Problemi di incollaggio del legno, cause e modalità di soluzione

I problemi di incollaggio del legno non sono necessariamente imputabili all'adesivo. Ci sono molti altri fattori da tenere in considerazione, tra cui la temperatura di stoccaggio e dell'ambiente, la preparazione del substrato di legno, il contenuto di umidità, la quantità di colla applicata, il tempo di presa. I parametri da rispettare e le modalità di lavorazione sono sempre specificati nelle schede tecniche dei prodotti e, per una buona qualità dell'incollaggio, devono essere tutti presi in considerazione. Come dico sempre, per quanto i prodotti siano buoni, non fanno miracoli. Abbiamo parlato con i rappresentanti dell'azienda Szolvegy di Târgu Mureș, produttore e distributore di adesivi TISZABONDper vedere come possono verificarsi problemi di incollaggio anche quando si utilizzano adesivi di qualità. Vediamo quindi come l'incollaggio è influenzato dai parametri di lavoro, dalle qualità del legno e dai fattori ambientali e quali problemi possono verificarsi nell'incollaggio del legno.

Adesivi in dispersione a base di PVA (acetato di polivinile) hanno un componente di base liquido e componenti solidi finemente suddivisi che galleggiano nel componente di base, formando insieme la dispersione. Durante l'essiccazione dell'adesivo, quando si trasforma da liquido a solido, l'acqua viene rimossa con l'effetto di unire i granuli e quindi di fonderli, con formazione di pellicola. In questo modo si ottiene la presa e il processo è irreversibile (non si torna alla forma liquida originale). Se questo processo di legame delle particelle non è completo, l'adesivo non fornirà l'adesione desiderata. La solidificazione dell'adesivo avviene solo in condizioni ottimali, sempre specificate nella scheda tecnica del prodotto.

Temperatura minima di formazione del film

Uno dei parametri più importanti che influenzano l'incollaggio ètemperatura minima richiesta per l'incollaggio. Gli adesivi PVA sono solubili in acqua, quindi l'acqua è il principale componente liquido. Questo tipo di adesivo congela a temperature inferiori a 0°C e l'adesivo si rompe. Di conseguenza, è necessaria una temperatura superiore a 0°C perché il film adesivo si solidifichi.

Temperatura minima di formazione del film (MFT) è la temperatura alla quale l'adesivo può ancora creare un film continuo. A temperature inferiori il film non si forma. Il risultato dell'essiccazione sarà una patina bianca, appiccicosa e polverosa che si stacca dal legno. La temperatura alla quale si verifica questo fenomeno è detta anche "punto di sbiancamento". Questa informazione è sempre riportata nella scheda tecnica del prodotto e si aggira intorno ai 5°C.

Le ragioni per cui la pellicola adesiva non raggiunge la temperatura minima richiesta sono diverse. Eccone alcuni:

• l'adesivo ha una temperatura bassa, inferiore alla temperatura minima di formazione della pellicola. Il motivo può essere che l'adesivo è conservato in un luogo non idoneo. Ad esempio, il magazzino non viene riscaldato alla fine del turno (durante la notte) o nei fine settimana. In questo periodo la temperatura scende molto. Anche la temperatura dell'adesivo si abbassa e all'inizio del lavoro, se non si lascia che raggiunga la temperatura richiesta (temperatura minima di formazione del film), ci saranno problemi di polimerizzazione.
• la temperatura del materiale legnoso da incollare è troppo bassa. Ciò può essere dovuto al fatto che il legno conservato all'aria aperta o in un magazzino non ha avuto il tempo sufficiente per raggiungere la temperatura minima per la formazione di una pellicola prima dell'inizio della lavorazione. In questi pezzi incollati, poiché l'intera sezione trasversale non è stata riscaldata, il centro del piano di incollaggio si "raffredda" al di sotto della temperatura minima di formazione della pellicola. Anche se la presa sui bordi sarà buona, all'interno si forma solo uno strato polveroso e la pellicola adesiva si allenta.
• riduzione della temperatura nell'ambiente di lavoro.

