МЕБЕЛЬНАЯ ДЕТАЛЬ
PART OF FURNITURE

Изобретение относится к производству мебели и будет использоваться при изготовлении мебельных деталей и мебели из них, химическая безопасность которых соответствует требованиям Технического регламента Таможенного союза «О безопасности мебельной продукции» (Решение №32 от 15 июня 2012 г. Евразийской экономической комиссии Таможенного союза).
Химическую безопасность древесных композиционных материалов (ДКМ) и других материалов, используемых для изготовления мебели, в настоящее время определяют как выделение ими при эксплуатации в воздушную среду преимущественно формальдегида, а также фенола и других летучих органических веществ (ЛОС) в концентрациях, не превышающих нормативные значения. Нормативные значения базируются на величинах предельно-допустимых концентраций (ПДК) и в настоящее время для ДКМ и изделий из них установлены в следующих нормативных документах:
- ГОСТ 10632-2007 «Плиты древесностружечные. Технические условия»;
- ГОСТ 52078-2003 «Плиты древесностружечные, облицованные пленками на основе термореактивных полимеров. Технические условия»;
- ГОСТ Р 53867-2010 «Плиты древесные и фанера. Определение выделения формальдегида методом газового анализа;
- ГОСТ 30255-95 «Мебель, древесные и полимерные материалы». Метод определения выделения формальдегида и других вредных летучих химических веществ в климатических камерах;
- ГОСТ 27678-88 «Плиты древесностружечные и фанера. Перфораторный метод определения содержания формальдегида;
- ТУ 5459-001-53137785-2008 «Пленки декоративные на основе термореактивных полимеров для облицовки древесностружечных плит»;
-ГОСТ 16371-93 «Мебель. Общие технические условия»;
- Единые санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю), глава II, раздел 6. Требования к полимерным и полимерсодержащим строительным материалам и мебели. Соглашение Таможенного союза (Решение №299 от 28.05.2010 г.);
- СанПиН 2.1.2.2645 - 10. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и сооружениях;
- Технический регламент Таможенного союза «О безопасности мебельной продукции» (Решение №32 от 15 июня 2012 г. Евразийской экономической комиссии Таможенного союза).
3
В указанном Техническом регламенте утвержден норматив по выделению формальдегида из мебели 0,01 мг/м при определении камерным методом по ГОСТ 3.0255-95 «Мебель, древесные и полимерные материалы. Метод определения выделения формальдегида и других вредных летучих химических веществ в климатических камерах».
3
3
В настоящее время мебельная продукция, изготавливаемая отечественными предприятиями, не может соответствовать этому нормативу, т.к. требования к материалам, изготавливаемым на различных этапах производства мебели, не согласованы друг с другом. По результатам испытаний корпусной мебели от 10 заводов, выполненных АНО ЦСЛ «Лессертика» в 2011 году в климатической камере емкостью 30 м, получено среднее значение выделения формальдегида 0,079 мг/м воздуха, что примерно в 8 раз превышает утвержденный в Технологическом регламенте норматив.
3
Традиционно мебель изготавливается с использованием облицованных древесностружечных плит, отвечающих требованиям ГОСТ 52078-2003 «Плиты древесностружечные, облицованные пленками на основе термореактивных полимеров. Технические условия». В ГОСТ 52078-2003 предусмотрен норматив выделения формальдегида 0,124 мг/м воздуха при определении камерным методом.
3
3
Испытания обицованных пленкой древесностружечных плит отечественных заводов камерным методом по ГОСТ 30255-95, выполненные в 2011-2012 гг. аккредитованным центром АНО ЦСЛ «Лессертика» (г.Балабаново Калужской обл.), показали среднее значение выделения формальдегида 0,023 мг/м, что не позволяет изготавливать отечественную мебель, отвечающую требованиям норматива 0,01 мг/м воздуха по выделению формальдегида.
Для изготовления облицованных пленкой древесностружечных плит в качестве плиты-основы используют древесностружечную плиту класса Е-1, содержание формальдегида в которой при определении по перфораторному методу допускается не более 8,0 мг/100 г плиты (ГОСТ 10632-2007 «Плиты древесностружечные. Технические условия»).
Фактическое содержание формальдегида в древесностружечных плитах от 6 до 8 мг/100 г (ГОСТ 27678-88 «Плиты древесностружечные и фанера. Перфораторный метод определения содержания формальдегида».
3
Отвержденная бумажно-смоляная пленка является препятствием для эмиссии формальдегида. Однако при содержании формальдегида в плите-основе на уровне 6-8 мг/100 г не удается снизить выход формальдегида через пленку из облицованной плиты до уровня не более 0,01 мг/м воздуха, регламентированного нормативом Таможенного союза.
