Характеристика материалов для производства мебели

Наибольшее применение металлические материалы находят в производтсве металлической мебели, мебели с металлическим каркасом, мягкой, и другой мебели. Их применяют в виде труб, прутков, гловой стали (для основного несущего каркаса), пружин (для мягкой мебели), крепежных изделий (толевых и обойных гвоздей, шурупов, стяжек, болтов, разъемных соединений, и др.(для соединения отдельных деталей в изделиях)

Трубы, прутки, гловая сталь применяется для получения несущего каркаса мебели. Трубы могут быть отделаны оксидированием (из дюралюминия), никелированием (стальные) лакокрасочными и другими видами покрытий, что придает изделиям приятный внешний вид и защищает от коррозии.

Пружины в основном применяются для производства мягкой и полумягкой мебели, также для стенок металлических кроватей. Пружины по форме бывают цилиндрические, коничесеие, непрерывного плетения, зигзаоггобразные "змейка", которые работают преимущественно на растяжение (остальные - на сжатие). Цилиндрические, двухконусные и и пружины непрерывного плетения применяют для изготовления матрацев, также сидений и спинок диванов. Зигзагообразные пружины змейка применяют для седений стульев.

В качестве мебельной фурнитуры применяются следующие металлические детали: петли, дверные механизмы, стяжки, направляющие, замки, задвижки, магнитные держатели, кронштейны для откидных элементов, держатели для зеркал, остановы, ручки-скобки, ручки-подвески, ручки-раковины, ручки-кнопки, ручки-раковины, ручки-планки.

Текстильные материалы

Текстильные материалы используют в производстве жесткой, мягкой и полумягкой мебели, для обивки сидений, спинок, локотников, валиков, стенок, и т.д.

Покровные ткани используют для обивки внутренних элеменов мебели (пружин и настилочных слоев). Они должны иметь высокую прочность на разрыв и малое растяжение. Для этого используют в основном грубые технические ткани: мешочная ткань, бязь суровая, полотно суровое и митклаь суровый.

Обивочные ткани применяют для наружной обивки настилочного слоя мебели. Они должны иметь приятный рисунок, цвет, высокую сопротивляемость истиранию, стойчивость к действию солнечных лучей, пыленепроницаемость. Основным недостатком некоторых обивочных тканей является низкая стойчивость к истиранию. Для повышения стойчивости к истиранию поверхность ткани покрывают латексами.

Основными видами обивочных тканей являются гобелен, макет, плюш, декоративная ткань, мебельная ткань, тик, ткани "кора", "березка".

Полимерные материалы

Полимерные материалы в производстве мебели применяют в следующих случаях:

1.     

2.     

3.     

4.     

В производстве мебели применяют такие пластмассы, как полистирол, поливинилхлорид, полиметилакрилат, и т.д.

Стеклопластики

Стеклопластики предстваляют собой основу из стекловолокна и связующего звена из полиэфирных смол. В стеклопластиках сочетается высокая прочность с легкостью. Стеклопластики применяют для изготовления крупногабаритных изделий и деталей, таких как каркасы стульев, кресел-качалок, локотников, крышек для кухонной мебели, и так далее.

Настилочные материалы

Настилочные материалы применяются для для придания соответствующей формы и мягкости мягкой и полумягкой мебели. Настилочные материалы делятся по происхождению на материалы растительного происхождения (вата, морская трава, чий-волокно, мочало, ватник, ватин, ватилин, мешковина, войлок) материалы животного происхождения (конский волос, коровий волос), гуммированные материалы, материалы на основе синтетических смол и латексов (пенополиуретан (поролон), латексная губка, пенополивинилхлорид), термопрессованные настилочные материалы.

По способу применения настилочные материалы подразделяются: на покровные, подоблицовочные ткани, и на объемные настилочные полотна.

Покровные ткани имеют высокие прочностные характеристики и стойкость к истиранию. Они используются в качестве настилов на пружинные блоки и эластичные основания типа "змейка", также для обивки заглушек мягкой мебели. Кроме изолирующей функции, применение покровных тканей способствует равномерному распределению нагрузки на металлические конструкции основания мягкой мебели и пружинных блоков.

Традиционным покровным материалом раньше являлась мешковина. В настоящее время, мебельная промышленность использует более дешевые нетканые материалы на основе отходов хлопка, вискозы, лавсанового волокна и пр. Покровные нетканые материалы имеют высокую поверхностную плотность от 60 до 150 г/кв.м.

Подоблицовочные ткани имеют невысокие прочностные характеристики. Они используются в качестве разделяющей и скользящей прослойки между обойной тканью и формирующим материалом, также для крепления швов. Традиционными подоблицовочными материалами ранее являлись бязь и миткаль. В настоящее время, используются нетканые материалы на синтетической основе с невысокой поверхностной плотностью от 17 до 40 г/кв.м.

