فرمولاسیون چسب چوب

فرمولاسیون چسب چوب یکی از مهم‌ترین عوامل در صنعت چوب و ساختمان است.
این چسب‌ها با ترکیب مواد شیمیایی به منظور ایجاد اتصال دائمی بین تکه‌های چوب، ابزارهای ساختمانی و مصنوعات چوبی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
از آنجایی که چسب‌های چوب از طراحی به تولید و کاربرد گسترده در صنایع مختلف چوبی می‌پردازند، فرمولاسیون این محصولات بسیار حائز اهمیت است.

در این مقدمه، به بررسی عوامل کلیدی در فرمولاسیون چسب چوب خواهیم پرداخت. این عوامل شامل انتخاب مناسب مواد اولیه، ترکیب شیمیایی مناسب، و شرایط فرآیند تولید می‌شوند. همچنین، تأثیرات محیطی و اقتصادی نیز در فرمولاسیون این چسب‌ها اهمیت دارند.

در ادامه، به بررسی هر یک از این عوامل و نقش آنها در بهبود عملکرد چسب‌های چوب خواهیم پرداخت
تا توانایی اتصال قوی و مقاومی را در مصنوعات چوبی فراهم کنیم.

جهت کسب اطلاعات بیشتر میتوانید در سایت فرمول 3 از مقاله های دیگر نیز بازدید بفرمایید.

 

 

ویژگی های فرمولاسیون چسب چوب

فرمولاسیون چسب چوب باید توانایی‌های خاصی داشته باشد تا بتواند اتصالات محکم و دائمی در سطوح چوبی فراهم کند.

استحکام اتصال: چسب چوب باید دارای استحکام اتصال بالا باشد تا قادر به تحمل فشار و وزن مترتب بر مصنوعات چوبی باشد.

چسبندگی خوب: چسب چوب باید دارای خاصیت چسبندگی عالی بر روی سطوح چوبی باشد تا اتصالات مطلوب ایجاد شود.

استحکام فشاری و خمشی: چسب چوب باید استحکام فشاری و خمشی مناسبی داشته باشد تا بتواند وزن و فشار متحمل شده
توسط ساختار چوب را تحمل کند.

مقاومت در برابر رطوبت و شرایط محیطی: چسب چوب باید مقاومت مناسبی در برابر تأثیرات رطوبت، حرارت و شرایط محیطی داشته باشد
تا اتصالات در طول زمان پایدار باشند.

تراکم و کارایی مصرفی مناسب: فرمولاسیون باید به گونه‌ای باشد که از نظر تراکم و میزان مصرف بهینه باشد.

مطابقت با استانداردها و مقررات: فرمولاسیون چسب چوب باید با استانداردها و مقررات مرتبط با صنعت چوب و محیط زیست سازگاری داشته باشد.

ترکیب صحیح و بهینه‌ی این ویژگی‌ها در فرمولاسیون چسب چوب، کیفیت و کارایی اتصالات چوبی را به طور قابل ملاحظه‌ای افزایش خواهد داد.

 

 

کاربرد های فرمولاسیون چسب چوب

فرمولاسیون‌های مختلف چسب چوب در صنایع مختلف به دلایل متنوعی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

صنعت ساختمان: در صنعت ساختمان، چسب چوب به عنوان یک ابزار اساسی برای ترکیب قطعات چوبی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
این شامل اتصالات در کابینت‌ها، درب‌ها، پنجره‌ها و سازه‌های چوبی دیگر می‌شود.

صنایع مبلمان: در تولید مبلمان و مصنوعات چوبی دیگر، چسب چوب برای اتصال قطعات چوبی به یکدیگر به کار می‌رود.

تولید لوازم و وسایل ورزشی: چسب چوب در تولید انواع وسایل ورزشی چون راکت تنیس، هاکی‌ست و تجهیزات دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

صنعت هنری و دستی: هنرمندان و صنایع دستی از چسب چوب برای ایجاد اتصالات دقیق در اشیاء چوبی خود استفاده می‌کنند.

صنعت خوراکی: در برخی موارد در تولید اسکلت‌های چوبی برای خرماپروری و باغبانی، چسب چوب مورد استفاده قرار می‌گیرد.

صنایع خلاقانه و ساخت دستی: افراد در صنایع خلاقانه و ساخت دستی از چسب چوب برای پروژه‌های خود،
از جمله ساخت ماکت‌ها و ساختمان‌سازی مدل، استفاده می‌کنند.

در کل، فرمولاسیون‌های مختلف چسب چوب به تناسب با نیازهای مختلف صنایع و کاربردهای متعدد طراحی و تولید می‌شوند.

 

 

مزایا فرمولاسیون چسب چوب

فرمولاسیون‌های چسب چوب مزایا و معایب خاص خود را دارند که باید در نظر گرفته شوند:

اتصالات قوی: چسب چوب به خوبی قطعات چوبی را به یکدیگر متصل می‌کند و اتصالات محکم و دائمی ایجاد می‌کند.

سهولت در استفاده: استفاده از چسب چوب نسبت به تکسیر و مهره‌گذاری سطوح چوبی ساده‌تر است
و امکان اتصال قطعات با شکل‌های مختلف را فراهم می‌کند.

زمان تنظیم: چسب چوب معمولاً زمان کافی برای تراکم قبل از خشک شدن دارد، که به افراد امکان تنظیم و تطبیق دقیق تر اتصالات را می‌دهد.

استفاده در انواع چوب: چسب چوب می‌تواند برای انواع مختلف چوب، از جمله نرم و سفت، استفاده شود.

مصرف کمیته آب: بسیاری از چسب‌های چوب باعث مصرف کمیته کمی از آب می‌شوند.

 

 

معایب فرمولاسیون چسب چوب

زمان خشک شدن: چسب چوب نیاز به زمان برای خشک شدن دارد و باید انتظار می‌رود تا اتصال کاملاً محکم شود.

حساسیت به رطوبت: بسیاری از چسب‌های چوب به رطوبت حساس هستند و در معرض خطر آسیب دیدگی به واسطه آب قرار می‌گیرند.

