Клеи, используемые для склеивания древесины, должны быть достаточно устойчивы в воде, устойчивы к грибковому поражению и должны обладать высокой прочностью образуемого ими соединения. Эта прочность должна соответствовать предельной прочности на сдвиг склеиваемой древесины.
Деление клеев по происхождению
По происхождению клеи делятся на три группы:
- животные, которые производятся из белков животного происхождения (молоко, кровь, кости и кожа животных). К этой группе относятся костные (туткало), кожаные, альбуминовые и казеиновые клеи;
- травяные, которые производятся из крахмала и растительных белков (семена фасоли, ветивер, соевые дрожжи, семена подсолнечника и др.). Крахмальный клей также относится к этой группе;
- синтетические, получаемые химическим путем из фенола, формальдегида и карбамида.
Стабильность в воде и поведение при температуре
Клеи делятся на высокостойкие в воде, устойчивые в воде и нестойкие в воде. Высокостабильные в воде клеи выдерживают действие воды с температурой 100oC без существенного снижения клеящей силы (фенолформальдегидные клеи). Клеи, устойчивые в воде под воздействием воды с температурой от 18 до 20oC, как правило, не снижают в большей степени прочность склеивания (карбамидные смолы и альбуминовые клеи). Нестойкие в воде клеи теряют адгезионную прочность под воздействием воды (кость, кожа, казеин-аммонийный) Клеи также делятся на термореактивные или необратимые и термопластичные или обратимые. Термореактивные клеи под воздействием температуры превращаются в твердое, нерастворимое и необратимое вещество (мочевина и меланиновая смола). Под воздействием тепла термопластические клеи плавятся, а после охлаждения затвердевают, не меняя своей химической природы (костная и кожная ткань). Чаще всего используются термопластичные клеи, особенно столярный клей и клей для кожи. Для производства водостойкой фанеры используются термореактивные клеи.
Качество столярного клея
Качество столярного клея определяется его растворимостью, влажностью, набуханием, коллоидностью, способностью к пенообразованию, затвердеванию, гниению, прочности склеивания и прочности клея.
Подготовка и хранение столярной ленты
Растворимость клея определяется температурой воды. При температуре ниже 25oC клей не растворяется. Поэтому набухание сухой шпатлевки в плитке и шпатлевки из рыбьей чешуи можно производить только при температуре выше 25oC. При температуре выше 70 - 80oC тесто не следует нагревать.
Влажность фетра не должна быть выше 15 - 17%, поэтому его хранят в сухих помещениях с хорошей вентиляцией. Войлок при попадании влаги на 20% быстро портится (гниет) и теряет клейкую способность. Влажность целлюлозы определяют так же, как и влажность древесины.
Столярная шпаклевка очень гигроскопична. Он может поглощать воду в 10 - 15 раз больше своего веса. На этой особенности туткала основан способ его изготовления. Тесто в плитках, помещенное в чистую емкость, заливают кипяченой водой температуры 25 - 30 oC и выдерживают таким образом в течение 10 - 12 часов. За это время тесто впитает максимальное количество воды, необходимое для его приготовления. Набухшее таким образом тесто помещают в сосуд с двойным дном и нагревают до температуры 70 - 80 °С. Если при нагреве на поверхности образуется много пены, тесто следует проварить 5 -10 m минут, а затем снять пену. Однако обычно тесту не следует допускать закипания, так как оно теряет вязкость и клейкость.
Гниение (порча) – одно из отрицательных свойств древесной массы. Поэтому приготовленное тесто следует хранить при температуре 5 - 10 °С, чтобы оно не испортилось. Одним из важных свойств плотницкого узла является его способность переходить в состояние пиктиума. Воск с высокой концентрацией переходит в пиктообразное состояние при более высоких температурах, чем воск с низкой концентрацией. Очень тонкие переплетения слабо или почти не переходят в изобразительное состояние. Такие клеи не подходят для качественного склеивания древесины. Основное свойство растворенного клея — липкость — зависит от степени его концентрации. Степень концентрации определяется количеством воды в шпаклевочном растворе.
Оценка качества соединения и режима соединения
Характер поверхности сдвига стандартных пробирок определяет качество склеивания древесины. Если стрижка производится по дереву, то качество склейки самое лучшее, если по дереву и по переплетению, то качество хуже, а худшее, если стрижка производится по самому переплетению.
