El pegamento para madera es un adhesivo que se utiliza para unir firmemente piezas de madera . Se han utilizado muchas sustancias como pegamentos.
Tipos
Pegamento animal
El pegamento para animales , especialmente el pegamento para pieles , fue el adhesivo principal elegido para muchos tipos de trabajos de madera, incluidos muebles y lucerías, durante muchos siglos. Se fabrica a partir de colágeno extraído de la piel (pieles) de animales. Es químicamente similar a la gelatina comestible y no es tóxico si se ingiere. El pegamento para pieles todavía se usa hoy en día en aplicaciones especializadas: instrumentos musicales ( lutherie ), para réplicas de muebles y para reparaciones de grado de conservación de carpintería antigua. El pegamento de piel se mide sobre la base de su fuerza de gel, una medida de cuántos gramos de fuerza se requieren para presionar un émbolo de 1 ⁄ 2 pulg. (13 mm) 4 mm (0,16 pulg.) En una solución de proteína al 12,5% del pegamento en 10 ° C (50 ° F). El pegamento se fabrica en grados estándar de 32 a 512 gramos (1,1 a 18,1 oz). La resistencia de 192 gramos (6,8 oz) es la más utilizada para trabajar la madera; 251 gramos (8,9 oz) es la cantidad más alta que se usa normalmente para la construcción de instrumentos; 135 gramos (4.8 oz) es el más bajo utilizado para carpintería general. El pegamento con una concentración superior a 250 gramos (8,8 oz) requiere una dilución excesiva y, por lo tanto, deja muy poco pegamento en las juntas para una adhesión eficaz, por lo que no se usa comúnmente. Ahora hay disponibles versiones líquidas de pegamento para pieles; normalmente se les añade urea para mantener el pegamento líquido a temperatura ambiente y prolongar el tiempo de secado. Ejemplos de pegamento líquido para pieles son Old Brownie Glue o Titebond Liquid Hide. Hide pegamento no se desliza. Las juntas con pegamento oculto son fáciles de reparar, simplemente calentando y añadiendo más pegamento oculto. [1] [2] [3]
Urea formaldehído
Los adhesivos de resina de urea-formaldehído presentan un bajo costo efectivo, bajas temperaturas de curado, resistencia a microorganismos y abrasión, y color claro. No se desliza y se puede reparar con epoxi. Puede deteriorarse rápidamente en ambientes cálidos y húmedos, liberando formaldehído (un carcinógeno). [4] [5] [6]
Resorcinol-formaldehído
El pegamento de resina de resorcinol -formaldehído es muy fuerte y duradero (resiste la inmersión en agua hirviendo, ácidos suaves, agua salada, solventes, moho, hongos, ultravioleta, etc.). Debe mezclarse antes de su uso (resina líquida y catalizador en polvo). Tiene un color violeta oscuro, que puede resultar desagradable en algunos usos. Tóxico. [7] Durante muchos años, la Administración Federal de Aviación (FAA) ha declarado que "el resorcinol es el único adhesivo conocido recomendado y aprobado para su uso en la estructura de madera de un avión y cumple plenamente los requisitos de resistencia y durabilidad necesarios" [4] para los aviones certificados. Sin embargo, de hecho, la gran mayoría de las aeronaves de madera construidas en las últimas décadas (en su mayoría aeronaves construidas por aficionados) utilizan en cambio otros tipos de adhesivos (principalmente sistemas de resina epoxi ), que ofrecen una mayor resistencia y, lo que es más importante, mucha menos criticidad en una aplicación perfecta. técnica. La mayoría de los adhesivos más nuevos son mucho más tolerantes a los errores de construcción típicos (como pequeños espacios o desalineaciones entre las piezas) que el resorcinol, que prácticamente no ofrece tolerancia para estas situaciones de construcción cotidianas. Esto puede plantear grandes dificultades, especialmente en ensamblajes complejos. Sin embargo, algunos constructores / restauradores todavía usan resorcinol, y se ve comúnmente en aviones antiguos.
