Problemas al encolar madera, causas y cómo solucionarlos

Los problemas con el encolado de la madera no son necesariamente culpa del adhesivo. Hay muchos otros factores a tener en cuenta, como la temperatura ambiente y de almacenamiento, la preparación del sustrato de madera, el contenido de humedad, la cantidad de cola aplicada y el tiempo de fraguado. Los parámetros que hay que respetar, así como la forma de trabajar, se especifican siempre en las fichas técnicas de los productos y, para una buena calidad del encolado, hay que tenerlos todos en cuenta. Como siempre digo, por muy buenos que sean los productos, no hacen maravillas. Hablamos con los representantes de la empresa Szolvegy de Târgu Mureș, fabricante y distribuidor de adhesivos. TISZABONDpara ver cómo pueden surgir problemas de encolado incluso cuando se utilizan adhesivos de calidad. Veamos cómo influyen en el encolado los parámetros de trabajo, las cualidades de la madera y los factores ambientales, y qué problemas pueden surgir al encolar madera.

Adhesivos de dispersión a base de PVA (acetato de polivinilo) tienen un componente base líquido y componentes sólidos finamente divididos que flotan en el componente base, formando juntos la dispersión. Durante el secado del adhesivo, cuando se transforma de líquido a sólido, se elimina el agua con el efecto de juntar los gránulos y luego fusionarlos, con formación de película. Así se consigue el fraguado y el proceso es irreversible (no se vuelve a la forma líquida original). Si este proceso de unión de partículas no se completa, el adhesivo no proporcionará la unión deseada. La solidificación del adhesivo sólo tiene lugar en condiciones óptimas, que siempre se especifican en la ficha técnica del producto.

Temperatura mínima de formación de la película

Uno de los parámetros más importantes que influyen en la adhesión estemperatura mínima necesaria para el encolado. Los adhesivos de PVA son solubles en agua, por lo que el agua es el principal componente líquido. Este tipo de adhesivo se congela a temperaturas inferiores a 0°C y el adhesivo se descompone. En consecuencia, se requiere una temperatura superior a 0°C para que la película adhesiva se solidifique.

Temperatura mínima de formación de película (MFT) es la temperatura a la que el adhesivo todavía puede crear una película continua. A temperaturas inferiores, la película no se forma. El resultado del secado será una capa polvorienta, pegajosa y blanca que se despega de la madera. La temperatura a la que se produce este fenómeno también se denomina "punto de blanqueo". Esta información figura siempre en la ficha técnica del producto y se sitúa en torno a los 5 °C.

Hay varias razones por las que la película adhesiva no alcanza la temperatura mínima requerida. He aquí algunas de ellas:

• el adhesivo tiene una temperatura baja, inferior a la temperatura mínima de formación de la película. La razón puede ser que el adhesivo se almacena en un lugar inadecuado. Por ejemplo, el almacén no se calienta al final del turno (durante la noche) o los fines de semana. Durante este tiempo, la temperatura desciende mucho. La temperatura del adhesivo también descenderá y al inicio del trabajo, si no se permite que alcance la temperatura requerida (temperatura mínima de formación de la película), habrá problemas con el curado.
• la temperatura del material de madera que se va a encolar es demasiado baja. Esto puede deberse a que la madera almacenada al aire libre o en un almacén no ha tenido tiempo suficiente para alcanzar la temperatura mínima para la formación de una película antes de que comience el procesado. En tales piezas encoladas, al no haberse calentado toda la sección transversal, el centro del plano de encolado se "enfría" por debajo de la temperatura mínima de formación de película. Aunque el agarre en los bordes sea bueno, en el interior sólo se forma una capa pulverulenta y la película adhesiva se desprende.
• temperatura reducida en el espacio de trabajo.

Cómo evitar los problemas causados por las bajas temperaturas. Eliminar las causas

Adhesivo deben almacenarse en locales con calefacción.Debe evitarse el enfriamiento por debajo de la temperatura mínima de formación de película. Esto significa que el adhesivo nunca debe almacenarse en lugares donde la temperatura sea inferior a 5 °C, aunque sea fuera del horario de trabajo real (fuera de los turnos, los fines de semana).

Antes de aplicar el adhesivo el material de madera debe calentarse de modo que la temperatura de la madera en toda la sección transversal supere la temperatura mínima para la formación de la película. Se recomienda que el material de madera se almacene unos días antes de su transformación en salas con calefacción adecuada y que las pilas/apilamientos se dividan y dispongan de tal manera que el aire caliente de la fuente de calor tenga acceso a una superficie de madera lo más amplia posible. Si las pilas no están bien abiertas, el aire no llegará a las tablas centrales, que no se calentarán. No olvidemos que la madera es un buen aislante.

El taller donde se realice el encolado debe estar calentado a una temperatura compatible con el proceso de encolado. Las colas no pueden fabricarse en locales sin calefacción o en los que la calefacción ha estado encendida poco tiempo y la temperatura interior es muy baja, lo que impide que la madera y el adhesivo superen la temperatura mínima de formación de la película.

