Строительная отрасль никогда не стоит на месте в плане внедрения новых научных разработок, целью которых является удовлетворение требований потребителей. Объективно в этом плане выигрывают композитные материалы, часто искусственного происхождения, которые имеют более широкий набор характеристик.
Но кто сказал, натуральное сырье проигрывает конкуренцию? То же пробковое напольное или настенное покрытие, притом, что изготавливается на базе полностью натуральных материалов, вполне может дать фору по многим показателям и ламинату, и паркету, и виниловым пленкам. В этой статье хотелось бы уделить немного внимания процессу производства этих самых покрытий, от заготовки сырья до упаковки готовых плит или досок.
Когда у экологов нет замечаний
Любое современное производство, однозначно, должно стремится к улучшению собственного экологического микроклимата. Вопрос защиты окружающей среды конечно же важен, но в контексте промышленности всегда нужно где-то идти на компромисс.
Дело в том, что имеют место отходы, выбросы, стоки, которые нужно утилизировать, желательно полностью, а это не всегда возможно, тем более в условиях технологического процесса предприятия. Между тем, когда речь идет о производстве пробковых покрытий, то можно с большой долей уверенности говорить о нем, как о экологически чистом и практически безотходном.
Во-первых, при заготовке сырья, коим является кора пробкового дуба, ни одно растение не страдает. Его не срезают, как, например, при производстве паркета, а лишь снимают верхний ороговевший шар коры. Причем, человек от этого только выигрывает, ведь чем старше растение, тем толще и качественнее его кора.
Во-вторых, не срезая насаждения, человек сохраняет естественную среду обитания для многих млекопитающих. В частности, на территории Испании такие леса являются охраняемой зоной, как ареал исчезающей иберийской рыси.
В-третьих, напольные покрытия в том виде, в котором их привыкли видеть посетители строительных магазинов, являются результатом переработки отходов от производства винных пробок. Правды ради, надо сказать, что в остаток при этом уходит более 60% сырья. Но и это еще не вершина айсберга, ведь в процесса дробления, формируется определенная часть крошки, фракция которой слишком мелкая для ее применения в дальнейшем производстве покрытий. Этот остаток используют в качестве топлива на тех же перерабатывающих фабриках с минимумом выбросов в атмосферу.
Заготовление
Первым этапом в производственной цепочке является заготовление сырья, то есть коры. Процесс этот можно, небезосновательно, назвать традиционным и даже семейным ремеслом – стриппингом. В Португалии для этих людей даже существует специальное название – «descortiçadores». Задействованы здесь и мужчины, и женщины. Первые делают основную часть работы – отделяют кору от ствола, а вторые – затем маркируют каждый обработанный ствол (краской наносится год, когда была произведена манипуляция, чтобы раньше времени не приступить к повторной). Все работы ведутся в самый жаркий период года – с середины мая и вплоть до конца августа.
Несмотря на то что в лесах температура воздуха может подниматься до +35°С, это идеальное время для работы. Только в эти месяцы пробковый шар разогревается и естественным образом ослабляет связь с нижними слоями ствола. Следовательно, его можно безболезненно для дерева удалить.
В последующие после этого 9-10 лет образуется новый, более толстый слой коры, который опять станет пригодным для заготовки. В процессе снятия коры используют специальной формы топорища или «machada». Здесь примечательна не только полукруглая геометрия лезвия, но и конусообразное окончания рукояти. После формирования линии реза, конусом производят отделение коры, выполняя характерные покачивающие движения. Пробковый дуб имеет продолжительность жизни в среднем до 200-250 лет, но в плане стриппинга продуктивным есть период с 25 до 150 лет. Раньше ее не снимают, чтобы не навредить дереву, а когда оно старше 150 лет, кора теряет свои характеристики, а значит, промысловую ценность.
В этом процессе обычно выделяют несколько периодов: Заготовка девственной коры «desboia». Это самый первый стриппинг, который осуществляется после достижения 25-летнего возраста. Работы ведутся максимально осторожно и бережно. Такая кора довольно твердая и не идет на производство винных пробок. Следовательно, она полностью используется для изготовления напольных и настенных покрытий; Заготовка вторичной коры. Материал, который снимают спустя 9-10 лет после первого стриппинга, имеет меньшую твердость и большую толщину, но все еще недостаточную для производства основного вида продукции; Заготовка репродуктивной коры «amadia». После достижения деревом 43-45 летнего возраста, то есть, после третьего и последующих стриппингов кора приобретает стандартную толщину и мягкую, эластичную структуру. Это делает возможным ее применение в производстве винных пробок и последующем изготовлении покрытий.
Раз уж заговорили о структуре пробки, то она на молекулярном уровне представляет собой колоссальную губку. Дело в том, что внешне твердая кора на самом деле пористая: в кубическом сантиметре объема может содержаться до нескольких десятков миллионов полых ячеек, имеющих характерную форму 14-гранников. Ну а поскольку все поры связаны между собой и с окружающей средой, то их полость заполнена смесью воздуха и других газов. К этому можно добавить химический состав пробки, богатый суберином, лигнином, танинами, полисахаридами, цероидами.
