книги из ГПНТБ / Буглай Б.М. Технология отделки древесины учебник

нитролаковых покрытий легковых автомашин — полировочная вода (ТУ МХП 1996 — 49). Оиа представляет собой суспензию мягкого минерального порошка в эмульсии, содержащей воду, масло и ке­ росин или уайт-спирит.

Состав наносят вручную плавными движениями, равномерно распределяя его по всей поверхности. После смачивания всей по­ верхности постепенно усиливают нажим на тампон и протирают поверхность до зеркального блеска. Окончательную протирку и очистку поверхности от следов порошка рекомендуется делать су­ хим мягким тампоном, например из бязи пли фланели.

Сорбирующими свойствами по отношению к маслам обладает также шлифовальная пыль полиэфирных покрытий, что позволяет иногда пользоваться ею.

Имеющиеся в составах, сорбирующих масло, минеральные по­ рошки придают им некоторые полирующие свойства. Однако при­

в углубления поверхности, порошок сорбента остается в них в виде серого налета.

Более эффективны современные составы, содержащие поверх­ ностно-активные средства. Таким составом является жидкость для удаления масла с полированных покрытии полиэфирных лаков, ре­ цепт которой разработан МЛТИ (вес. %,):

Глава IX

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ОТДЕЛКИ ДРЕВЕСИНЫ

§ 1. Классификация покрытий

Покрытия классифицируют в зависимости от их эксплуатаци­

Эксплуатационные свойства покрытий определяются, в первую очередь, свойствами лакокрасочных материалов. По условиям эксплуатации в СССР принято разделение покрытий на группы

люлозными и другими летучими лаками и эмалями. При нанесении таких лаков выявляются (делаются заметными для глаза) все не­ ровности поверхности древесины. На поверхности не должно быть следов машинной строжки. Шероховатость ее должна быть не ниже 10-го класса по ГОСТ 7016—68.

У д а л е н и е в о р с а . Подготовленные обычными способами (циклеванием, шлифованием) поверхности имеют ворс в виде не вполне отделенных от поверхности и приглаженных волокон дре­ весины.

Если первым слоем на древесину будет наноситься нитролак, содержащий растворители, в которых набухает древесина, подняв­ шийся в жидком лаке ворс увеличит шероховатость покрытия. Если перед нанесением лака будет выполняться крашение водными рас­ творами красителей, оставшийся ворс вызовет не только увеличе­ ние шероховатости, но и неравномерное окрашивание поверхности. В обоих случаях для повышения качества отделки необходимо предварительно удалить с поверхности древесины ворс, так как сошлифовывание возникших неровностей после крашения или на­ несения первого слоя лака практически должно означать и сошли­ фовывание нанесенного слоя лака или окрашенного слоя дре­ весины.

Для удаления ворса поверхность древесины смачивают теплым 3—5%,-ным раствором глютинового клея (чаще всего осветленного костного). После высыхания поверхность шлифуют шкуркой № 7—8. Поднявшийся ворс после высыхания приобретает жест­ кость и легко сошлифовывается.

Смачивать и шлифовать поверхности деталей и узлов необхо­ димо всегда до сборки, чтобы операцию шлифования можно было выполнять на станках.

Удаление ворса не требуется, если первым слоем на древесину наносится слой грунтовки или порозаполнителя, не вызывающего набухания древесины.

После проклеивания поверхности грунтовкой растворители, со­ держащиеся в лаке, уже не в состоянии поднять ворс на лакируе­ мой поверхности.

От б е л и в а н и е . Эта операция не обязательна. Необходимость

вотбеливании поверхности древесины возникает, если на ней есть пятна, вызванные естественной окраской древесины или пробитием клея (глютинового), а также, если надо получить особо светлую поверхность.

Наиболее употребительные отбеливающие средства для древе­ сины — перекись водорода и щавелевая кислота. Для отбеливания пользуются чаще всего 15%,-ным раствором перекиси водорода (НрОг) с добавкой к нему 2%-ного нашатырного спирта для акти­ визации действия. Такой состав, однако, непригоден для отбели­ вания дуба, так как вызывает появление на нем зеленоватого от­ тенка.

