Jak niskie temperatury w zimie wpływają na kleje i spoiwa do drewna

Spadające temperatury w zimnych porach roku wpływają zarówno na drewno, jak i na materiały użyte do jego sklejenia lub wykończenia. Materiały są wykonane tak, aby działały idealnie w określonym zakresie temperatur, a wyjście poza ten zakres wpływa na ich zachowanie i obniża jakość gotowego produktu. Na drewno ma również wpływ niska temperatura, a jego zachowanie różni się od 18-20°C, zalecanego zakresu dla obszaru roboczego. Rozmawialiśmy o zachowaniu materiałów wykończeniowych zimą tutaj. Tym razem tematem są kleje do drewna i ich zachowanie w zimnych porach roku.

Charakter kleju i jego ograniczenia

Pierwszą kategoryzację klejów do drewna można przeprowadzić zgodnie z naturą rozpuszczalnika żywicy i z tego punktu widzenia dzieli się je na kleje na bazie wody lub na bazie wody oraz kleje na bazie rozpuszczalników organicznych. Zgodnie z ich charakterem chemicznym, kleje stosowane w przemyśle drzewnym mogą być poliwinylowe, poliuretanowe, epoksydowe, cyjanoakrylowe, ureowe, ureo-formaldehydowe, melaminowo-formaldehydowe, rezorcynowe itp. Ostatnie trzy kategorie na tej liście to kleje stosowane w produkcji płyt wiórowych, MDF, OSB i innych paneli drewnopochodnych. Są one stosowane w dużych instalacjach przemysłowych, gdzie parametry pracy są ściśle kontrolowane, więc ich zachowanie w temperaturze bliskiej 0°C nie jest przedmiotem zainteresowania. Pozostałe są jednak powszechnie stosowane do klejenia drewna w fabrykach i warsztatach, gdzie temperatura może czasami osiągać ujemne wartości.

Na kleje na bazie wody mają wpływ spadające temperatury, ponieważ woda zamarza w temperaturze 0°C. W przypadku drewna, najczęściej stosowanymi klejami na bazie wody są kleje poliwinylowe, lub typ araracet. W przeszłości stosowano kleje mocznikowe (urelity), ale ze względu na niską gwarancję gotowego do użycia kleju lub trudne przygotowanie, stopniowo zastępowano je araceitami, a urelity pozostały w przemyśle panelowym, gdzie przygotowanie jest zautomatyzowane i kontrolowane. Araceity są wodnymi dyspersjami polioctanu winylu. Grupy reaktywne powodujące wiązanie unoszą się w wodzie, a po jej usunięciu reagują ze sobą. Jeśli temperatura jest bardzo niska, woda stopniowo zamarza, grupy zbliżają się do siebie i reagują ze sobą, a klej nadal twardnieje w puszce. Dlatego temperatura przechowywania i transportu, a nie tylko temperatura w hali, musi również wynosić powyżej co najmniej 5°C, aby mieć pewność, że klej nie zostanie uszkodzony.

Istnieją również wersje klejów typu aracytowego, które wytrzymują powtarzające się cykle zamrażania-rozmrażania. Jednym z takich klejów jest TISZABOND D3D 3010dystrybuowany przez Szolvegy z Tîrgu Mureș. Klej wytrzymuje temperatury do -20°C i może być stosowany po rozmrożeniu. Po takim cyklu lepkość kleju może wzrosnąć. Zaleca się mieszanie w puszce, aż stanie się ponownie płynny. Należy jednak pamiętać, że nawet takie kleje o specjalnych właściwościach nie są w stanie wytrzymać więcej niż 3-4 cykli zamrażania-rozmrażania. Jeśli klej nie stanie się ponownie płynny po wymieszaniu, jest całkowicie uszkodzony i nie może być dłużej używany.

Kleje na bazie rozpuszczalników, takie jak poliuretanynie mają bezpośredniego wpływu na spadek temperatury, tj. nie zamarzają. Niska temperatura ma jednak wpływ na ich zachowanie podczas klejenia. Utwardzanie poliuretanu, żywicy epoksydowej lub podobnych klejów odbywa się w wyniku reakcji chemicznej. Powszechnie wiadomo, że wszystkie reakcje chemiczne przebiegają szybciej w wyższych temperaturach, a ich szybkość maleje wraz z temperaturą. Niektórzy specjaliści twierdzą nawet, że szybkość reakcji może się podwoić, jeśli temperatura wzrośnie o 10-15°C, ale nie znalazłem żadnych badań, które by to potwierdzały. Uznaje się jednak, że reakcje przebiegają lepiej w wyższych temperaturach. Niższe temperatury mogą prowadzić do wydłużenia czasu pracy lub niekompletnych reakcji i niskiej jakości wiązań.

