Мебель из полимерных материалов

Мебель из полимерных материалов

История человечества знает не так-то много материалов, которые использовались для изготовления мебели. Первым приходит в голову дерево (само по себе или в комбинации с тканями и кожей), гораздо реже встречалась мебель из металла, камня или стекла. Все эти натуральные материалы и до сегодняшнего дня не утратили своей актуальности, но с середины XX века им пришлось несколько потесниться, на рынке появилась Её величество Пластмасса. Новый материал поразил воображение дизайнеров и обывателей, начался настоящий пластиковый бум, который не обошел стороной и мебельную промышленность.

Производителей привлекала в первую очередь простота технологии: гранулы полимера расплавляют и впрыскивают в форму. Через некоторое время изделие готово, достаточно удалить литники и закончить отделку. Однако, на этом преимущества собственно и заканчиваются. Во-первых, изготовление новых пресс-форм — это дорогостоящее удовольствие, а стандартная массовая штамповка быстро надоедает потребителю. Во-вторых, по стоимости мебель, изготовленная из высококачественного пластика подчас дороже, чем мебель, изготовленная из натуральных материалов. Ну и наконец, столы и стулья из дешевого пластика, заполонившие нашу страну в 90-е годы, во многом дискредитировали саму идею использования полимеров при изготовлении мебели. Мода на пластиковую мебель осталась в прошлом. Основным конструкционным материалов в производстве мебели на долгие годы стали искусственные древесные материалы (древесно-стружечные и двересно-волокнистые плиты, плиты МДФ и т.д.)

Но этот факт вовсе не означает, что пластик не востребован. Изготовление качественной современной мебели подразумевает использование десятков различных полимеров. Это разнообразная пластмассовая фурнитура, полимерные клеи, современные лаки, краски и эмали, разнообразные пленки, применяемые для ламинирования поверхностей, материалы для облицовывания кромок и еще десятки наименований современных высокотехнологичных материалов.

Охарактеризуем основные виды пластмасс, применяемых при изготовлении мебели.

Читайте также:  Композиция из цветов для декора

1. Поливинилхлорид (ПВХ) — самый дешевый и распространенный пластик. Именно из него изготавливают дешевую мебель, которую можно встретить практически в каждом уличном кафе. Столы и стулья из ПВХ легко деформируются и ломаются, при горении выделяют токсичные вещества, могут иметь неприятный резкий запах, неоднородную поверхность с дефектами. Фактически единственное достоинство подобной мебели — её низкая цена. Впрочем, эти недостатки полимера не мешают его использованию в комбинации с другими материалами. Так, из поливинилхлорида изготавливают пленки для облицовывания пластей и кромочные материалы, которые полностью раскрывают положительные эксплуатационные качества поливинилхлорида: устойчивость к внешним воздействиям (влаге, ультрафиолету), широкую цветовая палитра и хорошую адгезию с клеящими материалами.

2. Полипропилен (ПП) — матовый пластик, который легко окрашивается пигментами в различные цвета. В отличие от ПВХ, не содержит в своем составе хлора и не выделяет токсичных веществ при горении. Из полипропилена часто изготавливают недорогую мебель, предназначенную для использования на улице (дачная мебель, мебель для кафе). По эксплуатационным качествам, цене и сферам применения полипропилен близок к ПВХ, отличает его несколько большая экологичность.

3. Поликарбонат — достаточно дорогой материал, в котором сочетаются два таких качества, как прочность и прозрачность. При этом высококачественная прозрачная мебель, изготовленная из поликарбоната, может иметь любой цвет, в полном соответствии с пожеланиями заказчика. В прочем, при производстве мебели поликарбонат используется достаточно редко, гораздо чаще его можно встретить на строительной площадке.

4. Пенополиуретан (ППУ) — материал, который широко используется в качестве наполнителя при производстве мягкой мебели и матрацев. Жесткая разновидность ППУ применяется в основном для изготовления объемных декоративных элементов, например для имитации резьбы и скульптурных изображений. Кроме того, из него производят конструкционные элементы, например, спинки кроватей.

