піддаються шліфуванню, тобто тонкій обробці.

Металеві матеріали використовуються у вигляді труб, прутів. Меблі з застосуванням металевих конструкційних матеріалів мають високу міцність, довговічність, але відрізняються масивністю, нестійкістю до корозії, невисокими естетичними властивостями.

Пластмаси використовують для жорстких конструктивних елементів. Пластмасові меблі міцні, легкі, гігієнічні, мають високі естетичні показники.

Для виробництва плетених меблів використовують різноманітні види рослин та їх частини, які ростуть у різних країнах. Найпоширенішими з них є пальми (ротанг «Calamus rotang», рафія), дерева і кущі (верба, ліщина, виноград), злакові (очерет і бамбук), трав’янисті рослини (банан), а також водорості.

У виробництві м’яких меблів, крім деревини і металів, застосовують ватин, повсть (фетр) термооброблену або ні, кокосове волокно, кінське волосся, латекс, морські водорості, вовну, поролон, спанбонд і струтофайбер (неткані синтетичні матеріали).

Для м’яких елементів меблів використовують пружини, настелювані і набивні матеріали, гнучкі основи. Проте з часом пружини можуть просісти, створюючи вм’ятини, скрипіти в процесі експлуатації.

Настелювані і набивні матеріали можуть бути рослинного походження, гумовані, синтетичні.

Рослинні – це вата, морські трави, рогожа. Ці матеріали мають малу пружність, швидку злежуваність, але високі гігієнічні властивості. Використовують їх для настилу поверх пружин або як самостійний набивний матеріал.

Гумовані матеріали виготовляють шляхом просочування рослинних матеріалів розчином латексу. Ці матеріали мають високі пружність, м’якість, простоту в наданні форми, довговічність. Використовуються для м’яких меблів і як самостійний матеріал, і в поєднанні з пружинами.

Із синтетичних набивних матеріалів застосовують пінополіуретани, пінополівінілхлорид, пінополістирол та ін. спінені матеріали. Вони міцні, еластичні, невеликої об’ємної маси, стійкі до пошкоджень шкідниками-комахами і гризунами.

Оббивні матеріали підрозділяють на покрівельні і облицювальні.

Покрівельні матеріали використовують для внутрішнього обтягування м’яких елементів. Вони мають невиразний зовнішній вигляд, але велику міцність. Виготовляють їх із льняної, джутової або кенафної пряжі.

Оббивні облицювальні матеріали – це тканини, штучні шкіри, полімерні плівки. Тканини надають гарного зовнішнього вигляду, мають високі ергономічні властивості, але вони легко забруднюються і важко відчищаються.

Штучні шкіри надають гарного зовнішнього вигляду, легко миються, але не завжди безпечні.

Для гнучких основ застосовують дріт, гумові стрічки. Ці матеріали значно підвищують гнучкість і м’якість елементів меблів.