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La colla per legno è uno di quei materiali da officina che è facile dare per scontato: prendi la bottiglia, ne spremi un po', la chiudi e vai avanti. Ma il tipo di colla per legno che scegli, il modo in cui la applichi e il modo in cui gestisci il processo di fissaggio e indurimento hanno un impatto enorme sul fatto che la giuntura resista per decenni o inizi a cedere entro un anno. Una giuntura di legno ben incollata è spesso più resistente del legno circostante stesso, il che significa che il legno si strapperà prima che la linea di colla si rompa. Per arrivarci in modo coerente è necessario comprendere cosa fa effettivamente ciascun tipo di adesivo per la lavorazione del legno e dove sono i suoi limiti.
Il mercato della colla per incollaggio del legno si è espanso notevolmente oltre la classica bottiglia gialla con cui la maggior parte delle persone è cresciuta. Oggi esistono formulazioni ottimizzate per esposizione esterna, umidità estrema, ambienti ad alta temperatura, assemblaggio rapido, riempimento di spazi vuoti e giunti flessibili. Usare il tipo sbagliato, in particolare una colla per legno PVA per interni su un progetto esterno o una colla rigida su un giunto che necessita di una certa flessibilità, è uno dei motivi più comuni per cui i progetti di lavorazione del legno falliscono prematuramente. Questa guida copre tutti i tipi principali in termini pratici e ti fornisce ciò di cui hai bisogno per effettuare la chiamata giusta per qualunque cosa tu stia costruendo.
Ciascuna categoria di adesivi per falegnameria ha una chimica, un insieme di proprietà di lavorazione e una gamma di applicazioni adatte distinte. Conoscere queste differenze in anticipo evita la frustrazione di scoprire che la colla non era adatta al lavoro dopo che il progetto era già assemblato.
La colla di acetato di polivinile (PVA) è la più utilizzata colla per legno nel mondo, e per una buona ragione: è conveniente, facile da usare, si pulisce con acqua e produce legami estremamente forti su superfici di legno porose. La colla vinilica bianca è la formulazione originale, mentre la colla vinilica gialla per la lavorazione del legno (spesso chiamata colla da carpentiere o colla per resina alifatica) ha una migliore aderenza, una presa più rapida e una migliore carteggiabilità. Entrambi i tipi funzionano penetrando nelle fibre del legno su ciascuna superficie, quindi reticolando e indurendo man mano che il vettore d'acqua evapora, creando un legame meccanico e chimico straordinariamente forte su giunti ben adattati.
La colla per legno PVA standard è un prodotto per interni. Si ammorbidisce se esposto a umidità prolungata e può strisciare, ovvero deformarsi lentamente sotto carico sostenuto, in condizioni calde e umide. Per mobili da interni, mobili, scatole, cornici e lavorazione del legno in generale, è la scelta giusta. Per tutto ciò che prevede l'esposizione all'esterno, ambienti dilavati o elevata umidità, è necessaria una formulazione resistente all'acqua o un tipo di colla completamente diverso.
Le formulazioni di PVA reticolante, vendute come Tipo II (resistente all'acqua) e Tipo III (impermeabile) secondo standard come ANSI/HPVA Tipo I e II, offrono una resistenza all'umidità significativamente migliore rispetto al PVA standard. La colla resistente all'acqua di Tipo II resiste alla bagnatura occasionale e agli ambienti ad alta umidità, ma non è adatta per l'immersione continua. La colla impermeabile per legno di Tipo III, come Titebond III e prodotti simili, supera lo standard di resistenza all'acqua ANSI Tipo I ed è adatta per mobili da esterno, strutture da giardino e taglieri che verranno lavati regolarmente. Le proprietà di funzionamento di questi PVA reticolanti sono molto simili alla colla gialla standard - tempo aperto, pulizia dell'acqua e requisiti di bloccaggio simili - che li rendono un semplice aggiornamento per progetti con qualsiasi esposizione all'umidità.
