Felületek kémiai előkészítése

Gyantamentesítés-felülettisztítás

Gyantamentesítés:

Nagyobb gyantatartalmú faanyagok felületkezelése előtt mindenképpen érdemes gyantamentesítést végezni. A fa felületi rétegeiben található gyanta ugyanis akadályozza a felületkezelő anyag megfelelő mélységben történő beszívódását, annak egyenetlen eloszlása pedig (főleg pácolás esetén) a felületek foltosodását eredményezheti.

A problémát okozó gyanta eltávolítására kétféle lehetőség kínálkozik:

• az elszappanosítás, vagy
• a gyanta oldószerekkel történő kioldása.

Gyantamentesítés elszappanosítással:

Az elszappanosítással történő gyantamentesítés során a felületeket lúgos oldattal kezeljük. A lúg az anyag 1-1,5 mm-es felületi rétegeibe hatolva elszappanosítja az ott található gyantát, ami ezt követően vízoldhatóvá, így a felületről eltávolíthatóvá válik. A reakció következtében kicsapódott, elszappanosodott gyantamaradékot gyökérkefe segítségével, erőteljes mozdulatokkal lekeféljük a felületről. A megfelelő eredmény elérése érdekében az oldatokat bőségesen kell felvinni a felületre. A gyantamentesítéshez használt lúgok azonban megváltoztathatják a páclé színét és világosabb fafaj esetén a faanyag barnás elszíneződését is okozhatják. Ezért a további felületkezelés előtt a felületeken található vegyszermaradványokat semlegesíteni kell. Erre a célra híg ecetsavat, citromsavat, vagy vasmentes sósav háromszoros hígítású oldatát használhatjuk. A semlegesítést követően a felületeket langyos vízzel átmossuk, majd száradás után átcsiszoljuk és portalanítjuk.

Az elszappanosításhoz leggyakrabban használt anyagok:

1.: szalmiákszesz (ammóniumhidroxid) háromszoros hígítású vizes oldata (NH₄OH):

(Többnyire már eleve 30%-os töménységű, vizes oldat formájában forgalmazzák, így nem szükséges hígítani.) Színtelen, jellegzetes szúrós szagú folyadék, lényegében ammónia gáz vizes oldata (NH₃ + H₂O).

A fa rostjai közé szívódva az ammónia kiválik a vízből, minek során a felület bebarnul. Erős, maró hatású anyag. Bőrrel érintkezve pirosodást, vagy égési sebeket okoz. Belélegzése égő érzést, köhögést, nehézlégzést vált ki.

2.: szóda (nátrium-karbonát) 6%-os oldata (Na₂CO₃ + H₂O),

Vízben rendkívül jól oldódó fehér, vagy színtelen kristályos anyag. 1 liter vízhez 60g port adagolunk, majd jól elkeverjük. A por oldódása exoterm folyamat, ami hő fejlődéssel jár.

http://hu.wikipedia.org/wiki/N%C3%A1trium-karbon%C3%A1t  2013.02.17

3.: hamuzsír (kálium-karbonát) 6%-os oldata,

A nátrium-karbonáthoz hasonló, annak megfelelően felhasználható fehér kristályos anyag. Vízben történő oldása exoterm (hő termelő) folyamat. Régebben szil, illetve bükk fák hamujából állították elő. Ebből és zsíros tapintásából származik a hamuzsír elnevezés.                                   

4.: marólúg (nátriumhidroxid) (marónátron, zsírszóda) 4-6%-os oldata,

Fehér kristályos anyagként, vagy vizes oldatban kerül forgalomba. A szilárd lúg reakcióba lép a levegő CO₂-tartalmával, és olajszerű folyadékká alakul, ezért légmentesen lezárt edényben kell tartani. Rendkívül erős méreg! Bőrre kerülve azonnal súlyos égési sérülést-, szembe kerülve vakságot okoz.

Alumíniummal érintkezve robbanásveszélyes Hidrogén gáz fejlődik.

Oldása exoterm folyamat.

