TEMA 11. TECNOLOGÍA DEL ENCOLADO.

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Manuela Cortés Romero
hace 8 años
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1 TEMA 11. TECNOLOGÍA DEL ENCOLADO. OBJETIVOS: Conocer los principios del encolado y las máquinas utilizadas en la tecnología del encolado, así como la terminología y características de las principales colas o adhesivos PRINCIPIOS DEL ENCOLADO Teoría del encolado Características de la resina Características de la madera Características de la unión TECNOLOGÍA DEL ENCOLADO PRINCIPALES TIPOS DE ADHESIVOS O COLAS Colas naturales Colas termoendurecidas (RF, FF) Colas aminoplásticas (MF, UF) Colas termoplásticas (PVAC Colas de acetato de polivinilo) Colas de contacto. Neopreno y derivados (PC) Mastic Bibliografía: Revista AITIM Nº 194. Pag 20 a la 25. Adhesivos Cómo trabajan los adhesivos.

1 PRINCIPIOS DEL ENCOLADO 11.1.1. Teoría del encolado 11.1.2. Características de la resina 11.1.3. Características de la madera 11.1.4. Características de la unión 11.2. TECNOLOGÍA DEL ENCOLADO 11.

2 11.1. PRINCIPIOS DEL ENCOLADO Teoría del encolado * Unión mecánica: Se basa en que la resina, más o menos fluida, se introduce en los poros de las dos superficies a unir de madera, y después por fraguado, la resina se convierte en un sólido de gran cohesión, anclado fuertemente en ambas piezas, que quedan perfectamente unidas. La calidad del encolado depende de la superficie de contacto de madera, del número de poros que contenga y estén abiertos (limpios) y de lo que profundice la resina (permeabilidad de la madera). * Unión específica: Es la que resulta de la atracción química entre los grupos activos de naturaleza polar de la madera y los grupos activos polares de la resina. La calidad del encolado depende: la rugosidad de superficie, edad de la pieza (tiempo transcurrido desde que se realizó la superficie a encolar),.

La calidad del encolado depende de la superficie de contacto de madera, del número de poros que contenga y estén abiertos (limpios) y de lo que profundice la resina (permeabilidad de la madera).

11.1. PRINCIPIOS DEL ENCOLADO 11.1.2. Características de la resina 1. Debe ser mojante, que tenga una tensión superficial muy pequeña. 2.

Debe poder convertirse en sólido, ya sea por evaporación del disolvente, por enfriamiento o por reacciones químicas retrasadas. 5. Una vez fraguada debe ser muy resistente.

3 11.1. PRINCIPIOS DEL ENCOLADO Características de la resina 1. Debe ser mojante, que tenga una tensión superficial muy pequeña. 2. Viscosidad baja para penetrar bien por los poros de la madera.. 3. Debe ser polar. 4. Debe poder convertirse en sólido, ya sea por evaporación del disolvente, por enfriamiento o por reacciones químicas retrasadas. 5. Una vez fraguada debe ser muy resistente. * Endurecedor, productos que aceleran el fraguado de la cola (sulfato férrico o de aluminio). * Cargas, productos destinados a mejorar las características de aplicación de empleo de la resina como harina de centeno. * Solventes son productos destinados a facilitar el contacto entre la madera y la resina para después por evaporación eliminarse. (H2O, alcohol, derivados del petróleo ).

4 11.1. PRINCIPIOS DEL ENCOLADO Características de la madera -Madera porosa y con la superficie limpia -Con los cortes recién hechos -Sin sustancias que se interpongan entre la madera y la cola. Las resinas, grasas, aceites o taninos que pueda contener la madera, dificultan el encolado. - La madera debe estar seca con una humedad entre el 7 al 12%. -Control de la densidad influye en la dosificación y presión a aplicar. - Control de las dimensiones de las piezas a encolar, espesor constante en las superficies a encolar para que la presión sea uniforme en toda la pieza. - La temperatura de la madera influye en el fraguado. - Control de las condiciones de la superficie ausencia de microfibrillas o fibras sueltas de dificultan el encolado.

Las resinas, grasas, aceites o taninos que pueda contener la madera, dificultan el encolado. - La madera debe estar seca con una humedad entre el 7 al 12%.