محدودیت‌های دما: برخی از چسب‌های چوب نیاز به دمای خاصی برای خشک شدن دارند و در شرایط دمایی خیلی بالا یا پایین به عملکرد ضعیف تری ممکن است برخورد کنند.

سمی بودن: برخی از انواع چسب‌های چوب حاوی مواد شیمیایی سمی هستند و باید با احتیاط و در محیط‌های مهوش استفاده شوند.

قیمت متغیر: قیمت چسب چوب ممکن است متغیر باشد و به عواملی مانند نوع و کیفیت چسب، مارک و منطقه بستگی داشته باشد.Wood glue formula

با توجه به مزایا و معایب مطرح شده و نیازهای خاص پروژه، انتخاب فرمولاسیون مناسب چسب چوب بسیار مهم است.

 

 

چسب چوب

چسب چوب چسبی است که برای چسباندن محکم قطعات چوب به یکدیگر استفاده می شود. بسیاری از مواد به عنوان چسب استفاده شده است. به طور سنتی پروتئین های حیوانی مانند کازئین از شیر یا کلاژن از پوست و استخوان حیوانات برای ساختن چسب های اولیه جوشانده می شدند. آنها با انجماد هنگام خشک شدن کار می کردند. بعداً از نشاسته های گیاهی مانند آرد یا نشاسته سیب زمینی چسب هایی ساخته شد. وقتی نشاسته با آب ترکیب می‌شود و حرارت می‌یابد، ژلاتینه می‌شود و در حین خشک شدن، خمیر چسبناکی تشکیل می‌دهد. چسب‌های گیاهی برای کتاب‌ها و محصولات کاغذی رایج بودند، اگرچه در مقایسه با چسب‌های حیوانی در طول زمان راحت‌تر تجزیه می‌شوند. ^{[1] [2] [3]} نمونه‌هایی از چسب‌های چوب مدرن عبارتند از پلی وینیل استات (PVA) و رزین‌های اپوکسی . برخی از رزین ها (به عنوان مثال، چسب) مورد استفاده در تولید محصولات چوبی کامپوزیت ممکن است حاوی فرمالدئید باشند. ^[4] از سال 2021، “صنعت پانل های چوبی تقریباً 95٪ از چسب های گرما سخت مشتق شده از نفت مصنوعی را استفاده می کند که عمدتاً بر پایه اوره، فنل و ملامین و غیره است.” ^[5]

انواعویرایش کنید

چسب حیوانیویرایش کنید

چسب حیوانی ، به ویژه چسب سم و چسب پوست ، برای قرن ها چسب اصلی انتخابی برای بسیاری از انواع نجاری، از جمله مبلمان و چوب لباسی بود. از کلاژن ساخته شده از پوست (پوست) یا سم حیوانات ساخته می شود . از نظر شیمیایی شبیه به ژلاتین خوراکی است و در صورت مصرف غیر سمی است. چسب مخفی هنوز هم امروزه در کاربردهای تخصصی مورد استفاده قرار می گیرد: آلات موسیقی ( لوتری )، برای مبلمان ماکت ، و برای تعمیرات با درجه حفاظت از چوب های قدیمی. چسب مخفی بر اساس استحکام ژل آن اندازه گیری می شود، معیاری است که برای فشار دادن یک پیستون ¹ ⁄ ₂  اینچی (13 میلی متری) 4 میلی متری (0.16 اینچ) به محلول پروتئینی 12.5 درصدی چسب، به چند گرم نیرو نیاز دارد. 10 درجه سانتیگراد (50 درجه فارنهایت). چسب در گریدهای استاندارد از 32 تا 512 گرم (1.1 تا 18.1 اونس) تولید می شود. استحکام 192 گرمی (6.8 اونس) رایج ترین مورد استفاده برای نجاری است. 251 گرم (8.9 اونس) بالاترین مقداری است که معمولاً برای ساخت ابزار استفاده می شود. 135 گرم (4.8 اونس) کمترین مقدار مورد استفاده برای کارهای چوبی عمومی است. چسب با استحکام بالاتر از 250 گرم (8.8 اونس) نیاز به رقیق شدن بیش از حد دارد و بنابراین چسب بسیار کمی در اتصالات برای چسبندگی موثر باقی می گذارد، بنابراین معمولاً استفاده نمی شود. نسخه های مایع چسب مخفی اکنون در دسترس هستند. معمولاً برای نگه داشتن چسب مایع در دمای اتاق و افزایش زمان خشک شدن، اوره اضافه می‌کنند . نمونه هایی از چسب پوست مایع عبارتند از: Old Brown Glue یا Titebond Liquid Hide. چسب پنهان خزش نمی کند. اتصالات چسب مخفی به راحتی قابل تعمیر هستند، فقط با حرارت دادن و افزودن چسب بیشتر. ^{[6] [7] [8]}

اوره فرمالدئیدویرایش کنید

چسب های رزین اوره فرمالدئید دارای هزینه موثر پایین، دمای پخت پایین، مقاومت در برابر میکروارگانیسم ها و سایش و رنگ روشن هستند. خزش ندارد و با اپوکسی قابل تعمیر است. می تواند در محیط های گرم و مرطوب به سرعت تخریب شود و فرمالدئید (یک ماده سرطان زا ) آزاد شود . ^{[9] [10] [11]} به صورت پودر سفید ریز عرضه می شود که برای استفاده با نیمی از وزن خود آب سرد مخلوط می شود. چسب مخلوط بسته به دما حدود سه ساعت قابل استفاده باقی می ماند. به شرط خشک نگه داشتن پودر استفاده نشده تا یک سال ماندگاری دارد. این چسب توانایی پر کردن شکاف بین اجزای نامناسب را دارد. یک برند محبوب Cascamite است. ^[12]

انتشار گازهای گلخانه ای 2.04 کیلوگرم CO2-eq./kg چسب اوره فرمالدئید است . ^[13]