A gyanta oldása szerves oldószerekkel:

Az elszappanosítás mellett a faanyag felületi rétegeiben található gyanta kioldása a gyantamentesítés másik módja. A gyanta kioldását különféle apoláros vegyületekkel végezhetjük, mint:

– aceton(CH₃COCH₃): Rendkívül drága, színtelen, aromás szagú, csípős ízű folyadék. Kitűnő oldószer, vízzel, és alkoholokkal is korlátlanul elegyedik. Egészségre ártalmas. Tűzveszélyes, szobahőmérsékleten is igen intenzíven párolog.

– benzol: Színtelen, jellegzetes, kellemes szagú folyadék. Vízzel nem, de alkoholokkal minden arányban elegyedik. Gyantamentesítésre ezek keveréke is használható. Tűzveszélyes gyorsan párolgó anyag. Rendkívül mérgező, bőrön keresztül is felszívódik.

– metilén-klorid (CH₃Cl):

Kámforra emlékeztető, kellemes szagú, színtelen folyadék. Vízzel nem elegyedik, alkoholban azonban minden arányban jól oldódik. Párolgása lassú, nem gyúlékony, de nagyobb mennyiségben mérgező, így igen ritkán használják.

– szén-tetraklorid (CCl₄): Színtelen, kámforra emlékeztető, édeskés szagú folyadék. Sűrűsége a víznél nagyobb, abban nem, de alkoholokban jól oldódik. A zsírok, olajok, gyanták kitűnő oldószere. Nem tűzveszélyes, viszont nagyon mérgező. Súlyosan károsítja a vesét, és a májat, és bőrgyulladást is okozhat.

– benzin, Víztiszta, színtelen, tűzveszélyes folyadék. Vízben nem oldódik, jól oldja a különböző olajokat, kencéket, és egyes lakkokat. Egészségre ártalmas.

– különféle alkoholok, mint:

• a denaturált szesz – C₂H₅OH (etanol),
• a borszesz – C₂H₅OH,
• a faszesz – CH₃OH,

Az ipari etil-alkohol különböző vegyszerekkel élvezhetetlenné tett keveréke. Víztiszta, vízben jól oldódó, jellegzetes szagú folyadék. Gőzeinek hosszabb időn át történő belélegzése bódító hatású.

A fentiek közül leggyakrabban benzint, acetont, különféle alkoholokat, illetve nitrohígítót használunk a gyanta kioldására. Ezek közül az acetont, és az alkoholokat vízzel hígítva is használhatjuk, ami alkalmazásukat még gazdaságosabbá teszi.

– Nitrohígító: Különböző oldószerek összekeverésével gyárilag előállított vegyület. A gyantamentesítés mellett a faiparban leggyakrabban Nitro-cellulóz lakkok hígítására használják. Víztiszta, színtelen, kellemetlen szagú, rendkívül gyorsan párolgó, tűzveszélyes anyag. Mérgező, hosszabb időn át belélegezve súlyos egészségkárosodást okozhat, szem, és bőrizgató hatású. A gőzei álmosságot és szédülést okozhatnak.

Az oldószerekkel végzett gyantamentesítés kevésbé agresszív vegyületeket igényel, és emellett további jó tulajdonsága, hogy egalizálja a felület felső rétegeiben található gyanta mennyiségét, ami elősegíti az egyenletes pácbeszívódást. Hátránya azonban, hogy az oldószerek elpárolgását követően a felületen egy vékonyan eloszlatott gyantaréteg marad. És magas hőmérsékleten történő szárításkor a faanyag alsóbb rétegeiben található gyanta utánfolyására is számítani kell.

 A fenti elszappanosító anyagokon, és oldószereken túl, gyakran használnak az iparban különböző összetett gyantakioldó szereket is, melyek a két eljárás jó tulajdonságait ötvözik.

Ilyen például:

– az ammóniumhidroxid és aceton-, vagy

– a 25 g nátriumhidroxid és 600 ml víz oldatának, valamint 400 ml acetonnak a keveréke.

