Технология клееных древесных материалов. В двух томах. Том 1

 
В. Н. Волынский 
 
 
 
 
 
 
 
 
ТЕХНОЛОГИЯ КЛЕЕНЫХ
ДРЕВЕСНЫХ МАТЕРИАЛОВ 
 
Учебно-справочное пособие  
В двух томах 
 
 
 
ТОМ 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва    Вологда 
«Инфра-Инженерия» 
2022 

УДК 
674.213:624.011.14 
ББК 
37.13 
В70 
 
 
Рецензент: 
д. т. н., профессор САФУ Лабудин Борис Васильевич 
 
 
 
 
 
Волынский, В. Н.  
В70   Технология клееных древесных материалов : учебно-справочное пособие. В двух томах. Том 1 / В. Н. Волынский. - Москва ; 
Вологда : Инфра-Инженерия, 2022. - 388 с. : ил., табл. 
ISBN 978-5-9729-1026-7 
ISBN 978-5-9729-1016-8 (Т. 1) 
 
Обобщен и систематизирован материал в области технологии 
использования клеев и производства клееных материалов из шпона и 
массивной древесины. Приведены методика выполнения технологических расчетов и справочные материалы. Даны сведения о клеях для 
древесины и древесных материалов, о процессах склеивания и контроле качества клеев и клеевых соединений, о технологии изготовления 
лущеного и строганого шпона, фанерной продукции, а также о производстве продукции из клееной массивной древесины (клееный погонаж, щиты, балки, панели).  
Для студентов лесотехнических специальностей вузов и колледжей. Может быть полезно работникам фанерных и столярномебельных производств, а также тем, кто занимается проектированием 
новых или реконструкцией действующих цехов и участков по производству клееной продукции из древесины. 
 
УДК 674.213:624.011.14 
ББК 37.13 
 
 
 
ISBN 978-5-9729-1026-7 
” Волынский В. Н., 2022 
ISBN 978-5-9729-1016-8 (Т. 1) ” Издательство «Инфра-Инженерия», 2022 
 
” Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2022 

От автора 
 
Необходимость издания пособия по данной тематике связана с 
большими изменениями в мире синтетических клеев, с появлением 
принципиально новых связующих, клеильного оборудования и технологических приемов склеивания. Без операций склеивания невозможно 
производство фанеры, плит, мебели, столярно-строительных изделий, 
многих товаров народного потребления.  
Книга названа учебно-справочным пособием, так как объединяет в 
себе информационный материал, методику выполнения технологических расчётов и справочные данные для выполнения расчетных работ в 
ходе учебного процесса или решения практических задач реального 
производства. 
Книга выходит в 2-х томах.  
В первом томе рассказано о клеях для древесины и древесных материалов, о процессах склеивания и контроле качества клеев и клеевых 
соединений, о технологии изготовления лущеного и строганого шпона, 
фанерной продукции, а также о производстве продукции из клееной 
массивной древесины (клееный погонаж, щиты, балки, панели).  
Во втором томе говорится о производстве древесных материалов из 
измельченной древесины - стружечных и волокнистых плит и изделий 
из древесно-полимерных композитов. 
Пособие предназначено студентам вузов и колледжей лесотехнического профиля. Оно будет полезно работникам фанерных и столярномебельных производств, а также тем, кто занимается проектированием 
новых или реконструкцией действующих цехов и участков по производству клееной продукции из древесины. 
 
3 
 

Введение 
 
Роль склеивания в деревообработке невозможно переоценить. Область применения данной технологической операции довольно обширна: 
- получение нового продукта из качественного сырья; 
- получение нового продукта из низкокачественного и маломерного 
сырья; 
- облицовывание материалов с целью улучшения их эстетического 
вида и повышения прочности; 
- получение крупногабаритных изделий; 
- ремонт и реставрация изделий.  
 
Клееные древесные материалы можно классифицировать с учетом 
использованного сырья. 
1. Клееная массивная древесина. Сюда относятся материалы и изделия, изготовленные из пиломатериалов и заготовок. Это клееные 
погонажные изделия, где использовано склеивание только по длине 
маломерных пиломатериалов, например клееные доски пола, доски 
обшивки (так называемая вагонка), плинтусы и т. п. (рис. 1.1, а). К более сложным материалам из массивной древесины относятся клееные 
реечные щиты, где применено склеивание по ширине реек, предварительно склеенных или не склееннных по длине (рис. 1.1, б). В случае 
склеивания пиломатериалов по длине и толщине (иногда и по ширине) 
получают детали клееных строительных элементов весьма больших 
размеров - сечением до 500 î 2000 мм и длиной до 50 м (рис. 1.1, в). 
 