5 11.1. PRINCIPIOS DEL ENCOLADO Características de la unión 1. Extendido: el extendido debe ser tal, que después de introducirse la cola en los poros de la madera, debe quedar una superficie continua de cola, para que pueda enlazar con la otra superficie a unir. El espesor de la superficie que tiene que quedar de cola, ésta debe ser la mínima posible, no sólo por cuestiones de economizar cola, sino porque tiene más resistencia. Cada fabricante establece cual debe ser la dosis óptima a aplicar para cada uno de sus productos (35 100, 200, 400 gr/m 2 ). 2. Presión: Es conveniente e incluso necesario aplicar una presión a los productos a encolar para así facilitar el contacto entre los grupos polares de madera y de la cola. También facilita el fraguado de la cola, cuando se produce por reacciones químicas. * Resorcinol-Formaldehido 2 a 7 Kg/cm 2, *Cola blanca de carpintero y Poliuretano de 2 a 5 Kg/cm 2 * FF 10 a 25 Kg/cm 2, MF y UF 5 a 15 Kg/cm 2.

El espesor de la superficie que tiene que quedar de cola, ésta debe ser la mínima posible, no sólo por cuestiones de economizar cola, sino porque tiene más resistencia.

6 11.1. PRINCIPIOS DEL ENCOLADO Características de la unión 3. Temperatura: Aumenta la velocidad de las moléculas de la cola, facilitando el contacto entre grupos polares. También suele acelerar el fraguado de la cola, excepto en las de fraguado en frío. La temperatura oscila entre 20º C (RF100ºC, Cola blanca, Poliuretano) a 110 ºC (180º C FF, MF, UF). 4.Tiempo: Para conseguir la unión es necesario un tiempo, en donde se establezcan las relaciones químicas necesarias y fraguado de la cola. - FF, MF, UF tardan 3 a 6 minutos - Resorcinol-Formaldehido 4-16 h a 21º C y 10 min a 100º C, - Cola blanca, Poliuretano de ½ h a 16 horas. 5. Condiciones ambientales. Si no necesitan altas temperaturas 19-20º C y HR % **Colas blancas de carpintero o Acetato de polivinilo y Poliuretano - Presión de fraguado 2 a 5 Kg/cm 2 - Temperatura de fraguado 20ºC. - Tiempo ½ hora a 16 horas.

Tiempo: Para conseguir la unión es necesario un tiempo, en donde se establezcan las relaciones químicas necesarias y fraguado de la cola.

7 11.2. TECNOLOGÍA DEL ENCOLADO * Extendido. Tipos de encoladoras: -Encoladoras por pulverización. - Encoladora de rodillos. -Encoladora por extrusión. - Encolado manual * Calidad de las superficies encoladas * Dosis correcta= (P2-P1)/ S gr/m 2

- Encoladora de rodillos. -Encoladora por extrusión.

8 11.2. TECNOLOGÍA DEL ENCOLADO * Prensado. 1. Prensa de 1 solo plato. 2. Prensas manuales; Sargentos. 3. Prensas de varios platos. 4. Prensas de membrana. 5. Prensa de armar.

9 3. Prensa de armar.

10 11.3. PRINCIPALES TIPOS DE ADHESIVOS O COLAS Poliuretano Presión 2 a 5 Kg/cm2 Temperatura 20ºC. Tiempo ½ hora a 16 h Soporta altas Temperaturas Cara

11 11.3. PRINCIPALES TIPOS DE ADHESIVOS O COLAS.

12 11.3. PRINCIPALES TIPOS DE ADHESIVOS O COLAS. Caracteristica y propiedades RF FF MF UF EPOXY Estado físico en el mercado Recipientes Aditamentos Liquido Cisternas, bidones y latas Catalizador Endurecedor Polvo, películas líquido Bidones latas y y Catalizador endurecedor y cargas Vida de trabajo 1-6 horas muy variable Extendido forma Extendido cantidad Periodo de reunión a 20º C Encoladora de rodillos, brocha, presión gr/m 2 de resina solida minutos de Encoladora, brocha, presión gr/m 2 de resina sólida Varias horas para las líquidas Polvo y líquido Polvo y líquido Líquido Bidones y latas Catalizadores, endurecedores y cargas Cisternas, bidones y latas Catalizadores, endurecedores, cargas complementos y Bidones y latas Catalizadores, endurecedores 1-6 horas 2-8 horas Desde menos de 1 hora a más de 6 Encoladora de rodillos y pulverización 35-50gr/m 2 de resina sólida Encoladora de rodillos, brocha y pulverización 35-50gr/m 2 de resina sólida Llana, brocha y rodillos de puas gr/m 2 de resina sólida Hasta 8 horas 2-6 horas 20 minutos máximo Aplicación de presión Prensas mecánicas e hidráulicas Prensas hidráulicas Prensas hidráulicas Prensas mecánicas hidráulicas e No es necesario algunas veces. Prensas mecánica hidráulica,