Felületek kémiai tisztítása

Zsírtalanítás, zsíros, olajos szennyeződések eltávolítása:

                        A fa természetes tartozékaként jelenlévő zsírtartalom, és a faipari gépek zsíros alkatrészeivel történő érintkezés nyomán keletkező külső szennyeződések akadályozzék a felületkezelő anyagok beszívódását, illetve azok fafelülethez történő tapadását. Ezek eltüntetése épp ezért elengedhetetlen a felületkezelés megkezdése előtt.

Eltávolításuk a következőképpen zajlik:

Megfelelő mennyiségű benzint, vagy acetont krétaporral, vagy magnéziumporral (magnézium-oxid= talkum) keverünk össze. A kenőcsszerű pépet a felületre kenjük, majd a benzin, ill. aceton elpárolgását követően a felületen maradt anyagmaradványt eltávolítjuk.

 Az olajfoltok eltávolítása ennél jóval egyszerűbb, azok a legtöbb esetben egyszerű benzines átmosással is eltávolíthatók.

Rozsdafoltok eltávolítása:

A felületen lévő rozsdafoltokat 4-5%-os heresó (kálium-hidrogén-oxalát) oldattal távolíthatjuk el. A kezelés után ajánlott a felület meleg vizes átmosása.

A heresót forró vízben oldjuk, a felületre ecseteljük, néhány percig a folton hagyjuk, majd tisztára öblítjük.

Mész-, gipsz- és cementfoltok:

Vasmentes sósav, vagy ecetsav 10%-os oldatával távolíthatók el a felületről. A kezelés után az anyagot tiszta vízzel jól át kell mosni. (A legtöbb esetben mechanikai úton csiszolással is eltávolítható.)

A tinta-, és más festékfoltok eltávolítása:

A tintafoltokat oxálsavval, vagy hidrogén-peroxiddal, vagy más fehérítőszer segítségével, hipó-, vagy a citromsav 10%-os oldatával tüntethetjük el a felületről. De erre a célra használhatunk Oliva olajban oldott 5% kámfort is.

A hidrogén-peroxidot 1: l -es vizes oldatban, 3 % szalmiákszesz hozzáadásával használjuk

Enyvátütések:

A felületkezelés megkezdése előtt elengedhetetlen a furnérozás során keletkező enyvátülések eltávolítása. A faanyag rostjai közé beivódott ragasztómaradványok ugyanis akadályozzák a feületkezelő anyag beszívódását, megváltoztatják a felület színét, illetve szürke foltokat képeznek a felületen. A felületen foltokban jelenlévő ragasztóanyag néha csiszolással eltávolítható, a legtöbb esetben azonban vegyszerekkel kell kioldani őket a faanyagból.

Az enyvátütések eltávolításához használt vegyi anyagok típusa az alkalmazott ragasztóanyag függvénye.

Glutinenyvnél: a felületet 3-5, maximum 10%-os kenőszappan lehetőleg forróvízes  oldatával kenjük be, majd a ragasztómaradványt gyökérkefével egyszerűen kikeféljük a felületből. A kezelés után, különösen csersav tartalmú fáknál, a felület  híg savval kell átmosni (pl. vasmentes sósavval).

Kazein enyvnél: az enyvátütés a felület sósav, vagy ecetsav 10%-os oldatával történő átmosásával tüntethető el.

A diszperziós (PVAc) ragasztónál: az enyvfoltok teljes kikeményedés előtt még meleg vízzel kimoshatóak a felületből, a kikeményedést követően azonban eltávolításukhoz már aceton szükséges.

A különböző ragasztóanyagok eltávolításánál mindig ügyeljünk arra, hogy a felületeket ne áztassuk fel. A ragasztók oldására használt vegyszerek ugyanis a furnér alatti ragasztóréteget is feloldhatják, ami a furnér teljes rétegben történő felválásához vezethet.

Hőre keményedő műgyanta alapú ragasztóanyagok enyvátütése sajnos nem távolítható el.

Töltőanyagokkal, és a ragasztóanyag viszkozitásának növelésével az enyvátütésből származó hibák elkerülhetők. Nagypórusú fafajokkal végzett furnérozás során azonban gyakran ezek a megoldások sem célra vezetőek. Ilyenkor a ragasztó színezésével lehet megakadályozni az enyvátütések által okozott elszíneződéseket.