Читайте также:  Компрессор для шин рейтинг

5. Полиметилметакрилат (ПММА, акрил) хорошо комбинируется с другими материалами, легко обрабатывается, хорошо клеится. Из него часто изготавливают дизайнерскую, стильную мебель: прозрачную, цветную или матовую. Особенно эффектно сочетание такой мебели с правильной подсветкой, которое создает впечатление "светящихся" столов, диванов и т.д.

6. Акрилонитрилбутадиенстирол (АБС) — термопластичный полимер, обладающий высокой прочностью и стойкостью к внешним воздействиям. Чаще всего из него изготавливают мебельную кромку.

Так что производителю остается только выбрать из многочисленных современных полимерных материалов, которые производит химическая промышленность именно те, которые позволят в каждом случае добиться максимального эстетического эффекта и наилучших эксплуатационных качеств.

Применение полимерных материалов в производстве мебели ежегодно расширяется. При использовании их механизируются технологические процессы, повышается производительность труда, улучшаются внешний вид, комфортность и качество меняли, сокращается расход более дорогостоящих, трудоемких в обработке металлов, древесины и других материалов.

С помощью полимерных материалов мебели придают плавные формы, легкость и эстетическую выразительность. На их основе можно получать изделия, соответствующие очертаниям тела человека и его движениям во время работы, отдыха, приема пищи. Наиболее эффективно применение полимеров в сочетании с другими материалами. Мебель с применением полимерных материалов достаточно прочная, устойчивая к коррозии, загниванию, истиранию, не растрескивается. Загрязнения легко удаляются водой, моющими средствами или шлифованием. Отдельные детали и предметы мебели из полимерных материалов получают прогрессивными методами -*экструзией, прессо-нанием, литьем под давлением, вакуумированием, пневмофор-мованием; их изготовляют разных цветов, с готовой поверхностью (без дополнительного облагораживания). >

Полимерные материалы в производстве мебели применяют в следующих случаях:

1) для изготовления каркаса и его элементов, отдельных узлов, деталей и целых изделий сложных конструкций. К ним относятся сиденья табуретов, спинки и сиденья стульев, стулья, табуреты, каркасы кресел, диванов, ящики, лотки, полуящики, бункеры для овощей и др.;

2) для изготовления деталей и изделий малого размера и массы, но сложной конфигурации и профиля: профильно-погонажных изделий (раскладок, направляющих и соединительных планок); кантов, шнуров для сидений и спинок; фурнитуры

3) для покрытия и отделки наружных и внутренних поверхно стей с необходимой степени блеском, без последующей отделки.; Для этой цели используют декоративные пленки полиэтиленевые, поливинилхлоридные и полипропиленовые, пропитанные бумаги, смолы, рулонные облицовочные материалы, синтети- ческий шпон, ламинированные плиты и др.;

4) в качестве настилочного материала (поролон, латексная губка, гуммированный ватин, ватилин, резиновые ленты и гум* мированный материал из отходов лавсанового волокна и др.). 1

Применение полимерных материалов в производстве мебели даст большой экономический эффект. Однако некоторые материалы из пластических масс со временем стареют под действием света и влаги — снижается эластичность, повышается хрупкость, ухудшается внешний вид (темнеют), а также разрушаются.

К полимерным материалам, применяемым для изготовлен ния мебели, относятся стеклопластики. Они состоят из стекловолокна — армирующего вещества и смолы — связующего вещества. В качестве стекловолокна используют непрерывное бесщелочное алюмоборосиликатное волокно диаметром 6-10 мкм; в качестве связующего — полиэфирные смолы (полиэфир-мал еинаты и полиэфиракрилаты).

Стеклопластики обладают высокой прочностью и одновременно легкостью. Для получения изделий с необходимыми свойствами изменяют соотношение между связующим и стекловолокном и применяют различные виды стекловолокна и связующего. Стекловолокно по прочности превосходит ряд других волокон.

Стеклопластики применяют для изготовлении крупногабаритных изделий и деталей, работающих в условиях повышенных температуры, влажности и больших нагрузок. Мебель из них не разбухает, не коробится. Изделиям из стеклопластиков можно придать любую форму.

