Lepidla a proces jejich lepení

Lepidla používaná pro lepení dřeva musí být dostatečně stálá ve vodě, odolná proti houbové infekci a musí mít vysokou pevnost spoje, který tvoří. Tato pevnost musí dosahovat maximální pevnosti ve smyku lepeného dřeva.

Rozdělení lepidel podle původu

Podle původu se lepidla dělí do tří skupin:

1. živočišné, které jsou vyrobeny z bílkovin živočišného původu (mléko, krev, kosti a kůže ze zvířat). Do této skupiny patří kostní (tutkalo), kůže, albumin a kaseinová lepidla;
2. bylinné, které jsou vyrobeny ze škrobu a rostlinných bílkovin (semena fazolí, vetiver, sojové kvasnice, slunečnicová semínka atd.). Do této skupiny patří také škrobové lepidlo;
3. syntetický, získaný chemicky z fenolu, formaldehydu a karbamidu.

Stabilita ve vodě a chování při teplotě

Lepidla se dělí na vysoce stabilní ve vodě, stabilní ve vodě a nestálá ve vodě. Vysoce voděodolná lepidla odolávají působení vody při teplotě100oC bez většího snížení lepicí síly (fenolformaldehydová lepidla). Voděodolná lepidla pod vlivem vody s teplotou18na20oC obecně výrazně nesnižují adhezní sílu (močovinové pryskyřice a bílková lepidla). Lepidla nestálá ve vodě vlivem vody ztrácejí svou přilnavost (kost, kůže, kasein-amoniak). Lepidla se také dělí na termoreaktivní nebo nevratná a termoplastická nebo reverzibilní. Termoreaktivní lepidla se vlivem teploty mění na tvrdou, nerozpustnou a nevratnou látku (močovinu a melarninovou pryskyřici). Vlivem tepla se termoplastická lepidla roztaví a po vychladnutí vytvrdnou a nemění svou chemickou povahu (kostní a kožní tkáň). Nejčastěji se používají termoplastická lepidla, zejména tesařské lepidlo a lepidlo na kůži. Pro výrobu voděodolné překližky se používají termoreaktivní lepidla.

Kvalita tesařského lepidla

Kvalita tesařského lepidla je určena jeho rozpustností, vlhkostí, bobtnáním, koloiditou, schopností pěnit, tvrdnout, hnití, pevností spoje a lepicí silou.

Příprava a skladování tesařské pásky

Rozpustnost lepidla je určena teplotou vody. Při teplotách pod 25oC se lepidlo nerozpouští. Proto bobtnání suchého tmelu v dlaždicích a tmelu z rybích šupin lze provádět pouze při teplotě nad 25oC. Nad 70 - 80oC by se těsto nemělo zahřívat.
Vlhkost plsti by neměla být vyšší než 15 - 17%, proto se skladuje na suchých místech s dobrým větráním. Plsť s vlhkostí nad 20% se rychle kazí (hnije) a ztrácí svou přilnavost. Vlhkost buničiny se určuje stejným způsobem jako vlhkost dřeva.
Tesařské tmely jsou velmi hygroskopické. Dokáže absorbovat vodu 10 - 15 násobek své hmotnosti. Způsob výroby je založen na této vlastnosti tutkal. Těsto v dlaždicích umístěné v čisté nádobě se zalije převařenou vodou o teplotě 25 - 30 oC a takto se uchovává 10 - 12 hodin. Během této doby těsto nasaje maximum vody potřebné k jeho přípravě. Takto nabobtnané těsto vložíme do nádoby s dvojitým dnem a zahřejeme na teplotu 70  - 80 oC. Pokud se při zahřívání vytvoří na povrchu hodně pěny, těsto by se mělo vařit 5 -10 m minut a poté by se měla pěna odstranit. Těsto by se však obvykle nemělo nechat vařit, protože ztrácí viskozitu a přilnavost.
Hnití (kažení) je jednou z negativních vlastností buničiny. Připravené těsto by se proto mělo uchovávat při teplotě 5 ​​​​- 10 oC, aby se nezkazilo. Jednou z důležitých vlastností tesařského uzlu je jeho schopnost přecházet do stavu piktium. Vosk s vysokou koncentrací přechází do piktózního stavu při vyšších teplotách než vosk s nízkou koncentrací. Velmi jemné vazby přecházejí slabě nebo téměř vůbec do obrazového stavu. Taková lepidla nejsou vhodná pro kvalitní lepení dřeva. Základní vlastnost rozpuštěného lepidla, lepivost, závisí na stupni jeho koncentrace. Stupeň koncentrace je určen množstvím vody v roztoku tmelu.

Posouzení kvality spoje a režimu lepení

Povaha smykového povrchu standardních zkumavek určuje kvalitu lepení dřeva. Pokud se stříhání provádí na dřevě, pak je kvalita lepení nejlepší, pokud je na dřevě a na výpletu, je kvalita horší a nejhorší je, pokud se stříhání provádí na samotné vazbě.
Kromě kvality plsti a její lepivosti má režim lepení velký vliv na pevnost lepení dřeva. V tabulce. 1 orientační režimy lepení jsou uvedeny.

