Die zum Verleimen von Holz verwendeten Leime müssen ausreichend wasserstabil, resistent gegen Pilzbefall und eine hohe Festigkeit der gebildeten Verbindung aufweisen. Diese Festigkeit muss bis zur endgültigen Scherfestigkeit des zu verleimenden Holzes reichen.
Einteilung der Klebstoffe nach Herkunft
Klebstoffe werden nach ihrer Herkunft in drei Gruppen eingeteilt:
- tierisch, die aus Proteinen tierischen Ursprungs (Milch, Blut, Knochen und Haut von Tieren) hergestellt werden. Zu dieser Gruppe gehören Knochen- (Tutkalo), Leder-, Albumin- und Kaseinleime;
- Kräuter, die aus Stärke und pflanzlichen Proteinen (Bohnensamen, Vetiver, Sojahefe, Sonnenblumenkerne usw.) hergestellt werden. Zu dieser Gruppe gehört auch Stärkeleim;
- synthetisch, chemisch aus Phenol, Formaldehyd und Carbamid gewonnen.
Stabilität im Wasser und Verhalten bei Temperatur
Klebstoffe werden in wasserstabile, wasserstabile und wasserunbeständige Klebstoffe unterteilt. Hochbeständige Klebstoffe in Wasser halten der Einwirkung von Wasser mit einer Temperatur von 100 °C stand, ohne dass die Klebkraft wesentlich abnimmt (Phenol-Formaldehyd-Klebstoffe). Wasserstabile Klebstoffe führen unter dem Einfluss von Wasser mit einer Temperatur von 18 bis 20oC in der Regel nicht wesentlich zu einer nennenswerten Verminderung der Klebkraft (Harnstoffharze und Albuminklebstoffe). Wasserinstabile Klebstoffe verlieren unter dem Einfluss von Wasser (Knochen, Leder, Kasein-Ammoniak) ihre Klebekraft. Klebstoffe werden außerdem in thermoreaktive oder irreversible und thermoplastische oder reversible Klebstoffe unterteilt. Thermoreaktive Klebstoffe verwandeln sich unter Temperatureinfluss in eine harte, unlösliche und irreversible Substanz (Carbamid- und Melaninharz). Unter dem Einfluss von Wärme schmelzen thermoplastische Klebstoffe und härten nach dem Abkühlen aus, ohne ihre chemische Beschaffenheit (Knochen- und Hautgewebe) zu verändern. Meist werden thermoplastische Klebstoffe verwendet, insbesondere Tischlerleim und Lederleim. Zur Herstellung von wasserbeständigem Sperrholz werden thermoreaktive Klebstoffe verwendet.
Die Qualität des Tischlerleims
Die Qualität von Tischlerleim wird durch seine Löslichkeit, Benetzbarkeit, Quellung, Kolloidität, Schaum-, Aushärtungs- und Fäulnisfähigkeit, Klebkraft und Klebekraft bestimmt.