La colla poliuretanica – Gorilla Glue è il marchio più noto – funziona in modo diverso dal PVA. Si lega reagendo con l'umidità del legno e dell'aria, espandendosi mentre polimerizza per riempire gli spazi vuoti e creare un blocco meccanico. Questa espansione può essere utile per giunti leggermente inadeguati, ma significa anche che la fuoriuscita forma una massa schiumosa difficile da rimuovere in modo pulito. La colla per legno poliuretanica è veramente impermeabile, si lega a un'ampia varietà di materiali oltre al legno, inclusi metallo, pietra e ceramica, e funziona su legni oleosi o difficili che resistono al PVA. Gli svantaggi sono un tempo di polimerizzazione completo più lungo (24 ore), la necessità di inumidire una superficie prima del montaggio e la pulizia impegnativa: la colla poliuretanica polimerizzata deve essere levigata o tagliata anziché lavata via. È meglio riservarlo ai progetti in cui sono effettivamente necessari i suoi vantaggi specifici: riempimento degli spazi, incollaggio multimateriale o resistenza agli agenti atmosferici estremi.
La resina epossidica bicomponente è l'adesivo per legno riempitivo più forte disponibile e la scelta giusta quando i giunti non si adattano perfettamente, quando si incollano venature di estremità su venature di estremità o quando è necessario riempire vuoti significativi pur ottenendo un legame strutturale. La resina epossidica è costituita da una resina e un indurente che vengono miscelati insieme immediatamente prima dell'uso. Una volta miscelato, il tempo di lavorazione (pot life) varia da pochi minuti per le formulazioni a presa rapida a un'ora o più per le versioni lente, offrendoti la flessibilità di scegliere in base alla complessità dell'assemblaggio. La resina epossidica polimerizzata è rigida, impermeabile, resistente al calore e alla maggior parte dei prodotti chimici ed estremamente resistente sia al taglio che alla tensione.
I limiti della resina epossidica come colla per incollare il legno sono il suo costo più elevato, il disordine della miscelazione e il fatto che non penetra nelle fibre del legno come fa il PVA: si lega per adesione meccanica alla superficie anziché per penetrazione delle fibre. Su giunti aderenti con una buona superficie, il PVA è in realtà più forte della resina epossidica. Il valore della resina epossidica si manifesta in situazioni di riempimento di spazi vuoti, giunti di testa, riparazioni di legno danneggiato e applicazioni marine o esterne in cui le sue proprietà impermeabili e resistenti agli agenti chimici sono essenziali.
La colla per pelle è il tradizionale adesivo per falegnameria del legno utilizzato da secoli dai produttori di mobili e dai costruttori di strumenti e rimane ancora oggi la scelta preferita per alcune applicazioni. Realizzata con collagene estratto da pelli animali, la colla per pelli viene venduta sotto forma di granuli secchi che devono essere sciolti in acqua e riscaldati prima dell'uso (colla per pelli a caldo) o come formulazioni liquide pronte all'uso (colla per pelli liquida). La colla a caldo per pelle ha una presa molto rapida una volta applicata su superfici calde di legno, è altamente reversibile se riscaldata o esposta all'umidità e polimerizza rigida e dura: leviga in modo pulito senza formare gomma. Queste proprietà lo rendono l'adesivo standard per la costruzione di strumenti musicali e la riparazione di mobili antichi, dove la capacità di smontare i giunti in modo non distruttivo per riparazioni future è importante quanto la forza di adesione.
Il cianoacrilato, meglio noto come supercolla, viene utilizzato nella lavorazione del legno in modi diversi dalle sue applicazioni domestiche. La colla CA a viscosità sottile viene utilizzata per stabilizzare il legno punky o spalted penetrando nella struttura porosa e indurendola dall'interno. Le colle CA di medio e grosso spessore vengono utilizzate per l'incollaggio rapido di punti, il fissaggio di piccoli pezzi durante la lavorazione, il riempimento di piccoli controlli e crepe nei pezzi torniti e l'incollaggio di intarsi. La colla CA si fissa in pochi secondi senza bloccarsi quando le superfici sono a stretto contatto, il che la rende preziosa per determinate operazioni. La sua fragilità all'impatto e la capacità di riempimento degli spazi relativamente bassa fanno sì che non sia appropriato come colla strutturale primaria per legno per falegnameria, ma come strumento specializzato nel kit del falegname è straordinariamente utile.