Из стеклопластиков изготовляют каркасы кресел. Такие кресла легкие, прочные и красивые. Стеклопластики применяют также для изготовления стульев, кресел-качалок, локотников диванов и кресел и других деталей изделий.

С помощью полимерных материалов мебели придают плавные формы, легкость и эстетическую выразительность. На их основе можно получать изделия, соответствующие очертаниям человеческого тела и его движениям во время работы, отдыха, приема пищи. Наиболее эффективно применение полимеров для изготовления мебели в сочетании с другими материалами. Мебель, изготовленная с применением полимерных материалов, достаточно прочная, устойчивая к коррозии, загниванию, истиранию, не растрескивается. Загрязнения легко удаляются водой, моющими средствами или шлифованием. Отдельные детали и предметы мебели из полимерных материалов получают прогрессивными методами — экструзией, прес­сованием, литьем под давлением, вакуумированием, пневмоформованием, разных цветов, с готовой поверхностью без дополнительного облагораживания.

Полимерные материалы в производстве мебели применяют в следующих случаях:

1) для изготовления каркаса и его элементов, отдельных узлов, деталей и целых изделий
сложных конструкций с высокой трудоемкостью в изготовлении из обычных материалов. К ним относятся сиденья табуретов, спинки и сиденья стульев, стулья, табуреты, каркасы кресел, диванов, ящики, лотки, полуящики, бункера для овощей и др.;

2) для изготовления деталей и изделий малого размера и массы, но сложной конфигурации и профиля: профильно-погонажных изделий (раскладок, направляющих и соединительных планок); кантов, шнуров для сидений и спинок; фурнитуры (полкодержателей, наконеч­ников, стяжек, задвижек, винтовых соединений и др.);

3) для покрытия и отделки наружных и внутренних поверхностей с получением необходимого блеска, исключая при этом последующую отделку. Для этой цели используют де­коративные пленки полиэтиленовые, поливинилхлоридные и полипропиленовые, пропитанные бумаги, смолы, рулонные облицовочные материалы, синтетический шпон, ламинированные плиты и др.;

4) в качестве настилочного материала (поролон, латексная губка, гуммированный ватин, ватилин, резиновые ленты и гуммированный материал из отходов лавсанового волокна и др.).

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 придать любую форму. В производстве мебели нашли 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.

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

Полиэтиленприменяется в основном при изготовлении детской мебели, стульев, кресел, различных емкостей, крепежной фурнитуры. Не имеет вкуса и запаха, морозостойка, обладает высокой эластичностью.

Ударопрочный полистиролприменяется для изготовления ящиков, погонажных элементов детской мебели, крепежной фурнитуры и др.

АБС — пластики имеют высокую прочность, твёрдость, жесткость, устойчивость к истиранию, ударопрочность. Применяются для изготовления каркасов кресел и стульев, детской мебели, фурнитуры, подлежащей металлизации и др.

Поливинилхлориднаиболее дешевый и наименее дефицитный, поэтому получил широкое применение при производстве ящиков из погонажных профильных элементов, направляющих планок, полозков, раскладок, емкостей и т. д. Не горит, имеет большую механическую прочность, стоек к действию щелочей, кислот, спирта, бензина. Меняет окраску под влиянием прямых солнечных лучей.

Полипропиленприменяется для изготовления емкостей, погонажных изделий, фурнитуры, а также совмещенных блоков сидений и спинок стульев. Не имеет запаха, лучше окрашивается в яркие цвета.

Стеклопластики— это армированные пластмассы, состоящие из связующего и стеклонаполнителя (полиэфирная смола).

В качестве армирующего вещества используют непрерывное бесщелочное алюмоборосиликатное волокно диаметром 6—10 мкм; в качестве связующего — полиэфирные смолы (полизфирма-леинаты и полиэфиракрилаты).

Стеклопластики обладают высокой прочностью и одновременно легкостью. Изменяя соотношение между связующим и стекловолокном, и применяя различные виды стекловолокна и связующего, получают изделия с необходимыми свойствами. Стекловолокно по прочности превосходит ряд других волокон.

