Puun liimaukseen käytettävien liimojen tulee olla riittävän stabiileja vedessä, sieni-infektion kestäviä ja niiden muodostaman liitoksen tulee olla lujaa. Tämän lujuuden tulee nousta liimattavan puun äärimmäiseen leikkauslujuuteen.
Liimojen jako alkuperän mukaan
Alkuperänsä mukaan liimat jaetaan kolmeen ryhmään:
- eläin, jotka valmistetaan eläinperäisistä proteiineista (maito, veri, luista ja eläinten ihosta). Tähän ryhmään kuuluvat luu- (tutkalo), nahka-, albumiini- ja kaseiiniliimat;
- yrttejä, jotka on valmistettu tärkkelyksestä ja kasviproteiineista (pavunsiemenet, vetiveriaöljy, soijahiiva, auringonkukansiemenet jne.). Tärkkelysliima kuuluu myös tähän ryhmään;
- synteettinen, saatu kemiallisesti fenolista, formaldehydistä ja karbamidista.
Stabiilisuus vedessä ja käyttäytyminen lämpötilassa
Liimat jaetaan erittäin stabiileihin vedessä, stabiileihin vedessä ja epästabiileihin vedessä. Erittäin vedenkestävät liimat kestävät veden vaikutukset lämpötilassa100oC ilman liimavoiman merkittävää heikkenemistä (fenoli-formaldehydiliimat). Vedenkestävät liimat veden ja lämpötilan vaikutuksen alaisena18to20oC ei yleensä heikennä liimauslujuutta merkittävästi (ureahartsit ja valkuaisliimat). Vedessä epästabiilit liimat menettävät tartuntavoimansa veden vaikutuksesta (luu, nahka, kaseiini-ammoniakki). Liimat jaetaan myös lämpöreaktiivisiin eli palautumattomiin ja termoplastisiin tai palautuviin. Lämpöreaktiiviset liimat muuttuvat lämpötilan vaikutuksesta kovaksi, liukenemattomaksi ja palautumattomaksi aineeksi (urea ja melarniinihartsi). Lämmön vaikutuksesta kestomuoviliimat sulavat, ja jäähtymisen jälkeen ne kovettuvat eivätkä muuta kemiallista luonnettaan (luu- ja ihokudosta). Useimmiten käytetään termoplastisia liimoja, erityisesti puusepän liimaa ja nahkaliimaa. Vedenkestävän vanerin valmistukseen käytetään lämpöreaktiivisia liimoja.
Puusepänliimalaatu
Puusepänliiman laadun määräävät sen liukoisuus, kosteus, turpoaminen, kolloidisuus, vaahtoamiskyky, kovettumiskyky, mädäntymiskyky, tarttumislujuus ja liimauslujuus.
Puusepänteipin valmistelu ja varastointi
Liiman liukoisuus määräytyy veden lämpötilan mukaan. Alle 25oC lämpötiloissa liima ei liukene. Siksi kuivakitin turpoaminen laattoihin ja kalasuomukittiin voidaan tehdä vain yli 25oC lämpötilassa. Yli 70 - 80oC taikinaa ei saa lämmittää.
Huovan kosteus ei saa olla yli 15 - 17%, joten sitä säilytetään kuivissa tiloissa, joissa on hyvä ilmanvaihto. Kosteutta 20% sisältävä huopa huononee nopeasti (mätää) ja menettää tarttumiskykynsä. Massan kosteuspitoisuus määritetään samalla tavalla kuin puun kosteuspitoisuus.
Carpenter’s Kitti on erittäin hygroskooppinen. Se voi imeä vettä 10 - 15 kertaa painonsa verran. Sen valmistusmenetelmä perustuu tähän tutkalin ominaisuuteen. Taikina laatoissa, laitettuna puhtaaseen astiaan, kaadetaan keitetyllä vedellä, jonka lämpötila on 25 - 30 oC ja säilytetään näin 10 - 12 tuntia. Tänä aikana taikina imee itseensä suurimman määrän vettä, joka tarvitaan sen valmistamiseen. Tällä tavalla turvotettu taikina laitetaan kaksoispohjaiseen astiaan ja kuumennetaan 70 - 80 oC lämpötilaan. Jos pinnalle muodostuu paljon vaahtoa kuumennettaessa, taikinaa tulee keittää 5 -10 m minuuttia ja sitten vaahto poistaa. Taikinaa ei kuitenkaan yleensä saa antaa kiehua, koska se menettää viskositeettinsa ja tarttumiskykynsä.
