Los adhesivos utilizados para pegar madera deben ser suficientemente estables en agua, resistentes a las infecciones por hongos y deben tener una alta resistencia de la junta que forman. Esta resistencia debe llegar hasta la resistencia máxima al corte de la madera que se va a encolar.
División de adhesivos según origen
Según su origen, los adhesivos se dividen en tres grupos:
- animal, que están elaborados a partir de proteínas de origen animal (leche, sangre, huesos y piel de animales). Este grupo incluye colas de hueso (tutkalo), cuero, albúmina y caseína;
- a base de hierbas, que se elaboran a partir de almidón y proteínas vegetales (semillas de frijol, vetiver, levadura de soja, semillas de girasol, etc.). A este grupo también pertenece la cola de almidón;
- sintético, obtenido químicamente a partir de fenol, formaldehído y carbamida.
Estabilidad en agua y comportamiento a temperatura
Los pegamentos se dividen en altamente estables en agua, estables en agua y no estables en agua. Los adhesivos altamente estables en agua resisten la acción del agua a una temperatura de 100oC sin una disminución importante de la fuerza adhesiva (adhesivos de fenol-formaldehído). Los adhesivos estables en agua bajo la influencia de agua con una temperatura de 18 a 20oC generalmente no reducen en mayor medida la fuerza de unión (resinas de urea y adhesivos de albúmina). Los adhesivos inestables en agua pierden su fuerza adhesiva bajo la influencia del agua (hueso, cuero, caseína de amonio) Las colas también se dividen en termorreactivas o irreversibles y termoplásticas o reversibles. Los adhesivos termorreactivos se convierten bajo la influencia de la temperatura en una sustancia dura, insoluble e irreversible (resina de urea y melarnina). Bajo la influencia del calor, los adhesivos termoplásticos se funden y, después de enfriarse, se endurecen y no cambian su naturaleza química (tejido óseo y cutáneo). Se utilizan principalmente adhesivos termoplásticos, especialmente cola de carpintero y cola para cuero. Para la producción de madera contrachapada resistente al agua se utilizan adhesivos termorreactivos.
Calidad del pegamento para carpintero
La calidad del pegamento para carpintería está determinada por su solubilidad, humedad, hinchazón, coloididad, capacidad de formar espuma, endurecerse, pudrirse, fuerza de unión y fuerza adhesiva.
Preparación y almacenamiento de cinta de carpintero
La solubilidad del pegamento está determinada por la temperatura del agua. A temperaturas inferiores a 25oC, el pegamento no se disuelve. Por lo tanto, el hinchamiento de la masilla seca en azulejos y masilla de escamas de pescado sólo se puede realizar a una temperatura superior a 25oC. Por encima de 70 - 80oC, la masa no debe calentarse.
La humedad del fieltro no debe ser superior a 15 - 17%, por lo tanto se almacena en lugares secos y con buena ventilación. El fieltro con humedad sobre 20% se deteriora rápidamente (se pudre) y pierde su capacidad adhesiva. El contenido de humedad de la pulpa se determina del mismo modo que el contenido de humedad de la madera.
La masilla de carpintero es muy higroscópica. Puede absorber agua 10 - 15 veces su peso. El método de elaboración se basa en esta característica del tutkal. La masa de las baldosas, colocada en un recipiente limpio, se vierte con agua hervida a una temperatura de 25 - 30 oC y así se conserva durante 10 - 12 horas. Durante este tiempo, la masa absorbe la máxima cantidad de agua necesaria para su preparación. La masa así hinchada se coloca en un recipiente con doble fondo y se calienta a una temperatura de 70 - 80 oC. Si se forma mucha espuma en la superficie durante el calentamiento, se debe hervir la masa durante 5 -10 m minutos y luego se debe quitar la espuma. Sin embargo, normalmente no se debe dejar que la masa hierva, ya que pierde su viscosidad y adhesividad.
La pudrición (deterioro) es una de las propiedades negativas de la pulpa de madera. Por ello, la masa preparada se debe mantener a una temperatura de 5 - 10 oC para que no se estropee. Una de las propiedades importantes del nudo de carpintero es su capacidad de cambiar al estado pictium. Una cera de alta concentración pasa a un estado pictórico a temperaturas más altas que una cera de baja concentración. Los tejidos muy finos cambian débilmente o casi nada al estado pictórico. Estos pegamentos no son adecuados para el pegado de madera de alta calidad. La propiedad básica del pegamento disuelto, la pegajosidad, depende del grado de concentración. El grado de concentración está determinado por la cantidad de agua en la solución de masilla.
Evaluación de la calidad de la unión y modo de unión
La naturaleza de la superficie de corte de los tubos de ensayo estándar determina la calidad de la unión de la madera. Si el corte se hace sobre la madera, entonces la calidad del pegado es la mejor, si es sobre la madera y sobre el tejido, la calidad es peor, y lo peor es si el corte se hace sobre el propio tejido.