Чистая щавелевая кислота (СООН)0 имеет вид бесцветных при­ зматических кристаллов; растворимость ее в воде при комнатной

температуре составляет около 10%. Для отбеливания пользуются 5—6%.-ным раствором щавелевой кислоты. Лучший эффект полу­ чается на древесине дуба и ореха.

Отбеливающие растворы наносят на обрабатываемую поверх­ ность щетками. После выдержки в течение нескольких минут по­ верхность обмывают теплой водой.

Отбеливающие составы ядовиты и при попадании иа кожу мо­ гут вызвать ожоги, поэтому при выполнении этих операций глаза должны быть защищены предохранительными очками, а руки — резиновыми перчатками.

Крашение. Кр.ащение_применяют для усиления естественного цвета древесины, придания ей нового цвета или одинакового цветового тона изделию.

Чаще всего для крашения пользуются готовыми смесями кислотных красителей. Промыш­ ленностью выпускается ряд ма­ рок таких красителей для ме­ бели, карандашей и др.

Для приготовления смеси пер­ воначально делают растворы исходных красителей. Затем пу­ тем смешения растворов и пробных окрашиваний образцов из древесины, подлежащей окра­ шиванию, подбирают нужное со­ отношение красителей в смеси.

Для первого ориентировоч­ ного подбора исходных красите­ лей можно пользоваться прави­ лом цветового круга (рис. 102).

Три основных цвета — синий, красный и желтый не могут быть получены путем смешивания. Промежуточные цветовые тона полу­ чаются в результате смешения основных цветов (красного с жел­ тым, желтого с синим и т. д.).

Правила смешения цветовых тонов Действительны только для чистых спектральных тонов, чего нет у реальных красителей, по­ этому правила цветового круга следует рассматривать лишь как первоначальную схему подбора, которая уточняется опытным пу­ тем. Для получения коричневых тонов обычно пользуются смеши­ ванием красно-оранжевых тонов с черными.

Во всех случаях окончательный выбор рецептуры красильного раствора необходимо делать после оценки получаемого цветового тона под лаковым покрытием и на образцах из древесины той по­ роды, из которой изготавливаются изделия.

Для приготовления красильных растворов нужно применять мягкую воду, не содержащую солей железа, кальция, магния. Же­ сткую воду смягчают кипячением или добавкой к ней 0,1—0,5% кальцинированной соды,

Растворяют краситель только в горячей воде. Для этого отве­ шенное по расчету количество красителя растирают в небольшом количестве горячей воды до получения однородной кашицы, без комков, затем добавляют остальную воду (по рецепту). При непол­ ном растворении красителя раствор можно подогреть, не доводя до кипения. После полного растворения красителя раствор филь­ труют через вдвое сложенную марлю и охлаждают до комнатной температуры. Приготавливать и хранить красильные растворы сле­ дует в керамической, эмалированной пли стеклянной посуде.

Наносить краситель на поверхность древесины можно разными способами: тампоном, щетками, распылением и окунанием. Во всех случаях раствор должен наноситься с избытком, чтобы дре­ весина могла свободно сорбировать краситель. Примерно через 1 мин после нанесения избыток красильного раствора убирают, протирая поверхность влажным отжатым тампоном.

Окрашивание должно быть равномерным, без пятен и полос. Для этого вручную (тампоном, щеткой и т. д.) раствор следует на­ носить широкими мазками вдоль волокон древесины; поперечные движения допустимы только для разравнивания красителя по уже смоченной поверхности. На вертикальные поверхности наносить красильный раствор начинают снизу так, чтобы образующиеся по­ токи стекали всегда по уже окрашенной влажной поверхности.

Лучшая, чем при ручном нанесении, равномерность окрашива­ ния, особенно на большие плоскости, достигается на вальцовых станках, снабженных поролоновыми вальцами.