V místnosti, kde se lepení provádí, nesmí být teplota nižší než25oC. Je třeba se vyvarovat průvanu a proudění studeného vzduchu vytvářeného vysokorychlostními dřevoobráběcími stroji umístěnými v blízkosti. Snížení teploty lepených ploch může způsobit snížení pevnosti lepeného spoje.

Předehřátí lepených prvků zlepšuje proces lepení.

Odolnost standardního roztoku lepidla proti hnilobě (plísním).25oC činí čtyři dny pro nejlepší typ kostní vazby, tři dny pro typy I, II a III. Odolnost standardního roztoku kožní tkáně je čtyři dny a u typu I nejlépe tři dny, u typu II pět dní - čtyři dny a u typu III pět dní při teplotě25Ó.

Konečná pevnost ve smyku lepených vzorků je pro koženou vazbu, pro nejlepší a pro 1. typ100 kg/ cm2, pro typ II75 kg/ cm2a pro typ III60 kg/ cm2. U kostní dřeně platí, že konečná pevnost ve smyku lepených vzorků je pro nejlepší typ90 kg/ cm2, pro typ I80 kg/ cm2, pro typ II55a pro III45 kg/ cm2.

Kaseinové lepidlo

Práškové kaseinové lepidlo je směs kaseinu, hašeného vápna, minerálních solí (fluorid sodný, soda, síran měďnatý atd.) a ropy. Slouží k lepení dřevěných prvků, dřeva a látek, kartonu atd. Podle kvality základních materiálů a způsobu výroby se rozlišují dva druhy kaseinového lepidla: extra (B-107) a obyčejné (OB).

Toto lepidlo musí mít vzhled homogenního prášku bez cizích nečistot, hmyzu, larev a stop plísní a nesmí zapáchat hnilobou. Při smíchání1hmotnostní zlomek tohoto lepidla i2,1dílů hmotnostních vody během jedné hodiny při teplotě15-20oC se získá homogenní roztok, který neobsahuje hrudky a který je vhodný ke slepení.

Při lepení inženýrských staveb, které pracují v podmínkách menších teplotních rozdílů a menší vlhkosti, se do tohoto lepidla přidává zn. portlandský cement.400(do hmotnosti75%hmotnosti prášku), aby se zvýšila jeho odolnost vůči vodě a snížila se jeho cena. U kaseinového lepidla je velmi důležitá jeho lepivost, tedy doba, po kterou si zachovává svou lepivost, což je příznivé pro praktickou práci. Řešení tohoto lepidla, extra druh je potřeba později24aby měl vzhled elastické piktické hmoty, roztok lepidla typu OB by měl mít pracovní přilnavost alespoň4hodinu po smíchání s vodou.

Mezní pevnost lepených spojů jasanu a dubu by měla být min100 kg/ cm2pro typ lepidla navíc, při zkoušení v suchém stavu,70 kg/ cm2 - po24hodiny ponoření do vody; pro typ OB -70 kg/ cm2při testování v suchém stavu i50 kg/ cm2po24hodiny ponoření do vody. Testování ukazatelů kvality tohoto lepidla se provádí v laboratořích.

Při lepení kaseinovými lepidly se tlak v lisech pohybuje od2na15 kg/ cm2podle druhu práce, pro kterou je prvek určen.

Pokud toto lepidlo obsahuje kámen nebo louh, nemělo by se používat k lepení těch druhů dřeva, které mají ve svém složení tanin, jako je dub.

Syntetická lepidla

Syntetická lepidla jsou zcela odolná vůči vodě. Nejčastěji se používají fenolformaldehydová lepidla typu KB polymerace za studena -3a B -3. Ve složení B-3existuje10díly pryskyřice B, jeden díl tenčí a2části náplně pro vytvrzení.

Fenolformaldehydová lepidla se připravují následovně: pryskyřice B se umístí ve stanoveném množství do nádoby cínového mixéru, kde se udržuje teplota15-20oC, poté se přidá ředidlo a pomalu se míchá, dokud se nezíská homogenní kompozice. Poté se přidá vytvrzovací plnivo a promíchá se10-15 minuta. Takto vyrobené lepidlo je vhodné skladovat v lednici, což je vlastně nádoba, kterou prochází tekoucí voda. Pro lepení dřeva se používají i karbamidová lepidla, jejichž hlavní složkou je karbamidová pryskyřice, která se získává ze syntetického karbamidu a formaldehydu. Při lepení těmito lepidly musí mít dřevo nejvyšší vlhkost12%. Z močovo-formaldehydových lepidel je třeba zvýraznit lepidlo K-.7, sestávající z pryskyřice MF-17, tužidlo,10%roztok kyseliny šťavelové (od7,5na14hmotnostních dílů) a plniva dřevité moučky.

Související témata viz vlastnosti dřeva, vlhkost dřeva a přirozené sušení dřeva. Pokud plánujete nové truhlářství, seznamte se s dřevěná okna na zakázku nebo odešlete žádost o cenovou nabídku.