Sorszám: H_000541

A cikk szerzőjének a neve: Fűzesné Takács, Cecília

A cikk címe: Kísérletek faforgácslapok higroszkópikus tulajdonságainak és csavarállóságának javítására

Forrás: FAIPARI KUTATÁSOK, Faipari Kutató Intézet [FaKI] Budapest, 1976. 1. sz. 243 - 256 oldal, Mezőgazdasági Kiadó 1977

Lásd a teljes cikket: Teljes_cikk

Kulcs szavak: faforgácslap, higroszkópikus tulajdonság, csavarállóság, nedvességfelvétel, adszorpció, kapillárdiffúzió

Kivonat:

A faforgácslapok felhasználhatóságát jelentősen befolyásolja a lapok nedvességfelvétel hatására bekövetkező méretváltozása. A higroszkóposság és a v felvétel következtében a forgácslap síkirányban kisebb, vastagsági irányban azonban jelentős mértékű alakváltozást szenved. A nedvesség részben a lapfelületeken, részben az élfelületeken hatol be a forgácslapba. Az első esetben adszorpció, a második esetben kapillárdiffúzió megy végbe. A lapfelületeken át a víz csak igen lassan jut a forgácslap belsejébe, míg az élfelületekről a nedvesség a lap kapillárisain keresztül viszonylag gyorsan felszívódik. Vízbe merítés esetén a vízfelvétel két szakaszban történik. Először a forgácsok közötti pórusok kapilláris szívó-hatása jut érvényre. A forgácsok higroszkópassága ebben a szakaszban alárendelt je-lentőségű. A pórusok fokozatos telítődése után veszi kezdetét a vízfelvétel második sza-kasza, amelyben a forgács víz­ felvétele és ezzel egyidejű dagadása következik be (Dosoudil, 1969). A faforgácslapok nedvességfelvétellel szembeni ellenállóképességének (hidrofóbitásának) növelésére, illetve a méretváltozás csökkentésére két alapvető lehetőség van: az egyik a lapok gyártása közben, a másik a kész lapoknál.

A forgácslapok gyártása során alkalmazható lehetőségek:

- Optimális technológiai paraméterek beállítása, elsősorban a kötőanyag mennyiségének meghatározása (Rosmakov, 1974).

- A lapokat alkotó lignocellulóz-tartalmú anyagok előzetes kezelése (dr. Lázár, 1970).

- Víztaszító anyagok, elsősorban paraffinemulziók adagolása (Ehrentreich, 1970; Svarc- man, 1971).                                                                                  ·

A kész lapok utólagos kezelésének tehetőségei:

a) Az élek takarása, keményfa éllécekkel, furnérokkal, különféle alakú profilra kiképzett műanyag takarólapokkal, műgyantával (főleg melamin, poliészter) átitatott papír alapú fóliákkal, lapokkal. Ritkábban, elsősorban díszítési célokra - használnak fém alapú bevonó anyagokat is. Az élvédő anyagokat szokásos műgyanta ragasztókkal vagy olvadékragasztókkal ragasztják fel.

b) Az élek kezelése megmunkálás után pórustömítővel, valamilyen víztaszító anyaggal, felületkezelő anyaggal. Ilyenek lehetnek: vízüveg, szilikonos termékek, festékek, műgyanták.

c) Az élek lezárása túlnyomással beinjektált műgyantával. Ebben az esetben a műgyantát utólag polimerizálják rendszerint sugárkémiai úton.

A gyártáskor való hidrofobizálás hátrányai közé tartozik a nagyobb anyag- és energiaráfordítás, valamint az adalékanyagok szilárdságcsökkentő hatása. A kész lapok utólagos kezelésénél az első két csoportba tartozó módszerekkel nem lehet az éleket tökéletesen lezárni. Az első esetben a ragasztóanyag, a másodikban a víztaszító anyag csak az élek külső részével kerül szoros kapcsolatba- ezért csak milliméteres nagyságrendű záróréteg alakul ki, amelyen a nedvesség kismértékben átjut. A behatoló nedvesség a forgácslap kezeletlen részében deformációt okoz, minek következtében az élre felvitt vékony zárórétegen repedések keletkeznek. Ezeken keresztül pedig a nedvesség már ugyanúgy behatolhat, mint a kezeletlen éleken (Dupond, 1973).

A műgyanta injektálásos eljárásnál a megfelelő gyanta kiválasztása és a technológiai berendezések kivitele okoz problémát (különösen a sugárzásos iniciálás).

A gyakorlatban használatos éllezárási módszerek, valamint a forgácslapok vízfelvételi mechanizmusának tanulmányozása után olyan eljárást próbáltunk ki laboratóriumi kísérleti szinten, melynél az élekben levő kapilláris szívóhatást kihasználva a vízzáró réteget néhány milliméter helyett néhány centiméter magasságig vittük be a forgácslapba. Ez a módszer az éllezárás mellett a telítés helyén a lapok csavarállóságát is javítja.

Kisérleteinkhez Desmodur L márkanéven kapható, polifunkciós aromás izocianátot toluilén-düzocianátot tartalmazó terméket használtunk. Másik komponensként ricinusolajat próbáltunk ki (a hidroxilcsoporttal lejátszódó reakció kihasználása). Az olaj ugyanis javítja a kikeményedett gyanta vízzel szembeni ellenállását, valamint a rugalmassági tulajdonságokat. A ricinusolajat és az izocianátot közvetlenül felhasználás előtt egyesítve a térhálós szerkezet kialakulása és ezzel párhuzamosan a gyanta keményedése viszonylag rövid idő alatt bekövetkezik. A képződő poliuretán tulajdonságai a gumiszerűen lágy, rugalmas állapottól a kemény merevig változhatnak, a kémiai szerkezettől függően

Kísérleteink során a forgácslap élvédelmére, illetve a csavarállóság javítására is alkalmas lehetőséget vizsgáltunk.

Elsődleges feladatunk a megfelelő műgyantakeverék kiválasztása volt. Megállapítottuk, hogy a feldolgozás-technológiai és minőségi követelményeknek a poliuretán műgyanták felelnek meg legjobban. Az általunk használt, etilacetáttal hígított Desmodur L- ricinusolaj

1 : 1 arányú keveréke előnye:

- viszonylag gyorsan kikeményedik,

- a kapott bevonat rugalmas,

- az etilacetát gyorsan elpárolog, ezért a telített lapok rövid idő után egymásra rakhatók.

A telítési módszer - a pórusok kapilláris szívó hatásának kihasználása - a gyakorlatban alkalmazhatónak látszik. A tulajdonságok javulása a legrosszabb esetben is 50 százalékos volt. A kísérleti eredmények értékelését és a technológiai paraméterek optimalizálását nehezítette a forgácslapok változó minősége. Ez bizonyos mértékben ellensúlyozható a próbatestek számának és méretének növelésével. Ebben az esetben viszont a kísérleteket már nem lehet laboratóriumi keretek között végezni. A tapasztalatok alapján azonban valószínű, hogy az eredmények tendenciája nagyobb méretű lapok esetén is érvényes. Ebben az esetben az élenkénti telítés módszere vehető elsősorban számításba. A technológiai paraméterek pontosítása további félüzemi kísérleteket igényel.