Из истории клеев
Клеи, применяемые в промышленности для склеивания дерева и фанеры, могут быть распределены по следующим четырем основным группам:
- столярные клеи (животного происхождения): мездровые, костяные и кожные,
- клеи растительного происхождения: клейрот сои и клещевины, пектиновые, крахмальные, водорослевые и др.,
- белковые клеи: казеиновый и альбуминовый,
- синтетические клеи на основе искусственных смол.
Cтолярные клеи уже после 30-часового вымачивания теряют 50 - 60% первоначальной прочности. При более длительном действии воды прочность клеев падает до нуля. Они не стойки против загнивания, процесс гниения в неблагоприятных условиях начинается уже на пятые сутки. Это ограничивает область их применения столярной и мебельной промышленностью.
Большинство клеев растительного происхождения, как например, пектиновые, крахмальные, водорослевые, еще мало изучено. Они не вышли из стадии лабораторной проработки и дают пока низкие показатели прочности и водостойкости. Промышленное значение получили клеевые растительные отходы сои и клещевины, но и они применяются лишь для склеивания малоответственных деталей, не подвергающихся действию динамический нагрузок и атмосферных агентов, или в качестве добавок к белковым клеям для удешевления последних.
Белковые клеи — казеиновые и альбуминовые — наиболее широко применяются в деревообрабатывающей промышленности.
Казеиновые клеи обладают достаточной прочностью в сухом состоянии, прочность же клеевого шва после 30-часового вымачивания снижается на 30 - 40%, а при более длительном - падает до нуля. Устойчивость казеинового клея против загнивания весьма низка. Загнивание клея начинается на 3 - 7-е сутки. Гидраты окиси кальция, окиси цинка являются консервирующим средством, задерживающим процесс гниения. Но и в присутствии этих гидратов гниение начинается на 24 - 38-е сутки.
Казеиновые клеи находили широкое применение в деревянном самолетостроении, в фанерной и деревообрабатывающей промышленности, однако ряд недостатков, главными из которых являются ограниченная жизнеспособность, недостаточная водостойкость и быстрая загниваемость, заставили усиленно работать в области изыскания водостойкого грибоустойчивого клея.
Альбуминовые клеи обладают относительно высокой прочностью, но незначительной водостойкостью и быстро загнивают.
Основным элементом этих клеев является технический черный альбумин, получающийся при соответствующей переработке крови убитых животных. Жизнеспособность альбуминовых клеев очень велика; они могут сохраняться нанесенными на поверхность неопределенное время, вплоть до запрессовки в горячих прессах. Высокая температура (120 - 150°), необходимая при запрессовке, ограничивала область применения альбуминовых клеев преимущественно фанерной промышленностью.
Из других видов материалов, применяемых в качестве клея, следует указать на глипталевые смолы. Глипталевые смолы - весьма пластичный материал, образующий прочное соединение с деревом. Он очень устойчив против действия влаги и высокой температуры.
Глипталевая смола применялась для склеивания пробковой мелочи с целью получения прокладки, обладающей прочностью и не пропускающей бензин, масла и воды. При склеивании пробковой мелочи расплавленной глипталевой смолой или растворенной в летучем растворителе с последующей термической обработкой получались прокладки, удовлетворяющие всем вышеприведенным требованиям.
Так же производилось определение склеивающей способности глипталевых смол для металлических и стеклянных поверхностей. Чистый глипталь дает весьма прочное склеивание. Введение в глипталь нитроцеллюлозы повышает его водостойкость.
Интересную возможность представляет совместное применение фенолформальдегидных и глипталевых смол. Полученная в результате такого смешения смола после горячего прессования отличается высокой прочностью, эластичностью и быстрым твердением.