رزورسینول فرمالدئیدویرایش کنید

چسب رزین رزورسینول فرمالدئید بسیار قوی و بادوام است (مقاوم در برابر غوطه ور شدن در آب جوش، اسیدهای ملایم، آب نمک، حلال ها، کپک، قارچ، اشعه ماوراء بنفش و غیره). از لحاظ تاریخی، این چسب غالب در تولید تخته سه لا و تولید هواپیماهای چوبی بود. قبل از استفاده باید مخلوط شود (رزین مایع و کاتالیزور پودری)، سمی است، ^[14] و دارای رنگ خشک شده بنفش تیره است که ممکن است در برخی موارد قابل قبول نباشد. برای سال‌ها، اداره هوانوردی فدرال (FAA) اعلام کرده است که “رزورسینول تنها چسب شناخته شده ای است که برای استفاده در ساختار هواپیمای چوبی توصیه و تایید شده است و به طور کامل الزامات استحکام و دوام لازم را برآورده می کند” [ ^9] برای هواپیماهای دارای گواهی. با این حال، در واقع اکثریت قریب به اتفاق هواپیماهای چوبی ساخته شده در دهه‌های اخیر (عمدتا هواپیماهای آماتوری) به جای آن از انواع دیگر چسب‌ها ^[ نیازمند منبع ^] (در درجه اول سیستم‌های رزین اپوکسی ) استفاده می‌کنند که استحکام بیشتر و مهم‌تر از آن بسیار کمتر است. بحرانی بودن در تکنیک کاربردی عالی بیشتر چسب‌های جدیدتر نسبت به رزورسینول که عملاً هیچ تحملی برای چنین موقعیت‌های ساخت‌وساز روزمره‌ای ندارد، نسبت به اشتباهات معمولی ساختمانی (مانند شکاف‌های کوچک یا ناهماهنگی بین قطعات) تحمل بیشتری دارند. این می تواند مشکلات بزرگی ایجاد کند، به خصوص در مجموعه های پیچیده. با این حال، رزورسینول هنوز توسط برخی سازندگان/بازسازان استفاده می‌شود و معمولاً در هواپیماهای قدیمی دیده می‌شود.

فنل فرمالدئیدویرایش کنید

رزین فنل فرمالدئید معمولاً برای ساخت تخته سه لا استفاده می شود. در دما و فشار بالا پخته می شود. ^[9] انتشار گازهای گلخانه ای 2.88 کیلوگرم CO2-eq./kg چسب PF است. ^[13]

از نظر اثرات زیست محیطی کلی، مشخص شد که چسب اوره فرمالدئید تقریباً 50٪ تأثیر چرخه عمر بالاتری نسبت به چسب فنل فرمالدئید دارد . با مقایسه مصرف انرژی در چسب های اوره فرمالدئید و فنل فرمالدئید ، چسب اوره فرمالدئید بسیار کمتر از چسب فنل فرمالدئید بود . ^[15] [13]

لیگنین – فنل – فرمالدئیدویرایش کنید

چسب های رزین لیگنین- فنل- فرمالدئید معمولاً با واکنش مخلوطی از لیگنین جدا شده (به عنوان مثال، کرافت، سودا یا لیگنین پالایشگاه زیستی) و فنل با فرمالدئید در شرایط قلیایی سنتز می شوند. ^[16] چسب های رزین لیگنین-فنل-فرمالدئید ویسکوزیته بالاتری دارند، رنگ های عمیق تری دارند و به شرایط سخت تری نسبت به چسب های رزین اوره- فرمالدئید و فنل- فرمالدئید نیاز دارند. ^[17]

در زیست توده لیگنوسلولزی، لیگنین به عنوان یک چسب عمل می کند که با اتصال موثر سلولز و همی سلولز به یکدیگر، استحکام دیواره های سلولی را فراهم می کند. ^[18] لیگنین چوب آسیاب شده (MWL)، لیگنین محافظت شده با فرمالدئید (FPL) و چسب لیگنین محافظت شده با استون که با لیگنین های جدا شده در شرایط ملایم یا محافظت توسط آلدئید یا کتون تهیه شده بودند، پس از پرس گرم در دمای 190 درجه سانتیگراد، استحکام اتصال معقولی را نشان دادند. و 1.5 مگاپاسکال به مدت 8 دقیقه. هر دو قدرت چسبندگی خشک و مرطوب حداقل نیاز 0.7 مگاپاسکال را برآورده کردند. از نتایج، لیگنین‌های کمی تغلیظ شده یا محافظت‌شده از منابع مختلف می‌توانند مستقیماً به عنوان چسب چوب بدون عملیات فیزیکی یا شیمیایی اضافی استفاده شوند. ^[19] عملکرد چسبندگی این چسب ها با کاهش درجه تراکم بهبود یافته و با دمای پرس گرم بالاتر افزایش می یابد. محصولات چندلایه تخته سه لا با استفاده از چسب های لیگنین الزامات مکانیکی را برای کاربرد در زمینه های مختلف برآورده می کنند. ^[19] [20]

چسب های لیگنین تهیه شده از لیگنین های محافظت شده با سایر آلدئیدها (به عنوان مثال، استالدئید، پروپیالدئید و فورفورال عملکرد چسبندگی مناسب > 0.7 مگاپاسکال را نشان دادند. ^{[21] [22] .}

تهیه چسب‌های چوبی بر پایه لیگنین از زیست توده لیگنوسلولزی، استفاده از چسب‌های سبز را ترویج می‌کند و به توسعه طرح‌های تصفیه زیستی سودآور کمک می‌کند. این یک پیشرفت قابل توجه در زمینه فناوری چسب پایدار است و این پتانسیل را دارد که بر صنعت تولید تخته سه لا تأثیر مثبت بگذارد.