Объемные настилочные полотна используются в качестве основных материалов, формирующих такие важные показатели комфортности мягкой мебели, как податливость и несущая способность готовых изделий. Конструкция и функциональное назначение мебели определяют толщину и плотность объемных настилочных материалов, используемых при формировании мягких элементов.

В производстве мягкой мебели с использованием пружинных блоков необходимо применять настилочные материалы, нейтрализующие ощущение пружин и величивающие жесткость конструкции матраца. Такие материалы имеют небольшую толщину от 10 до 30 мм. и высокую плотность. К ним можно отнести различные типы войлоков, материалы на основе кокосового волокна, и пенополиуретан вторичного вспенивания. Войлоки и материалы на основе кокосового волокна могут быть термопрессованными и гуммированными.

Термопрессованные настилочные материалы из натуральных волокон (хлопок, лен, кокос) имеют прочные наружные поверхности и рыхлую, ничем не скрепленную, внутреннюю структуру. Под воздействием высоких температури давления плит пресса, происходит становление межволоконных связей только в наружных слоях настилочного материала. Поэтому термопрессованные настилочные материалы имеют низкие физико-механические характеристики и относительно дешевы. В процессе эксплуатации такие материалы быстро рассыпаются и распадаются на два слоя.

Гуммированные настилочные материалы имеют более высокие физико-механические характеристики и более долговечны, чем термопрессованные. Это объясняется более высокой прочностью гуммированных материалов, связанной с равномерной пропиткой волокон латексным связующим. Указанная пропитка позволяет получать эластичный, прорезиненный по всей толщине волокнистый материал с однородной структурой.

Иногда для нейтрализации ощущения пружин в производстве мягкой мебели могут использоваться пластины из пенорезины плотностью 130 кг/куб.м., или пенополиуретан марок 3040 или 3540.

К объемным настилочным материалам, играющим важное значение в формировании высоких пруго-деформационных свойств мягкой мебели, относятся пластовые пенополиуретаны и пенорезины. Пластовый пенополиуретан (или поролон) должен иметь плотность не менее 25 кг/куб.м. В качестве пластовой пенорезины в производстве мебели используются губчатые пластины (плотность 130 кг/куб.м.) или перфорированные блоки (плотность 60-80 кг/куб.м.)

Перфорированную пенорезину и латексоподобный пенополиуретан (плотность 55 кг/куб.м.) можно использовать в качестве конструкционного материала в производстве матрацев, вместо пружинных блоков.

Для производства высоко комфортабельной мягкой мебели, в качестве настилочных материалов, широко используются синтетические нетканые объемные волокна. Они изготавливаются гуммированием и методом термоскрепления. Исходным сырьем для этих полотен являются волокна из пропилена, полиамидов, полиэфиров и пр.

Термоскрепленные волокна получают обработкой в печи горячим воздухом смеси волокон с различной температурой плавления (термопластичные армирующие волокна имеют более низкую температуру плавления, чем основной синтетический материал). Иногда в основной синтетический материал добавляют очесы натуральных волокон хлопка или шерсти.

Гуммированные нетканые объемные полотна получают путем пропитки латексом завитых отходов синтетических волокон.

Нетканые объемные полотна выпускаются различной толщины и плотности. При правильном подборе технологии изготовления данные материалы хорошо сохраняют свою форму, обладают хорошей объемной эластичностью, пропускают влагу, отводят тепло, не гниют и не ничтожаются молью.

К объемным настилочным материалам этой группы можно отнести пенополиуретан плотностью от 23 до 28 кг/куб.м. и ватники. Ватники представляют собой ватные полотна из натуральных, синтетических, искусственных волокон (или из их смеси), закрепленные между двумя слоями облицовочной ткани.

В производстве мягкой мебели для создания оптимальных температурных словий и максимального комфорта, используются такие материалы, как ватины. Они имеют небольшую толщину и представляют собой иглопробивные полотна из натуральных (хлопок, шерсть) или синтетических волокон. Ватины из синтетических волокон называют синтепоном. Ватины используются для простежки и относятся к покровным объемным настилочным материалам.

Правильный выбор типов настилочных материалов и грамотное их сочетание в значительной степени определяют качество и комфортабельность мягкой мебели.

Объемный вес, жесткость и толщина настилочных материалов считаются правильно подобраными тогда, когда человек, сидящий на данном изделии мебели, опускается на глубину, равную половине толщины мягкого элемента. Максимальная рекомендуемая глубина деформации должна быть не более 15 см.