Aufbereitung und Lagerung von Zellstoff
Die Löslichkeit des Klebers wird durch die Temperatur des Wassers bestimmt. Bei Temperaturen unter 25 °C löst sich der Kleber nicht auf. Daher kann das Quellen von trockenem Kitt in Fliesen und Kitt aus Fischschuppen nur bei einer Temperatur über 25 °C erfolgen. Über 70 - 80oC sollte der Teig nicht erhitzt werden. Der Feuchtigkeitsgehalt des Fruchtfleisches sollte nicht über 15 - 17 % liegen, daher sollte es an trockenen, gut belüfteten Orten gelagert werden. Filz mit einer Luftfeuchtigkeit von mehr als 20 % zersetzt sich schnell (verrottet) und verliert seine Klebekraft. Der Feuchtigkeitsgehalt des Zellstoffs wird auf die gleiche Weise bestimmt wie der Feuchtigkeitsgehalt des Holzes. Tischlerspachtel ist sehr hygroskopisch. Es kann das 10-15-fache seines Gewichts an Wasser aufnehmen. Die Herstellungsmethode basiert auf dieser Eigenschaft von Tutkal. Der Teig in den Fliesen wird in ein sauberes Gefäß gegeben, mit kochendem Wasser bei einer Temperatur von 25 – 30 oC übergossen und so für 10 – 12 Stunden aufbewahrt. Während dieser Zeit nimmt der Teig die maximale Menge an Wasser auf, die für seine Zubereitung benötigt wird. Dieser gequollene Teig wird in ein Gefäß mit Doppelboden gegeben und auf eine Temperatur von 70 – 80 oC erhitzt. Sollte sich beim Erhitzen viel Schaum auf der Oberfläche bilden, sollte der Teig 5 -10 Minuten lang gekocht und anschließend der Schaum entfernt werden. Allerdings sollte man den Teig in der Regel nicht kochen lassen, da er sonst seine Viskosität und Klebrigkeit verliert. Fäulnis (Fäulnis) ist eine der negativen Eigenschaften von Zellstoff. Daher sollte der zubereitete Teig bei einer Temperatur von 5 – 10 oC aufbewahrt werden, damit er nicht verdirbt. Eine der wichtigen Eigenschaften des Zimmermannsknotens ist seine Fähigkeit, sich in einen bildhaften Zustand zu verwandeln. Ein hochkonzentriertes Wachs geht bei höheren Temperaturen in einen bildhaften Zustand über als ein niedrigkonzentriertes Wachs. Sehr feine Gewebe verändern sich nur schwach oder kaum in den Bildzustand. Für die hochwertige Verleimung von Holz sind solche Leime nicht geeignet. Die Grundeigenschaft gelösten Leims, die Klebrigkeit, hängt vom Grad seiner Konzentration ab. Der Konzentrationsgrad wird durch die Wassermenge in der Leimlösung bestimmt.
Beurteilung der Verbindungsqualität und des Klebemodus
Die Beschaffenheit der Scherfläche der Standard-Reagenzgläser bestimmt die Qualität der Holzverklebung. Erfolgt die Scherung am Holz, ist die Qualität der Verleimung am besten, erfolgt sie am Holz und am Gewebe, ist die Qualität schlechter, und am schlechtesten ist es, wenn die Scherung am Gewebe selbst erfolgt. Neben der Qualität des Filzes und seiner Klebrigkeit hat auch die Art der Verleimung großen Einfluss auf die Festigkeit der Holzverleimung. In der Tabelle. Es werden 1 Orientierungsarten der Klebeverbindung angegeben.
Im Raum, in dem geklebt wird, darf die Temperatur nicht unter 25 °C liegen. Zugluft und Kaltluftzüge durch in der Nähe befindliche Hochgeschwindigkeits-Holzbearbeitungsmaschinen sollten vermieden werden. Eine Absenkung der Temperatur der zu verklebenden Flächen kann zu einer Verringerung der Festigkeit der Klebeverbindung führen.
Das Vorwärmen der zu verklebenden Elemente verbessert den Klebevorgang.
Die Beständigkeit der Standardklebstofflösung gegen Fäulnis (Schimmel) bei 25 °C beträgt für die beste Knochenfilzart vier Tage, für Typ I, II und III drei Tage. Die Beständigkeit der Standardlösung von Hautgewebe beträgt vier Tage und drei Tage für den besten Typ I, fünf Tage für Typ II – vier Tage und fünf Tage für Typ III bei einer Temperatur von 25 °C.
Die maximale Scherfestigkeit der verklebten Proben beträgt für Lederfilz, am besten und für den Typ I 100 kg/cm2, für den Typ II 75 kg/cm2 und für den Typ III 60 kg/cm2. Für Knochenmark beträgt die maximale Scherfestigkeit geklebter Proben für den besten Typ 90 kg/cm2, für Typ I 80 kg/cm2, für Typ II 55 und für Typ III 45 kg/cm2.
Kaseinleim
Pulverförmiger Kaseinleim ist eine Mischung aus Kasein, gelöschtem Kalk, Mineralsalzen (Natriumfluorid, Soda, Kupfersulfat usw.) und Erdöl. Es wird zum Verkleben von Holzelementen, Holz und Stoffen, Pappe usw. verwendet. Je nach Qualität der Grundmaterialien und Herstellungsmethode gibt es zwei Arten von Kaseinleim: extra (B-107) und gewöhnlich (OB).