Come evitare i problemi causati dalle basse temperature. Eliminare le cause

Adesivo devono essere conservati in locali riscaldati.È necessario evitare il raffreddamento al di sotto della temperatura minima di formazione della pellicola. Ciò significa che l'adesivo non deve mai essere conservato in luoghi in cui la temperatura sia inferiore a 5°C, anche se al di fuori dell'orario di lavoro effettivo (fuori dai turni, nei fine settimana).

Prima di applicare l'adesivo il materiale legnoso deve essere riscaldato in modo che la temperatura del legno sull'intera sezione trasversale superi la temperatura minima per la formazione della pellicola. Si consiglia di stoccare il materiale legnoso alcuni giorni prima della lavorazione in locali adeguatamente riscaldati e di suddividere e disporre le cataste in modo tale che l'aria calda della fonte di calore abbia accesso alla più ampia superficie di legno possibile. Se le cataste non sono aperte correttamente, l'aria non raggiunge le tavole centrali che non si riscaldano. Non dimentichiamo che il legno è un ottimo isolante.

Il laboratorio in cui avviene l'incollaggio deve essere riscaldato a una temperatura compatibile con il processo di incollaggio.. Le colle non possono essere realizzate in locali non riscaldati o dove il riscaldamento è stato acceso per poco tempo e la temperatura interna è molto bassa, impedendo al legno e all'adesivo di superare la temperatura minima di formazione della pellicola.

Rimozione dell'acqua dall'adesivo per formare la pellicola

Un altro parametro che influenza la qualità della colla è la rimozione dell'acqua. L'assorbimento degli adesivi PVA in dispersione avviene per evaporazione e/o assorbimento dell'acqua nei pezzi di legno. La rimozione dell'acqua dall'adesivo avviene in due modi:

Per evaporazione. Le caratteristiche degli adesivi e le loro modalità di lavoro sono solitamente impostate dai produttori a 20°C e a un'umidità relativa dell'aria di 50-60%. Se le condizioni d'uso in fabbrica differiscono da quanto sopra, anche i parametri d'uso degli adesivi (tempo di apertura, tempo di rilascio, tempo di riposo, ecc.) devono essere modificati. Se lo scostamento dai valori ottimali è molto elevato, i tempi sopra citati vengono modificati.

Aumentando la temperatura si ottiene un'asciugatura più rapida dell'adesivo, con conseguente riduzione dei tempi di lavorazione. Al contrario, se la temperatura diminuisce, i tempi di lavorazione aumentano. Anche la variazione dell'umidità dell'aria nell'area di lavoro influisce sulla rimozione dell'acqua. Se l'umidità diminuisce, l'adesivo si asciuga più rapidamente e i tempi di lavorazione diminuiscono, mentre se l'umidità aumenta, i tempi di lavorazione aumentano. Le variazioni di temperatura e umidità dell'aria sono particolarmente importanti in inverno e in estate perché raggiungono valori che influenzano il processo di incollaggio.

Per diffusione dell'acqua nel legno. Il contenuto di umidità del legno influenza il tempo di indurimento dell'adesivo. Se il legno è più secco, l'acqua dell'adesivo viene assorbita più rapidamente, mentre nel legno più umido l'acqua dell'adesivo viene assorbita più lentamente. Se il legno è troppo secco, la colla verrà assorbita in profondità, lasciando uno strato di colla insufficiente sulla superficie di incollaggio e un'incollatura scadente. Se l'umidità del legno è troppo elevata, lo strato di colla si asciugherà più lentamente e i tempi tecnologici (tempo di pressatura, tempo di riposo) aumenteranno notevolmente. In casi estremi, quando il legno è molto umido, l'indurimento può anche non avvenire.