Отделочные материалы

Отделочные материалы применяются для придания изделиям приятного внешнего вида также для предохранения древесины от загрязнений, влаги, неблагоприятных воздействий, таких как свет, тепло, механические повреждения. Необработанная древесина хорошо впитывает влагу и может быстро изменить свой цвет под воздействием этих факторов.

Существуют отделочные материалы для прозрачной и непрозрачной отделки. Материалы для прозрачной отделки служат для того, чтобы защитить поверхность древесины также чтобы подчеркнуть ее текстуру. Материалы для непрозрачной отделки применяют для обработки пород с некрасивой, невыразительной текстурой, когда необходимо скрыть внутреннее строение древесины. Материалы для непрозрачной отделки используют для производства кухонной и детской мебели, также для мебели, предназначенной для эксплуатации на открытом воздухе.

Перед подготовкой древесины к отделке ее обрабатывают специальными вспомогательными материалами, такими как мастики, порозаполнители, шпатлевки, замазки, обессмоливающие и отбеливающие составы.

Грунтовки - это суспензии пигмента или смеси пигментов в специальном связующем веществе, образующие после высыхания одногодную пленку с хорошим сцеплением. Назначение грунтовок - пропитать поверхностный слой древесины, сделать его твердым и плотным, заполнить без значительной садки поры древесины, обеспечить высокую связь с основой и последующими лаковыми покрытиями.

Шпатлевки - густая вязкая масса, состоящая из смеси пигментов, применяется для заполнения неровностей древесины, сглаживания окрашиваемой поверхности.

Замазки - густые пасты, применающиеся для заполнения трещин и впадин древесины.

Древесина хвойных пород содержит смолу, которая выходит на поверхность древесины, и затрудняет покраску. Поэтому перед покраской хвойную древесину необходимо обессмолить. Для этого применяют жидкие обессмоливающие составы, растворяющие смолу, такие как ацетон и тетрахлорметанол.

Отбеливающие составы используются для изменения цвета древесины на более светлый, также для даления пятен. Для отбеливания применяют перекись водорода или щавелевую кислоту. Для вымачивания тонких листов шпона применятеся хлорная известь. Лучшее отбеливающее средство - перекись титана, которая безвредна и может применяться для всех пород.

Мастики представляют собой смесь термопластичных смол со скипидаром. В качестве смол используются воск, парафин. Мастики, как и грунты служат для выравнивания поверхности древесины.

Порозаполнители - это составы, предназначенные для втирания в поры древесины, для того, чтобы забить их перед нанесением прозрачных покрытий. В зависимости от свойств порозаполнитель наносят на предварительно заргрунтованную или незагрунтованную поверхность.

Материалы для окончательной отделки мебели

Для окончательной отделки мебели применяют лаки, краски, пасты, полирующие составы, также текстурную бумагу, слоистые пластики и различные пленки. Для прозрачной отделки служат различные лаки, пасты, полирующие составы и прозрачные пленки; для непрозрачной - краски, пасты, текстурная бумага, слоистые пластики и непрозрачные пленки.

Лаки

Лаки представляют собой жидкие растворы пленкообразующих веществ в органических растворителях, способные образовывать блестящее или матовое покрытие. По характеру образования пленки лаки подразделяются на лаки физического и физико-химического высыхания. Лаки первого типа - летучие, затвердевают благодаря летучиванию растворителя, лаки второго типа - в результате химических изменений (полимеризации). Летучие лаки являются обратимыми, то есть под воздействием растворителя они могут быть снова превращены в жидкое состояние.

Мебельная промышленность стран СНГ использует в основном следующие виды лаков:

1.     

2.     

3.     

В странах Западной Европы для отделки мебели широко применяются нитроцеллюлозные, акриловые, воднодисперсионные лаки, материалы кислотного отверждения.

Основные изменения в ассортименте лакокрасочной продукции происходят в связи с требованиями по охране окружающей среды.

В последнее время значительно реже используются нитроцеллюлозные лакокрасочные материалы, лаки кислотного отверждения, полиэфирные стиролосодержащие лаки Ф сушки заменяются на бесстирольные, из полиуретановых материалов чаще применяют лаки с более высоким сухим остатком.

В мебельных производствах значительно возросла доля воднодисперсионных лакокрасочных материалов. Замена органических растворителей водой повышает безопасность для потребителя, как с точки зрения пожаробезопасности, так и токсичности, меньшает или страняет опасность загрязнения окружающей среды при сушке. Однако использование воды в качестве растворителя или разбавителя величивает время сушки, кроме того, из-за более высокой теплоты испарения воды при горячей сушке потребуются большие затраты энергии.