Además de la calidad del fieltro y su pegajosidad, el modo de encolado tiene una gran influencia en la resistencia del encolado de la madera. En la mesa. 1 se dan los modos de orientación de la unión adhesiva.
| Operaciones | Temperatura de taller, grados | Concentración de pegamento | Período antes de presionar, min | Presión, kg/cm2 |
|---|---|---|---|---|
| Encolado de lamas | 25 | 25-30 | 2 | 4-5 |
| Pegado de conexiones de pernos | 25-30 | 30-33 | 3 | 8-10 |
| Rechapado y pegado de elementos | 30 | 32-40 | – | 8-10 |
| Chapa con chapa fina | 25-30 | 35-40 | 8-15 | 6-8 |
En la habitación donde se realiza el pegado, la temperatura no debe ser inferior a 25oC. Deben evitarse las corrientes de aire frío creadas por las máquinas de carpintería de alta velocidad ubicadas cerca. La disminución de la temperatura de las superficies a pegar puede provocar una disminución de la resistencia de la unión de unión.
Precalentar los elementos a pegar mejora el proceso de pegado.
La resistencia de la solución adhesiva estándar contra la putrefacción (moho) a 25oC es de cuatro días para el mejor tipo de fieltro óseo, de tres días para los tipos I, II y III. La resistencia de la solución estándar de tejido cutáneo es de cuatro días y para el mejor tipo I tres días, cinco días para el tipo II - cuatro días y para el tipo III cinco días a una temperatura de 25o.
La resistencia límite al corte de las muestras encoladas es para fieltro de cuero, para el mejor y para el tipo I 100 kg/cm2, para el tipo II 75 kg/cm2 y para el tipo III 60 kg/cm2. Para la médula ósea, la resistencia máxima al corte de las muestras pegadas es para el mejor tipo 90 kg/cm2, para el tipo I 80 kg/cm2, para el tipo II 55 y para el III 45 kg/cm2.
Pegamento de caseína
El pegamento de caseína en polvo es una mezcla de caseína, cal apagada, sales minerales (fluoruro de sodio, soda, sulfato de cobre, etc.) y petróleo. Se utiliza para pegar elementos de madera, madera y tejidos, cartón, etc. Según la calidad de los materiales básicos y el método de producción, existen dos tipos de cola de caseína: extra (B-107) y ordinaria (OB).
Este pegamento debe tener el aspecto de un polvo homogéneo, sin impurezas extrañas, insectos, larvas ni restos de moho y no debe oler a podredumbre. Cuando se mezclan 1 partes en peso de este pegamento y 2,1 partes en peso de agua durante una hora a una temperatura de 15 - 20oC, se obtiene una solución homogénea, que no contiene grumos y que es apta para pegar.
Al pegar construcciones de ingeniería, que funcionan en condiciones de menores diferencias de temperatura y menos humedad, a este pegamento se le añade cemento portland de la marca 400 (hasta 75% de peso en polvo) para aumentar su resistencia al agua y reducir su coste. Para la cola de caseína, es de gran importancia su capacidad de adherencia, es decir, el tiempo durante el cual conserva su pegajosidad, lo que es favorable para el trabajo práctico. Después de 24 horas, la solución de este pegamento, tipo extra, debe tener la apariencia de una masa elástica de pictium, la solución de pegamento OB debe tener una pegajosidad funcional de al menos 4 horas después de mezclarla con agua.
La resistencia límite de las uniones encoladas de fresno y roble debe ser de al menos 100 kg/cm2 para el tipo de cola extra, cuando se prueba en estado seco, 70 kg/cm2 - después de 24 horas de inmersión en agua; para tipo OB - 70 kg/cm2 cuando se prueba en estado seco y 50 kg/cm2 después de 24 horas de inmersión en agua. Las pruebas de los indicadores de calidad de este pegamento se realizan en laboratorios.
Al pegar con colas de caseína, la presión en las prensas oscila entre 2 y 15 kg/cm2 según el tipo de trabajo al que esté destinado el elemento.
Cuando este pegamento contenga roca o sosa cáustica, no se debe utilizar para pegar aquellos tipos de madera que tengan taninos en su composición, como p.e. roble.
Adhesivos sintéticos
Los adhesivos sintéticos son completamente resistentes al agua. Se utilizan principalmente colas de polimerización en frío de fenolformaldehído del tipo KB - 3 y B - 3. En la composición B - 3 hay 10 partes de resina B, una parte de diluyente y 2 partes de masilla de curado.
Los adhesivos de fenolformaldehído se elaboran de la siguiente manera: se coloca resina B en una cantidad específica en un recipiente mezclador de estaño donde se mantiene la temperatura 15 - 20oC, luego se agrega un diluyente y se mezcla lentamente hasta obtener una composición homogénea. Después de esto, se agrega el relleno de curado y se mezcla durante 10 - 15 mminutos. El pegamento elaborado de esta manera debe almacenarse en el frigorífico, que en realidad es un recipiente por el que pasa el agua corriente.
Para pegar madera también se utilizan colas de carburo, cuyo componente principal es la resina de carbamida obtenida a partir de carbamida sintética y formaldehído. Al pegar con estos pegamentos la madera debe tener una humedad máxima de 12%.
Entre las colas de orina-formaldehído destaca la cola K-7, que se compone de resina MF-17, endurecedor, 10% solución de ácido oxálico (de 7,5 a 14 partes en peso) y masilla para madera. harina.
Para temas relacionados, consulte propiedades de la madera, humedad de la madera y secado natural de la madera. Si está planeando carpintería nueva, conozca ventanas de madera personalizadas o envíe una solicitud de cotización.