Mätää (pilaantumista) on yksi puumassan negatiivisista ominaisuuksista. Siksi valmistettu taikina tulee säilyttää lämpötilassa 5⟧10 oC, jotta se ei pilaannu. Yksi puuseppäsolmun tärkeistä ominaisuuksista on sen kyky muuttua piktium-tilaan. Korkean pitoisuuden vaha menee picto-tilaan korkeammissa lämpötiloissa kuin matalapitoinen vaha. Erittäin hienot kudokset muuttuvat heikosti tai tuskin ollenkaan kuvatilaan. Tällaiset liimat eivät sovellu puun korkealaatuiseen liimaukseen. Liuenneen liiman perusominaisuus, tahmeus, riippuu sen konsentraatioasteesta. Konsentraatioaste määräytyy kittiliuoksessa olevan vesimäärän mukaan.
Sauman laadun ja sidostavan arviointi
Vakiokoeputkien leikkauspinnan luonne määrää puun kiinnityksen laadun. Jos leikkaus tehdään puulle, niin liimauksen laatu on paras, jos se on puun ja kudoksen päällä, laatu on huonompi ja pahinta on, jos leikkaus tehdään itse kudokselle.
Huovan laadun ja tahmeuden lisäksi liimaustavalla on suuri vaikutus puun liimauksen lujuuteen. Taulukossa. 1 liimaliitoksen suuntaustilat on annettu.
| Toiminnot | Työpajan lämpötila, asteet | Liimapitoisuus | Jakso ennen painamista, min | Paine, kg/cm2 |
|---|---|---|---|---|
| Säleet | 25 | 25-30 | 2 | 4-5 |
| Liitosten liimaus kiiloilla | 25-30 | 30-33 | 3 | 8-10 |
| Elementtien viiluttaminen ja liimaus | 30 | 32-40 | – | 8-10 |
| Vanerointi ohuella viilulla | 25-30 | 35-40 | 8-15 | 6-8 |
Huoneessa, jossa liimaus suoritetaan, lämpötila ei saa olla alhaisempi kuin25oC. Lähistöllä sijaitsevien nopeiden puuntyöstökoneiden aiheuttamia vedoksia ja kylmän ilmavirtoja tulee välttää. Liimattavien pintojen lämpötilan alentaminen voi heikentää liimausliitoksen lujuutta.
Liimattavien elementtien esilämmitys parantaa liimausprosessia.
Normaalin mätänemistä estävän (homeen) liimaliuoksen kestävyys25oC on parhaalla luukudoksella neljä päivää, I, II ja III tyypillä kolme päivää. Ihokudoksen standardiliuoksen vastustuskyky on neljä päivää ja parhaan tyypin I kolme vuorokautta, viisi päivää tyypillä II - neljä päivää ja tyypin III viisi päivää lämpötilassa25o.
Liimattujen näytteiden lopullinen leikkauslujuus on nahkakudokselle, parhaalle ja 1. tyypille100 kg/ cm2, tyypille II75 kg/ cm2ja tyypille III60 kg/ cm2. Luuytimen osalta liimattujen näytteiden lopullinen leikkauslujuus on parasta tyyppiä varten90 kg/ cm2, I-tyypin osalta80 kg/ cm2, tyypille II55ja III:lle45 kg/ cm2.
