Desky z plochých třísek
Martin Böhm, Jan Reisner
Ideou vedoucí ke vzniku těchto desek byla snaha o výrobu velkoplošného materiálu, který by dosahoval podobných vlastností jako překližka, ale který by byl tvořen z drobnějších (levnějších) částic. Původním záměrem bylo použít jako výchozí surovinu pilařské krajiny a zbytkové válečky z loupání dýh. Současná technologie výroby ale umožnila i použití takových druhů materiálů a dřevin, které v pilařské a překližkárenské výrobě nemají uplatnění.
Waferboard
Desky vyráběné lisováním velkoplošných dřevních částí bývají v anglické literatuře nazývány „waferboard“ a „oriented strand board (OSB)“. Protože jejich anglický název by se do češtiny překládal jako „desky z orientovaných plochých třísek“, je v dnešní době již zažité označení OSB i v českém jazyce.
Průmyslově se desky z velkoplošných třísek začaly vyrábět v Kanadě v roce 1963. Byly vyráběny z dřevěných částic 150–300 mm dlouhých a 7,5–150 mm širokých, které byly vrstveny neuspořádaně. Tyto částice se nazývaly „wafers“ a odtud pocházel název desek „waferboard“. V roce 1976 bylo zjištěno, že desky dosahují vyšší pevnosti, pokud jsou třísky v povrchových vrstvách orientované. V tomto roce byly patentovány třívrstvé desky z orientovaných plochých třísek – OSB. Třívrstvá konstrukce tohoto materiálu umožnila redukci výrobních nákladů za současného plnění požadavků závazných norem.
OSB
OSB je materiál tvořený ze slisovaných dřevních částí uspořádaných do vrstev (obvykle tří), které jsou vzájemně orientovány do pravého úhlu a za užití tlaku a tepla spojeny voděodolným lepidlem. Fakt, že třísky střední vrstvy svírají pravý úhel s třískami v povrchových vrstvách, má stejný význam a výhody jako křížové lepení dýh u překližek (omezení anizotropních vlastností a rozměro-vých změn).
Vlivem použití dlouhých, úzkých třísek a jejich cílené orientace nejsou fyzikální a mechanické vlastnosti OSB desek izotropní. Orientace třísek sice zvyšuje pevnost i tuhost v podélném směru, ale také způsobuje větší rozdíl vlastností mezi oběma hlavními směry (třísky ve dvou povrchových vrstvách jsou orientovány ve směru výrobního toku a pouze jedna střední vrstva má třísky orientovány ve směru kolmém na směr výrobního toku). Např. pevnost v ohybu je u OSB desek v podélném směru cca 2x větší než v příčném směru. U modulu pružnosti v ohybu jsou tyto rozdíly ještě výraznější. Modul ve směru výroby je téměř 2,5x větší než ve směru kolmém na směr výroby.
Při používání OSB je tedy nutné pro přenášení zatížení zohlednit směr orientace třísek a využít příznivých vlastností pevnějšího směru desek.
Výroba
V 80. letech 20. století začal masový nárůst využití OSB desek v Severní Americe. První továrna na výrobu OSB v Evropě byla postavena v roce 1979 v německém Bevenu a v ČR se OSB vyrábí od roku 2006.
V Severní Americe se na výrobu OSB používají převážně rychle rostoucí dřeviny jako topol, borovice vejmutovka nebo bříza. V Evropě se nejčastěji zpracovávají jehličnany, převážně borovice a smrk. Je ale možné zužitkovávat i dřevo bambusu. V podstatě lze pro výrobu OSB používat dřeviny, jejichž hustota leží v rozmezí 350–700 kg/m3.
Průměry kulatiny pro výrobu OSB jsou také vhodné již od 80–100 mm, kdežto pro výrobu překližek je nutný minimální průměr 250 mm. Skutečnost, že surovina nízké kvality může být použita pro výrobu vysoce kvalitního produktu, je pokládána za jednu z největších výhod OSB.
