Клеем называют вещество, которое, будучи нанесённое на поверхности, имеет свойство затвердевать и прочно соединять их друг с другом.
Прочность склеенной конструкции зависит не только от того, какой клей предназначенный для склеивания древесины, был выбран, но и от того, насколько была выдержана технология склеивания деталей. Дело в том, что для получения идеального результата любой клей должен хорошо смочить склеиваемые поверхности, его слою между ними надлежит быть оптимальным по толщине, к тому же застывать клеящему составу предпочтительно в наиболее подходящих для его вида условиях. Следовательно, перед началом работ технология склеивания древесины должна быть тщательно изучена, тем более что состоит она, как правило, всего лишь из несколько этапов:
- подготовка поверхностей деталей под склеивание;
- приготовление клея и, собственно, нанесение его на склеиваемые поверхности согласно инструкции;
- выдержка перед началом склеивания;
- прессование склеиваемых поверхностей,
- выдержка режима склеивания;
Технология склеивания деталей также предполагает, что все сборочные единицы следует выдержать определённое время перед началом их последующей обработки.
Различают клеи животные, смоляные (изготовленные из синтетических смол) и растительные, каждая группа обладает своим рядом специфических свойств. В зависимости от своего внешнего вида клеи разделяются на жидкие растворы и сухие плёнки.
Если говорить о том, что входит (и в каком количестве) в состав клея, то следует в первую очередь упомянуть о том, что все вещества в данном случае можно разграничить на основные, вспомогательные и растворители. Так называемая «основная часть» – это то, что входит, как видно из названия, в основу клеевого состава – например, глютин в костном клее или казеин в казеиновом. Растворители нужны для того, чтобы довести основное клеевое вещество до требуемой консистенции, функции же вспомогательных веществ различны – их назначение зависит от начальных свойств основного сырья.
Среди вспомогательных веществ можно выделить наполнители, пластификаторы, отвердители, катализаторы, антисептики, клееобразователи. Последние в данном списке нужны для того, чтобы основное клеевое вещество, изначально нерастворимое, превратилось в клеящий раствор. Наполнители (древесная мука, мел) добавляют в клей в стремлении снизить расход основного сырья или повысить густоту раствора. Пластификаторы служат гарантом того, что клеевая прослойка будет эластичной и не станет трескаться. Антисептики требуются для придания клею противогрибковых и противомикробных свойств.
От всех вышеперечисленных ингредиентов отвердители и катализаторы стоят немного особняком – их используют при изготовлении смоляных клеев.
Катализаторы (в химический состав клея в качестве катализаторов входят довольно часто аммиак или едкий натр) добавляют в том случае, если требуется ускорить или замедлить какую-либо химическую реакцию. С помощью же отвердителей синтетические смолы могут переходить в твёрдое нерастворимое состояние.
Поговорим теперь об основных свойствах, которыми может обладать клей для склеивания древесины. Следует сказать, что любой клей имеет набор как положительных (биостойкость, безопасность для людей, простота применения), так и отрицательных (допустим, пробойность) свойств, которые зависят от многих параметров (в том числе и от того, каков химический состав клея).
Клеящая способность – по сути, речь идёт о механической прочности получившегося клеевого шва. Определяется прочность склеивания следующим образом: сначала стамеской пытаются расколоть склеенные образцы по шву, а затем оценивают повреждения, которые можно разделить на четыре группы:
- раскол по древесине;
- раскол по древесине-клею;
- раскол по клею-древесине;
- раскол по клею.
Если раскололась только древесина, то это обозначает, что клей для склеивания дерева, даёт довольно прочный клеевой шов – гораздо более прочный, чем сам склеиваемый материал. Раскол «древесина-клей» показывает, что получившийся клеевой шов такой же прочный, как и древесина, из которой состоят испытываемые образцы. Скалывание третьего вида (по клею-древесине) указывает на то, что клеевой шов менее прочен, чем древесина (так как раскол в этом случае происходить в большей части по клею, а не по дереву). И, наконец, скалывание по клею обращает внимание испытателей на тот факт, что применяемый клеящий раствор даёт достаточно непрочный клеевой шов.
Биостойкость. Некоторые клеи (растительного и животного происхождения) могут загнивать, что приводит к сильному снижению их клеящих свойств (вплоть до полного их исчезновения). Чтобы такой неприятности не произошло, клей, предназначенный для склеивания древесины, нельзя готовить в грязной посуде, также запрещается смешивать новый клеящий раствор со старым. Часто, чтобы противодействовать процессам гниения, в клей добавляют антисептики. Клеи смоляные являются полностью биостойкими.
Водостойкость. Данное свойство клея позволяет его клеевому шву оставаться прочным даже при воздействии на него влажного воздуха либо воды. Чаще всего водостойки смоляные клеи, костный и мездровый, напротив, абсолютно не в состоянии сопротивляться влаге. Впрочем, введение в их состав щавелевой кислоты может частично решить вышеуказанную проблему.
Узнать, обладает ли клей, используемый для склеивания дерева, водостойкостью, можно так: образцы древесины, склеенные между собой, держат сутки в воде комнатной температуры либо помещают в чан с кипятком на один час. Если в результате описанных действий прочность склеивания снижается не более чем на треть, клей можно считать водостойким.
Схватываемость. Данный параметр (его ещё называют быстротой затвердевания) зависит от таких моментов, как вид и химический состав клея. Клеи животного происхождения схватываются при испарении воды из них, а смоляные клеи – в результате химической реакции.
Жизнеспособность. Жизнеспособность клея указывает, сколько времени данное вещество может сохранять свои свойства и не портиться. Мездровый и костный клеи пригодны к употреблению несколько суток, казеиновые клеи – несколько часов (максимум пять). Смоляные клеи имеют различную жизнеспособность (на неё влияет химический состав клея).
Пробойность. Под пробойностью понимают просачивание клея через древесину, попутно при этом меняется цвет материала. Указанное свойство характерно для недостаточно густого клеевого раствора, в этом случае в клей мездровый (или костный) для склеивания древесины вводят отмученный мел. Сухой клей пробойностью не обладает.
Каким клеем клеить дерево лучше всего? Идеальным вариантом считается клеевой состав, с помощью которого получается клеевой шов, по прочности идентичный древесине и не оставляющий пятен на поверхности материала.
