drvne ploče, materijali izrađeni tehnološkim postupkom lijepljenja različitih vrsta, kvalitete i oblika drvne sirovine, najčešće uz primjenu tlaka i topline. Osnovne skupine drvnih ploča su ploče od uslojenog drva (stolarske ploče, furnirske ploče, furnirski otpresci), ploče od usitnjenog drva (iverice i vlaknatice) te ploče od masivnog drva.
Vrste i načini proizvodnje
Furnirske ploče (šperploče) izrađene su od ljuštenih (konstruktivnih) furnira koji se međusobno križaju pod pravim kutom s obzirom na smjer protezanja vlakanaca (klasična ploča) ili kojim drugim manjim kutom (zvjezdasta ploča). Time se drvo stabilizira s obzirom na svojstva bubrenja te ploče dobivaju visoka mehanička svojstva. Izrađuju se kao troslojne (tripleks) i višeslojne (multipleks) ploče. Proizvode se u fazama pripreme furnira, formatiranja i spajanja furnira, pripreme i nanošenja ljepila, formiranja konstrukcije ploče, prešanja, završne obradbe, brušenja, kontrole i klasifikacije. Uz primjenu fenol-formaldehidne smole kao ljepila može se postići potpuna otpornost ploča na vanjske klimatske uvjete. Namijenjene su najčešće primjeni u graditeljstvu.
Stolarske ploče (panel-ploče) sastoje se od srednjice (daščice, letvice, ljušteni furniri, ostalo) obostrano obložene konstruktivnim furnirom, a najčešće i dodatnim vanjskim slojem rezanoga (plemenitog) furnira. Proizvode se u fazama izradbe srednjice, pripreme furnira i sljepljivanja sa srednjicom, završne obradbe, kontrole i klasifikacije. Namijenjene su ponajprije za proizvodnju namještaja i unutarnju uporabu.
Furnirski otpresci su materijali izrađeni od više listova furnira prostorno oblikovanih u kalupima. Proizvode se nanošenjem ljepila na pripremljene listove furnira koji se ulažu u kalupe uglavnom s istim smjerom vlakanaca, prešaju se i lijepe uz zagrijavanje visokofrekventnom (VF) energijom. Rabe se za izradbu sjedala (npr. školskih stolaca) i sl.
Ploče iverice su proizvodi izrađeni od iverja drva ili drugih lignoceluloznih sirovina vezanih ljepilima na bazi sintetskih ili prirodnih smola, uz djelovanje tlaka i topline.
Ploče s mikroiverjem sastoje se od iverja različitih frakcija, duljine do 30 mm, širine do 10 mm i debljine do 0,5 mm. Najčešće su troslojne ploče s vodoravnim položajem mikroiverja, a manje su zastupljene pune ili šuplje ekstruzijske ploče s okomitim položajem mikroiverja (tzv. okal-ploče). Faze su proizvodnje ploča iverica s vodoravnim položajem mikroiverja priprema sirovina (drva i ljepila), priprema iverja (iveranje, sušenje, sortiranje, obljepljivanje) te izradba ploča (formiranje ivernog tepiha, vruće prešanje, formatiranje, završna obradba); danas se prešanje obavlja primjenom protočnih kontinuiranih preša, što omogućuje znatno veće kapacitete i kvalitetu ploča. Slično tomu proizvode se ploče s okomitim položajem mikroiverja, ali se umjesto natresnih stanica za formiranje ivernog tepiha i kontinuiranih preša rabe ekstruzijske preše s ojničkim mehanizmom koje taktno sabijaju iverje između okomito postavljenih vrućih ploča preše. Ploče s mikroiverjem rabe se za unutarnju uporabu i proizvodnju namještaja, a šuplje ekstruzijske ploče za izradbu vratnih krila.
Ploče s makroiverjem sastoje se od iverja duljine do 200 mm, širine do 100 mm i debljine do 0,8 mm. Takve su ploče s orijentiranim makroiverjem OSB (engl. oriented strand board). Proizvode se slično pločama s mikroiverjem, ali se za formiranje ivernoga tepiha primjenjuju mehanički ili elektrostatski usmjerivači za vodoravno orijentiranje makroiverja. Orijentacijom makroiverja postiže se velika čvrstoća savijanja ploča (usprkos primjeni manje vrijednih mekih vrsta drva) te mogućnost projektiranja čvrstoće u različitim smjerovima. Primjenjuju se najčešće u graditeljstvu.