Non esiste una sola colla per legno che sia la scelta giusta per ogni situazione. Questo confronto fornisce un riferimento rapido per abbinare il tipo di colla ai requisiti del progetto:
| Tipo di colla | Ideale per | Resistenza all'acqua | Riempimento di spazi vuoti | Pulizia |
| PVA (standard) | Mobili per interni, armadi, cornici | Basso | Povero | Acqua (bagnata) |
| PVA impermeabile (Tipo III) | Mobili da esterno, taglieri | Alto | Povero | Acqua (bagnata) |
| Poliuretano | Multimaterici, legni oleosi, fughe | Molto alto | Bene | Solvente (non polimerizzato) |
| Epossidico | Fine grana, riparazioni, vuoti | Molto alto | Eccellente | Solvente (non polimerizzato) |
| Nascondi colla | Strumenti, restauro antichi | Basso | Povero | Acqua (bagnata) |
| Colla CA | Intarsi, stabilizzanti, correzioni rapide | Moderato | Moderato (thick) | Acetone |
La colla stessa rappresenta solo una parte della resistenza finale del giunto. La preparazione della superficie, la tecnica di applicazione, la pressione di serraggio e le condizioni di polimerizzazione svolgono tutti un ruolo altrettanto importante. Una colla per legno di alta qualità applicata con noncuranza avrà prestazioni inferiori a quelle di una colla base applicata correttamente.
La colla per legno aderisce meglio alle superfici di legno appena lavorate o appena levigate. Le superfici rimaste per giorni o settimane in officina sviluppano uno strato di ossidazione, polvere e oli assorbiti dalla manipolazione che interferiscono con la penetrazione dell'adesivo. Se stai incollando nuovamente un giunto precedentemente assemblato, devi rimuovere completamente tutti i vecchi residui di colla: il PVA non si legherà al PVA indurito e il poliuretano non si legherà alla propria schiuma indurita. Uno scalpello, un raschietto per carte e una leggera levigatura sono gli strumenti standard per questo. Le superfici dei giunti dovrebbero combaciare perfettamente: la colla per legno non riempie gli spazi nei giunti strutturali e uno spazio anche di 0,5 mm riduce significativamente la capacità portante di una linea di colla PVA.
Il contenuto di umidità del legno al momento dell’incollaggio è una delle variabili più trascurate nella lavorazione del legno. La colla per legno PVA standard funziona meglio su legno con un contenuto di umidità compreso tra il 6% e il 12%. Il legno troppo bagnato (appena essiccato o non completamente acclimatato) introduce umidità in eccesso nella linea di colla, che indebolisce il legame e può causare guasti alle giunture poiché il legno successivamente si asciuga e si muove. Il legno molto secco con un contenuto di umidità inferiore al 6% può assorbire la colla così rapidamente da provocare una giunzione debole, in cui l'adesivo viene risucchiato nel legno prima che abbia il tempo di formare una pellicola di colla completa su entrambe le superfici di accoppiamento. In condizioni di officina asciutte o quando si incolla legno molto poroso, un sottile strato di collante di PVA diluito applicato prima e lasciato asciugare parzialmente prima dell'applicazione principale della colla aiuta a controllare l'assorbimento.