3
Бумажно-смоляные пленки (ТУ 5459-001-53137785-2008 «Пленки декоративные на основе термореактивных полимеров для облицовки древесностружечных плит») для облицовки плит изготавливают пропиткой бумаги массой 70-90 г/м пропиточными смолами.
2
Применяют термореактивные формальдегидосодержащие смолы: карбамидоформальдегидная, карбамидомеламиноформальдегидная и меламиноформальдегидная при различных сочетаниях. Содержание сухой смолы в пленке составляет 50-57% от массы пленки, в том числе содержание меламина составляет от 10 до 20 г/м пленки.
3
Предприятия практикуют снижение содержания дорогостоящего меламина в пленке с целью экономии финансовых затрат. При этом, однако, увеличивается проницаемость пленки и, соответственно, эмиссия формальдегида из плиты. Существующий для облицованных ДСП легко достижимый норматив по выделению формальдегида (0,124 мг/м) по ГОСТ 52078-2003 предприятиями легко выполняется, в том числе при уменьшенном содержании меламина.
В качестве прототипа принимаем мебельную деталь для изготовления мебели по ГОСТ 16371-93 «Мебель. Общие технические условия».
2
Мебельная деталь по прототипу включает древесный композиционный материал и, облицовку в виде бумажно-смоляного пленочного материала на основе бумаги массой 70-80 г/м и пропиточного термореактивного формальдегидосодержащего полимера.
Мебельная деталь по прототипу имеет следующие недостатки:
2
3
- применение древесностружечной плиты-основы из древесностружечной плиты класса Е-1, допускающей в древесностружечной плите содержание формальдегида до 8 мг на 100 г плиты, не позволяет при использовании для бумажно-смоляного пленочного материала бумаги массой 70-90 г/м получить облицованную древесностружечную плиту с требуемым в соответствии с Техническим регламентом показателем выделения из нее формальдегида 0,01 мг/м при испытании ее камерным методом. Увеличение массы используемой бумаги для большей изоляции плиты-основы потребует увеличения содержания меламина в термореактивном полимере, что значительно повысит стоимость изготавливаемой плиты и отрицательно скажется на качестве покрытия;
- мебельная деталь выполнена с необлицованными невидимыми поверхностями в сопрягаемых соединениях и в отверстиях в местах установки фурнитуры, что также не дает возможность обеспечить требование Технического регламента по выделению из полученной детали формальдегида;
- изготовленные мебельные детали подлежат упаковке, транспортировке и последующей эксплуатации без выдержки, что также не дает возможность обеспечить требование Технического регламента по выделению из полученной детали формальдегида.
3
Техническая задача изобретения - обеспечение химической безопасности мебельных деталей за счет снижения определяемого камерным методом показателя выделения из них формальдегида до требуемого норматива 0,01 мг/м, предусмотренного Техническим регламентом «О безопасности мебельной продукции», утвержденного Решением №32 от 15 июня 2012 г. Евразийской экономической комиссии Таможенного союза.
2
2
3
Поставленная задача достигается тем, что в мебельной детали, включающей древесный композиционный материал и облицовку в виде бумажно-смоляного пленочного материала на основе бумаги массой 70-80 г/м и пропиточного термореактивного формальдегидосодержащего полимера, древесный композиционный материал содержит формальдегид в количестве не более 4 мг на 100 г плиты, термореактивный полимер содержит меламин в количестве не менее 25 г/м пленки, облицованы пласти и все кромки мебельной детали и герметизированы все ее технологические отверстия, при этом выделение формальдегида из мебельной детали составляет не более 0,01 мг/м после ее выдержки в условиях, моделирующих условия эксплуатации, до стабилизации показателя выделения формальдегида.
Изобретение отличается от прототипа в целом всей совокупностью отличительных признаков, а именно:
2
3
- древесный композиционный материал содержит формальдегид в количестве не более 4 мг на 100 г плиты, термореактивный полимер содержит меламин в количестве не менее 25 г/м пленки, облицованы пласти и все кромки мебельной детали и герметизированы все ее технологические отверстия, при этом выделение формальдегида из мебельной детали составляет не более 0,01 мг/м после ее выдержки в условиях, моделирующих условия эксплуатации, до стабилизации показателя выделения формальдегида.
3
Это позволит обеспечить химическую безопасность мебельных деталей за счет снижения определяемого камерным методом показателя выделения из них формальдегида до требуемого норматива 0,01 мг/м, предусмотренного Техническим регламентом «О безопасности мебельной продукции», утвержденного Решением №32 от 15 июня 2012 г. Евразийской экономической комиссии Таможенного союза.
В просмотренном нами патентно-информационном фонде не обнаружено аналогичных технических решений, а также технических решений с указанными отличительными признаками.
Заявленное техническое решение применимо и будет использовано в отрасли в 2012-2013 гг. в производстве химически безопасных мебельных деталей и мебели из них.
