Пресс для шашек из древесной стружки превращает высушенные древесные частицы и термореактивную смолу в плотную однородную шашку, которая заменяет цельную шашку из пиломатериала в поддоне. Наиболее распространённый тип оборудования — экструзионный пресс, в котором возвратно-поступательный пуансон проталкивает смолёную массу частиц через нагреваемый канал, так что профиль отверждается по мере движения, после чего его режут по длине. На выходе получается шашка стабильного качества, устойчивая к влаге и изготовленная преимущественно из отходов лесопиления и вторичной древесины.
Что такое шашка из древесной стружки
Прессованная шашка (её также называют спрессованной, уплотнённой или стружечной) — это материал на основе частиц, по структуре близкий к древесностружечной плите, но сформованный в виде толстого профиля квадратного или прямоугольного сечения, а не тонкого листа. Её используют главным образом как шашку в поддонах на шашках: она разделяет настилы и воспринимает сжимающую нагрузку. Более общий выбор между цельными и прессованными шашками рассмотрен в статье шашки для поддонов: цельная древесина или прессованные.
Привлекательность решения практическая. Для цельных шашек нужны чистые заготовки без дефектов, тогда как прессованную шашку можно изготовить из строгальной стружки, опилок, обрезков и очищенной вторичной древесины. Свойства одинаковы от шашки к шашке, нет сучков и трещин, а размеры выдерживаются в узких допусках.
Исследование, опубликованное в 2025 году в журнале BioResources, было посвящено поддонам с шашками из смеси лесных опилок; плотность шашек составила 0,50–0,56 г/см³, что соответствует лёгкой и средней хвойной древесине. Плотность, выбор связующего и условия прессования в совокупности определяют прочность на сжатие и способность удерживать гвозди.
Сырьё и связующие
Древесные частицы, как правило, представляют собой стружку, опилки и мелкую щепу, просеянные до заданного размера. Крупные фракции повторно измельчают, а посторонние включения — металл, камни и пластик — удаляют до сушки. Влажность на входе в пресс строго контролируют: вода должна испариться при отверждении, а избыток пара может вызвать вздутия или внутренние расслоения.
Связующее — термореактивная смола, твердеющая при нагреве. Основные группы:
| Связующее | Типичная характеристика |
|---|---|
| Карбамидоформальдегидное (UF) | Низкая стоимость и быстрое отверждение; ограниченная влагостойкость; нужен контроль выбросов |
| Меламиново-карбамидоформальдегидное (MUF) | Влагостойкость выше, чем у UF, при более высокой цене |
| Фенолоформальдегидное (PF) | Прочное и влагостойкое; медленнее отверждается, более тёмный цвет |
| Полимерный MDI (pMDI) | Изоцианатное связующее без формальдегида; чувствительно к условиям обращения и дороже |
В исследовании BioResources 2025 года фенолоформальдегидная смола дала наибольшую прочность на сжатие (6,93 МПа) среди трёх сравниваемых клеев, а малоэмиссионный вариант карбамидоформальдегидной смолы показал меньшую механическую прочность. Карбамидоформальдегидная смола работала удовлетворительно при коротком времени прессования, но её показатели снижались при его увеличении. Результаты одной лабораторной установки нельзя напрямую переносить на производственную линию, но они показывают баланс между прочностью, временем отверждения и выбросами.
Типы прессов
Экструзионные прессы
В экструзионном прессе есть формующий канал (матрица) с поперечным сечением готовой шашки, который часто обогревается термомаслом или электрическими нагревателями. Пуансон с равными интервалами уплотняет в канале отмеренную порцию смолёных частиц. Каждый ход проталкивает ранее поданный материал вперёд, поэтому полоса движется медленно и отверждается, проходя через нагретый участок. На выходе непрерывный профиль пилой режется на шашки нужной длины.
Поскольку полоса формируется вдоль своей длины, частицы в экструдированном материале, как правило, ориентированы определённым образом. Поэтому экструдированные шашки обычно устанавливают так, чтобы направление прессования совпадало с направлением нагрузки, рекомендованным производителем.
Пресс-формы (плиточные прессы)
В плиточном прессе или прессе с пресс-формой порция частиц прессуется в закрытой форме между нагретыми плитами, что позволяет получать шашки разной формы и плотности, в том числе со скошенными кромками или отверстиями. Время цикла на одну шашку больше: в исследовании 2025 года лабораторные шашки прессовали 60 минут при 180 °C, поэтому производственные прессы обычно формуют много шашек за цикл. Прессование в форме родственно технологии изготовления целых прессованных поддонов, описанной в статье прессы для прессованных деревянных поддонов.