Vlastnosti
Na mechanické a fyzikální vlastnosti OSB mají výrazný vliv téměř všechny výrobní faktory. Mezi nejpodstatnější se obvykle uvádí: druh dřeviny, geometrie a kvalita třísek, orientace a formování třísek, obsah vlhkosti, typ a množství použitého lepidla a přídavných látek a dále potom lisovací parametry, které vzájemnou interakcí v průběhu lisování třískového koberce usměrňují zejména tvorbu hustotního profilu charakterizujícího rozložení hustoty v deskách. Důležité jsou i další faktory jako např. poměr třísek středové vrstvy k povrchovým vrstvám, stupeň komprese, adhezní síly pojiva atd.
Vzhledem k vysoké variabilitě vlastností a rozmanitým způsobům využívání OSB je nutné zvolit optimální kompromis mezi mechanickými a fyzikálními vlastnosti pro každý specifický způsob aplikace. Například vyšším stupněm komprese je možné dosáhnout větší pevnosti OSB, ale zároveň se bude zvyšovat i vlhkostní roztažnost. Ne vždy je také požadován materiál s důslednou orientací třísek (větší rozdíl vlastností mezi oběma hlavními směry není výhodný zejména v případě nesoustředěných směrů zatížení desek).
Velkou předností OSB desek je skutečnost, že všechny jejich vlastnosti mohou být v průběhu výroby řízeny podle požadavků na konečný produkt.
Použití
OSB desky se používají zejména ve stavebnictví, kde jsou využívány pro stejné účely jako překližka, kterou postupně nahrazují. Technické parametry těchto dvou produktů jsou přibližně srovnatelné. Hlavní rozdíl spočívá ve větším tloušťkovém bobtnání OSB při nepříznivých vlhkostních podmínkách. U OSB desek může být tloušťkové bobtnání (a s ním spojená ztráta pevnosti) o 25 až 30 % vyšší než u překližky. Tuto nevýhodu OSB vyvažuje cena, která je přibližně o 25 % nižší. To jednak z důvodu nižších nároků na vstupní surovinu a dále díky vyšší produktivitě při výrobě.
Nejčastěji se OSB desky používají jako konstrukční materiál stěn, střech a podlah u dřevostaveb. Bývají využívány i pro výrobu tzv. I-nosníků a sendvičových panelů. Lze je také zužitkovat pro výrobu palet a obalových materiálů, pro dočasné oplocení stavenišť, obložení, pro kostry čalouněného nábytku apod.
OSB desky se také vyrábějí v provedení s frézovaným perem a drážkou po stranách (4 PD), případně opatřené fólií (hladkou – betonářské bednění, protiskluzovou – ložné plochy nákladních automobilů).
Cena
Cena OSB desek se pohybuje v závislosti na provedení a tloušťce desky v rozmezí 80–270 Kč/m2 (OSB/3, 18 mm, nebroušená ~ 180 Kč/m2).
Multifunkční desky
V poslední době někteří prodejci nabízejí jako alternativu k OSB deskám tzv. multifunkční panely (MFP) nebo mikroštěpkové desky (GSB). U těchto typů materiálu jsou menší netříděné třísky rozvrstveny neuspořádaně a doplněny vyšším podílem jemných třísek. Tato struktura vyžaduje větší nános lepící směsi (obvykle pouze na bázi močovino/melamin-formaldehydových lepidel) a zapříčiňuje vyšší hustotu (váhu) desek.
Jedná se také o velmi levné materiály, jejichž cena za m2 se pohybuje v rozmezí 70–260 Kč.
Autoři:
Ing. Martin Böhm, Ph.D.
Ing. Jan Reisner, Ph.D.
Fakulta lesnická a dřevařská ČZU v Praze
Katedra zpracování dřeva
E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
Foto: Martin Böhm