پلی اورتانویرایش کنید

چسب پلی اورتان (نام های تجاری شامل چسب گوریلا و اکسل ) پس از سال ها استفاده در کشورهای دیگر در ایالات متحده به طور فزاینده ای محبوب می شود. علاوه بر چوب به الیاف نساجی، فلزات، پلاستیک، شیشه، ماسه، سرامیک و لاستیک می‌چسبد. چسب های چوب پلی اورتان معمولاً پیش پلیمرهایی هستند که با گروه های ایزوسیانات خاتمه می یابند . هنگامی که در معرض رطوبت قرار می گیرند، ایزوسیانات ها با آب واکنش داده و در نتیجه چسب ها را خشک می کنند. بنابراین چسب های پلی یورتان تک جزئی را پلی یورتان های رطوبت گیر نیز می نامند. علاوه بر این، فعل و انفعالات بین پلی یورتان ها و پلیمرهای چوب می تواند به طور قابل توجهی بر عملکرد باند تأثیر بگذارد. ^[23] چسب های پلی یورتان زمانی که خشک می شوند منبسط می شوند و چسبندگی را در جاهایی که چسب محکم نمی کنند بهبود می بخشند. برخلاف چسب های PVA، می توان از آنها برای چسباندن دانه های انتهایی استفاده کرد. با این حال، در آزمایش های اشباع آب، پیوندهای پلی یورتان “بسیار دوام کمتری نسبت به پیوندهای رزورسینول روی هر دو [صنوبر داگلاس و توس زرد] داشتند.” ^[24]

اپوکسیویرایش کنید

رزین اپوکسی ، معمولاً به عنوان یک سیستم اختلاط دو قسمتی، در محدوده وسیع‌تری از دما و رطوبت نسبت به سایر چسب‌ها عمل می‌کند، در حین پخت نیازی به فشار ندارد و خاصیت پر کردن شکاف خوبی دارد: اتصالات تقریباً کامل با شکاف‌های بسیار کوچک در واقع. پیوندهای ضعیف تری تولید کند. استفاده از اپوکسی مستلزم توجه دقیق به نسبت اختلاط دو قسمت است. این چسب به اکثر چسب های چوب خشک شده (به جز PVA) متصل می شود. ^[25] چسب اپوکسی دو قسمتی در برابر آب نمک بسیار مقاوم است، بیشتر اپوکسی ها تا 177 درجه سانتیگراد (351 درجه فارنهایت) مقاوم در برابر حرارت هستند، فرمولاسیون های حاوی فلز پودری و لاستیک یا نرم کننده ها بسیار سخت و مقاوم در برابر ضربه هستند. متداول ترین رزین های اپوکسی بر اساس واکنش اپی کلروهیدرین (ECH) با بیسفنول A هستند که منجر به یک ماده شیمیایی متفاوت به نام بیسفنول A دی گلیسیدیل اتر (که معمولاً به نام BADGE یا DGEBA شناخته می شود) می شود. رزین های مبتنی بر بیسفنول A گسترده ترین رزین های تجاری هستند، اما سایر بیسفنول ها نیز به طور مشابه با اپی کلروهیدرین واکنش می دهند، به عنوان مثال بیسفنول F. اپوکسی می تواند باعث ایجاد حساسیت طولانی مدت ( حساسیت ) از قرار گرفتن بیش از حد شود و اغلب گران است. ^[26]

سیانواکریلاتویرایش کنید

سیانواکریلات ( چسب دیوانه ، سوپرچسب ، CA یا CyA ) عمدتاً برای تعمیرات کوچک، به ویژه توسط چوب بران استفاده می شود . فوراً از جمله به پوست می چسبد. کیورد CA در اصل یک ماده پلاستیکی است. نسخه‌هایی در دسترس هستند که می‌توانند در مفاصل سفت نفوذ کنند، اما با استحکام کمتری می‌چسبند (زیرا مقدار زیادی چکه می‌ریزد و مقدار زیادی در چوب فرو می‌رود و مقدار بسیار کمی روی سطح برای چسب باقی می‌گذارد)، یا فرمول‌های ضخیم‌تر (ژل) که می‌توانند شکاف‌های بسیار کوچک را پر کنند. از محل اتصال خارج نشود و به این سرعت در چوب خیس نشود. چسب سیانوآکریلات نازک‌تر وقتی روی چوب استفاده می‌شود سریع‌تر به هم متصل نمی‌شود و زنجیره‌های پلیمری کوتاه‌تری را نسبت به نوع ژل تشکیل نمی‌دهد. ماهیت شیمیایی چوب به طور قابل توجهی پلیمریزاسیون سیانواکریلات را به تاخیر می اندازد. هنگامی که در نهایت در یک اتصال چوبی پلیمریزه می شود، ژل کافی برای اتصال بهتر نسبت به نسخه نازک باقی می ماند. هنگام استفاده از ژل، چسب بیش از حد باعث تضعیف پیوند حاصل می شود. به همین ترتیب، اعمال کمی از چسب فوق العاده نازک باعث می شود که تقریباً هیچ چسبی در اتصال چوب باقی بماند و باعث ایجاد پیوند ضعیف یا عدم اتصال شود. نسخه‌هایی نیز در دسترس هستند که فوم ایمن هستند (CA معمولی اکثر فوم‌های پلاستیکی را حل می‌کند) که معمولاً به عنوان بوی کم نیز به بازار عرضه می‌شوند . سیانواکریلات سفت است اما دارای استحکام برشی کم (شکننده) است، بنابراین خمش معمولی چوب می تواند در برخی کاربردها پیوند را بشکند. اغلب، چسب بیش از حد اعمال می شود که منجر به پیوند بسیار ضعیف تر می شود. CA به سرعت به چسب غالبی تبدیل شده است که توسط سازندگان مدل های چوب بالسا استفاده می شود، جایی که استحکام آن بسیار بیشتر از مواد پایه است.

کازئینویرایش کنید

چسب کازئین از پروتئین های شیر ساخته می شود. در حمل و نقل هوایی اولیه برای ایجاد مفاصل قوی و مستحکم استفاده می شد و به شکل “چسب سفید” مانند Elmer’s Glue-All در همه جا وجود داشت ، اما به دلیل حساسیت آن به حمله باکتری ها از بین رفت.

پلی وینیل استات (PVA)ویرایش کنید

چسب PVA خانگی

پلی وینیل استات (PVA)، همچنین به عنوان “چسب سفید”، “هبی و کاردستی” یا “چسب مدرسه” شناخته می شود، غیر سمی، PH خنثی، ارزان و آسان برای استفاده است و بنابراین رایج ترین نوع چسب چوب است. مفاصل باید در حین پخت برای حداکثر استحکام محکم و محکم باشند. با این حال، PVA ها پس از پخت، انعطاف پذیر می مانند و تحت بار ثابت خزش می کنند. اتصالاتی که قبلاً با PVA چسبانده شده‌اند ممکن است به سختی قابل تعمیر باشند زیرا بیشتر چسب‌ها (از جمله خود PVA) به خوبی به چسب PVA پخته شده نمی‌چسبند. چسب های PVA ​​ضد آب نیستند، اما PVA های نوع 2 در برابر آب مقاوم هستند.

