Lepidlá používané na lepenie dreva musia byť dostatočne stabilné vo vode, odolné proti hubovej infekcii a musia mať vysokú pevnosť spoja, ktorý tvoria. Táto pevnosť musí dosiahnuť maximálnu pevnosť v šmyku lepeného dreva.
Rozdelenie lepidiel podľa pôvodu
Podľa pôvodu sa lepidlá delia do troch skupín:
- živočíšne, ktoré sú vyrobené z bielkovín živočíšneho pôvodu (mlieko, krv, kosti a koža zvierat). Do tejto skupiny patria kostné (tutkalo), kožené, albumínové a kazeínové lepidlá;
- bylinné, ktoré sú vyrobené zo škrobu a rastlinných bielkovín (fazuľové semienka, vetiver, sójové kvasnice, slnečnicové semienka atď.). Do tejto skupiny patrí aj škrobové lepidlo;
- syntetický, získaný chemicky z fenolu, formaldehydu a karbamidu.
Stabilita vo vode a správanie pri teplote
Lepidlá sa delia na vysoko stabilné vo vode, stabilné vo vode a nestále vo vode. Lepidlá vysoko odolné voči vode odolávajú účinkom vody pri teplote100oC bez väčšieho zníženia lepiacej sily (fenolformaldehydové lepidlá). Vodeodolné lepidlá pod vplyvom vody s teplotou18do20oC vo všeobecnosti výrazne neznižujú priľnavosť (močovinové živice a albumínové lepidlá). Lepidlá nestabilné vo vode vplyvom vody strácajú svoju priľnavosť (kosť, koža, kazeín-amoniak). Lepidlá sa tiež delia na termoreaktívne alebo nevratné a termoplastické alebo reverzibilné. Termoreaktívne lepidlá sa vplyvom teploty menia na tvrdú, nerozpustnú a nevratnú látku (močovinu a melarnínovú živicu). Vplyvom tepla sa termoplastické lepidlá roztavia a po ochladení vytvrdnú a nemenia svoju chemickú povahu (kostné a kožné tkanivo). Najviac sa používajú termoplastické lepidlá, najmä tesárske lepidlo a lepidlo na kožu. Na výrobu vodeodolnej preglejky sa používajú termoreaktívne lepidlá.
Kvalita tesárskeho lepidla
Kvalita tesárskeho lepidla je určená jeho rozpustnosťou, vlhkosťou, napučiavaním, koloiditou, schopnosťou peniť, tvrdnúť, hniť, pevnosťou spoja a lepivosťou.
Príprava a skladovanie tesárskej pásky
Rozpustnosť lepidla je určená teplotou vody. Pri teplotách pod 25oC sa lepidlo nerozpúšťa. Preto napučiavanie suchého tmelu v obkladoch a tmeloch na rybie šupiny môže byť vykonané len pri teplote vyššej ako 25oC. Nad 70 - 80oC by sa cesto nemalo zohrievať.
Vlhkosť plsti by nemala byť vyššia ako 15 - 17%, preto sa skladuje na suchom mieste s dobrým vetraním. Plsť s vlhkosťou nad 20% sa rýchlo kazí (hnije) a stráca svoju priľnavosť. Vlhkosť buničiny sa určuje rovnakým spôsobom ako vlhkosť dreva.
Tesársky tmel je veľmi hygroskopický. Dokáže absorbovať vodu 10 - 15 násobok svojej hmotnosti. Spôsob výroby je založený na tejto vlastnosti tutkal. Cesto v dlaždiciach, umiestnené v čistej nádobe, sa zaleje prevarenou vodou s teplotou 25 - 30 oC a takto sa uchováva 10 - 12 hodín. Cesto za tento čas nasaje maximálne množstvo vody potrebné na jeho prípravu. Takto napučané cesto vložíme do nádoby s dvojitým dnom a zohrejeme na teplotu 70 - 80 oC. Ak sa pri zahrievaní vytvorí na povrchu veľa peny, cesto by sa malo variť 5 -10 m minút a potom by sa mala pena odstrániť. Cesto by sa však zvyčajne nemalo nechať prejsť varom, pretože stráca svoju viskozitu a priľnavosť.
Hnitie (kazenie) je jednou z negatívnych vlastností drevnej buničiny. Pripravené cesto by sa preto malo uchovávať pri teplote 5 - 10 oC, aby sa nepokazilo. Jednou z dôležitých vlastností tesárskeho uzla je jeho schopnosť prechádzať do stavu piktium. Vosk s vysokou koncentráciou prechádza do piktózneho stavu pri vyšších teplotách ako vosk s nízkou koncentráciou. Veľmi jemné väzby prechádzajú slabo alebo takmer vôbec do obrazového stavu. Takéto lepidlá nie sú vhodné na kvalitné lepenie dreva. Základná vlastnosť rozpusteného lepidla, lepivosť, závisí od stupňa jeho koncentrácie. Stupeň koncentrácie je určený množstvom vody v roztoku tmelu.
Hodnotenie kvality spoja a režimu lepenia
Povaha šmykového povrchu štandardných skúmaviek určuje kvalitu lepenia dreva. Ak sa strih robí na dreve, tak je kvalita lepenia najlepšia, ak je na dreve a na výplete, je kvalita horšia a najhoršia je, ak sa strih robí na samotnom výplete.
