Les adhésifs utilisés pour coller le bois doivent être suffisamment stables dans l’eau, résistants aux infections fongiques et doivent avoir une résistance élevée du joint qu’ils forment. Cette résistance doit aller jusqu’à la résistance ultime au cisaillement du bois à coller.
Division des adhésifs selon l’origine
Selon leur origine, les adhésifs sont répartis en trois groupes :
- animal, qui sont fabriqués à partir de protéines d’origine animale (lait, sang, os et peau d’animaux). Ce groupe comprend les colles d’os (tutkalo), de cuir, d’albumine et de caséine ;
- à base de plantes, qui sont fabriquées à partir d’amidon et de protéines végétales (graines de haricot, vétiver, levure de soja, graines de tournesol, etc.). La colle d’amidon appartient également à ce groupe ;
- synthétique, obtenu chimiquement à partir de phénol, de formaldéhyde et de carbamide.
Stabilité dans l’eau et comportement en température
Les colles sont divisées en hautement stables dans l’eau, stables dans l’eau et non stables dans l’eau. Les adhésifs très stables dans l’eau résistent à l’action de l’eau à une température de 100oC sans diminution majeure de la force d’adhésion (adhésifs phénol-formaldéhyde). Les adhésifs stables dans l’eau sous l’influence de l’eau avec une température de 18 à 20oC ne réduisent généralement pas davantage la force de liaison (résines d’urée et adhésifs à base d’albumine). Les adhésifs instables dans l’eau perdent leur pouvoir adhésif sous l’influence de l’eau (os, cuir, caséine ammonium) Les colles sont également divisées en thermoréactives ou irréversibles et thermoplastiques ou réversibles. Les adhésifs thermoréactifs se transforment sous l’influence de la température en une substance dure, insoluble et irréversible (urée et résine mélarnine). Sous l’influence de la chaleur, les adhésifs thermoplastiques fondent, et après refroidissement ils durcissent et ne changent pas leur nature chimique (tissu osseux et cutané). Les adhésifs thermoplastiques sont les plus utilisés, notamment la colle de menuisier et la colle à cuir. Pour la production de contreplaqué résistant à l’eau, des adhésifs thermoréactifs sont utilisés.
Qualité de colle de charpentier
La qualité de la colle de menuiserie est déterminée par sa solubilité, son humidité, son gonflement, sa colloïdité, sa capacité à mousser, à durcir, à se putréfier, sa force de liaison et sa force d’adhérence.
Préparation et stockage du ruban de menuisier
La solubilité de la colle est déterminée par la température de l’eau. À des températures inférieures à 25oC, la colle ne se dissout pas. Par conséquent, le gonflement du mastic sec dans les carreaux et le mastic en écailles de poisson ne peut être effectué qu’à une température supérieure à 25oC. Au-dessus de 70 - 80oC, la pâte ne doit pas être chauffée.
L’humidité du feutre ne doit pas être supérieure à 15 - 17%, il est donc stocké dans des endroits secs et bien ventilés. Le feutre mouillé sur le 20% se détériore rapidement (pourrit) et perd son pouvoir adhésif. La teneur en humidité de la pâte est déterminée de la même manière que la teneur en humidité du bois.
Le mastic de menuisier est très hygroscopique. Il peut absorber de l’eau 10 - 15 fois son poids. La méthode de fabrication est basée sur cette caractéristique du tutkal. La pâte dans les carreaux, placée dans un récipient propre, est versée avec de l’eau bouillie à une température de 25 - 30 oC et est ainsi conservée pendant 10 - 12 heures. Pendant ce temps, la pâte absorbe le maximum d’eau nécessaire à sa préparation. La pâte ainsi gonflée est placée dans un récipient à double fond et chauffée à une température de 70 - 80 oC. Si beaucoup de mousse se forme à la surface pendant le chauffage, la pâte doit être bouillie pendant 5 -10 m minutes, puis la mousse doit être retirée. Cependant, il ne faut généralement pas laisser bouillir la pâte, car elle perd sa viscosité et son adhésivité.
La pourriture (détérioration) est l’une des propriétés négatives de la pâte de bois. Par conséquent, la pâte préparée doit être conservée à une température de 5 - 10 oC afin qu’elle ne se gâte pas. L’une des propriétés importantes du nœud de charpentier est sa capacité à passer à l’état pictium. Une cire à haute concentration passe à un état pictueux à des températures plus élevées qu’une cire à faible concentration. Les tissages très fins passent peu ou presque pas à l’état pictural. De telles colles ne conviennent pas au collage du bois de haute qualité. La propriété fondamentale de la colle dissoute, le caractère collant, dépend de son degré de concentration. Le degré de concentration est déterminé par la quantité d’eau dans la solution de mastic.
Évaluation de la qualité des joints et du mode de liaison
La nature de la surface de cisaillement des tubes à essai standards détermine la qualité du collage du bois. Si la tonte se fait sur le bois, alors la qualité du collage est la meilleure, si c’est sur le bois et sur le tissage, la qualité est moins bonne, et le pire est si la tonte se fait sur le tissage lui-même.