Dieser Kleber muss das Aussehen eines homogenen Pulvers ohne fremde Verunreinigungen, Insekten, Larven und Schimmelspuren haben und darf nicht nach Fäulnis riechen. Wenn 1 Gewichtsteile dieses Klebers und 2,1 Gewichtsteile Wasser eine Stunde lang bei einer Temperatur von 15 - 20oC gemischt werden, erhält man eine homogene Lösung, die keine Klumpen enthält und zum Kleben geeignet ist.
Beim Verkleben von technischen Konstruktionen, die bei geringeren Temperaturunterschieden und geringerer Luftfeuchtigkeit arbeiten, wird diesem Kleber Portlandzement der Marke 400 (bis zu 75 % des Pulvergewichts) zugesetzt, um seine Wasserbeständigkeit zu erhöhen und seine Kosten zu senken. Für Kaseinleim ist dessen Klebefähigkeit von großer Bedeutung, also die Zeit, in der er seine Klebrigkeit behält, was für die praktische Arbeit günstig ist. Nach 24 Stunden sollte die Lösung dieses Klebers vom Typ Extra das Aussehen einer elastischen Pictiummasse haben, die Lösung vom Typ OB-Kleber sollte eine Arbeitsklebrigkeit von mindestens 4 Stunden haben, da sie mit Wasser gemischt wird.
Die Grenzfestigkeit der Klebeverbindungen aus Esche und Eiche sollte mindestens 100 kg/cm2 für die Art des Klebers betragen, zusätzlich bei Prüfung im trockenen Zustand, 70 kg/cm2 – nach 24 stundenlangem Eintauchen in Wasser; für Typ OB - 70 kg/cm2 bei Prüfung im trockenen Zustand und 50 kg/cm2 nach 24 Stunde Eintauchen in Wasser. Die Prüfung der Qualitätsindikatoren dieses Klebers erfolgt in Labors.
Beim Kleben mit Kaseinleim liegt der Druck in den Pressen zwischen 2 und 15 kg/cm2, je nach Art der Arbeit, für die das Element bestimmt ist.
Wenn dieser Leim Gestein oder Natronlauge enthält, sollte er nicht zum Leimen von Holzarten verwendet werden, die Tannin in ihrer Zusammensetzung enthalten, wie z. B. Eiche.
Synthetische Klebstoffe
Synthetische Klebstoffe sind absolut wasserbeständig. Meist werden kaltpolymerisierende Phenolformaldehydleime vom Typ KB - 3 und B - 3 verwendet. In der Zusammensetzung B - 3 sind 10 Teile Harz B, ein Teil Verdünner und 2 Teile aushärtender Füllstoff enthalten.
Phenolformaldehyd-Klebstoffe werden wie folgt hergestellt: Harz B wird in einer bestimmten Menge in einen Mischbehälter aus Zinn gegeben, wo die Temperatur 15 - 20 °C gehalten wird, dann wird das Verdünnungsmittel zugegeben und langsam gemischt, bis eine homogene Zusammensetzung entsteht. Anschließend wird der aushärtende Füllstoff hinzugefügt und 10 – 15 Minuten lang gemischt. Der so hergestellte Kleber sollte in einem Kühlschrank aufbewahrt werden, bei dem es sich eigentlich um ein Gefäß handelt, durch das fließendes Wasser fließt. Zum Verleimen von Holz werden auch Harnstoffleime verwendet, deren Hauptbestandteil Harnstoffharz ist, das aus synthetischem Harnstoff und Formaldehyd gewonnen wird. Bei der Verleimung mit diesen Leimen darf das Holz eine maximale Luftfeuchtigkeit von 12 % aufweisen. Unter den Harnstoff-Formaldehyd-Klebstoffen ist der K-7-Kleber hervorzuheben, der aus MF-17-Harz, Härter, 10%iger Oxalsäurelösung (von 7,5 bis 14 Gewichtsteilen) und Holzmehlfüllstoff besteht.
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