Fenol formaldehído
La resina de fenol formaldehído se usa comúnmente para fabricar madera contrachapada. Se cura a temperatura y presión elevadas. [4]
Poliuretano
El pegamento de poliuretano (los nombres comerciales incluyen Gorilla Glue y Excel ) se está volviendo cada vez más popular. Se adhiere a fibras textiles, metales, plásticos, vidrio, arena, cerámica y caucho, además de la madera. Los adhesivos de poliuretano para madera son normalmente prepolímeros terminados con grupos isocianato. Cuando se exponen a la humedad, los isocianatos reaccionan con el agua y curan los adhesivos. Por lo tanto, los adhesivos de poliuretano de un componente también se denominan poliuretanos de curado por humedad. Además, las interacciones entre poliuretanos y polímeros de madera pueden influir significativamente en el rendimiento de la unión. [8] Sin embargo, en las pruebas de saturación de agua, los enlaces de poliuretano "fueron mucho menos duraderos que los enlaces de resorcinol tanto en [abeto de Douglas como en abedul amarillo]". [9]
Epoxy
La resina epoxi , generalmente como un sistema de mezcla de dos partes, cura bajo un rango más amplio de temperaturas y contenido de humedad que otros pegamentos, no requiere presión durante el curado y tiene buenas propiedades de relleno de espacios: juntas casi perfectas con espacios muy pequeños en realidad producen lazos más débiles. El uso de epoxi requiere una cuidadosa atención a la proporción de mezcla de las dos partes. Se adhiere a la mayoría de los pegamentos para madera curada (excepto PVA). [10] El adhesivo epoxi de dos componentes es muy resistente al agua salada, la mayoría del epoxi es resistente al calor hasta 350 ° F (177 ° C), las formulaciones que contienen metal en polvo y caucho o plastificantes son muy tenaces y resistentes a los golpes. El epoxi puede desencadenar una sensibilidad a largo plazo (alergias) por sobreexposición y, a menudo, es costoso. [11]
Cianoacrilato
El cianoacrilato ( Crazy Glue , Superglue , CA o CyA ) se utiliza principalmente para pequeñas reparaciones, especialmente por los torneros . Se adhiere instantáneamente, incluso a la piel. El CA curado es esencialmente un material plástico. Hay disponibles versiones que pueden absorberse en juntas estrechas pero se adhieren con una resistencia reducida (porque mucho gotea y mucho se empapa en la madera dejando muy poco en la superficie para la unión), o formulaciones más espesas (gel) que pueden llenar espacios muy pequeños. , no se salga de la junta y no se empape tan rápido en la madera. El pegamento de cianoacrilato más delgado no se adhiere más rápidamente ni forma cadenas de polímero más cortas que la versión en gel cuando se usa en madera. La naturaleza química de la madera retrasa significativamente la polimerización del cianoacrilato. Cuando finalmente polimeriza en una junta de madera, queda suficiente gel para una mejor unión que con la versión delgada. Al usar el gel, demasiado pegamento debilitará la unión resultante. Del mismo modo, si aplica muy poca cantidad de pegamento fino, casi no quedará pegamento en la junta de madera, lo que provocará una unión débil o ninguna unión. También están disponibles versiones que son aptas para la espuma (el CA normal disuelve la mayoría de las espumas plásticas) que generalmente también se comercializan como de bajo olor . El cianoacrilato es rígido pero tiene una baja resistencia al cizallamiento (quebradizo), por lo que la flexión normal de la madera puede romper la unión en algunas aplicaciones. A menudo, se aplica demasiado adhesivo, lo que conduce a una unión mucho más débil. El CA se ha convertido rápidamente en el adhesivo dominante utilizado por los constructores de modelos de madera de balsa, donde su resistencia supera con creces los materiales base.
Caseína
El pegamento de caseína se usó para hacer uniones fuertes y robustas en la aviación temprana, pero cayó en desgracia debido a su susceptibilidad al ataque de bacterias.
Acetato de polivinilo
El acetato de polivinilo (PVA), también conocido como "pegamento blanco" o "afición y manualidades", no es tóxico y es muy fácil de usar, pero difícil de reparar ya que la mayoría de los pegamentos (incluido el PVA en sí) no se adhieren bien al pegamento de PVA endurecido. . Los PVA se deslizarán bajo carga constante. Glue-All de Elmer es un ejemplo de adhesivo PVA.
Resina alifática
La resina alifática , también conocida como "pegamento de carpintero" y "pegamento amarillo", es un adhesivo sintético (en este caso, un compuesto alifático ) de color amarillo claro y textura cremosa que se utiliza con mayor frecuencia para unir piezas de madera. En comparación con otros adhesivos, tiene poco olor e inflamabilidad , una fuerza de unión moderada y una resistencia moderada a la humedad. Es más resistente al calor y al agua que las colas "blancas" de acetato de polivinilo , tiene una consistencia más pesada que da como resultado menos goteos y fragua a temperaturas superiores a 50 ° F (10 ° C) y hasta 110 ° F (43 ° C). ), aunque se considera inadecuado para uso en exteriores. Su tiempo de fraguado más rápido que las colas blancas puede dificultar su uso en proyectos complejos. Se cura en aproximadamente 24 horas y da como resultado una línea de pegamento que es translúcida, bronceada pálida o ámbar. Antes de que se cure, se puede limpiar con agua del grifo (como pegamento blanco). A diferencia del pegamento blanco, su resistencia al calor y dureza cuando se cura significa que se puede lijar, aunque no absorberá las manchas de madera aplicadas encima. El exceso de resina debe lijarse o eliminarse de otro modo antes de teñir. [12] Tiene menos tendencia a "deslizarse" (deslizarse durante la sujeción) que el pegamento blanco. [13] La resina alifática tiene un perfil de uso similar y una resistencia a la rotura relativa como el PVA. Los dos pegamentos difieren en las características de agarre antes del fraguado inicial, los PVA exhiben más deslizamiento durante el ensamblaje y el pegamento amarillo tiene más agarre inicial. Las marcas incluyen Titebond y Lepage .