Толщина окрашиваемого слоя составляет сотые доли милли­ метра (примерно 0,05—0,1). Однако на древесине некоторых "пород (березе, буке и др.) в тех местах, где на поверхность выходят пе­ ререзанные волокна, красильный раствор может проникать на глу­ бину несколько миллиметров. Такие места получают темную ок­ раску и производят впечатление пятен на более светлом фоне остальной древесины. Поэтому изделия, фанерованные шпоном свилеватой древесины березы, отделывают всегда без крашения, сохраняя ее натуральный цвет.

Древесина ядровых пород (дуба, ясеня) окрашивается значи­ тельно равномернее древесины заболонных (березы, бука). Равно­ мерность окрашивания улучшается, если красильный раствор на­ носить на предварительно смоченную водой и еще влажную поверх­ ность древесины.

При ручном нанесении красильного раствора тампоном на по­ верхности древесностружечных плит практически невозможно до­ стичь равномерного окрашивания.

На глубину проникновения красителя в древесину оказывают влияние характер и температура растворов, порода древесины и другие факторы. Грубодисперсные растворы плохо проникают в древесину. Добавка в красильный раствор аммиачной воды (до 5%) способствует повышению Дисперсности раствора (за счет раз­ рушения агрегатов молекул красителя) и более глубокому проник­ новению красителя в древесину. Применять аммиачную воду

можно только в холодных растворах и осторожно, так как пары аммиака очень токсичны.

Нагрев раствора также способствует более глубокому проник­ новению красителя, однако применять горячие растворы можно только при нанесении их окунанием или вальцами. При нанесении горячих растворов тампоном или другим ручным способом полу­ чается неравномерное окрашивание.

После высыхания окрашенную поверхность рекомендуется про­ тереть вдоль волокон жесткой тканью, стальной шерстью или дру­ гим подобным материалом. Цель операции — приглаживание под­ нявшегося ворса и удаление излишков красителя с поверхности древесины. В случае оставления на тех или иных участках избыт­ ков красильного раствора при высыхании на поверхности древе­ сины остается налет из красителя, который вуалирует поверхность и удаляется при протирании.

Не поднимающие ворса растворы кислотных красителей можно приготовить из смеси эфиров гликоля, спиртов и ароматических углеводородов. Иногда их применяют с некоторым количеством

шиваемой поверхности около 400—500 мм, при малом открытии материального сопла иглой и давлении воздуха не менее 4 атм, достаточно быстро перемещая распылитель, можно достичь поло­ жения, при котором высокодисперсные частицы раствора будут высыхать еще в воздухе и на окрашиваемую поверхность будет напыливаться слой почти сухого красителя, выполняющего в дан­ ном случае роль пигмента. Такой краситель слабо связан с поверх­ ностью и удерживается на ней лишь за счет механической связи. Однако это не имеет значения, так как наносимый затем слой лака закрепляет краситель на поверхности.

Такое крашение следует выполнять после грунтования и порозаполнения, если они входят в процесс, так как при протирании

краситель может быть стерт с поверхности. Краситель можно на­ носить на еще не вполне высохшую поверхность после порозаполнения.

Недостаток пигментного крашения — вуалирование текстуры древесины, а преимущество — в том, что ворс не поднимается и поверхность равномерно закрашивается независимо от того, есть ли на ней клеевые пятна (результат пробития клея через облицо­ вочную фанеру) или нет. Последнее обстоятельство имеет особое значение, если для фанерования применяют жидкие мочевиноформальдегидные клеи. При пробитии такого клея через фанеру возникающее пятно не окрашивается растворами красителей. При пигментном крашении оно закрашивается так же, как и окружаю­ щая древесина.

Грунтование и порозаполнение. Грунтование не всегда приме­ няется под нитроцеллюлозные лаки. Между тем это очень важная операция, значение которой, к сожалению, часто недооценивается на предприятиях. Применением грунтования можно не только зна­ чительно сократить расход более дорогого лака, снизить себесто­ имость, но и повысить качество отделки. При тщательно выпол­ ненном грунтовании часто можно ограничиться однократным наненесением лака. При этом тонкий слой нитролака будет быстро высыхать и практически не иметь таких дефектов, как «шагрень», потеки, пузыри и т. д. Вероятность появления этих дефектов всегда растет с увеличением числа нанесений и толщины пигролакового покрытия.