 
Рис. 1.1. Образцы клееной массивной древесины:  
а – погонажные изделия, б – реечные щиты, в – детали клееных  
деревянных конструкций 
 
2. Клееная слоистая древесина. В основе этого материала лежит 
лущеный шпон толщиной обычно от 0,6 до 2-3 мм. Из него изготовля4 
 

Введение 
ют фанеру и фанерные плиты, древесно-слоистые пластики, гнуто- и 
плоскоклееные детали из шпона, балки LVL. 
3. Клееные материалы из измельченной древесины. Исходными 
полуфабрикатами являются мелкая или крупная стружка для стружечных плит и древесное волокно для волокнистых плит. 
4. Клееная комбинированная древесина. Это материалы, где могут 
объединяться, например, массивная и слоистая древесина, образуя столярную плиту, или измельченная и слоистая древесина, образуя обычный мебельный щит. 
5 
 

Г
ЛАВА 1. Клеи и процессы склеивания 
До начала ХХ века промышленное значение клеев и склеивания 
было невелико. В столярно-мебельном производстве использовались в 
основном клеи животного и растительного происхождения. Толчком к 
совершенствованию клеев явилось развитие фанерной промышленности и разработка водостойких видов фанеры. Патент на способ получения водостойкого синтетического клея получил в 1907 году английский химик Л. Бакеленд, а русский ученый Г. С. Петров в 1912 году 
впервые осуществил реакцию отверждения такого клея при комнатной 
температуре. В начале тридцатых годов в нашей стране началось серийное производство синтетических смол и клеев на их основе. Сегодня химическая промышленность выпускает большой ассортимент 
синтетических смол для самых различных целей, в том числе для 
склеивания, отделки, получения пластмасс, пропитки и т. д. 
1.1. Классификация клеев для древесины 
Все многообразие клеев, используемых в деревообрабатывающей 
промышленности, можно классифицировать по таким признакам: 
1) по происхождению:
животного происхождения (мездровый, казеиновый, костный, альбуминовый, рыбный); 
растительного происхождения (крахмальный, или декстриновый, 
нитроцеллюлозный); 
минеральные клеи (силикатный, битумный, цементный); 
синтетические клеи; 
2) по составу: одно- и многокомпонентные клеи.
3) по способу получения (для синтетических клеев):
поликонденсационные, когда в результате реакции двух или более 
компонентов получают новое высокомолекулярное вещество и низкомолекулярные продукты, которые затем удаляются и делают реакцию необратимой; Реакцию поликонденсации можно упрощенно 
изобразить в таком виде: 
6 

Клеи и процессы склеивания 
А + Б ĺ АБ + н.м.п. 
Здесь А и Б исходные низкомолекулярные продукты, способные реагировать друг с другом и давать высокомолекулярный продукт АБ; 
н.м.п. - низкомолекулярные продукты, обычно вода и некоторые газы; 
- полимеризационные клеи, получаемые в результате реакции полимеризации, когда мономер последовательно превращается в высоковязкий олигомер (вещество средней молекулярной массы), а затем в 
твердый полимер за счет удлинения молекул и усложнения их структуры (например, получение полиэтилена из этилена, поливинилацетата 
из винилацетата и т. п.); 
4) по отношению к теплу: 
- термореактивные (реактопласты, дуропласты), которые при повышении температуры сначала плавятся, а затем необратимо отверждаются; 
- термопластичные (термопласты), которые при нагревании плавятся и остаются жидкими, а при остывании снова переходят в твердое 
состояние. 
 
Обычно поликонденсационные клеи являются термореактивными, 
а полимеризационые - термопластичными; 
5) по областям применения различают 4 группы клеев в зависимости от их водо- и атмосферостойкости: 
D1 - для помещений с умеренной влажностью воздуха и комнатной 
температурой; 
D2 - для помещений с повышенной влажностью воздуха и комнатной температурой (например, кухни и ванные комнаты); 
D3 - для неотапливаемых помещений или открытых площадок, защищенных от прямых солнечных лучей и атмосферных осадков; 
D4 - для открытых атмосферных условий. 
 
Клеи групп D1, D2 и D3 относят также к категории interior (для 
внутренних работ), клеи D4 - к категории exterior (для наружных работ); 
6) по виду растворителя клеи могут быть водо- и спирторастворимые или с органическими растворителями; 
7) по внешнему виду: жидкие, пастообразные, пленочные, порошкообразные, в виде гранул. 
7 
 