Come evitare i problemi causati dallo smaltimento dell'acqua. Spiegazione dei diversi comportamenti

Con la variazione dei parametri dell'ambiente esterno (temperatura, umidità) è necessario modificare di conseguenza anche i tempi tecnologici.. Soprattutto durante i cambi di stagione, in primavera, quando si verificano forti sbalzi di temperatura da un giorno all'altro, o durante i caldi periodi estivi.

Il contenuto di umidità del legno è molto importante perché influenza in modo significativo la lavorabilità e l'incollabilità. Il legno appena tagliato contiene una grande quantità di acqua, che deve essere eliminata prima della lavorazione. Ciò avviene tramite l'essiccazione. Dopo l'essiccazione, il legno cambia il suo livello di umidità a seconda delle condizioni ambientali esterne, fino a raggiungere un equilibrio con l'umidità esterna in una determinata zona climatica. Quindi, a una determinata temperatura e umidità relativa corrisponde un certo livello di umidità del legno.

Il legno deve essere essiccato in base al suo utilizzo, all'interno o all'esterno. Il legno utilizzato all'interno (mobili, rivestimenti, oggetti decorativi) dovrebbe avere un contenuto di umidità compreso tra 8 e 12%, mentre quello utilizzato all'esterno (rivestimenti esterni, pergole, recinzioni) il 14-18% si asciugherà.

È consigliabile che durante l'essiccazione si raggiunga un equilibrio di umidità vicino al valore dell'umidità durante la lavorazione. In questo modo si risparmia energia e si riducono notevolmente le successive variazioni dimensionali e le deformazioni del prodotto finito.

Un'altra conseguenza della variazione dell'umidità dell'elemento è la sua variazione dimensionale e, talvolta, la sua deformazione.. Le variazioni dimensionali del legno si manifestano solitamente con un ritiro o un rigonfiamento. A causa di queste variazioni, la saldatura è soggetta a sollecitazioni aggiuntive. Inoltre, il legno è un materiale anisotropo con proprietà diverse a seconda della direzione lungo, tangenziale o perpendicolare alla venatura. Questo fa sì che la sua variazione sia diversa a seconda del tipo di taglio. Pertanto, pezzi che sembrano quasi identici ma che sono diversi in termini di taglio (lungo, perpendicolare o tangenziale alla venatura) avranno variazioni diverse al variare dell'umidità. Il risultato sarà che alcuni pezzi si curveranno e altri no, oppure la curvatura sarà diversa anche se i pezzi sono identici.

La determinazione del momento in cui si è verificato il problema è molto importante

Per determinare le cause dei problemi di incollaggio del legno, è molto importante vedere se il problema si è verificato durante o dopo l'incollaggio, nonché il tempo trascorso prima che si verificasse. In alcuni casi i problemi di qualità si verificano durante o subito dopo l'incollaggio. È più facile notarli e risolverli. Ma se si verificano giorni o addirittura settimane dopo, le cause possono essere molteplici e può essere necessario del tempo per individuare il fattore esatto che ha scatenato il problema. Il legno utilizzato può svolgere un ruolo importante. Se l'incollaggio non viene eseguito alla perfezione, seguendo tutte le indicazioni fornite dal produttore nella scheda tecnica del prodotto, le variazioni dimensionali del legno causate dalle variazioni dei parametri esterni generano pressioni aggiuntive che sollecitano l'incollaggio e possono portare alla sua distruzione.

Szolvegy affronta in modo professionale qualsiasi problema che possa insorgere nel processo di incollaggio del legno. Gli specialisti dell'azienda si concentrano innanzitutto sulla ricerca della causa, in modo da eliminare i problemi e allontanare del tutto il rischio che si ripresentino. La combinazione tra la professionalità dei tecnici, la qualità degli adesivi e l'ottimo rapporto con i partner, basato sulla collaborazione e sull'onestà, rendono "Per un'adesione sicura, utilizzare gli adesivi "TISZABOND".non solo uno slogan aziendale.