Свойства пробки
В контексте изготовления напольных покрытий это сообщает им целый ряд уникальных свойств:
Небольшой вес. Это логично, ведь большая часть объема коры на самом деле приходится на газовую смесь, заполняющую поры. Плотность составляет 200 кг/м.куб., сто делает ее практически самым легким видом древесины (выигрывает лишь бальса, у которой этот показатель находится на уровне 150 кг/м.куб.);
Эластичность. Благодаря высокому содержанию суберина (до 45%), стенки ячеек являются достаточно гибкими при работе на сжатие и растяжение. Как следствие, готовое покрытие прекрасно сглаживает некритические механические нагрузки. Например, при ходьбе пол несколько прогибается, а после возвращается в исходное положение;
Низкая теплопроводность. Воздух, как известно, лучший теплоизолятор, а поскольку его в пробке хоть отбавляй, то характерный коэффициент составляет всего 0,03-0,04 Вт/(м*К). Для сравнения, у пенополистирола он равен 0,04-0,05, у минеральной ваты – 0,2, у кирпича – выше 0,6;
Звукопоглощение. Заполненные воздухом поры, кроме отличной теплоизоляции гарантируют владельцам настенных и напольных пробковых покрытий снижение уровня шума вплоть до 20 дБ при толщине всего в 2 мм;
Антимикробные качества. Опять-таки благодаря воздуху в порах, пробка не является целью для формирования колоний болезнетворных, патогенных микроорганизмов.
Хранение и первичная обработка
Перечислять достоинства этого материала можно бесконечно, раз уж мы сосредоточились на процессе производства, то следующим его этапом является сушка. После выработки участка, снятая кора транспортируется для хранения на специально подготовленные площадки заготовительных участков. Отдельные куски пробки складываются штабелями, причем внутренняя сторона ориентируется вниз, чтобы предотвратить преждевременное высушивание под действием солнечных лучей.
В таком положении сырье может лежать около года месяцев, после чего его отправляют на участки хранения уже непосредственно перерабатывающих заводов. Там процедура штабелирования повторяется, и пробка еще полгода подсушивается в естественных условиях. Подготовленное таким образом сырье отправляют на участок вываривания. Там куски коры укладывают на решетчатый поддон, фиксируют и опускают в емкость с кипящей водой. Благодаря этой процедуре удается избавиться от неизбежно поселившихся в толще пробки насекомых, расщепить и удалить грязь, примеси, а также повысить гибкость.
Обработанная пробка сортируется по толщине и качеству. Для этого на участках производства размещают информационные таблицы с эталонными образцами коры. То, что считается пригодным для изготовления основной продукции, режут на одинаковые по ширине (выбирается, исходя из требуемой длины бутылочной пробки) куски и отправляют на соответствующий производственный участок. Получившийся в результате отход (напомним, это порядка 60%) и забракованные куски коры отправляют на дробление, но об этом далее.
Создание агломерата
Итак, весь брак и отходы основного производства, либо вручную, либо по транспортирующему конвейеру, поступают в дробильные машины. Там происходит их измельчение. Размеры крошки контролируются: пригодная часть отправляется на следующий участок технологического процесса, а слишком мелкая – на вторичную переработку или используется в качестве топлива. В гранулят добавляют связующие компоненты (не более 3% по объему) и этой смесью заполняют пресс-формы. Под давлением, толщина будущей готовой пробковой плиты уменьшается практически на 2/3 от исходного значения.
Далее заготовку подвергают термообработке. Если использовать технологию параллельного сжатия и подогрева пробковой массы, то можно и вовсе отказаться от клеящих составов, в экологичности которых потребитель сомневается в первую очередь. В этом случае роль связующего компонента играет суберин, содержащийся в коре, который под действием температуры трансформируется в смолу.
Формирование слоев покрытия и их соединение
Готовая плита после термообработки отправляется на участок резки, где разделяется по толщине на определенное количество листов. Их шлифуют, чтобы устранить мелкие дефекты и выровнять поверхность.
В зависимости от толщины листа его в дальнейшем используют в качестве основы или создают шпон. Последний, как правило, делают вручную, для чего тонкие лоскуты коры выкладывают в форму, в соответствии, с требуемым рисунком поверхности и отправляют под пресс. Все дальнейшие действия по соединению основы и шпона обычно выполняются на специальных производственных линиях. Это делается для того, чтобы минимизировать линейные смещения при соединении проклеенных слоев в единый «пирог».
В зависимости от вида покрытия, на его поверхность наносят лак. Количество слоев, их толщина и вид защитного состава определяется, исходя из варианта укладки и необходимости последующей обработки. К примеру, на клеевые покрытия обязательно наносят 3-5 слоев, а замковые прекрасно обходятся и без них.