Технология клееных древесных материалов 
Синтетические клеи в значительной степени вытеснили из промышленности клеи природного происхождения в силу следующих 
преимуществ: дешевизна исходных продуктов, использование непищевого сырья, практическая неисчерпаемость сырья, возможность 
широкого регулирования свойств клеев, высокая скорость отверждения и малый расход клея. Вместе с тем есть области применения, где 
клеи природного происхождения остаются вне конкуренции, обычно 
по экологическим соображениям. 
К клеям для древесины предъявляют целый ряд требований, подчас 
противоречащих друг другу. Эти требования можно разделить на такие 
группы: 
А. Эксплуатационные – способность склеивать и прочно удерживать склеенные материалы. Первое свойство оценивается понятием 
адгезии, то есть способности прилипать, а второе - понятием когезии, 
то есть собственной прочности клеевого шва. Клеи должны обладать 
этими двумя свойствами для того, чтобы удерживать материалы за 
счет сил адгезии и обладать достаточной прочностью за счет высокой 
когезии клеевого шва. К эксплуатационным требованиям относятся 
также водостойкость и атмосферостойкость клеевых соединений, долговечность клеевых швов. 
Б. Технологические – удобство приготовления и нанесения клея. 
Сюда следует отнести оптимальную вязкость свежеприготовленного 
клея, достаточный срок жизнеспособности клея после введения 
отвердителя, высокую скорость отверждения, возможность очистки 
оборудования (низкая адгезия к металлу), длительный срок хранения 
клеев. 
В. Экономические – малый расход клея, низкая стоимость сырья, 
простота приготовления клея. 
Г. Экологические – нетоксичность синтетических смол и других 
компонентов клеев, малая коррозионная опасность клеев. 
Д. Специальные – диэлектрическая проницаемость (при склеивании 
в поле высокой частоты), прозрачность клеевого шва, бензо- и маслостойкость и некоторые другие. 
 
8 
 

Клеи и процессы склеивания 
1.2. Основные компоненты и способы регулирования 
свойств синтетических клеев 
 
Основной частью клея является синтетическая смола, то есть 
смесь высокомолекулярных продуктов, способных при определенных 
условиях к отверждению. Кроме смолы в клее могут быть следующие 
компоненты.  
– Отвердитель для ускорения процесса отверждения, особенно 
при комнатной температуре. Для кислоотверждаемых смол это, как 
правило, кислоты типа молочной, щавелевой и т. п. Для резорциновых 
смол - щелочные отвердители, которые более благоприятны по отношению к древесине и клеенаносящему оборудованию. 
– Растворитель для регулирования вязкости клея и удлинения срока его пригодности. Основную массу связующих в деревообработке 
составляют водорастворимые смолы. В мебельной промышленности 
находят использование органические растворители, в фанерном производстве - метанол для пропиточных смол.  
– Наполнитель для снижения усадки клея, его удешевления и регулирования некоторых его свойств. Сюда относится широкий класс материалов, обычно в виде порошков - мел, тальк, гипс, древесная и 
пшеничная мука и т. п.  
– Пластификатор для уменьшения хрупкости клеевого шва. Это 
вещества, обеспечивающие скольжение молекул в отвердевшем шве 
относительно друг друга - дибутилфталат, себацинат и др. 
– Стабилизатор для удлинения срока хранения смолы. Для кислоотверждаемых смол стабилизатором может служить ацетон. 
– Антисептики для повышения биостойкости клеевого шва. Особенно важно введение антисептиков для белковых клеев, подверженных загниванию. Например, для казеиновых клеев таковым является 
известь. 
– Антипирены для повышения огнестойкости клееной продукции. 
– Гидрофобные добавки для получения водоотталкивающих 
свойств плит, например парафиновая эмульсия для связующих, используемых в производстве стружечных плит. 
9 
 

Технология клееных древесных материалов 
- Вспенивающие добавки для увеличения объема клея и снижения 
его расхода. При нанесении клея методом экструзии применяют поверхностно-активные вещества (ПАВ), например альбумин. 
 
На предприятия, не имеющие собственного производства синтетических смол, могут поступать клеи с добавкой необходимых компонентов, но без отвердителя. На месте использования клеев имеются 
богатые возможности для регулирования их свойств в нужном направлении. Способами регулирования свойств клеев являются их наполнение, пластификация и модификация. 
Наполнение клеев может дать следующие эффекты: увеличить вязкость клея, уменьшить проникновение клея в поры древесины, снизить 
усадку клея, повысить прочность клеевого шва, изменить деформационные свойства клеевого шва и снизить внутренние напряжения в клеевом соединении. 
Наполнители можно разделить на органические и неорганические. 
К первым относятся древесная мука, пшеничная или ржаная мука, 
крахмал, лигнин. Они хорошо разбухают в воде и снижают внутренние 
напряжения в клеевом соединении. Неорганическими наполнителями 
являются каолин, мел, асбест, гипс, сажа и др. Они не растворяются и 
не набухают в воде, поэтому вязкость клея меняют слабо, зато хорошо 
закрывают поры древесины, увеличивают твердость и хрупкость клеевого шва. 
Наполнители разделяют также на инертные и активные. Активные 
улучшают клеящие свойства полимера, упрочняют шов, повышают его 
модуль упругости (крахмал, мука, диоксид титана). Инертные наполнители не изменяют свойств клея (мел, каолин, тальк), а только заполняют объем клеевого шва и поры древесины. 
По структуре наполнители делятся на тонкодисперсные и волокнистые (например, асбест). Тонкодисперсные с поперечным размером частиц 1-20 мкм меньше осаждаются и активно увеличивают вязкость 
клея. Количество наполнителя колеблется в широких пределах - от 0,5 
до 40 . Их вводят в готовый клей за несколько часов до его использования. 
Пластифицирование выполняют с целью снижения твердости и 
хрупкости клеевых швов, что способствует их долговечности, снижает 
10