Kompaktní desky jsou odolné materiály vyrobené z vrstev přes sebe naskládaného papíru a syntetické pryskyřice, která ovšem neslouží pouze pro spojení jednotlivých vrstev papíru, ale všechny papíry jsou pryskyřicí nejprve zcela prosyceny a poté jsou za zvýšené teploty navzájem slisovány. Pryskyřice při vytvrzování vytvoří prostorově zesíťované vazby a tím se dosáhne kompaktnější struktury desek, ve kterých plní celulózová vlákna obdobnou funkci jako ocelová výztuž v betonu. Vlákna dodávají potřebnou tahovou pevnost tvrdé, ale relativně křehké pryskyřici.
Pro výrobu jsou nejčastěji využívány reaktoplastické melamin-formaldehydové nebo fenol-formaldehyové pryskyřice, kterých dle typu produktu mohou tyto desky obsahovat 30 až 50 %. Papír používaný pro impregnaci (tzv. kraftový papír) bývá vyroben sulfátovým procesem, kdy je ze dřeva odstraněn lignin a vyrobená buničina má díky méně narušeným řetězcům celulózy vysokou pevnost. Pro výrobu se používá obdobná gramáž jako u kancelářského papíru, okolo 80 g/m², ale nepoužívají se žádné plniče pórů ani bělidla. Další případná aditiva jsou obvykle přidávána v množství do 1 %.
Vlastnosti kompaktních desek
Kompaktní desky mají dobrou odolnost vůči vlhkosti a vzhledem ke své poměrně malé tloušťce velmi dobré mechanické vlastnosti. Nejčastěji používané desky jsou v tloušťkách 10 nebo 12 mm, ale vyráběny jsou i v tloušťkách od 6 do 30 mm. Hustota těchto kompaktních desek se pohybuje okolo 1350 kg/m³. Kombinace výborných mechanických vlastností s dobrou trvanlivostí a vysokou odolností proti oděru umožňují použití těchto desek pro náročné aplikace v široké oblasti různých odvětví.
Jelikož jsou však tyto materiály vyráběné z hygroskopických řetězců celulózy a z pryskyřice, dochází při změně vlhkosti a teploty ke změnám rozměrů. Je proto nutné, zejména pro použití ve vlhkém prostředí, důsledně dodržovat instalační zásady. Při montáži musí být především dodrženy postupy umožňující dostatečnou dilataci desek. Při plošné aplikaci musí být dostatečně široké dilatační spáry a pro obložení je důležité použít buďto trvale pružná lepidla, anebo v případě použití kovových spojovacích prostředků vyvrtat otvor pro vrut minimálně 1,5krát větší, než je průměru dříku. Při návrhu konstrukce je také nutné umožnit odtok vody apod.
Díky relativně vysokému obsahu celulózy lze kompaktní desky na konci životního cyklu výrobku využít ve spalovnách pro energetické účely a vzniklý popel zpracovat ve formě pevného komunálního odpadu.
Technologie pro obrábění
Pro průmyslové obrábění kompaktních desek jsou doporučovány diamantové nástroje, ale obecně je možné také využit nástroje ze slinutých karbidů. Pro dokončení hran kompaktních desek jsou používány standardní technologie a běžné brusné papíry. Z těchto materiálů je také možné frézovat různé ornamenty nebo využít laser pro jejich gravírování. Při frézování otvorů je doporučeno vyhýbat se ostrým rohům a dodržovat minimální rádius 5 mm, aby nedocházelo k praskání desek při jejich zatížení.
Použití
Kompaktní desky se používají v interiéru i exteriéru, převážně tam, kde je požadováno využití tenkého materiálu s dobrými mechanickými vlastnostmi a odolností proti vlhkosti a oděru. V interiéru se tyto desky používají zejména v podobě namáhaných prvků nábytku a stavebně-truhlářských výrobků, jako jsou pracovní desky stolů, obkladové panely, tenké dělicí příčky, nemocniční a sanitární zástěny, obložení u bazénů a ve veřejných prostorách, koupelnový nábytek, obložení výtahů, atletické zařízení, parapety a různé informační tabule.