Для проведения экспериментов изготовления мебельных деталей использовали материалы, произведенные по запросу ЗАО «ВНИИДРЕВ» на различных предприятиях отрасли. Все эти данные представлены в таблице.
Мебельную деталь изготавливали следующим образом.
ПРИМЕР
2
Древесный композиционный материал - древесностружечную плиту, изготовленную на смоле, указанной в каждом из примеров, и содержащую формальдегид в разных количествах, облицовывали бумажно-смоляным пленочным материалом на основе бумаги массой 70-80 г/м и пропиточного термореактивного формальдегидосодержащего полимера с различным количеством меламина.
Облицовывание пластей выполняли путем напрессовки на древесностружечную плиту бумажно-смоляного пленочного материала с неполной степенью конденсации в горячем прессе при температуре 175-185°С, при этом связующее в бумажно-смоляной пленке расплавлялось и отверждалось, образуя плотную поверхность декоративного покрытия, затрудняющую эмиссию формальдегида из древесностружечной плиты.
2
Изготовленную облицованную плиту раскраивали на мебельные заготовки и герметизировали все их кромки путем наклеивания холодным способом кромочного материала, содержащего бумажно-смоляной пленочный материал с полной степенью конденсации на основе бумаги массой 70-80 г/м и пропиточного термореактивного формальдегидосодержащего полимера. В качестве клея использовали клей-расплав, например поливинил бутерильный.
Далее на заготовках выполняли технологические отверстия и тоже их герметизировали (например, замазки пастой, пленкой, деревянной вставкой и т.п.).
Готовые мебельные детали направляли на выдержку в условиях, моделирующих условия эксплуатации. В период выдержки определяли камерным методом показатель по выделению формальдегида из полученных мебельных деталей в соответствии с ГОСТ 30255-95. Выдержку проводили до стабилизации показателя выделения формальдегида, т.е. до момента, когда результаты двух последовательных испытаний отличаются не более чем на 5-10%.
В зависимости от требований реализации мебель собирается в соответствии с ГОСТ 16371-93 «Мебель. Общие технические условия» или реализуется в виде комплектов деталей мебели.
Для выполнения примеров по заявке на изобретение, приведенных в таблице, были получены (приобретены) материалы от следующих изготовителей:
- ООО «Эггер Древпродукт» (г. Шуя Ивановской обл.) - древесностружечные плиты (плита-основа) с содержанием формальдегида от 3,8 до 8,0 мг/100 г плиты.
2
- ОАО «Шаттдекор» (г. Шатура Московской обл.) - бумажно-смоляная пленка с содержанием меламина от 10 до 32 г/м.
Изготовление мебельных деталей для выполнения примеров по заявке на изобретение выполнено на оборудовании экспериментально-промышленной базы ЗАО «ВНИИДРЕВ».
В таблице представлены композиции по примерам и полученные результаты.
3
Полученные результаты показывают, что изобретение позволит обеспечить химическую безопасность мебельных деталей за счет снижения определяемого камерным методом показателя выделения из них формальдегида до требуемого норматива 0,01 мг/м, предусмотренного Техническим регламентом «О безопасности мебельной продукции», утвержденного Решением №32 от 15 июня 2012 г. Евразийской экономической комиссии Таможенного союза.
На основании исследований, выполненных по государственному контракту №12411.0816900.19.048 от 13.03.2012 г., и полученных результатов готовится пересмотр ГОСТ 10632-2007 «Плиты древесностружечные. Технические условия», ГОСТ 52078-2003 «Плиты древесностружечные, облицованные пленками на основе термореактивных полимеров. Технические условия», ГОСТ 30255-95 «Мебель, древесные и полимерные материалы» и разработка ГОСТ на пленки декоративные на основе термореактивных полимеров для облицовки древесных плит.
Таблица
Наименования параметров мебельной детали
Номера примеров
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Содержание формальдегида, мг/100 г плиты
8,0
8,0
8,0
8,0
8,0
4,2
4,0
3,8
4,0
3,8
3,8
Содержание меламина в пленке, г/м<sup>2</sup>
10
24
25
25
25
25
25
25
25
30
32
Продолжительность выдержки, сутки
4
4
4
28
30
30
30
30
25
30
35
Герметизация кромок и технологических отверстий
нет
нет
нет
нет
нет
нет
нет
нет
герметизированы
герметизированы
герметизированы
Выделение формальдегида из мебельной детали, мг/м<sup>3</sup> воздуха
0,08
0,06
0,04
0,03
0,025
0,019
0,018
0,017
0,01
0,009
0,008
Источники информации
1. Технический регламент Таможенного союза «О безопасности мебельной продукции» (Решение №32 от 15 июня 2012 г. Евразийской экономической комиссии Таможенного союза).
2. ГОСТ 16371-93 «Мебель. Общие технические условия» - прототип.