Ploče vlaknatice su proizvodi koji se dobivaju međusobnim prepletanjem vlakanaca drva ili drugih lignoceluloznih tvari u formiranom tepihu, zagrijavanjem pod tlakom ili bez njega, uz dodatak vezivnih sredstava ili drugih tvari. Mokrim postupkom proizvode se izolacijske vlaknatice male gustoće i tvrde tanke vlaknatice (tzv. lesonit-ploče) velike gustoće. Suhim postupkom proizvode se srednje guste vlaknatice MDF (od engl. medium density fiberboard) poznate i pod nazivom medijapan-ploče. Nakon pripreme drvne sječke, ona se obrađuje u mokrom postupku (razvlaknjivanje, reguliranje koncentracije, sortiranje i rafiniranje vlakana, dodavanje kemikalija, formiranje mokre trake, parafiniranje, krojenje i prešanje – tvrde vlaknatice, odn. sušenje – izolacijske ploče), ili u suhom postupku (razvlaknjivanje, dodavanje kemikalija, rafiniranje i sušenje vlakana, formiranje sirove trake, pretprešanje, formatiranje te suho prešanje); na kraju slijedi završna doradba (formatiranje, sortiranje). U proizvodnji se rabe kontinuirane preše i vrući postupak prešanja. Izolacijske vlaknatice imaju niska mehanička svojstva te služe uglavnom kao toplinska i zvučna izolacija u graditeljstvu. Tvrde tanke vlaknatice rabe se najviše za poleđine namještaja. Prednost MDF ploča je homogena struktura i kompaktan presjek; stoga imaju podjednaka svojstva u svim smjerovima te se mogu obrađivati tokarenjem i glodanjem kao i prirodno drvo, a rabe se ponajprije za izradbu namještaja, u graditeljstvu i dr.
Ploče od masivnog drva proizvode se dužinskim i širinskim lijepljenjem manjih komadića drva ispiljenih iz pilanskih ostataka, čime se znatno povećava iskorištenje drva. Rabe se za izradbu masivnog namještaja.
Ostale drvne ploče obuhvaćaju ploče s mineralnim vezivom (lake građevinske ploče, teške drvnocementne ploče) te drvnoplastične kompozite WPC (od engl. wood polymer composites). Lake građevinske ploče proizvode se od drvne vune i cementa u tehnološkim fazama pripreme drva (piljenje na 50 cm duljine, cijepanje), izradbe drvne vune, mineralizacije, doziranja i miješanja drvne vune i cementa (tzv. drvolit-smjesa), punjenja kalupa drvolit-smjesom, sabijanja, odvajanja kalupa, prešanja, odležavanja te formatiranja. Na tržištu postoje i lake građevinske ploče s jezgrom od ekspandiranoga polistirena. Teške drvnocementne ploče proizvode se od usitnjenog drva i cementa u fazama pripreme sirovina (drva, cementa, kemikalija), iveranja drva, mljevenja (dositnjavanja), frakcioniranja (za vanjski i za srednji sloj), miješanja usitnjenog drva s cementom i kemikalijama, formiranja, prešanja, otvrdnjavanja, dozrijevanja, klimatiziranja i završne obradbe. Lake i teške drvnocementne ploče rabe se najčešće u graditeljstvu. Drvnoplastični kompoziti WPC mogu se proizvoditi od otpadnih plastičnih masa i drvnih ostataka, što ih čini održivim materijalima. Proizvodnja WPC-a odvija se u fazama pripreme drva (sušenje i mljevenje), miješanja sirovina (usitnjeno drvo, plastične mase, kemijski dodatci) te oblikovanja proizvoda, koje može biti ekstruzijsko (istiskivanje smjese kroz posebne otvore kalupa, oblikovanje u kalupima, injekcijsko ubrizgavanje u kalupe) ili tlačno (između dvaju kalupa). Zbog otpornosti na klimatske uvjete WPC ploče imaju značajnu perspektivu u vanjskoj uporabi, ali i u oblikovanju otpresaka za unutarnju uporabu.