Помимо качества войлока и его липкости, большое влияние на прочность склеивания древесины оказывает режим склеивания. В таблице. 1 приведены ориентационные режимы клеевого соединения.
| Операции | Температура цеха, градусы | Концентрация клея | Период до нажатия, мин | Давление, кг/см2 |
|---|---|---|---|---|
| Приклеивание планок | 25 | 25-30 | 2 | 4-5 |
| Склеивание соединений клиньями | 25-30 | 30-33 | 3 | 8-10 |
| Облицовка и склейка элементов | 30 | 32-40 | – | 8-10 |
| Облицовка тонким шпоном | 25-30 | 35-40 | 8-15 | 6-8 |
В помещении, где производится поклейка, температура не должна быть ниже25оС. Следует избегать сквозняков и потоков холодного воздуха, создаваемых расположенными поблизости высокоскоростными деревообрабатывающими станками. Понижение температуры склеиваемых поверхностей может вызвать снижение прочности склеивающего соединения.
Предварительный нагрев склеиваемых элементов улучшает процесс склеивания.
Устойчивость стандартного клеевого раствора против гниения (плесени) к25оС составляет четыре дня для лучшего типа костного переплетения, три дня для I, II и III типов. Стойкость стандартного раствора кожной ткани составляет четыре дня, для лучшего I типа — три дня, для II типа — четыре дня, для III типа — пять дней, при температуре25о.
Предельная прочность на сдвиг склеенных образцов - для кожаного переплетения, лучшего и 1-го типа.100 kg/ см2, для типа II75 kg/ см2и для типа III60 kg/ см2. Для костного мозга предельная прочность на сдвиг склеенных образцов соответствует наилучшему типу.90 kg/ см2, для типа I80 kg/ см2, для типа II55и для III45 kg/ см2.
Казеиновый клей
Порошкообразный казеиновый клей представляет собой смесь казеина, гашеной извести, минеральных солей (фторида натрия, соды, медного купороса и др.) и нефти. Применяется для склеивания деревянных элементов, древесины и тканей, картона и т. д. По качеству основных материалов и способу производства казеиновый клей бывает двух видов: экстра (Б-107) и обычные (ОБ).
Этот клей должен иметь вид однородного порошка без посторонних примесей, насекомых, личинок и следов плесени и не должен пахнуть гнилью. При смешивании 1 весовых частей этого клея и 2,1 весовых частей воды в течение одного часа при температуре 15 - 20oC получается однородный раствор, не содержащий комков и пригодный для склеивания.
При склеивании инженерных конструкций, работающих в условиях меньших перепадов температур и меньшей влажности, в этот клей добавляют портландцемент марки 400 (до массы порошка 75%) для повышения его водостойкости и снижения стоимости. Для казеинового клея большое значение имеет его клеящая способность, т. е. время, в течение которого он сохраняет липкость, благоприятную для практической работы. Через 24 часов раствор этого клея экстра типа должен иметь вид эластичной пиктиевой массы, раствор клея OB должен иметь рабочую клейкость не менее 4 часов после смешивания с водой.
Предельная прочность клеевых соединений ясеня и дуба должна быть не менее 100 kg/см2 для типа клея экстра, при испытании в сухом состоянии, 70 kg/см2 - после 24 часов погружения в воду; для типа ОБ - 70 kg/см2 при испытании в сухом состоянии и 50 kg/см2 после 24 часов погружения в воду. Проверка показателей качества этого клея проводится в лабораториях.
При склеивании казеиновыми клеями давление в прессах варьируется от 2 до 15 kg/см2 в зависимости от вида работ, для которых предназначен элемент.
Если этот клей содержит каменную или каустическую соду, его нельзя использовать для склеивания тех пород древесины, в составе которых есть танин, таких как, например, древесина. дуб.
Синтетические клеи
Синтетические клеи полностью устойчивы к воде. Чаще всего применяют фенолформальдегидные клеи холодной полимеризации типа КБ - 3 и B - 3. В состав Б - 3 входят 10 части смолы Б, одна часть разбавителя и 2 части отверждающего наполнителя.
Фенолоформальдегидные клеи изготавливаются следующим образом: смолу Б помещают в заданном количестве в жестяной сосуд-смеситель, где поддерживают температуру 15 - 20oC, затем добавляют разбавитель и медленно перемешивают до получения однородного состава. После этого добавляется отверждающий наполнитель и перемешивается в течение 10 - 15 mминут. Изготовленный таким образом клей следует хранить в холодильнике, который на самом деле представляет собой сосуд, через который проходит проточная вода.
Для склеивания древесины также используются карбидные клеи, основным компонентом которых является карбамидная смола, полученная из синтетического карбамида и формальдегида. При склеивании этими клеями древесина должна иметь максимальную влажность 12%.
Среди мочеформальдегидных клеев следует выделить клей К-7, который состоит из смолы МФ-17, отвердителя, раствора щавелевой кислоты 10% (от 7,5 до 14 частей по весу) и древесного наполнителя. мука.
Близкие темы см. в свойствах древесины, влажности древесины и сушке естественной древесины. Если вы планируете новые столярные изделия, воспользуйтесь деревянными окнами на заказ или отправьте запрос цен.