Eliminación del agua del adhesivo para formar la película

Otro parámetro que influye en la calidad de la cola es la eliminación del agua. La absorción de los adhesivos PVA en dispersión se consigue por evaporación y/o absorción de agua en las piezas de madera. La eliminación del agua del adhesivo se realiza de dos maneras:

Por evaporación. Las características de los adhesivos y su modo de trabajo suelen ser fijadas por los fabricantes a 20°C y una humedad relativa del aire de 50-60%. Si las condiciones de uso en fábrica difieren de las anteriores, también deben modificarse los parámetros de uso de los adhesivos (tiempo abierto, tiempo de liberación, tiempo de reposo, etc.). Si la desviación de los valores óptimos es muy grande se modifican los tiempos antes mencionados.

Si aumenta la temperatura, el adhesivo se secará más rápidamente, lo que reducirá el tiempo de procesamiento. Por el contrario, si la temperatura disminuye los tiempos de procesado aumentan. La variación de la humedad del aire en la zona de trabajo también influye en la eliminación del agua. Si la humedad disminuye, el adhesivo se seca más rápidamente y los tiempos de procesado disminuyen, y si la humedad aumenta, los tiempos de procesado aumentan. Las variaciones de temperatura y humedad del aire son especialmente importantes en invierno y verano porque alcanzan valores que afectan al proceso de pegado.

Por difusión del agua en la madera. El contenido de humedad de la madera influye en el tiempo de curado del adhesivo. Si la madera está más seca, el agua del adhesivo se absorbe más rápidamente, mientras que en la madera más húmeda el agua del adhesivo se absorbe más lentamente. Si la madera está demasiado seca, la cola se absorberá profundamente en la madera, dejando una capa insuficiente de cola en la superficie de encolado y una unión deficiente. Y si la humedad de la madera es demasiado alta, la capa de cola se secará más lentamente y los tiempos tecnológicos (tiempo de prensado, tiempo de reposo) aumentarán mucho. En casos extremos, cuando la madera está muy húmeda, puede que ni siquiera se produzca el curado.

Cómo evitar los problemas causados por la eliminación del agua. Explicación de los distintos comportamientos

Con el cambio de los parámetros del entorno exterior (temperatura, humedad) también es necesario modificar en consecuencia los tiempos tecnológicos. Especialmente durante el cambio de estación, en primavera, cuando hay grandes cambios de temperatura de un día para otro, o durante los calurosos periodos estivales.

El contenido de humedad de la madera es muy importante porque influye significativamente en la trabajabilidad, en la capacidad de encolado. La madera recién cortada contiene una gran cantidad de agua, que debe eliminarse antes de procesarla. Esto se hace mediante el secado. Tras el secado, la madera modificará su nivel de humedad en función de las condiciones ambientales externas, hasta alcanzar un equilibrio con la humedad externa en la zona climática dada. Así, para una temperatura y una humedad relativa dadas, corresponde un determinado nivel de humedad de la madera.

La madera debe secarse en función de su uso, interior o exterior. La madera utilizada en interiores (muebles, paneles, elementos decorativos) debe tener un contenido de humedad del orden de 8-12%, mientras que la madera utilizada en exteriores (revestimientos exteriores, pérgolas, vallas) el 14-18% se secará.

Se recomienda que durante el secado se alcance un equilibrio de humedad cuyo valor se aproxime al valor de humedad durante el procesado. De este modo se ahorra energía y se reducen en gran medida los cambios dimensionales posteriores y la deformación del producto acabado.

Otra consecuencia de la variación de la humedad del elemento es su variación dimensional y, a veces, su deformación.. La variación dimensional de la madera suele manifestarse por contracción o hinchazón. Debido a estos cambios, la soldadura está sometida a tensiones adicionales. Además, la madera es un material anisótropo con propiedades diferentes según la dirección a lo largo, tangencial o perpendicular a la veta. Esto hace que su variación sea diferente según el tipo de corte. Así, piezas que parecen casi idénticas pero que son diferentes en cuanto al corte (a lo largo, perpendicular o tangencial a la veta) tendrán diferentes cambios cuando varíe la humedad. El resultado será que algunas piezas se curvarán y otras no, o que la curvatura será diferente aunque las piezas sean idénticas.

Determinar cuándo se produjo el problema es muy importante

Para determinar las causas de los problemas de encolado de la madera, es muy importante ver si el problema se produjo durante o después del encolado, así como el tiempo transcurrido antes de que se produjera. En algunos casos, los problemas de calidad se producen durante o inmediatamente después del encolado. Son más fáciles de detectar y solucionar. Pero si se producen días o incluso semanas después, las causas pueden ser múltiples y puede llevar tiempo determinar el factor exacto que desencadenó el problema. La madera utilizada puede influir. Si el encolado no se realiza a la perfección, siguiendo todas las indicaciones dadas por el fabricante en la ficha técnica del producto, las variaciones dimensionales de la madera provocadas por cambios en los parámetros externos generan presiones adicionales que estresan el encolado y pueden provocar su destrucción.

Szolvegy aborda con profesionalidad cualquier problema que pueda surgir en el proceso de encolado de la madera. Los especialistas de la empresa se centran ante todo en encontrar la causa para poder eliminar los problemas y eliminar por completo el riesgo de que vuelvan a producirse. La combinación de la profesionalidad de los técnicos, los adhesivos de calidad y una muy buena relación con los socios, basada en la colaboración y la honestidad, hacen que "para una unión segura utilice adhesivos TISZABONDno sólo un eslogan empresarial.