رزین آلیفاتیکویرایش کنید

رزین آلیفاتیک که با نام‌های «چسب نجار» و «چسب زرد» نیز شناخته می‌شود، یک چسب مصنوعی (در این مورد، یک ترکیب آلیفاتیک ) با رنگ زرد روشن و بافت کرمی است که بیشتر برای چسباندن قطعات چوب به یکدیگر استفاده می‌شود. در مقایسه با چسب های دیگر، بو و اشتعال پذیری کم ، استحکام اتصال خوب و مقاومت در برابر رطوبت متوسطی دارد . این چسب نسبت به چسب های پلی وینیل استات “سفید” در برابر حرارت و آب مقاوم تر است ، قوام سنگین تری دارد که منجر به قطرات کمتر می شود و در دماهای بالاتر از 50 درجه فارنهایت (10 درجه سانتیگراد) و تا 110 درجه فارنهایت (43 درجه سانتیگراد) قرار می گیرد. ، اگرچه برای استفاده در فضای باز نامناسب در نظر گرفته می شود. زمان تنظیم سریعتر آن نسبت به چسب های سفید می تواند استفاده از آن را در پروژه های پیچیده دشوار کند. تقریباً در عرض 24 ساعت خوب می شود و باعث ایجاد خط چسبی می شود که یا شفاف، برنزه کم رنگ یا کهربایی است. قبل از اینکه خوب شود، می توان آن را با آب لوله کشی (مانند چسب سفید) تمیز کرد. بر خلاف چسب سفید، مقاومت در برابر حرارت و سختی آن هنگام پخت به این معنی است که می توان آن را سمباده زد، اگرچه لکه های چوبی که روی آن اعمال شده است را جذب نمی کند . رزین اضافی باید قبل از رنگ‌آمیزی سمباده‌زنی شود یا به روش دیگری حذف شود. ^[27] نسبت به چسب سفید تمایل کمتری به “خزش” (لغزش در هنگام بستن) دارد. ^[28] رزین آلیفاتیک دارای مشخصات کاربری مشابه و استحکام نهایی نسبی مانند PVA است. این دو چسب در ویژگی های چسبندگی قبل از تنظیم اولیه متفاوت هستند، به طوری که PVA ها لغزش بیشتری در هنگام مونتاژ نشان می دهند و چسب زرد دارای چسبندگی اولیه بیشتری است. برندها عبارتند از Titebond و Lepage .

سیمان تماس بگیریدویرایش کنید

سیمان تماسی برای روکش های چوبی .

چسب گرمویرایش کنید

چسب حرارتی برای مصارف موقت.

استفادهویرایش کنید

چندین چسب چوب توانایی “پر کردن شکاف” ضعیفی دارند، به این معنی که یا در چوب فرو می‌روند و شکاف را خالی می‌گذارند یا برای پر کردن شکاف باقی می‌مانند اما یکپارچگی ساختاری کمی دارند. بنابراین، کارگران نجاری معمولاً از اتصالات محکم استفاده می کنند که به طور شگفت انگیزی به چسب کمی برای نگه داشتن قطعات بزرگ چوب نیاز دارند. بیشتر چسب های چوب باید در حین سفت شدن چسب گیره شوند . ^[7] رزین‌های اپوکسی و برخی چسب‌های دیگر را می‌توان با پرکننده‌های ساختاری (یا با فرمول‌های ضخیم‌تر از رزین) ضخیم‌تر کرد تا به پر کردن شکاف‌ها کمک کند، با این حال ترجیح داده می‌شود در وهله اول سعی کنید شکاف‌ها را به حداقل برسانید تا با مشکل مواجه نشوید.

چسب چوب

چسب ساخته شده از مواد اولیه طبیعی یا مصنوعی برای اتصال چوب و مواد پایه چوب

چسب های چوب، چسب هایی هستند که از مواد اولیه طبیعی یا مصنوعی برای اتصال چوب و مواد پایه چوب ساخته می شوند .

گروه های استرسویرایش کنید

چسب‌های چوب به گروه‌های تنش مختلف تقسیم می‌شوند، با نام جدید DIN EN 204 (D1، D2، D3 و D4)، نام‌گذاری قدیمی طبق DIN 68602: B1، B2، B3 و B4. گروه‌های تنش چسب‌ها را بر اساس حداقل مقاومت برشی و رفتار آنها تحت تأثیر رطوبت و آب طبقه‌بندی می‌کنند:

• D1(نام قدیمی B1 ): مناسب برای استفاده در فضای داخلی، به طوری که رطوبت چوب باید زیر 15٪ باقی بماند.
• D2(نام قدیمی B2 ): مناسب برای استفاده در فضای داخلی با قرار گرفتن در معرض گاه به گاه کوتاه مدت در معرض آب یا تراکم، به طوری که رطوبت چوب ممکن است حداکثر به 18٪ برسد.
• D3(نام قدیمی B3 ): مناسب برای مناطق داخلی با قرار گرفتن مکرر در کوتاه مدت در معرض آب یا رطوبت بالاتر. مناسب برای استفاده در فضای باز بدون قرار گرفتن در معرض مستقیم آب و هوا.
• D4(نام قدیمی B4 ): مناسب برای مناطق سرپوشیده با قرار گرفتن مکرر و طولانی مدت در معرض رواناب یا تراکم. در فضای باز و در معرض عناصر با حفاظت سطح مناسب.

