Технология окрашивания неметаллических материалов
Число неметаллических материалов – объектов защиты и декоративной отделки лаками и красками очень велико. Значительное место занимают покрытия по древесине, штукатурке, камню и бетону, коже, тканям и резине, пластмассам. Специфика этих материалов и особенности эксплуатации изделий определяют индивидуальный подход к технологии их окрашивания.
11.1 Окрашивание и лакирование древесины. Покрытия древесины: прозрачные и непрозрачные
Покрытия на древесине служат для защиты ее от гниения и других видов разрушения; придания изделиям нужного цвета и красивого внешнего вида.
Отделка древесины имеет свои особенности, связанные с
- высокой пористостью;
- низкой термостойкостью;
- гидрофильностью.
Древесина не стандартна, как подложка. Ее свойства зависят от породы, возраста, условий произрастания дерева: влажности и температуры окружающей среды. Наблюдается анизотропия свойств и в разных направлениях (средах). Поэтому технология и применяемые лакокрасочные материалы, особенно грунтовочные, различны при отделке разных пород.
Для получения покрытий необходимо, чтобы влажность древесины не превышала 10–12%. Такая влажность допустима при использовании в мебельном производстве. Термическое разложение древесины начинается около 140°С, но учитывая наличие клеевых соединений в изделиях, возможность коробления и высокую пористость древесины, температуру отверждения покрытий не поднимают выше 60–70°С.
Прозрачные покрытия при т. н. столярной отделке (лакирование и полирование) не закрывают, а подчеркивают текстуру древесины. Такие покрытия применяются в основном для отделки ценных пород: красное дерево, орех, клен, ясень, палисандр, карельская береза, бук, дуб и др. Они служат для изготовления мебели, струнных и клавишных музыкальных инструментов, футляров телевизоров, часов, некоторых строительных изделий.
По внешнему виду прозрачные покрытия подразделяют на три категории. Первая категория (самая высокая) – отделка гарнитурной мебели из ценных пород дерева.
Непрозрачные (кроющие) покрытия закрывают текстуру древесины. Кроющие покрытия могут быть высококачественными и рядовыми (лишь защитные функции) – несущие конструкции зданий, деревянные опоры.
Основные операции при отделке древесины:
- подготовка поверхности;
- собственно отделка (окрашивание, лакирование, полирование).
Подготовка поверхности. Различают столярную и отделочную подготовку древесины.
Столярная подготовка – устранение порогов древесины, обеспечение ровной и гладкой поверхности. Предусматривается:
- заделка сучков, трещин и др. дефектов;
- циклевание;
- шлифование;
- проклейка торцов.
При отделке мебели эти операции проводятся в станочном и сборочном отделениях цеха. При рядовой окраске столярная подготовка может быть упрощена или исключена совсем.
Отделочная подготовка предшествует непосредственно окрашиванию и лакированию. Для прозрачных покрытий она включает следующие операции:
- обессмоливание;
- отбеливание;
- удаление ворса;
- крашение;
- грунтование.
При укрывистой отделке обычно ограничиваются обессмоливанием и грунтованием поверхности. Обессмоливание необходимо только для хвойных пород, а отбеливание – для светлых лиственных. Обессмоливают древесину с помощью растворителей (ацетона, скипидара, уайт-спирита) или щелочных растворов (5–6%-го раствора карбоната натрия или 4–5%-го раствора едкого натра). Отбеливающими средствами служат пероксид водорода (15%-й раствор), белильная известь, иногда щавелевая кислота (6–10%-е растворы). Ворс удаляют шлифованием поверхности, предварительно увлажненной или смоченной 5%-ым раствором клея и хорошо высушенной.
Важными подготовительными операциями являются крашение и грунтование или порозаполнение поверхности.
Крашение древесины проводят с целью имитации ценных пород, затемнения, усиления или выравнивания тона. Применяют в основном поверхностное крашение (глубина не более 0.2 мм) водными растворами органических красителей или протрав. Так, 1–2%-ые растворы красителей прямого коричневого ЖК и 2СХ окрашивают древесину в коричневый цвет, кислотного темно-красного – в красный, напоминающий цвет красного дерева. Перманганат калия (1%-ый раствор) имитирует цвет орехового дерева при нанесении на березу, а ацетат железа (1%-й раствор) придает буку серую окраску. Удобно применять готовые составы для крашения разных цветов, выпускаемые в форме порошков под соответствующими номерами (от 1 до 17). Их применяют в виде 0,1–3%-х растворов в умягченной воде. Крашение производят вручную путем протирания поверхности тампоном, смоченным раствором красителя, распылением, окунанием или на вальцах.
Грунтование или порозаполнение – операции по нанесению соответствующих составов – грунтовок и порозаполнителей.
Столярные грунтовки используются в основном при отделке древесины мелкопористых пород, порозаполнители – крупнопористых. Столярные грунтовки (марки НК, БНК, ПМ-1, ПВА и др.), как правило, не содержат минеральных наполнителей; они представляют собой растворы или эмульсии пленкообразователей. При их нанесении увеличивается поверхностная твердость древесины, повышается адгезия покрытий.
Порозаполнители выполняют в основном те же функции, что и грунтовки, но в отличие от них содержат значительное количество лессирующего наполнителя (тяжелый шпат, каолин, мел, тальк, измельченная пемза и др.), который способствует лучшему заполнению пор, не закрывая и не вералируя при этом текстуру древесины.
Применяют столярные грунтовки и порозаполнители (масляные, нитратцеллюлозные, карбамидные, казеиновые) как выпускаемые промышленностью (марки КФ-1, КФ-2, КФ-3, КФ-4, ЛК-3, ЛК-4, ЛК-5, ТБМ-1, НЦ-48 и др.), так и изготовляемые на месте применения.
Состав порозаполнителя (масляного), %:
Лак масляный – 86;
Тяжелый шпат – 6;
Уайт-спирит – 8.
При изготовлении кроющих покрытий грунтовками обычно служат пигментированные составы, применяемые для грунтования металлов.