En plus de la qualité du feutre et de son caractère collant, le mode de collage a une grande influence sur la solidité du collage du bois. Dans le tableau. 1 les modes d’orientation du collage sont donnés.
| Opérations | Température d'atelier, degrés | Concentration de colle | Période avant d'appuyer, min | Pression, kg/cm2 |
|---|---|---|---|---|
| Collage des lattes | 25 | 25-30 | 2 | 4-5 |
| Collage des connexions de goujons | 25-30 | 30-33 | 3 | 8-10 |
| Placage et collage d'éléments | 30 | 32-40 | – | 8-10 |
| Placage avec placage fin | 25-30 | 35-40 | 8-15 | 6-8 |
Dans la pièce où est effectué le collage, la température ne doit pas être inférieure à 25oC. Les courants d’air et les courants d’air froid créés par les machines à bois à grande vitesse situées à proximité doivent être évités. La diminution de la température des surfaces à coller peut entraîner une diminution de la résistance du joint de collage.
Le préchauffage des éléments à coller améliore le processus de collage.
La résistance de la solution de colle standard contre la pourriture (moisissure) à 25oC est de quatre jours pour le meilleur type de feutre osseux, de trois jours pour les types I, II et III. La résistance de la solution standard de tissu cutané est de quatre jours et pour le meilleur type I de trois jours, de cinq jours pour le type II - quatre jours et pour le type III de cinq jours à une température de 25o.
La résistance limite au cisaillement des échantillons collés est pour le feutre de cuir, pour le meilleur et pour le type I 100 kg/cm2, pour le type II 75 kg/cm2 et pour le type III 60 kg/cm2. Pour la moelle osseuse, la résistance ultime au cisaillement des échantillons collés est pour le meilleur type 90 kg/cm2, pour le type I 80 kg/cm2, pour le type II 55 et pour le III 45 kg/cm2.
Colle de caséine
La poudre de colle de caséine est un mélange de caséine, de chaux éteinte, de sels minéraux (fluorure de sodium, soude, sulfate de cuivre, etc.) et de pétrole. Elle est utilisée pour coller des éléments en bois, du bois et des tissus, du carton, etc. Selon la qualité des matériaux de base et le mode de production, il existe deux types de colle à caséine : extra (B-107) et ordinaire (OB).
Cette colle doit avoir l’aspect d’une poudre homogène sans impuretés étrangères, insectes, larves et traces de moisissures et ne doit pas sentir de pourriture. Lorsque 1 parties en poids de cette colle et 2,1 parties en poids d’eau sont mélangées pendant une heure à une température de 15 - 20oC, on obtient une solution homogène, qui ne contient pas de grumeaux et qui convient au collage.
Lors du collage de constructions techniques, qui fonctionnent dans des conditions de différences de température plus faibles et de moindre humidité, du ciment Portland de marque 400 (jusqu’à 75% de poids de poudre) est ajouté à cette colle pour augmenter sa résistance à l’eau et réduire son coût. Pour la colle de caséine, son pouvoir collant est d’une grande importance, c’est-à-dire le temps pendant lequel elle conserve son caractère collant, ce qui est favorable aux travaux pratiques. Après 24 heures, la solution de cette colle, type extra, doit avoir l’apparence d’une masse de pictium élastique, la solution de colle OB doit avoir une adhérence de travail d’au moins 4 heures après avoir été mélangée avec de l’eau.
La résistance limite des assemblages collés de frêne et de chêne doit être d’au moins 100 kg/cm2 pour le type de colle supplémentaire, lorsqu’ils sont testés à l’état sec, 70 kg/cm2 - après 24 heures d’immersion dans l’eau ; pour le type OB - 70 kg/cm2 lorsqu’il est testé à l’état sec et 50 kg/cm2 après 24 heures d’immersion dans l’eau. Les tests des indicateurs de qualité de cette colle sont effectués en laboratoire.
Lors du collage avec des colles de caséine, la pression dans les presses varie de 2 à 15 kg/cm2 selon le type de travail auquel l’élément est destiné.
Lorsque cette colle contient de la roche ou de la soude caustique, elle ne doit pas être utilisée pour coller les types de bois qui contiennent du tanin dans leur composition, comme par ex. chêne.
Adhésifs synthétiques
Les adhésifs synthétiques sont totalement résistants à l’eau. Les colles de polymérisation à froid au phénolformaldéhyde du type KB - 3 et B - 3 sont principalement utilisées. Dans la composition B - 3 il y a 10 parties de résine B, une partie de diluant et 2 parties de charge durcissante.
Les adhésifs phénolformaldéhyde sont fabriqués comme suit : la résine B est placée en quantité spécifiée dans un récipient mélangeur en étain où la température est maintenue 15 - 20oC, puis un diluant est ajouté et mélangé lentement jusqu’à l’obtention d’une composition homogène. Après cela, la charge de durcissement est ajoutée et mélangée pendant 10 - 15 mminutes. La colle ainsi fabriquée doit être conservée au réfrigérateur, qui est en fait un récipient dans lequel passe de l’eau courante.
Les colles carbure sont également utilisées pour coller le bois, dont le composant principal est la résine carbamide obtenue à partir de carbamide synthétique et de formaldéhyde. Lors du collage avec ces colles, le bois doit avoir une humidité maximale de 12%.
Parmi les colles urine-formaldéhyde, il convient de souligner la colle K-7, qui se compose de résine MF-17, de durcisseur, de solution d’acide oxalique 10% (de 7,5 à 14 parties en poids) et de mastic à bois. farine.
Pour des sujets connexes, voir propriétés du bois, humidité du bois et séchage naturel du bois. Si vous envisagez de nouvelles menuiseries, rencontrez des fenêtres bois sur mesure ou soumettez une demande de devis.