انواع چسبویرایش کنید

انواع مختلفی از چسب وجود دارد که از نظر خواص، پردازش و ترکیب با یکدیگر متفاوت هستند:

چسب گلوتین (چسب داغ)ویرایش کنید

چسب گلوتین از فضولات حیوانی حیوانات بالاتر (“جسم های تولید کننده چسب”) با جوشاندن به دست می آید. این باعث ایجاد ژله ای می شود که وقتی خشک می شود به آن چسب می گویند. جزء اصلی چسب گلوتین گلوتین است که یک ترکیب پروتئینی است . بین چسب های مختلف گلوتین بر اساس منشأ آنها تمایز قائل می شود، به عنوان مثال. به عنوان مثال، چسب استخوان، چسب مخفی (چسب چرم)، چسب خرگوش، چسب شیشه ای یا چسب شیشه ای . این چسب ها معمولا با آب مخلوط شده و حرارت داده می شوند تا عمل آوری شوند. استحکام چسب پس از سرد شدن و خشک شدن ایجاد می شود. بسته به ماده پایه چسب، اتصال چسب می تواند به سختی شیشه (چسب استخوانی) یا بسیار الاستیک (چسب مثانه هاوزن) باشد. چسب ها را می توان دوباره با مرطوب کردن و گرم کردن جدا کرد، زیرا چسب سخت شده دوباره مایع می شود، که مزایایی در ساخت مبلمان صنایع دستی دارد، اما استفاده در فضای باز را غیرممکن می کند.

چسب کازئینویرایش کنید

این چسب از کازئین و آهک یا بوراکس به عنوان یک عامل حل کننده تشکیل شده است. این یک چسب طبیعی است که بر خلاف چسب گلوتین، ضد آب و بسیار مقاوم در برابر حرارت است. امروزه عمدتاً فقط در نجاری ساختمان استفاده می شود. این به صورت مخلوط پودری برای مخلوط کردن با آب در گروه های تنش D2 و D3 موجود است. به طور سنتی با مخلوط کردن گسترده کوارک کم چرب با آهک خشک شده (نسبت تقریباً 4-5:1) ساخته می شد.

مخلوط پودر چسب کازئین

• ذخیره سازی: یک تا دو سال و پس از آن به آرامی حلالیت کاهش می یابد. پودر چسب کازئین سفیدرطوبت سنجی است و باید کاملا بسته نگه داشته شود.
• طرز تهیه: در ظروف سفالی، شیشه ای یا چینی نه در ظروف فلزی. به سرعت 1 قسمت وزنی را با 1.5 تا 2 قسمت وزنی آب هم بزنید تا خمیر ماسه ای تشکیل شود. کازئین در عرض یک ربع تا نیم ساعت با هم ترکیب می‌شود و کلسیم کازئینات را تشکیل می‌دهد که بلافاصله به آرامی شروع به جمع شدن می‌کند. ماده چسب ست شده را نمی توان با افزودن آب دوباره به مایع تبدیل کرد.
• عمر مفید: چسب کازئین موجود در بازار با استفاده از مواد افزودنی تنظیم می شود تا چسب اعمال شده تقریباً 8 ساعت قابل پخش باقی بماند. خنک کننده سرد عمر مفید را افزایش می دهد.
• قابلیت پخش: یک مخلوط چسبناک بهترین قدرت اتصال را می دهد، اما اعمال آن دشوار است. برای مناطق بزرگتر، استفاده از کاردک یا غلتک توصیه می شود.
• زمان خیس شدن: 5-10 دقیقه. بنابراین ترجیحاً باید چسب را به هر دو طرف ناحیه چسب زده زده شود.
• فرآیند گیرش: الف) با تبدیل شیمیایی چسب مایع به حالت ژل شده اتفاق می افتد. ب) با برداشتن آب از چوب. حذف آب با اندازه کازئین نسبت به گلوتین آهسته تر اتفاق می افتد زیرا چوب سرد پردازش می شود. قدرت اتصال نیز کندتر افزایش می یابد.
• زمان گیرش: بعد از 3 ساعت معمولاً دیگر هیچ شکستگی چسب وجود ندارد. حداکثر نیروی اتصال پس از 6 ساعت به دست می آید.
• زمان پرس: چسباندن قطعات چوبی بدون تنش به 1 تا 1 و نیم ساعت زمان پرس نیاز دارد. مفاصل تنش 3 تا 6 ساعت.
• فشار پرس: از آنجایی که اتصالات چسب کازئین چسبناک و الاستیک باقی می‌مانند و حتی اتصالات ضخیم شکننده نمی‌شوند، فشار زیاد مفید است، اما کاملاً ضروری نیست.
• استحکام اتصال: بالاتر از چسب گلوتین و به طور کلی بالاتر از استحکام چوب.
• شکنندگی: حتی مفاصل ضخیم هنگام گیرش به هم کشیده می شوند و شکننده نمی شوند. این باعث می شود چسب کازئین به یک چسب ساخت و مونتاژ عالی تبدیل شود.
• مقاومت در برابر آب: بهتر از چسب گلوتین، بدتر از بسیاری از چسب های مدرن. چسب کازئین ست را دیگر نمی توان با آب مایع کرد، اما به حالت کدر متورم می شود. سپس قدرت اتصال به حدود نصف کاهش می یابد. در طول خشک شدن بعدی، اتصال دیگر به استحکام قبلی خود نمی رسد زیرا فشار فشاری وجود ندارد. مفاصل تنش می توانند به طور کامل از هم جدا شوند. قارچ ها همچنین می توانند چسب کازئین را هنگامی که مرطوب است کلونی کنند.
• لکه: چسب کازئین به دلیل قلیائی که دارد می تواند باعث ایجاد لکه های تیره روی چوب شود. به همین دلیل، معمولاً چسب کازئین را روی قسمت‌های مخفی رنگ می‌کنند یا از آن استفاده می‌کنند.
• سایش ابزار هنگام پردازش چسب سخت شده: بیشتر از چسب گلوتین، کوچکتر از بسیاری از چسب های رزین مصنوعی. ^[1]

چسب رزین اوره فرمالدئید (همچنین چسب پلی تراکم یا چسب UF)ویرایش کنید

این نوع چسب از رزین های مصنوعی ترکیب شده با فرمالدئید تشکیل شده است . در سه شکل تجاری ارائه می شود:

• چسب یک جزئی: سخت کنندهاز قبل با آن مخلوط شده است.
• چسب دو جزئی: چسب و سخت کننده به صورت پودر یا مایع موجود است. بسته به نوع پردازش، باید از سخت کننده صحیح استفاده شود.
• فیلم چسب: افزودن مواد افزودنی (مثلاً آرد چاودار برای پر شدن بیشتر محل اتصال چسب).

