Adezivi pentru industria lemnului

Adezivi pentru industria lemnului

     ADEZIVI PENTRU INDUSTRIA LEMNULUI

In cadrul industriei de prelucrare a lemnului, asamblarea cu adezivi joaca un rol important, fiind folosita atît la fabricarea placilor cît si la asamblarea fixa a produselor finite din lemn.

Asamblarea cu adezivi este rezultatul actiunii fortelor intermolecu-lare stabilite între acestia si suporturi. Datorita diferitelor cauze care interfereaza actiunea fortelor intermoleculare, înainte sau dupa întarirea adezivului, asamblarea cu adeziv, în forma ei finala, reprezinta numai o expresie partiala a echivalentului fortelor intermoleculare apte a actiona în cadrul îmbinarii adezive. Rezistenta asamblarii cu adezivi este influentata de udarea mai mult sau mai putin a suporturilor si de diversi factori care intervin în timpul procesului de întarire a adezivului. Rezistenta finala a asamblarii este întotdeauna mai mica decît suma fortelor intermoleculare de atractie.

Se considera ca, dupa desavîrsirea întaririi adezivului, înceteaza toate transformarile fizice si chimice din îmbinare sau ca ele continua într-un ritm foarte scazut. Se poate deci considera, cu suficienta exactitate, ca proprietatile îmbinarii ramîn, practic, constante în timp si ca îmbinarea adeziva poate intra în regimul normal de exploatare.

Adezivi lîreoformaldehidici. Adezivii ureoformaldehidici se obtin prin condensarea ureei cu formaldehida, cu formarea compusilor intermediari de tip metilolic, apoi a compusilor cu legaturi eterice si metilenice libere, si poseda înca o buna solubilitate în apa.

Reactia de policondensare este oprita prin neutralizare si racire, în- tr-un anumit stadiu, impus de conditiile de utilizare.

Caracteristicile adezivului depind, în cea mai mare masura, de raportul molar dintre componenti (obisnuit 1 : 1,5—1 : 2,5 rareori mai mult) si de gradul de condensare.

Definitivarea condensarii adezivului se face prin grupele terminale libere, dupa aplicarea pe suprafata lemnului, cînd trebuie intervenit cu catalizatori acizi si energie, reactia fiind endoterma. în forma finala, re- ticulara, adezivul mai contine înca grupe metilolice libere, care influenteaza stabilitatea acestuia fata de diferisi agenti externi si mai ales fata de apa.

Pe baza cercettrilor proprii, România produce întreaga gama de ade¬zivi ureoformaldehidici pentru asamblarea lemnului, cu denumirea comerciala de URELIT si anume:

—           Urelit P — pentru productia placilor din aschii de lemn;

—           Urelit C — pentru fabricarea mobilei, placajului si panelului;

—           Urelit R — pentru asamblari la temperatura normala;

—           Urelit DM — pentru fabricarea placilor fibrolemnoase cu densitate medie.

Caracteristicile acestor adezivi sînt prezentate în tabelul 6.1.

înainte de utilizare adezivii se amesteca cu un catalizator pe baza de saruri acide, cu denumirea de întaritor. Acesta mai contine, uneori, si unele substante moderatoare (tampon) cum si unele materiale capabile sa reactioneze cu formaldehida libera din adeziv si cu cea pusa în libertate în cursul reactiei de condensare finala, în presa.

Tipurile întaaritorilor standardizati în România sînt prezentate în tabelul 6.2, dar se mai folosesc o serie de întaritori formati cu substante active de felul sulfatului de amoniu.

O importanta tot mai mare pentru asamblarea lemnului o capata adezivii ureoformaldehidici modificati cu melamina si, într-o oarecare masura, si cei modificati cu fenol.   

Acestia se obtin prin condensarea unui amestec de uree si melamina sau de uree si fenol cu formaldehida. în toate formularile, raportul dintre uree si melamina sau fenol este supraunitar, în timp ce raportul dintre amestec si formaldehida se mentine în limitele mentionate la adezivii ureoformaldehidici.

Adezivii ureo-melamino-formaldehidici ,,UMELIT-UMF“ si ureo-fenol- formaldehidici „FENOLIT—UFF“ au caracteristicile aratate în tabelul 6.3.  

Asamblarea lemnului cu acesti adezivi este mai rezistenta, mai ales în medii umede, decît cea realizata cu adezivii ureoformaldehidici si ureoformaldehidici modificati sub forma de pulbere. Acestia se obtin prin atomizarea adezivilor lichizi, dupa o tehnica speciala. Tipurile de adezivi sub forma de pulberi, care se produc în România sînt: URELIT-Ur (PA), UMELIT-UMF (PA) si FENOLIT UFF (PA). Caracteristicile aces¬tor adezivi sînt date în tabelul 6.4.

Adezivii ureoformaldehidici se folosesc la fabricarea placilor din aschii de lemn, a placajului de uz general, a panelului si a produselor finite din lemn.

Pregatirea solutiei adezive se face dupa o reteta cadru, pentru fiecare tip de asamblare, putînd exista variatii de la o fabrica la alta, în functie de tipul instalatiei si de materia prima prelucrata.

Solutia adeziva pentru fabricarea placilor din aschii de lemn cuprinde, pe linga adeziv si întaritor, si o emulsie de parafina pentru hidrofugare. In amestec se adauga apa pentru aducerea adezivului la o viscozitate apta pentru aplicarea prin pulverizare, tinînd seama ca, la un continut în rasina uscata sub 42o/o, încleierea este defectuoasa.

Solutiile adezive pentru încleierea placajului si panelului mai contin, pe lînga adeziv si întaritor, si un material de umplere si plastifiere (faina de cereale), pentru o bua aplicare în masini cu valuri si pentru obtinerea de încleieri cît mai putin casante.

"Cantitatea de material de umplere si plastifiere, care se adauga în solutia adeziva, este cuprinsa între 30 si 50»/0, în functie de solicitarea asamblarii respective.

Pentru fumiruirea panourilor de mobila se foloseste o solutie adeziva pregatita în mod asemanator, cu mentiunea ca adaosul de material de umplere si plastifiere este în cantitate mai redusa.

Adezivii folositi pentru asamblarea lemnului (au raport molar între fenol si formaldehida cuprins între 1 : 1,5 ?i 1 : 2,2, rareori mai mult, raportul molar între fenol si catali¬zator, de obicei, cel al hidroxidului de sodiu variind în limite mult mai largi, si anume de la 1 : 0,05 la 1 : 0,5. Hidroxidul de sodiu ramas liber în adeziv joaca un rol important în reglarea vitezei de întarire în timpul operatiei de presare la cald, dar are o influenta nefavorabila asupra comportarii fata de apa a produsului din lemn încleiat.

Adezivii fenolformaldehidici asigura o rezistenta mai ridicata la asamblarea lemnului, conferindu-i rezistenta la agentii atmosferici si chiar la fierberea în apa, prezinta totusi dezavantajul unei culori închise si a unei durate de presare mari. Adaosul de rezorcina reduce în mod considerabil durata de presare.

Domeniul folosirii adezivilor fenolici la prelucrarea lemnului este larg, cuprinzînd fabricarea placajului, a placilor fibrolemnoase, a placilor din aschii de lemn aglomerate, a lemnu¬lui stratificat-densificat, a grinzilor iamelare, a unor produse finite din lemn, cum si la diverse stratificari de placi. Adezivii fenolici sub forma de filme (tegofilm) se folosesc la acoperirea foilor de placaj pentru cofraj.

în România, adezivii fenolici pentru industria lemnului se produc pe baza retetelor si tehnologiilor stabilite de unitatile de productie. Tipurile de adezivi fenolici produsi în tara, pentru industria lemnului, sînt:

—           adeziv FENOPLAC pentru fa¬bricarea placajului de cofraj;

—           adeziv RF PFL pentru fabri¬carea placilor lemnoase prin proce¬deul umed;

—           adeziv PLU, pentru fabricarea placilor fibrolemnoase prin proce¬deul uscat;

—           adeziv SR pentru fabricarea lemnului stratificat-densificat;

—           adeziv FENOPAL pentru fabricarea placilor din aschii de lemn;

—           adeziv fenol-rezorcino-formaldehidic pentru asamblarea lemnului masiv la temperatura încaperii.

Caracteristicile adezivilor fenolformaldehidici men?iona?i mai înainte sînt prezentate în tabelul 6.6.

^Adezivul FENOPLAC se foloseste la fabricarea placajului, fara o pregatire prealabila, prin aplicarea pe foile de furnir, cu ajutorul unei masini cu valuri lise, a unei cantitati de 120—150 g/m2. Presarea se face la temperaturi mai mari de 230°C, cu o durata de baza de 5 min. Utilizarea este similara si la stratificarea placilor fibrolemnoase. Pentru fabricarea placilor fibrolemnoase prin procedeul umed, adezivul RF PFL se aduce, prin diluare cu apa, pîna la un continut în nevolatile de 10%, dupa care se precipita pe fibre în supensie apoasa cu acid sulfuric, la pH de 4,5.

Adezivul PLU se dilueaza cu apa pîna la un continut în nevolatile de 20%, dupa care se amesteca cu fibrele, imediat dupa iesirea acestora din defibrator. Pentru realizarea asamblarii fibrelor nu este necesar nici un alt fel de adaos, în afara de materiale de hidrofugare.

Adezivul SR este  fenolformaldehidic, cu un continut moderat de rezorcm. Compozitia îl face apt pentru impregnarea furnirelor si pentru obtinerea lemnului stratificat-densificat. Se mai foloseste, uneori, ca adaos, la adezivii ureoformaldehidici, pentru încleierea placajului în vederea ma¬jorarii rezistentei la apa a acestora.          '

Placile din aschii de lemn pentru constructii se produc prin folosirea, la încleiere, a adezivului FENOPAL. Pentru încleiere nu sînt necesare adaosuri, în afara emulsiei de parafina pentru hidrofugare.

Adezivul fenol-rezorcino-formaldehidic se amesteca, înainte de utilizare, cu paraformaldehida în proportie de 16—20%,

Folosirea trebuie terminata în decurs de 15 minute, înainte de gelifiere.

Adezivi poliviniliei. Adezivii polivinilici se obtin prin polimerizarea acetatului de vinii si prin dispersarea în apa, cu folosirea de mijloace me¬canice, emulgatori, stabilizatori si eventual umplutori minerali.

Formarea filmului de adeziv, între cele doua suporturi ce trebuie asamblate, se face jann absorbtia apei de catre acestea sau prin evaporare.

în tehnica prelucrarii lemnului se folosesc pentru asamblarea suban- samblurilor sau a suporturilor absorbante cu lemnul.

Adezivul Crilorom produs în România cu simbolul D 1040 are carac¬teristicile din tabelul 6.8.

Adezivul se foloseste pentru lipirea mecanizata a înlocuitorilor de furnire din PVC pe suprafata panourilor de mobila si pentru fabricarea sertarelor din PAL acoperit cu folii din mase plastice prin presare continua cu role. Dupa 24 ore de la aplicare, panourile pot fi prelucrate mecanic.

Adezivi pe baza de copoiimeri si ai etilenei. Cel mai important adeziv pentru asamblarea lemnului, formulat pe baz? de copolimer al etilenei cu acetat de vinii, este cunoscut, în tehnica curent?, sub denumirea de adeziv de topire. în afara de copolimerul etilena acetat de vinii, în com¬pozitia adezivului mai intra colofoniul esterificat, umplutori minerali si cantitati reduse de antioxidanti.

Obtinerea adezivului se face prin omogenizarea materialelor topite, la temperaturi de 180—200°C. Adezivul de topire are caracteristicile aratate în tabelul 6.9.

Adezivul se foloseste pentru aplicarea mecanizata a furnirelor naturale si sintetice pe canturile panourilor de mobila, cu ajutorul unor utilaje de mare productivitate.

Adezivi poliesterici. Adezivii poliesterici se obtin pe baza de eopoli- meri, facînd parte din grupa adezivilor de topire si sînt cunoscuti sub denumirea de Demafix PE. Caracteristicile adezivului pe baza de copoliester sînt prezentate în tabelul 6,9.

Adezivul se foloseste pentru aplicarea mecanizata a furnirelor naturale pe canturile panourilor de mobila, cu masini speciale.

Adezivi pe baza de cauciuc. Adezivii pe baza de cauciuc contin, pe linga cauciuc natural sau sintetic, si rasini, care le confera lipiciozitate, precum si ingrediente, plastifianti si dizolvanti. în functie de reteta de fabricatie, se folosesc diverse tipuri de cauciuc, cum sint: cauciucul natural, clorcauciucul, cauciucul butadien-stirenic, butadien-acrilonitrilic, po- lielorprenic, polisulfidic, poliuretanic, siliconic etc. Principalele rasini care confera lipiciozitate sînt colofoniul si derivantii lui, precum si diferite rasini sintetice. în afara de dizolvanti (care sînt produse organice lichide cu capacitate mare de dizolvare a cauciucului) si rasini care intervin în proportie mai ridicata, restul materialelor se folosesc in cantitati foarte reduse.

Principalii adezivi produsi în România, cu utilizare în prelucrarea lemnului, au denumirea comerciala de Prenadez si Ciitipren. Drept caracteristici principale se mentioneaza: continutul în nevolatile de 25% si vîs- cozitatea de 70—100 s cupa cu 0 7 mm.

Utilizarea acestora se recomanda, în special, pentru operatiile de montare a materialelor plastice cu lemnul, în constructia anumitor produse finite din lemn.