W czasie klejenia temperatura kleju, drewna i otoczenia powinna być podobna

W procesie klejenia ważna jest nie tylko temperatura zewnętrzna lub otoczenia. Równie ważna jest temperatura kleju i drewna w momencie klejenia. Drewno przywiezione bezpośrednio z magazynu lub pozostawione na noc w nieogrzewanym warsztacie nie może być klejone natychmiast. Należy pozwolić mu się zaaklimatyzować i osiągnąć temperaturę zalecaną przez producenta dla dobrej jakości klejenia, powyżej 10°C. Jednym ze zjawisk występujących w mroźne zimy jest spadek wilgotności powietrza. W rezultacie część wody zawartej w drewnie będzie wyciekać na zewnątrz wraz ze spadkiem zawartości wilgoci w drewnie. Jeśli drewno nie dostosuje się do warunków otoczenia, wchłonie klej na bazie wody do wnętrza, zmniejszając jego ilość pozostającą w obszarze styku. Skutkuje to słabymi klejami, które łatwo ulegają uszkodzeniu.

Kleje powinny również dojść do temperatury pokojowej lub sklepowej przed klejeniem. Nawet kleje katalizowane lub na bazie rozpuszczalników, w przypadku których uważa się, że mogą reagować w niskich temperaturach. Reakcja chemiczna wymaga energii czynnej. Poniżej pewnej temperatury ta aktywna energia bardzo spada, a reakcja zwalnia i ma tendencję do zatrzymywania się. Wiem, że istnieją kleje, które zareagują w dowolnym momencie i połączą wszystko, ale mówimy o profesjonalnych klejach do drewna, tych powszechnie stosowanych w fabrykach i warsztatach, a nie w projektach DIY.

Minimalna temperatura formowania filmu

Istnieją sytuacje, w których temperatura w hali roboczej lub warsztacie nie może zbytnio wzrosnąć w mroźne zimowe dni. W niektórych okręgach w kraju - Brasov, Harghita, Covasna, Suceava - temperatura na zewnątrz może sięgać -30°C. W takich warunkach trudno jest zapewnić przyzwoitą temperaturę, zwłaszcza w pomieszczeniach magazynowych. Jeśli nie ma takich warunków, lepiej unikać gromadzenia zapasów w magazynach i zamawiać tylko taką ilość kleju, która może być bezpiecznie przechowywana w magazynie. Upewnij się też, że kleje są transportowane w klimatyzowanych pojazdach.

Gdy temperatura jest bardzo niska, należy jednak zapewnić co najmniej minimalną temperaturę roboczą, aby uniknąć problemów z przywieraniem. Jest to minimalna temperatura tworzenia filmu TMFP. Dla zdecydowanej większości z nich wynosi on około 5°C. Istnieją jednak również warianty, używane głównie przez pracowników budowlanych, dla których TMPF spada do 0°C. Nierzadko zimą pracownicy muszą usuwać śnieg z drewna przed klejeniem. Klej TISZABOND D3 WINTER został opracowany do pracy w takich warunkach. Ma lepszą przyczepność na mokro, TMFP wynosi 0°C i zwiększoną odporność na mróz, co zapewnia wysoką jakość klejenia również zimą.

W razie potrzeby można znaleźć produkty, które działają w ekstremalnych warunkach. Dobrze jest jednak, aby ten sposób pracy nie był stały, a jedynie przypadkowy ze względu na ekstremalne temperatury zewnętrzne. Jakość pracy osiąga się, gdy warunki pracy są dobre, a temperatura w hali przekracza 15°C w zimie. Aby utrzymać jakość produktów, należy zapewnić dobre warunki przechowywania i transportu, nie tylko w hali. W związku z produktami TISZABOND, Szolvegy zapewnia transport klimatyzowanymi maszynami, dzięki czemu klej dostarczany jest w temperaturze 12-14°C.