آنچه قابل توجه است بوی نامطبوع، تند و قابل توجه فرمالدئید است (بنابراین توصیه می شود اتاق را به خوبی تهویه کنید). در گروه استرس D3 تا D4 موجود است.

چسب رزین فنل فرمالدئید (چسب PF)ویرایش کنید

چسب های رزین فنل فرمالدئید یا چسب های رزین اوره فرمالدئید تیره، مقاوم در برابر آب و هوا، ضد جوش و پرکننده شکاف هستند. مورد استفاده در صنعت نجاری ساختمانی، تولید نئوپان و تخته سه لا .

چسب رزین رزورسینول فرمالدئید (چسب RF)ویرایش کنید

از چسب مایع و سخت کننده پودری تشکیل شده است. این چسب ضد جوش است، دارای خواص بسیار خوب آب و هوا و مقاوم در برابر حرارت است و عمدتاً در ساخت قایق، ساخت گلایدر و در تولید مواد پانل ضد آب استفاده می شود.

چسب پلی کندانس با فرمالدئید کمویرایش کنید

فرمالدئید برای سخت شدن رزین های چسب مورد نیاز است. در بیشتر موارد، محتوای فرمالدئید بالاتر از رزین است تا از پخت خوب اطمینان حاصل شود. با این حال، با این چسب پلی تراکمی، کاهش فرمالدئید آزاد با افزودن جاذب های فرمالدئید یا کاهش محتوای فرمالدئید حاصل می شود. بنابراین چسب قدرت اتصال کمتری دارد.

چسب پراکندگی (PVAc یا چسب سفید)ویرایش کنید

PVAc معروف ( چسب پلی وینیل استات یا به سادگی: چسب سفید ) یک چسب پراکندگی فرمالدئید کم است . با توجه به فرآیند تولید و مواد اولیه مورد استفاده، چسب های پراکندگی حاوی مقادیر کمی فرمالدئید هستند . تا 50 ppm، اینها در محدوده آنهایی هستند که به طور طبیعی توسط چوب تصفیه نشده آزاد می شوند. سیستم های اتصال متقابل می توانند تا 600 پی پی ام فرمالدئید داشته باشند، اما هنوز بسیار کمتر از محدوده سیستم های رزین UF یا MUF هستند. پس از اتصال، انتشار فرمالدئید نزدیک به حد تشخیص است.

عامل اتصال در این چسب پلی وینیل استات است، جرمی شفاف و تمیز. این چسب به صورت آماده برای استفاده تحویل داده می شود و به صورت چسب سرد ، چسب سریع، چسب روکش، چسب سفت کننده و چسب لاک موجود می باشد . در گروه استرس D2-D4 موجود است.

برای چسباندن D4، یک چسب D3 لازم است که قبل از استفاده، به آن کراسلینکر ایزوسیانات (معمولا HDI) اضافه می شود . چنین چسب های دو جزئی عمر قابلمه ای چند ساعته دارند. همچنین سیستم هایی وجود دارند که بر پایه چسب D2 ساخته شده اند که به آن هاردنر (یک اسید لوئیس مانند کلرید آلومینیوم ) برای اتصال عرضی اضافه می شود. یکی از مزایای این مخلوط طول عمر قابل توجه قابل توجهی در قابلمه است. این نوع چسب D4 اغلب ترجیح داده می شود، مخصوصا برای ماشین های چسب. چسب های تک جزئی D4 مدتی است که به خصوص برای مقادیر مصرف کمتر در بازار موجود است.

داده ها:

• پایه: پراکندگیدر آب
• رنگ: سفید، درمان شده: شفاف، بژ برای سیستم های پر شده
• مقدار pH: تقریباً 3-7
• ذخیره سازی: در دمای 20 درجه سانتیگراد تقریباً 4-12 ماه. محافظت از یخ زدگی

سازندگان دمای پردازش (چسب و چوب) را 3 تا 7 درجه سانتیگراد تعیین می کنند. با این حال، در دمای کمتر از 8 درجه سانتی گراد، چسب سفید می تواند حتی پس از خشک شدن (“نقطه سفید”) سفید باقی بماند و دیگر به اندازه کافی سفت نشود.

چوب ساج و سایر چوب های حاوی مواد رنگی را می توان قبل از پردازش با استون مالش داد تا از تغییر رنگ محل اتصال چسب جلوگیری شود.

چوب های حاوی تانیک اسید ، مانند بلوط، در تماس با چسب سفید و آهن می توانند تیره شوند. تغییر رنگ را گاهی اوقات می توان با محلول اسید اگزالیک 2 تا 3 درصد از بین برد . به طور خاص، چسب های سفید ضد آب با مقدار pH اسیدی (زیر 7) می توانند منجر به تغییر رنگ در تماس با برخی از اجزای چوب، حتی با تاخیر زمانی شوند. علاوه بر بلوط، افرا، راش، گلابی و گیلاس نیز تحت تأثیر قرار می گیرند. برای موارد بحرانی مانند روکش کاری، چسب های مخصوص سفید یا سطحی موجود است که کمتر مستعد تغییر رنگ هستند. ^[2]

چسب پلی اورتان (چسب PUR یا PU)ویرایش کنید

مدرن ترین چسب های چوب، چسب های تک جزئی پایه پلی اورتان هستند . معمولا به آنها چسب PU یا PUR می گویند. مانند فوم PU مورد استفاده در ساخت و ساز، آنها ضد آب هستند و نه تنها چوب، بلکه تقریباً تمام مواد قابل اتصال را به هم متصل می کنند. استحکام قابل دستیابی مطابق با الزامات D4 مطابق با DIN EN 204/205 یا الزامات بالاتر مطابق با DIN EN 15425 یا 302-1 است. اینها چسب های واکنشی بدون حلال هستند که با کمک رطوبت جذب شده از محیط سخت می شوند. در بسیاری از موارد این باعث ایجاد کف خفیف به دلیل انتشار دی اکسید کربن می شود . این امر از یک طرف منجر به پر شدن (مطلوب) شکاف ها و حفره های باقی مانده می شود و از طرف دیگر تشکیل کف باعث کاهش استحکام نهایی پیوند می شود. فشار پرس کافی لازم است تا چسب کف کننده قطعات را از هم جدا نکند.