Под нитролаки могут'быть применены грунтовки на основе раз­ личных пленкообразователей. Чтобы выбранная грунтовка обеспе­ чивала хороший разлив лака, покрытие ее не должно сильно на­ бухать, а тем более растворяться в нем.

Наносить грунтовки можно тампонами, кистью, распылителями,

растирание грунтовки по поверхности и удаление излишков элас­ тичным шпателем или тампоном из грубой ткани. Втирание грун­ товки обычно выполняется круговыми движениями, а удаление из­ лишков— движениями вдоль волокон.

Иногда для. грунтования под нитроцеллюлозныелаки пользу­ ются клеевыми (немодифицированными) мочевино-формальдегид- ными смолами.

Недостаток такого грунта — плохое проявление текстуры дре­ весины. Для того чтобы избежать хрупкости покрытия, смола должна наноситься очень тонким слоем. Преимущество этого грунта—низкая стоимость грунтовки и возможность очень бы­ строго отверждения покрытия путем его нагрева, что очень важно при осуществлении процесса на поточных и автоматических ли­ ниях. На некоторых предприятиях грунт из мочевино-формальде- гидной смолы отверждают в горячих прессах, прессуя загрунто­ ванные щиты между полированными стальными прокладками. При

этом достигается не только быстрое отверждение, но и сглажива­ ние поверхности. Способ этот, однако, предъявляет повышенные требования ч( точности толщины щитов. Недостаток его состоит в громоздкости прессового оборудования. Более перспективным является отверждение грунта прокатыванием детали под нагре­ тыми вальцами.

Операцию грунтования можно совместить с операцией краше­ ния поверхности древесины, если применять окрашенные грун­ товки. Масляные грунтовки можно окрашивать жирорастворимыми красителями и битумами; водорастворимые клеевые и эмульсион­ ные грунтовки — красителями. Входящая в состав некоторых грун­ товок мочевино-формальдегидная смола хорошо окрашивается, особенно кислотными красителями. Смолу окрашивают перед при­ готовлением грунтовки, вводя в нее концентрированный водный раствор красителя или непосредственно растворяя порошок кра­ сителя в самой смоле.

На тангенциальных и радиальных срезах цельной древесины окрашенные грунтовки позволяют получить лишь слабое «тонирую­ щее» окрашивание и поэтому применяются редко. На поверхности древесностружечных плит эти же грунтовки дают, более темные, сочные тона.

При нанесении окрашенных грунтовок возможно неравномер­ ное окрашивание поверхности, возникновение темных пятен и по­ лос, поэтому ручные способы нанесения таких грунтовок малопри­ годны. Значительно лучшие результаты дает нанесение их валь­ цами. При необходимости заполнения пор, особенно у древесины кольцесосудистых пород, грунтование должно выполняться порозаполнителями.

Порозаполнители можно наносить на поверхность вручную кистью или тампоном, вальцами и распылением. Ни один из пере­ численных способов сам по себе не Обеспечивает хорошего запол­ нения пор, поэтому прибегают к втиранию порозаполнителя в поры древесины. При ручных работах порозаполнитель втирают грубой тканью кругообразными движениями. Удаляют излишки пороза­ полнителя и протирают поверхность насухо поперечными к волок­ нам движениями, так как протирка вдоль волокон приводит к ча­ стичному удалению порозаполнителя из пор.

Для порозаполнения можно применять плоскополированные станки, а также станки и аппараты с вращающимися дисками. Ра­ бочую торцовую поверхность дисков обычно обтягивают войлоком или грубой тканью. Но в большинстве случаев втирание и удале­ ние излишков порозаполнителя войлоком или тканью не вполне достигает цели, так как часть порозаполнителя удаляется из пор упругой рабочей поверхностью этих органов. Лучшие результаты получаются при применении шпателей или раклей.

Излишки порозаполнителя легче удаляются с поверхности дре­ весины (после его втирания в поры), если поверхность древесины предварительно покрыта тонкой защитной пленкой пленкообразователя.