Při dodržování instalačních zásad mohou být kompaktní desky bezproblémově použity v exteriéru, a to nejen v mokrém prostředí, ale i v mrazu. Vyšší odolnost vůči klimatickým podmínkám a slunečnímu záření je obvykle dosahována u desek tmavších barev, do kterých jsou přidávány pigmenty a stabilizátory bránící rozkladu polymerních řetězců. V exteriéru se kompaktní desky používají na obložení fasád, ochranná zábradlí, ploty, přepážky balkónů, reklamní bannery, zařízení dětských hřišť, venkovní nábytek, přístřešky a autobusové zastávky.
Kompaktní desky lze ale použít i při konstrukci transportních prostředků nebo pro výrobu drobných frézovaných dílců a součástek, broží, přívěšků nebo například krytů na mobilní telefony apod.
Speciální typy kompaktních desek
Skladba kompaktních desek a použitá výrobní technologie umožňují optimalizaci vlastností desek pro daný typ použití. Jedním způsobem úprav se vyrábí kompaktní desky se zvýšenou odolností proti působení chemických látek pro použití v laboratořích. Tyto desky mají obvykle i antistatickou úpravu. Zmíněné vlastnosti povrchu jsou dosaženy chemicky rezistentní vrstvou lepidla na povrchu desek.
Dále se vyrábějí například desky s probarveným jádrem, kde má středová vrstva nebo více vrstev, odlišnou barvu od povrchových vrstev. Tyto desky není potřeba povrchově dokončovat a jejich hrany je možné upravit do libovolného tvaru se zajímavým vizuálním efektem. Používají se rovněž k frézování a pro gravírování informačních nápisů a tabulí.
Další typ kompaktních desek má díky přídavku aditiv zvýšenou odolnost proti oděru a proti vysokým teplotám. Pro fasádní desky se používají kompaktní desky s UV filtrem, pro luxusní nábytek se používají desky s antireflexní úpravou. Cena speciálních typů kompaktních desek může dosahovat řádově několika tisíc Kč za m², dle tloušťky a typu úpravy.
Na trhu jsou nabízeny i další materiály, někdy také označované jako kompaktní desky. Jedním z nich jsou například desky či tenké povrchové vrstvy Fenix. Tyto výrobky mají sice podobné vlastnosti jako kompaktní desky, ale nemají výše zmiňovanou vrstvenou strukturu. Výhody tohoto materiálů spočívají mj. v „samoopravitelnosti“ poškození povrchu. Při jemném poškrábání povrchu lze jemné rýhy rozleštit pomocí horké vody a mycí houbičky. Při větším poškození je možné škrábance opravit pomocí žehličky. Na povrch materiálu se položí ochranná vrstva, například navlhčená utěrka nebo pečící papír, která se přežehlí při cca 180 °C. Tuto opravu a opětovného dosažení hladkého povrchu umožňuje kombinace nanovláken s tvarovou pamětí, která jsou pojena termoplastickou pryskyřicí na bázi akrylátu – po zahřátí a změknutí lepidla se slisovaná vlákna mají snahu narovnat. Naopak, při opravách pomocí drátěnky nebo brusného papíru dojde k nevratnému poškození povrchu. Využití tohoto materiálu je obdobné jako v případě kompaktních desek do interiéru. Odolnost vůči abrazivnímu poškození je sice nižší, ale pro většinu běžných způsobů použití stále dostačující.
MARTIN BÖHM, EVA VEJMELKOVÁ
foto archiv autorů
Doc. Ing. Martin Böhm, Ph.D., (*1978)
působí na katedře materiálového inženýrství a chemie Fakulty stavební ČVUT v Praze. Zabývá se hodnocením a optimalizací vlastností dřeva a materiálů na bázi dřeva.
Doc. Ing. Eva Vejmelková, Ph.D., (*1977)
působí na katedře materiálového inženýrství a chemie Fakulty stavební ČVUT v Praze. Věnuje se měření tepelných a vlhkostních parametrů stavebních materiálů.