Стеклопластики применяют для изготовления крупногабаритных изделий и деталей, работающих в условиях повышенных температуры, влажности и больших нагрузок. Мебель из них не разбухает и не коробится. Изделиям из стеклопластиков может быть придана любая форма.

Из стеклопластиков изготовляют каркасы кресел. Такие кресла легкие, прочные и краси­вые. Стеклопластики применяют также для изготовления стульев, кресел-качалок, локотников диванов и кресел и других деталей изделий, отделка крышек кухонных столов.

Полиамидыприменяются для изготовления фурнитуры, стяжек, полкодержателей и других мелких деталей, работающих под большими нагрузками.

Пенополиуретаны— это газонаполненный сверхлегкий конструкционный материал. Пенополиуретаны бывают эластичные и жесткие. Первые применяют в производстве мягкой ме­бели, сидений автомобилей, тракторов и других изделий, вторые — для изготовления корпусов кресел, декоративных элементов, различных легких конструкций, в качестве тепло-и звукоизо­ляционных материалов.

Пенополиуретан (ППУ) эластичный на простых полиэфирах холодного формованияпредназначен для получения мягких элементов сложной формы. Формованные элементы пред­ставляют собой пористые изделия, которые хорошо соединяются с другими материалами (каркасы, арматура, тканевые подложки). Форму любой сложности можно получить за один цикл формова­ния элемента Изготовление формованных мягких элементов включает подготовку компонентов вспененной композиции, установку опорных армирующих закладных элементов, заливку форм, выдержку (10-15 мин), открытие форм и извлечение готового элемента.

Физико-механические свойства вспененных полиуретанов в значительной степени зависят от их газонаполненности, т. е. их кажущейся плотности. ППУ на простых поли­эфирах холодного формования характеризуется кажущейся плотностью 35-70 кг/м 3 и пре­делом прочности при растяжении 0,07-0,11 МПа.

Эластичные ППУ имеют закрытые, несообщающиеся газонаполненные ячейки (пе-нопласты) и сообщающиеся ячейки (поропласты). Часто применяется общий термин — пенопласты.

Полиуретановый эластичный поропласт (поролон) имеет кажущуюся плот­ность 25-59 кг/м 3 , хорошо противостоит горению, веществам, применяемым при хи­мической чистке изделий. Его можно использовать при температурах от — 40 до + 70 °С.

Гуммированное волокно— материал, получаемый пропиткой натуральных или синтетических, волокон натуральным лаком с последующей его вулканизацией. Кажущаяся плотность его составляет 40-85 кг/м 3 , остаточная относительная дефор­мация сжатия — 10 %.

Недостатком поропласта на основе сложных полиэфиров является высокая ос­таточная относительная деформация — до 15 %. Это означает, что в процессе экс­плуатации мебели с мягким элементом из поропласта последний будет постепенно уменьшаться по высоте, что приведет к потере формоустойчивости мягкого элемента и провисанию ткани. Недостатком является также неравномерная степень сжатия блока при нагружении. В первый момент нагружения деформация небольшая, в дальнейшем значительно увеличивается, что вызывает у человека ощущение прова­ла.

Широкое распространение находят наполненные пенопласты. Наполнители снижают расход дорогостоящих полимеров, повышают прочность и стойкость изде­лий. В качестве наполнителей используют отходы пенопластов и пластмасс, древес­ную муку и стружку, песок и т. д.

Пенорезина— материал на основе натурального и синтетического каучука. Пенорезину выпускают в виде листов или формованных элементов мебели. Мягкие элементы из пенорезины (вместо пружинных блоков, как настилочный материал и т. п.) имеют хорошие амортизационные, тепло- и звукоизоляционные свойства, высо­кое сопротивление сжатию, они гигиеничны и долговечны, не сбиваются и не прова­ливаются, обладают хорошей упругостью и вибрационно-заглушающей (демпфирующей) способностью.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Оценить статью
Добавить комментарий