Кроме воднодисперсионных лаков, современным требованиям экологии отвечают и лакокрасочные материалы с высоким сухим остатком, радиационно-отверждаемые и порошковые. К материалам с высоким сухим остатком относятся лаки, в которых содержание сухого остатка больше 60-80%.

Нитроцеллюлозные лаки (НЦ) являются раствором нитроцеллюлозы (коллоксилина), смол и пластификаторов в органических растворителях, наносятся в основном распылением. Эти лаки подразделяются на лаки холодного и горячего нанесения. Нитроцеллюлозные лаки летучи, быстро высыхают, дают гладкие ровные покрытия, дешевы, обратимы. При помощи растворителя можно исправить дефекты лака. К недостаткам этих лаков относятся недостаточная тепло-, морозо-, хим.- и свето-стойкость, также низкая сопротивляемость истиранию. Так как в состав этих входят токсичные растворители, эти лаки очень вредны для здоровья.

Полиэфирные лаки (ПЭ) являются лаками физико-химического высыхания, представляют собой растворы ненасыщенных полиэфирных смол в стироле, делятся на парафиносодержащие и беспарафиновые. Парафиносодержащие лаки отличаются более высокой прочностью, чем беспарафиновые лаки, однако для беспарафиновых лаков отпадает необходимость сошлифовывания парафинового слоя после высыхания. Процесс сошлифовывания парафина является вредным для здоровья и энергоемким процессом. Эти лаки наносятся в основмом обливом. Преимущество полиэфирных лаков в том, что за одно нанесение они дают толстое, твердое, свето-, морозо-, тепло-, водо-, химически-стойкое, с зеркальным блеском покрытие, хорошо сопротивляющееся истиранию. К недостаткам этих лаков относятся слабая адгезия, низкая сопротивляемость дарам. В месте удара образуются радиально расходящиеся трещины.

Полиуретановые лаки (ПУ) представляют собой раствор специальных смол полиэстра в смеси органических растворителей. Эти лаки характеризуются высокой прочностью, стойкостью к истиранию, механическим, химическим воздействиям. Их можно наносить любым способом при температуре от -10 до +30. К недостаткам этих лаков относится высокая стоимость.

Полирующие составы

Полирующие составы применяются для полировки мебели до зеркального блеска. К ним относятся политуры и полировочные пасты. Политуры представляют собой спиртовые растворы смол. От спиртовых лаков политуры отличаются меньшим содержанием полимеров или смол. Политуры служат для создания ровного, зеркально-блестящего прозрачного покрытия, выявляющего и глубляющего естественную структуры древесины.

Пленочные материалы

Пленочные материалы заменяют процессы отделки - лакирование и полирование. Пленочные материалы наклеиваются на подготовленную поверхность древесного материала. Для этой цели используют материалы на основе бумаг, синтетических смол, тканей, металлов, также комбинации различных материалов. Отделочные пленочные и листовые материалы делятся на прозрачные и непрозрачные, обладающие собственной адгезией к подложке - древесному материалу и не обладающие ею, требующие после приклеивания последующей отделки и не требующие ее.

Краски

Краски это суспензии мелкоизмельченных пигментов в пленкообразующих веществах в пленкообразующих составах. В зависимости от вида пленкообразующих веществ краски подразделяются на клеевые, масляные, эмалевые, водоэмульсионные, и так далее. Как правило, защитные свойства красок сильнее защитных свойств чистых прозрачных пленкообразующих (лаков), за счет введения неорганических пигментов.

Краски на основе нитроцеллюлозных пленкообразующих и дающие после высыхания блестящее покрытие, называются эмалями.

Клеящие вещества

Клеи в основном применяют для соединения элементов неразъемных конструкций, фанерования. В состав клеев входит

Мебельная фурнитура

. Фурнитура влияет на эксплуатационные, декоративные и другие показатели качества мебели. Фурнитура подразделяется на лицевую (ручки, накладки, ключевины, и др.) и нелицевую (петли, гольники, стяжки, замки, полкодержатели, накончики и др.). К фурнитуре, которая обеспечивает подвижное взаимодействие элементов мебели, относятся петли, механизмы, направляющие

Петли подразделяются на карточные, штыревые, пятниковые, трельяжные, и др. В зависимости от конструкции петли подразделяются на одношарнирные, двух- и четырехшарнирные.

Для изготовления фурнитуры используют различные материалы: древесину, стекло, металлы цветные и черные, пластическую массу, и др., причем часто в комбинации друг с другом.

Из пластических масс для фурнитуры используют даропрочные сополимеры стирола, этилена и пропилена, также фенолоформальдегидные, полиамидные, полиформальдегидные и другие полимеры.

Использованная литература

1.