Типовой производственный процесс
- Подготовка частиц: измельчение или рубка, молотковое дробление, просев и удаление металла.
- Сушка: частицы сушат до заданной влажности, обычно в барабанной или аэродинамической сушилке, работающей от котла на биомассе.
- Смешивание: в смесителе на частицы дозированно наносят смолу, отвердитель и часто гидрофобный воск.
- Прессование: смесь экструдируют или формуют под действием тепла и давления.
- Резка: полосу или плиту режут на шашки отрезной пилой; пыль удаляется аспирацией.
- Охлаждение и выдержка: шашки охлаждают и укладывают так, чтобы напряжения и остаточный пар выровнялись.
- Контроль: перед упаковкой выборочно проверяют размеры, плотность и качество поверхности.
Общая схема напоминает небольшой завод по производству древесностружечных плит, а производительность ограничена частотой ходов пресса, сечением матрицы, длиной нагреваемого канала и временем отверждения смолы. Мощность сушилки и системы дозирования смолы должна соответствовать прессу, иначе они становятся узким местом.
Параметры качества
Производители регулярно проверяют небольшой набор свойств:
- Плотность и профиль плотности по сечению.
- Прочность на сжатие вдоль направления нагрузки.
- Сопротивление выдёргиванию шурупов или гвоздей, от которого зависит прочность соединения элементов поддона.
- Влажность после охлаждения.
- Водопоглощение и разбухание по толщине, показывающие поведение шашки при хранении во влажных условиях.
- Класс эмиссии формальдегида, важный для покупателей и регуляторов.
- Допуск по размерам, поскольку высота шашки определяет высоту заезда вилочного захвата.
Требования к шашкам для обменных поддонов, например поддона EPAL, регулируются техническими правилами лицензирующей организации, поэтому производитель, поставляющий шашки для таких поддонов, должен соответствовать действующей утверждённой спецификации. Прессованная шашка изготовлена из обработанной древесины, однако поддоны, в которых она сочетается с досками из цельной древесины, по-прежнему считаются деревянной упаковкой, если они не изготовлены полностью из обработанных материалов; см. что не подпадает под действие ISPM 15.
Экономика и планирование
Линия по производству прессованных шашек — это технологический комплекс, а не отдельная машина. Инвестиции охватывают подготовку частиц, сушилку, хранение и дозирование смолы, пресс, пилу, аспирацию и противопожарную защиту. Поэтому она оправдана главным образом там, где у производителя есть стабильный поток отходов и он потребляет шашки в больших объёмах или продаёт их другим производителям поддонов. Небольшие предприятия по выпуску поддонов обычно покупают шашки, а не делают их. При сравнении предложений следует запрашивать тип смолы, диапазон плотности, протоколы испытаний и допустимую влажность при поставке. Роль шашек в планировке предприятия рассмотрена в статье линии по производству поддонов на шашках (EUR).
Часто задаваемые вопросы
Чем прессованная шашка отличается от цельной?
Цельная шашка выпиливается из пиломатериала, а прессованная изготавливается из древесных частиц, склеенных смолой под действием тепла и давления. Прессованная шашка однороднее и не имеет таких дефектов, как сучки, но её качество зависит от связующего, плотности и контроля процесса прессования.
Какие смолы используются для прессованных шашек?
В древесных материалах применяются карбамидоформальдегидные, меламиново-карбамидоформальдегидные, фенолоформальдегидные и изоцианатные (pMDI) связующие. Выбор определяется балансом стоимости, времени отверждения, влагостойкости и выбросов формальдегида.
Зачем нагревать пресс?
Нагрев запускает химическое отверждение термореактивной смолы и удаляет влагу. При недостаточных температуре и времени связующее не отверждается полностью, и шашка теряет прочность и стабильность.
Как определяется производительность по шашкам?
Производительность зависит главным образом от сечения матрицы, частоты ходов и длины нагреваемого канала, которые вместе определяют время, необходимое материалу для отверждения. Мощность сушилки и смесителя на входе должна быть согласована, иначе они ограничивают выпуск.
Источники
- Effects of adhesives on the physical and mechanical properties of chip block pallets from mixed forest group wood biomass (BioResources, 2025) — BioResources, Университет штата Северная Каролина
- The manufacture of presswood pallets — Racklify Encyclopedia
- EPAL Euro Pallet (EPAL 1) technical data — Европейская ассоциация поддонов
- ISPM 15 Regulation of wood packaging material in international trade — IPPC / FAO