Applicare la colla su entrambe le superfici di accoppiamento per ottenere la massima forza di adesione sul legno poroso, in particolare per le giunzioni delle venature di testa dove l'assorbimento è elevato. Distribuiscilo uniformemente in una pellicola sottile e uniforme utilizzando un pennello, un rullo o un flacone applicatore di colla: desideri una copertura completa senza pozzanghere spesse. Lo schiacciamento quando viene bloccato è un segno di corretta applicazione; una linea di colla completamente asciutta senza fuoriuscita di solito significa una copertura insufficiente. Applicare pressione immediatamente dopo la stesura, in particolare con il PVA, che ha un tempo aperto relativamente breve di 5–10 minuti nella maggior parte delle condizioni di officina. In condizioni fredde o secche, il tempo aperto si riduce ulteriormente, quindi lavora in modo efficiente e pre-imposta i morsetti prima di aprire la bottiglia di colla.
Il bloccaggio ha due scopi: mantiene il giunto nella posizione corretta mentre la colla si indurisce e applica pressione per garantire un contatto intimo tra la pellicola di colla ed entrambe le superfici del legno. La pressione necessaria è moderata: sufficiente a produrre un cordone sottile e uniforme attorno al perimetro del giunto, ma non così tanto da far fuoriuscire tutta la colla dal giunto lasciando una linea di colla insufficiente. Per la maggior parte delle applicazioni di colla PVA per la lavorazione del legno, 0,7–1,0 MPa (100–150 psi) sono appropriati per i legni duri densi e un po' meno per i legni teneri. I Cauls (pannelli piatti fissati per tutta la larghezza di un pannello adesivo) distribuiscono la pressione in modo uniforme e impediscono ai pannelli di piegarsi sotto la forza del morsetto. La carta cerata tra le protezioni e il pezzo in lavorazione impedisce l'incollaggio accidentale della copertura al gruppo.
Tre parametri temporali contano quando si lavora con qualsiasi colla per legno e confonderli è fonte di problemi significativi sia nella produzione che nella lavorazione del legno hobbistica. Questi valori variano notevolmente tra i tipi di colla e sono anche fortemente influenzati dalla temperatura e dall'umidità.
Alcuni tipi di progetti e combinazioni di materiali presentano sfide specifiche che traggono vantaggio dalla conoscenza di quale approccio con la colla per incollaggio del legno funziona meglio nella pratica.
Le venature finali sono notoriamente difficili da incollare in modo efficace perché le cellule aperte del legno assorbono rapidamente la colla, lasciando sulla superficie una giunzione priva di una pellicola di colla inadeguata. La tecnica standard consiste nell'applicare uno strato di collante diluito di PVA (1 parte di colla, 5-10 parti di acqua) sulla superficie del grano di testa e lasciarlo parzialmente penetrare e parzialmente asciugare per 5-10 minuti, quindi applicare uno strato di colla a piena resistenza sulla parte superiore e assemblare normalmente. In alternativa, applicando due strati a piena resistenza in successione (il primo per sigillare, il secondo per incollare) si ottengono risultati simili. Per i giunti strutturali delle venature di testa, la resina epossidica è la scelta più affidabile perché non viene assorbita dal legno come fa il PVA e forma una linea di colla a tutto spessore indipendentemente dall'orientamento delle venature.
Teak, palissandro, cocobolo e altri legni duri tropicali oleosi presentano problemi di adesione perché i loro oli naturali migrano sulle superfici appena tagliate e interferiscono con l'incollaggio della colla. La soluzione è pulire le superfici di accoppiamento con acetone o nafta immediatamente prima di applicare la colla (entro un minuto o due dalla pulizia) per rimuovere lo strato di olio superficiale. Questa operazione deve essere eseguita subito prima dell'incollaggio; l'olio rimigra in superficie entro 15-30 minuti. La colla poliuretanica è più tollerante nei confronti dei legni oleosi rispetto al PVA ed è spesso consigliata per queste specie, ma anche la colla PU trae vantaggio dalla fase di preparazione con solvente.