Okrem kvality plsti a jej lepivosti má režim lepenia veľký vplyv na pevnosť lepenia dreva. V tabuľke. 1 orientačné režimy lepenia sú uvedené.
| Operácie | Teplota dielne, stupne | Koncentrácia lepidla | Obdobie pred stlačením, min | Tlak, kg/cm2 |
|---|---|---|---|---|
| Lepenie líšt | 25 | 25-30 | 2 | 4-5 |
| Lepenie spojov klinmi | 25-30 | 30-33 | 3 | 8-10 |
| Dyhovanie a lepenie prvkov | 30 | 32-40 | – | 8-10 |
| Dyhovanie tenkou dyhou | 25-30 | 35-40 | 8-15 | 6-8 |
V miestnosti, kde sa lepenie vykonáva, nesmie byť teplota nižšia ako25oC. Malo by sa zabrániť prievanu a prúdeniu studeného vzduchu vytváranému vysokorýchlostnými drevoobrábacími strojmi umiestnenými v blízkosti. Zníženie teploty lepených plôch môže spôsobiť zníženie pevnosti lepeného spoja.
Predhriatie prvkov, ktoré sa majú lepiť, zlepšuje proces lepenia.
Odolnosť štandardného roztoku lepidla proti hnilobe (múčnatke).25oC predstavuje štyri dni pre najlepší typ kostnej väzby, tri dni pre typy I, II a III. Odolnosť štandardného roztoku kožného tkaniva je štyri dni a pre I. typ najlepšie tri dni, pre II. typ päť dní - štyri dni a pre III. typ päť dní pri teplote25o.
Konečná pevnosť v šmyku lepených vzoriek je pre koženú väzbu, pre najlepšiu a pre 1. typ100 kg/ cm2, pre typ II75 kg/ cm2a pre typ III60 kg/ cm2. Pre kostnú dreň platí, že konečná pevnosť v šmyku lepených vzoriek je pre najlepší typ90 kg/ cm2, pre typ I80 kg/ cm2, pre typ II55a pre III45 kg/ cm2.
Kazeínové lepidlo
Práškové kazeínové lepidlo je zmesou kazeínu, haseného vápna, minerálnych solí (fluorid sodný, sóda, síran meďnatý atď.) a ropy. Používa sa na lepenie drevených prvkov, dreva a látok, kartónu atď. Podľa kvality základných materiálov a spôsobu výroby existujú dva druhy kazeínového lepidla: extra (B-107) a obyčajný (OB).
Toto lepidlo musí mať vzhľad homogénneho prášku bez cudzích nečistôt, hmyzu, lariev a stôp plesní a nesmie zapáchať hnilobou. Pri zmiešaní1hmotnostný zlomok tohto lepidla i2,1hmotnostných dielov vody počas jednej hodiny pri teplote15-20oC sa získa homogénny roztok, ktorý neobsahuje hrudky a ktorý je vhodný na lepenie.
Pri lepení inžinierskych konštrukcií, ktoré pracujú v podmienkach menších teplotných rozdielov a menšej vlhkosti, sa do tohto lepidla pridáva portlandský cement.400(do hmotnosti75%hmotnosti prášku), aby sa zvýšila jeho odolnosť voči vode a znížila sa jeho cena. Pre kazeínové lepidlo má veľký význam jeho lepivosť, teda čas, počas ktorého si zachová svoju lepivosť, čo je priaznivé pre praktickú prácu. Riešenie tohto lepidla, extra druh je potrebné neskôr24aby mal lepidlový roztok OB vzhľad elastickej piktickej hmoty, mal by mať pracovnú priľnavosť aspoň4hodinu po zmiešaní s vodou.
Hraničná pevnosť lepených spojov jaseňa a duba by mala byť min100 kg/ cm2pre typ lepidla extra, pri skúšaní v suchom stave,70 kg/ cm2 - po24hodiny ponorenia do vody; pre typ OB -70 kg/ cm2pri testovaní v suchom stave i50 kg/ cm2po24hodiny ponorenia do vody. Testovanie ukazovateľov kvality tohto lepidla sa vykonáva v laboratóriách.
Pri lepení kazeínovými lepidlami sa tlak v lisoch pohybuje od2do15 kg/ cm2podľa druhu práce, na ktorú je prvok určený.
Ak toto lepidlo obsahuje kameň alebo lúh sodný, nemalo by sa používať na lepenie tých druhov dreva, ktoré majú vo svojom zložení tanín, ako je napríklad dub.
Syntetické lepidlá
Syntetické lepidlá sú úplne odolné voči vode. Najviac sa používajú fenolformaldehydové lepidlá typu KB polymerizácie za studena -3a B -3. V zložení B -3existuje10diely živice B, jeden diel tenšie a2časti náplne na vytvrdzovanie.
Fenolformaldehydové lepidlá sa pripravujú nasledovne: živica B sa v určitom množstve umiestni do nádoby na miešanie cínu, kde sa udržiava teplota15-20oC, potom sa pridá riedidlo a pomaly sa mieša, kým sa nezíska homogénna kompozícia. Potom sa pridá vytvrdzovacie plnivo a premieša sa10-15 minuta. Takto vyrobené lepidlo treba skladovať v chladničke, čo je vlastne nádoba, cez ktorú prechádza tečúca voda. Na lepenie dreva sa používajú aj karbamidové lepidlá, ktorých hlavnou zložkou je karbamidová živica, ktorá sa získava zo syntetického karbamidu a formaldehydu. Pri lepení týmito lepidlami musí mať drevo najvyššiu vlhkosť12%. Z močovo-formaldehydových lepidiel treba vyzdvihnúť lepidlo K-.7pozostávajúce zo živice MF-17, tužidlo,10%roztok kyseliny šťaveľovej (od7,5do14hmotnostné diely) a plnivá z drevnej múčky.
Súvisiace témy nájdete v časti vlastnosti dreva, vlhkosť dreva a prirodzené sušenie dreva. Ak plánujete nové stolárstvo, zoznámte sa s drevené okná na mieru alebo odošlite žiadosť o cenovú ponuku.