y Catalizador endurecedor y cargas Vida de trabajo 1-6 horas muy variable Extendido forma Extendido cantidad Periodo de reunión a 20º C Encoladora de rodillos, brocha, presión.

13 Presión en Kg/cm /RF /FF 7-14 /MF 5-15 /UF 2-11 /EPOXI Temperatura de fraguado. Desde 20º hasta más de 100ºC º C º C ºC Desde menos de 20ºC a más de 30ºC Tiempo de fraguado base de 4-16 horas a 21ºC 10 minutos a 100º C De 3-6 minutos Menos de 10 minutos por encima de 100ºC 1-4 Horas a a 21ºC y 6-9 min a 100ºC. A 21ºC ½ hora a 16 horas Utilización Exteriores Exteriores. Exteriores e interiores en segundo término Interiores si no están reforzadas Exteriores interiores e Resistencia a la Tº Hasta 60º C más 100º C de hasta 66ºC hasta 70ºC hasta 66ºC Resistencia en relación a la madera. Similar Superior Similar Similar Similar Tensión las juntas en SI SI SI SI Si están solida cuando en

de 10 minutos por encima de 100ºC 1-4 Horas a a 21ºC y 6-9 min a 100ºC. A 21ºC ½ hora a 16 horas Utilización Exteriores Exteriores.

14 Caracteristicas y propiedades EMULSIONES DE POLIVINILO ELASTOMEROS DE CONTACTO MASTIC HOT-MELT Estado fisico en el mercado Liquido, polvo Líquido Líquido Solido Recipientes Cisternas, bidones y latas Bidones y latas Bidones, latas y tubos Barriles Aditamentos Ninguno salvo endurecedores y agua. Ninguno Ninguno Ninguno Vida de trabajo Más de 6 horas Más de 6 horas Más de 6 horas Más de 6 horas Extendido forma Rodillos, brocha, cilindros cilindros, pulverización, brocha. Tubos de presión, cartuchos, llama rodillos, cortina. presión, Extendido cantidad gr/m gr/m gr/m gr/m 2

Ninguno Ninguno Ninguno Vida de trabajo Más de 6 horas Más de 6 horas Más de 6 horas Más de 6 horas Extendido forma Rodillos, brocha, cilindros

15 Caracteristicas propiedades y EMULSIONES POLIVINILO DE ELASTOMEROS DE CONTACTO MASTIC HOT-MELT Periodo reunión de Máximo 20 minutos minutos Máximo 20 minutos segundos. Aplicación de presión y valor de la presión Medios mecánicos kg/cm 2 Presión neumática, rodillos, clavos 2-7 kg/cm 2 Clavos 2-7 kg/cm 2 Rodillos, neumática 2-10 Kg/cm 2 Temperatura de fraguado. Desde menos de 20º hasta más de 100ºC 20-30º C Desde menos de 20º hasta más de 30ºC Por encima de los 110ºC Tiempo de fraguado base de ½ hora a 16 horas Instantáneo Inmediato o menos de ½ hora. Inmediato

Aplicación de presión y valor de la presión Medios mecánicos 14-16 kg/cm 2 Presión neumática, rodillos, clavos 2-7 kg/cm 2 Clavos 2-7 kg/cm 2

16 Característica y propiedades EMULSIONES DE POLIVINILO ELASTOMERO DE CONTACTO MASTIC HOT-MELT Utilización Principalmente interiores, algunas veces exteriores Principalmente interiores Principalmente interiores Principalmente interiores Resistencia en relación a la madera. Solo en algunos casos Generalmente no Generalmente no Generalmente no Aplicaciones Vigas en caja, Laminados plasticos, Muebles de cocina Vigas en caja, Muebles de cocina Partquet Laminados plasticos Resistencia a la Tº Hasta 40º C Hasta 40º C Hasta 40º C Hasta 40º C

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