Materijali i svojstva
Ploče od uslojenog drva boljih su svojstava od ploča od usitnjenog drva, ali se proizvode od kvalitetnih sirovina (furnirski trupci), pa im je i cijena viša. Tehnologija proizvodnje ploča od usitnjenog drva znatno je složenija od tehnologije proizvodnje ploča od uslojenog drva, veća su početna ulaganja i kapaciteti proizvodnih pogona, ali se za proizvodnju mogu rabiti jeftinije sirovine (drvo bez tehničke vrijednosti, šumski ostatci, industrijski ostatci, reciklirano drvo) te jednogodišnje biljke (konoplja, lan, kukuruzovina, slama i sl.).
Za proizvodnju drvnih ploča rabe se uglavnom sintetska ljepila karbamid-formaldehidna (KF), fenol-formaldehidna (FF), melamin-formaldehidna (MF), poliizocijanatna (poliuretanska) te mineralna veziva (cement, gips, magnezit). Ploče za unutarnju uporabu i namještaj proizvode se uglavnom primjenom KF ljepila s niskom emisijom slobodnog formaldehida. U uporabi su i prirodna ljepila (taninska, ligninska, lignosulfonska, furfuralna) kojima se nastoje zamijeniti sintetska. U proizvodnji drvnih ploča rabe se i druge kemijske komponente: otvrđivači, punila, hidrofobna sredstva, tzv. hvatači formaldehida, vatrozaštitna sredstva, fungicidi, insekticidi, plastifikatori i sl.
Estetska, mehanička, fizikalna i druga svojstva ploča iverica s mikroiverjem i MDF ploča poboljšavaju se oblaganjem površina (prirodnim furnirima, dekorativnim papirima, folijama, laminatima) i rubova (ABS, rubne trake, letvice).
Povijest
Prva tvornica furnira osnovana je 1843. u Njemačkoj, a prvi stroj za rezanje furnira primijenjen je u proizvodnji u Francuskoj 1860. Razvojem odgovarajućih ljepila potkraj XIX. st. započela je primjena furnira u industrijskoj proizvodnji ploča. Kronološki se u industrijskoj proizvodnji javljaju furnirske i stolarske ploče (1910), lake građevinske ploče (1928), vlaknatice (1930), iverice s mikroiverjem (1950), MDF ploče (1960), OSB ploče (1980) te WPC ploče (1983).
Svjetska primjena i proizvodnja danas
U SAD-u i Japanu drvne ploče (furnirske, OSB) primjenjuju se najviše u graditeljstvu, a u Europi (iverice s mikroiverjem) u proizvodnji namještaja i unutarnjem uređenju; zbog dobrih su svojstava MDF ploče podjednako zastupljene u cijelom svijetu.
U 2019. je svjetska proizvodnja drvnih ploča iznosila 357 milijuna m3, od čega su 250 milijuna m3 bile ploče od usitnjenog drva, a 107 milijuna m3 ploče od uslojenog drva. Najveći udio u svjetskoj proizvodnji drvnih ploča imale su Kina (40%), SAD (10%), Rusija (5%), Njemačka (4%), Indija (3%), Brazil (3%), Poljska (3%), Kanada (3%), Turska (3%). Najveći udio svjetske potrošnje drvnih ploča u 2019. imale su Kina (37%), SAD (13%), Indija (4%), Rusija (3%), Njemačka (3%), Poljska (3%). U razdoblju 2020–27. predviđa se rast svjetskog tržišta drvnih ploča od 5,8%.
Drvne ploče u Hrvatskoj
Proizvodnja
Prvo hrvatsko poduzeće koje je izrađivalo furnirske ploče za potrebe vlastite proizvodnje ambalažnih kutija bila je Drvorezbarska tvornica osnovana 1870. u Vrbovskom (→ Drvna industrija Vrbovsko). U novogradiškom poduzeću Josip Kruljac i sin (→ Stjepan Sekulić) pokrenut je 1928. pogon za izradbu stolarskih ploča. Prije II. svj. rata na Sušaku je djelovala Prva Jugoslavenska tvornica ukočenog drva (kasnije Tvornica ukočenog drva Rade Čupić), a u poduzeću Slavonija (→ Slavonija DI) iz Slavonskoga Broda pokrenuta je proizvodnja furnirskih i stolarskih ploča; nakon ratnih razaranja pogon je obnovljen 1958., a od 1980. do danas proizvodi furnirske otpreske.