Le giunzioni dei bordi faccia a faccia per l'incollaggio di pannelli sono l'applicazione più efficace per la colla per legno PVA: la giunzione da grana lunga a grana lunga con una buona superficie e un'aderenza perfetta produce legami che superano regolarmente la resistenza alla trazione del legno stesso. Fresare i bordi da incollare su una giuntatrice o con una pialla a mano per ottenere una superficie perfettamente piana e appena tagliata. Applicare la colla su entrambi i bordi, attendere 1–2 minuti per l'assorbimento iniziale nel legno, quindi assemblare e fissare. Morsetti alternati sopra e sotto il pannello per evitare piegamenti. Controllare la torsione sulle diagonali del pannello prima che la colla si solidifichi e, se necessario, regolare il fissaggio. Un giunto con colla per bordi in PVA eseguito correttamente non richiede biscotti, tasselli o altri rinforzi: la sola colla è sufficiente.
I pioli delle sedie, le giunzioni a mortasa e tenone allentate e i componenti rotti del telaio sono tra i lavori di riparazione dei mobili più comuni e richiedono un'attenzione particolare alla rimozione della vecchia colla prima di incollarli nuovamente. Se il giunto originale è stato assemblato con colla per pelle, spesso può essere ammorbidito e separato con acqua calda o vapore, consentendo uno smontaggio pulito. Se è stato originariamente assemblato con PVA, è necessaria la rimozione meccanica della vecchia colla: un piccolo scalpello, uno stuzzicadenti e carta vetrata sono gli strumenti standard. Per i giunti in cui l'aderenza è diventata scarsa nel corso di anni di movimento, la resina epossidica addensata è l'adesivo di riparazione più pratico perché riempie lo spazio vuoto pur fornendo un legame strutturale. Iniettarlo nel giunto con un applicatore a siringa per una migliore penetrazione, fissarlo e consentire la polimerizzazione completa prima di rimettere in servizio il pezzo.
La maggior parte dei fallimenti della colla per legno si riducono alla stessa manciata di errori. Essere a conoscenza di essi in anticipo evita molta frustrazione e spreco di materiale.
Ottenere il massimo dalla colla per legno significa conservarla correttamente tra un utilizzo e l'altro. La colla per legno PVA deve essere conservata a temperatura ambiente – tra 10°C e 30°C – in un contenitore sigillato lontano dalla luce solare diretta. Non permettergli mai di congelarsi. Se usi la colla da un contenitore grande, versa la quantità necessaria in un flacone applicatore più piccolo invece di esporre ripetutamente l'intero brodo all'aria, cosa che accelera la spellatura e l'invecchiamento. Conservare le bottiglie capovolte tra un utilizzo e l'altro per mantenere l'area del tappo libera da colla secca che può rendere difficile l'apertura e introdurre grumi induriti nella bottiglia.
La colla poliuretanica è sensibile all'umidità e polimerizzerà il solido all'interno di un contenitore non adeguatamente sigillato se esposto all'aria umida. Dopo ogni utilizzo, pulire l'ugello, rimettere immediatamente il tappo e considerare di conservare la bottiglia in un sacchetto di plastica sigillato con essiccante per prolungarne la durata. Una volta che un contenitore di colla poliuretanica sviluppa una pelle indurita nella parte superiore, la colla rimanente al di sotto è spesso ancora utilizzabile: rimuovi ed elimina con attenzione lo strato indurito, ma testa il materiale rimanente prima di utilizzarlo su un giunto critico.
La resina epossidica bicomponente ha un'eccellente durata di conservazione quando i componenti vengono conservati separatamente in contenitori sigillati - molti anni in alcuni casi - ma una volta miscelata, la durata della miscela è limitata e la resina epossidica mista non utilizzata non può essere conservata. Mescola solo ciò che ti serve per ogni applicazione e mantieni il rapporto di miscelazione accurato: la resina epossidica fuori rapporto non polimerizzerà correttamente, indipendentemente da quanto tempo aspetti. Controlla le specifiche del produttore per il rapporto di miscelazione corretto, che varia a seconda dei sistemi e talvolta è in base al peso anziché al volume.
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