Cemento de contacto
Cemento de contacto para chapas de madera .
Pegamento caliente
Pegamento termofusible para usos temporales.
Uso
Varias colas para madera tienen poca capacidad para "rellenar huecos", lo que significa que se empapan en la madera y dejan el hueco vacío, o permanecen para llenar el hueco pero tienen poca integridad estructural. Por lo tanto, los carpinteros suelen utilizar juntas ajustadas que necesitan sorprendentemente poco pegamento para sujetar grandes piezas de madera. La mayoría de los pegamentos para madera deben sujetarse con abrazaderas mientras se fija el pegamento. [2] Las resinas epoxi y algunos otros pegamentos pueden espesarse con rellenos estructurales (o con formulaciones más espesas de la resina) para ayudar a llenar los huecos, sin embargo, es preferible tratar de minimizar los huecos en primer lugar para no afrontar el problema.
Resistencia mecanica
La revista Fine Woodworking realizó una serie de pruebas para evaluar la resistencia mecánica de las juntas de madera con diferentes colas: [14]
Pegamento | Resistencia de la junta como porcentaje de pegamento PVA tipo III |
---|---|
Pegamento PVA tipo III (resistente al agua) | 100% |
Epoxi de fraguado lento | 99% |
Pegamento PVA | 95% |
Pegamento líquido para pieles | 79% |
Pegamento caliente para pieles | 76% |
Poliuretano | 58% |
Ver también
- Carpintero
Referencias
- ^ Spielman, Patrick (1986). Pegado y sujeción: manual para carpinteros . Sterling Publishing Company. ISBN 978-0-8069-6274-0.
- ^ a b Vick, Charles B. (2007). "Capítulo 9 Unión adhesiva de materiales de madera" (PDF) . En el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (ed.). La enciclopedia de la madera . Skyhorse Publishing Inc. págs. 9–1. ISBN 978-1-60239-057-7.
- ^ "Preguntas frecuentes sobre pegamento para madera en ChemicalWiki" . ChemicalWiki.com .
- ^ a b c "CA 43.13-1B CHG 1 [CA grande. Esto incluye el cambio 1.] Métodos, técnicas y prácticas aceptables: inspección y reparación de aeronaves" . faa.gov .
- ^ Conner, Anthony H. (1996). "Resinas adhesivas de urea-formaldehído" (PDF) . En Salamone, Joseph C. (ed.). Enciclopedia de materiales poliméricos . CRC Pres. ISBN 978-0-8493-2470-3.
- ^ Marks, David J. (septiembre-octubre de 2007). "Trabajar con colas de urea formaldehído" . Carpintero Oeste . Archivado desde el original el 10 de julio de 2011.
- ^ DAP® Weldwood Waterproof Resorcinol Glue (Boletín técnico), consultado el 17 de noviembre de 2017
- ^ Ren, Dakai; Frazier, Charles E. (2012). "Interacciones madera / adhesivo y la morfología de fase de los adhesivos de madera de poliuretano curados por humedad". Revista Internacional de Adhesión y Adhesivos . 34 : 55–61. doi : 10.1016 / j.ijadhadh.2011.12.009 . ISSN 0143-7496 .
- ^ Vick, CB; Okkonen, E. A (noviembre-diciembre de 1998). "Resistencia y durabilidad del adhesivo de poliuretano monocomponente que se adhiere a la madera" . Revista de productos forestales . 48 (12/11): 71–76.
- ^ "Unión con epoxi en la construcción de madera", Gurit, consultado el 3 de noviembre de 2009. Copia archivada en WebCite (26 de enero de 2006).
- ^ Larry Pardey, "Adhesivos superiores para el milenio", consultado el 8 de noviembre de 2009.
- ^ Charles R. Self (1995). Pajareras súper simples que puedes hacer . Sterling Publishing Company, Inc. pp. 38 -39. ISBN 978-0-8069-0858-8.
- ^ Roger W. Cliffe (1990). Manual del carpintero . Libra esterlina. pag. 134 . ISBN 978-0-8069-7238-1.
- ^ "Referencia Fine Woodworking, agosto de 2007, N ° 192" (PDF) . oldbrownglue.com .