Kaseiiniliima
Jauhemainen kaseiiniliima on kaseiinin, sammutetun kalkin, mineraalisuolojen (natriumfluoridi, sooda, kuparisulfaatti jne.) ja maaöljyn seos. Sitä käytetään puuelementtien, puun ja kankaiden, pahvin jne. liimaamiseen. Perusmateriaalien laadun ja valmistustavan mukaan kaseiiniliimaa on kahta tyyppiä: extra (B-107) ja tavallinen (OB).
Tämän liiman tulee näyttää homogeeniselta jauheelta, jossa ei ole vieraita epäpuhtauksia, hyönteisiä, toukkia ja homeen jälkiä, eikä se saa haista lahoa. Kun sekoitetaan1tämän liiman paino-osa i2,1paino-osia vettä tunnin aikana lämpötilassa15-20oC:ssa saadaan homogeeninen liuos, joka ei sisällä kokkareita ja joka soveltuu liimaukseen.
Liimaattaessa teknisiä rakenteita, jotka toimivat pienemmissä lämpötilaeroissa ja pienemmässä kosteudessa, tähän liimaan lisätään portlandsementtimerkkiä.400(painoon asti75%of the weight of the powder) in order to increase its resistance to water and to lower its cost. Kaseiiniliiman kannalta suuri merkitys on sen tarttumiskyvyllä, eli aika, jonka aikana se säilyttää tahmeutensa, mikä on suotuisa käytännön työskentelylle. The solution of this glue, the extra kind is needed later24jotta OB-tyypin liimaliuoksella olisi elastisen piktic-massan ulkonäkö, sen käyttökiinnittyvyyden tulee olla vähintään4tunnin kuluttua siitä, kun se on sekoitettu veteen.
Tuhkan ja tammen liimausliitosten rajalujuus tulee olla vähintään100 kg/ cm2ylimääräisen liimatyypin osalta, kun testataan kuivassa tilassa,70 kg/ cm2 - jälkeen24tuntia upotettua veteen; tyyppi OB -70 kg/ cm2kuivassa testattaessa i50 kg/ cm2jälkeen24tuntia upotettuna veteen. Tämän liiman laatuindikaattorien testaus suoritetaan laboratorioissa.
Kaseiiniliimoilla liimattaessa puristimien paine vaihtelee2to15 kg/ cm2sen mukaan, minkä tyyppiseen työhön elementti on tarkoitettu.
Kun tämä liima sisältää kiviä tai kaustista soodaa, sitä ei tule käyttää sellaisten puulajien liimaamiseen, joiden koostumuksessa on tanniinia, kuten tammea.
Synteettiset liimat
Synteettiset liimat kestävät täysin vettä. Kylmäpolymerointityypin KB fenoliformaldehydiliimoja käytetään enimmäkseen -3ja B -3. Koostumuksessa B -3on10osat hartsia B, yksi osa ohuempaa ja2täytteen osat kovettumista varten.
Fenoliformaldehydiliimat valmistetaan seuraavasti: hartsi B asetetaan tietty määrä tinasekoitinastiaan, jossa lämpötila pidetään yllä15-20oC, sitten lisätään laimennusaine ja sekoitetaan hitaasti, kunnes saadaan homogeeninen koostumus. Tämän jälkeen lisätään kovettuva täyteaine ja sekoitetaan10-15 minuta. Tällä tavalla valmistettu liima tulee säilyttää jääkaapissa, joka on itse asiassa astia, jonka läpi juokseva vesi kulkee. Puun liimaamiseen käytetään myös karbamidiliimoja, joiden pääkomponentti on karbamidihartsi, jota saadaan synteettisestä karbamidista ja formaldehydistä. Näillä liimoilla liimattaessa puun kosteuden tulee olla korkein12%. Virtsa-formaldehydi-liimoista liima K- on korostettava.7, joka koostuu hartsista MF-17, kovetin,10%oksaalihappoliuos (alkaen7,5to14paino-osat) ja puujauhotäyteaineet.
Katso aiheeseen liittyvät aiheet kohdista puun ominaisuudet, puun kosteus ja luonnollisen puun kuivaaminen. Jos suunnittelet uutta puusepäntyötä, tapaa puiset ikkunat tai lähetä tarjouspyyntö.