Tijekom 1960-ih započeo je u Hrvatskoj intenzivan razvoj tvornica → furnira i drvnih ploča (furnirske i stolarske ploče, troslojne ploče iverice, ekstruzijske ploče, ploče od masivnog drva). U Bjelovaru je 1960. osnovana Tvornica šperploče u sastavu Šumskog privrednog poduzeća Mojica Brita (→ Drvna industrija Česma); od 1979. u sklopu poduzeća djeluje i Tvornica ploča iverica koja je bila među prvim proizvođačima troslojnih iverica u zemlji; pogoni su od 2004. u sastavu međunarodne grupacije Kronospan te proizvode oplemenjene ploče iverice. U koprivničkom DIP-u Bilo-Kalnik (→ Bilokalnik – IPA) izgrađena je 1961. Tvornica stolarskih ploča, koja je rekonstruirana 1968. U sastavu poduzeća → Spačva iz Vinkovaca 1963. pokrenuta je Tvornica iverica, a njezina druga linija 1974. U sastavu → DIP-a Delnice pokrenuta je Tvornica ploča iverica u Lučicama 1960-ih, a u sastavu → DIP-a Ogulin Tvornica ploča iverica i ravnih vrata Iverokal u Moravicama (tada Srpske Moravice), gdje su se proizvodili elementi montažnih kuća od okal-ploča. Tijekom 1960-ih je i u sastavu DI Milan Mataija iz Novog Vinodolskog puštena u pogon Tvornica okal-ploča, koja je proizvodila ekstruzijske ploče i ploče od masiva. Potkraj 1960-ih u Vladislavcima je pokrenuta Tvornica ploča iverica u sklopu osječkog poduzeća → Mobilia – Ivo Marinković. Tijekom 1970-ih se znatna količina elemenata namještaja od furnirskih otpresaka proizvodila i u varaždinskom poduzeću → Mundus Florijan Bobić. Petrinjska Tvornica lana i lanit-ploča DIP-a Sisak puštena je u pogon početkom 1960-ih, a proizvodila je ploče na bazi lanenog pozdera.
Najveća tvornica drvnih ploča u RH danas je Kronospan CRO iz Bjelovara, nastala 2004. preuzimanjem poduzeća Česma iverica kao jednoga od sljednika nekadašnjeg poduzeća DI Česma. Dio je međunarodne grupacije koja u svijetu ima 50 tvornica. Grupacija je uložila približno 100 milijuna eura u bjelovarski pogon, koji je postao jedan od najmodernijih pogona za proizvodnju iverica u Europi (dnevni kapacitet proizvodnje ploča iverica 875 m3, a oplemenjivanja ploča iverica i MDF ploča 1000 m3). U proizvodnji furnira najznačajnija su poduzeća MMM–Vukelić iz Novske, Spačva iz Vinkovaca, Slavonija DI iz Slavonskog Broda i dr. Značajniju proizvodnju ploča od masivnog drva ima dvadesetak tvrtki, među kojima se ističu Stolarija – pilana Antun Pečenec iz Kapele Podravske, Kircek iz Ljubešćice, → Požgaj grupa iz Velikog Bukovca, Ravna (→ Radin) iz Ravne Gore, → Ciprijanović iz Orahovice, → Spin Valis iz Požege i dr.
Visoko školstvo, znanost i publicistika
Na → Fakultetu šumarstva i drvne tehnologije u Zagrebu danas djeluje Laboratorij za drvne ploče u sastavu Zavoda za tehnologije materijala Drvnotehnološkog odsjeka. Provodi određivanje fizikalno-mehaničkih svojstava ploča, određivanje koncentracije slobodnog formaldehida, istraživanja i razvoj novih tipova i metoda ispitivanja drvnih pločastih materijala i dr. U organizaciji Zavoda odvija se visokoškolska nastava iz kolegija Ploče od usitnjenog drva, Tehnologija ploča od usitnjenog drva, Tehnologija drvnih vlakana i papira, Pločasti materijali i dr. Među djelima iz tog područja ističu se Tehnologija furnira i ploča (J. Krpan, 1971), Ploče iverice i vlaknatice (V. Jambreković, V. Bruči, 1996), Drvne ploče i emisija formaldehida (V. Jambreković, 2004) i dr.
S. Frančišković: Drvna industrija u NR Hrvatskoj. Šumarski list, 79(1955) 11–12, str. 491–503.
V. Bruči, A. Karahasanović, N. Mešić, M. Nikolić: PLOČE. Šumarska enciklopedija (II izdanje), sv. 2, 1983., str. 678–727.