ماندگاری چسب‌های PU محدود است زیرا مولکول‌های آب از طریق شکاف‌ها به داخل بسته‌بندی مهر و موم شده مهاجرت می‌کنند، مگر اینکه بسته‌بندی هرمتیکی به‌صورت هوادار و ضد بخار بسته شود.

هنگامی که پلی یورتان ها درمان نمی شوند، هنگام استنشاق و تماس با پوست به دلیل ایزوسیانات هایی که دارند، باعث ایجاد حساسیت می شوند . طبق دستورالعمل سازنده، چسب ها باید فقط با تجهیزات محافظ (دستکش های محافظ و در صورت عدم تهویه کافی، ماسک تنفسی ) پردازش شوند. ^[3]

رزین اپوکسی (چسب EP) و رزین پلی استر غیر اشباع (چسب UP)ویرایش کنید

رزین های اپوکسی و پلی استر معمولاً به عنوان چسب های دو جزئی برای چسب های ضد آب استفاده می شوند. تقریباً همه مواد را می توانید به هم وصل کنید. استحکام بالای این رزین ها معمولاً برای چسباندن چوب نرم ضروری نیست، بنابراین در اینجا به ندرت از آنها استفاده می شود. از آنجایی که رزین های 2 جزئی نیازی به حلال ندارند ، این چسب ها تقریباً هیچ حجمی را هنگام پخت از دست نمی دهند و بنابراین می توان از آنها برای پر کردن شکاف ها نیز استفاده کرد.

چسب ملامینه (چسب MUPF)ویرایش کنید

چسب ملامین – اوره – فنل – فرمالدئید از مخلوط ملامین، اوره، فنل و فرمالدئید ساخته شده است. در نسخه بدون افزودنی فنل به عنوان چسب MUF نیز استفاده می شود.

چسب PMDIویرایش کنید

pMDI به عنوان یک چسب در پانل های چوبی به ویژه پانل های OSB استفاده می شود و ماده اولیه برای تولید پلی یورتان ها می باشد.

در حال پردازشویرایش کنید

پردازش بسته به سازنده متفاوت است. گروه های استرس به تنهایی در مورد پایه چسب، یعنی مواد پایه چسب، چیزی نمی گویند.

بسته به قدرت جذب سطوحی که قرار است چسبانده شوند، چسب سفید در یک یا هر دو طرف اعمال می شود؛ برای سطوحی که جذب بالایی دارند، چسب دوبار با زمان فلاش ~ 10 دقیقه لازم است. اگر زمان گیرش (زمان چسباندن چسب قطعات کار به یکدیگر پس از مونتاژ) نیاز به افزایش یابد، می توان چسب های سفید را با آب رقیق کرد. یعنی به عنوان مثال ب. برای چسباندن قالب یا شرایط پرس سخت لازم است. چسب های سفید (PVAc) با توجه به پایه خود، ترموپلاستیک هستند . این به عنوان مثال ب. در پوشش لبه با خیس کردن هر دو سطح تماس با چسب سفید، خشک کردن و سپس وصل کردن آنها به یکدیگر گرم استفاده می شود.

چسب حرارتی، به عنوان مثال. B. Kaurit ^[4] ، عمدتاً برای چسباندن روکش ها استفاده می شود. چسب کائوریت معمولاً به صورت پودری در دسترس است که هم شامل چسب واقعی و هم یک جزء سخت کننده شیمیایی است. افزودن آب باعث فعال شدن چسب کائوریت می شود که سپس روی یک طرف سطح تکیه گاه اعمال می شود. سطوح به طور خلاصه، در حدود 3-5 دقیقه، با فشار بالا (0.5 نیوتن بر میلی متر مربع، معادل 50 تن در متر مربع) و دمای بین 70 تا 120 درجه سانتی گراد فشرده می شوند. پس از فشار دادن، قطعات کار (بخار دادن) به صورت ایستاده تهویه می شوند.

برای انواع چوب با اسید تانیک ، به عنوان مثال. به عنوان مثال، بلوط ، یا هنگام استفاده از تجهیزات کاربردی حاوی آهن ، چوب ممکن است تغییر رنگ دهد. چسب های کائوریت می توانند منجر به واکنش های نامطلوب با لکه های چوب شوند. اگر سطوح را نمی توان با فشار کافی به هم وصل کرد، چسب های پرکننده شکاف اما غیر منبسط شونده مانند پلی استر و رزین اپوکسی توصیه می شود.

دمای اتاق، مواد و چسب باید 18-20 درجه سانتیگراد، رطوبت نسبی 50-70٪ و رطوبت چوب 8-10٪ باشد.

• نقطه سفید: +3 درجه سانتیگراد تا +8 درجه سانتیگراد دمای حدی است که در زیر آن، چسب هنگام خشک شدن آنطور که در نظر گرفته شده ثابت نمی شود و به یک لایه سفید و لاستیکی خشک می شود. حدود 15 درجه سانتیگراد بهینه است.
• زمان باز کردن: 8 تا 10 دقیقه (تقریباً 200 گرم بر متر مربع) قطعات مفصل را به هم نزدیک کرده و در زمان باز فشار دهید.
• عمر گلدان: ماندگاری یا پس از افزودن سخت کننده. این مدت زمانی است که یک چسب می تواند از زمان استفاده تا زمانی که شروع به گیرش کند در ظرف چسب باقی بماند. در پایان عمر قابلمه، چسب غیرقابل استفاده است.
• مقدار کاربرد چسب: برای چسباندن سطح 80-140 گرم بر متر مربع، برای مونتاژ 150-180 گرم در متر مربع
• فشار پرس: 0.1-0.5 N/mm² (مرتبط با 10-50 تن در متر مربع)
• حداقل زمان پرس: چسباندن سطحی لمینت ها در پرس های چرخه کوتاه (+70 درجه سانتیگراد) از 1 دقیقه، چسباندن مونتاژ 8 تا 15 دقیقه، اتصال تخته و چسباندن بلوک 20 تا 40 دقیقه.

 

Shimis.alizadeh@gmail.com

آدرس: