Influența temperaturii asupra adezivilor PVA și a rezistenței lipirii

Toți adezivii, indiferent de natura lor, sunt influențați de condițiile de mediu din spațiile de lucru. Umiditatea, praful, temperatura pot influența lipirea, scăzând rezistența acesteia. Dintre toți factorii, temperatura este cea care are efectele cele mai puternice.  Este importantă atât temperatura de depozitare, cât și cea din hală sau cea a lemnului care urmează a fi încleiat. Adezivii PVA – tip aracet – sunt dintre cei asupra cărora temperatura are o influență determinantă, atât în faza de depozitare, cât și în cea de lucru. Temperaturile extreme au ca urmări lipiri de slabă calitate sau pierderi de material.

Ce efecte are temperatura asupra adezivilor PVA

Înțelegem mai bine influența temperaturilor extreme sau variațiile mari de temperatură dacă analizăm natura acestor adezivi. Adezivii PVA sunt dispersii apoase.  Adică sunt molecule (grupuri) reactive care plutesc în apă la o distanță suficient de mare încât să nu reacționeze între ele. Când distanța scade, moleculele se apropie și reacționează (se leagă între ele), formând adezivul cu proprietăți de lipire.

Distanța dintre grupuri scade din mai multe motive, unul fiind scăderea cantității de apă. Și aici intervine temperatura. Când este prea mică, apa începe sa înghețe, se formează cristale solide și cantitatea de lichid se reduce. Grupările reactive încep să se apropie și ajung să reacționeze. Când temperatura este prea mare (zilele toride de vară), rezultatul este același. Apa se evaporă, grupările se apropie si se leagă între ele.

În ambele cazuri reacția este ireversibila pentru că se formează un alt produs, diferit de grupările reactive inițiale, care nu mai are capacitatea de a reacționa pentru a lipi obiectele. Noul produs nu se mai descompune cand  cantitatea de apă crește din nou si astfel adezivul este pierdut.

Depozitarea și transportul adezivilor

În perioadele de iarnă și de vară, cele mai mari probleme cu adezivii apar din cauza transportului și depozitării. Temperaturile foarte mari sau foarte mici determină frecvent reacția dintre grupările reactive, calitatea lipirii având de suferit.

În special iarna trebuie să aveți grijă la depozitarea adezivilor. Nu vă gândiți că nu sunt -10°C în depozit, deci adezivul nu are cum să înghețe. În apă încep să apară cristale de gheață imediat cum temperatura se apropie de 0°C. Intervalul de temperatură considerat optim pentru depozitare este între +5°C și +35°C. Și la transport pot apărea probleme. Dacă nu se folosesc mașini încălzite, temperaturile scăzute pot afecta proprietățile de lipire ale adezivului. Mai ales dacă adezivul rămâne peste noapte în mașina neîncălzită.

Pentru că astfel de probleme apar în ciuda avertismentelor privind transportul și depozitarea, producătorii de adezivi PVA încearcă să găsească soluții pentru evitarea lor. Există adezivi care rezistă la cicluri repetate îngheț-dezgheț, așa cum sunt adezivii TISZABOND D3D distribuiți de firma Szolvegy din Târgu Mureș. Adezivii sunt astfel alcătuiți încât să reziste la 3-5 cicluri îngheț-dezgheț. După dezghețare, viscozitatea este ușor crescută si adezivul trebuie puțin agitat. Nu se adaugă apa mai mult de 10% pentru că scad proprietățile adezive.

Adezivii PVA nu pot rezista la infinit la astfel de cicluri îngheț-dezgheț, de aceea trebuie transportați și depozitați în condiții de siguranță iar înghețul lor să fie doar accidental. Dacă problema va persista, se ajunge la un moment dat la acel prag când reacțianu mai este reversibilă și adezivul este compromis total.

Temperatura în timpul lucrului

În timpul lucrului temperatura are un rol foarte important, atât în obținerea unei lipiri de calitatea, cât și în modificarea timpului de presare. Este importantă temperatura din hala de lucru, dar și temperatura lemnului, a adezivului sau derivatelor din lemn care se lipesc. Toate trebuie să aibă valori similare, apropiate de valorile recomandate de producători în fișele tehnice.

Intervalul optim de temperatură pentru hala de lucru este considerat 18-20°C. Nu vă imaginați că, daca veți lucra la 15°C sau la 28°C, veți avea probleme. Este vorba doar de temperatura optimă la care se referă toate proprietățile din fișa tehnică. În viața reală, temperatura poate scădea în ateliere și până la 5°C sau poate crește spre 40°. Este bine să evitați încleierile la astfel de temperaturi pentru că pot apărea probleme de rezistență a încleierii și de albire a liniei de lipire.

Înainte de a începe încleierea asigurați-va că lemnul și adezivul au fost aduse din depozit și au ajuns la temepratura mediului ambiant. Lemnul rece adus în hala încălzită poate avea o creștere temporară a umidității de suprafață din cauza umidității din atmosferă care condensează la contactul cu lemnul. Fenomenul este asemănător cu condensarea umidității din aer, vara, pe un pahar cu apă rece. Este un alt motiv pentru a aștepta ca lemnul să ajungă la temperatura halei și astfel să-și reechilibreze si umiditatea.

Adezivul trebuie adus și el la temperatura halei înainte de a începe lucru. Altfel va fi mai viscos și va intra mai puțin în lemn, scăzând rezistența lipirii. Tendința va fi să-l diluați reducând astfel cantitatea de substanță activă și mărind timpul de evaporare în fază deschisă. Scăderea cantității de substanță activă duce la scăderea rezistenței încleierii.

Formarea filmului de adeziv și rezistența lipirii

Un parametru important în procesul de lipire este temperatura minimă necesară încleierii (TMFP) și reprezintă temperatura la care adezivul poate forma încă o peliculă continuă. La temperaturi mai mici, pelicula nu se mai formează și în loc de un film continuu va rezulta un strat pulverulent alb, fără aderență. Temperatura la care acest fenomen are loc se mai numește punct de albire și este cuprinsă între 3 și 5°C.

Uneori, lipirea slabă din cauza nerespectării temperaturii minime nu este sesizabilă. Pare că filmul este format și lipirea a avut loc. Dacă se secționează însă piesele lipite, în lemn se va vedea praful alb format. Testând rezistența la rupere a piesei, ea va fi mult mai mică decât cea normală (min.10 N/mm²).

Această lipire aparent bună este o problemă pentru că este descoperită greu. De aceea producătorii încearcă să scadă temperatura minimă. Adezivul TISZABOND 3011/D3D de iarnă, de la Szolvegy este un astfel de adeziv. Temperatura minimă de formare a peliculei este de 0°C evitându-se astfel lipirile slabe la temperaturi scăzute.

Și temperatura foarte ridicată crează probleme. Dacă temperatura în hală este foarte mare, adezivul formează foarte repede,  în fază deschisă, o pojghiță superficială. Apa din interiorul filmului sa va evapora mai greu iar când piesele se presează, adezivul nu mai patrunde bine în lemn, rezistența lipirii scăzând. În perioadele foarte calde, în atelierele unde temperatura crește foarte mult, se recomandă un timp de fază deschisă mai scurt și aplicarea adezivului pe ambele obiecte care se încleiează.

Indiferent de artificiile si de produsele cu calități superioare pe care producătorii le gândesc, respectați pe cât posibil condițiile optime de lucru. Pentru că temperatura influențează și finisajul, nu doar adezivii și va fi greu să mențineți o calitate ridicată a producției.