Klejenie drewna Część 1

Klejenie drewna Część 1 - Michał Zenkteler

Uzyskanie wytrzymałego połączenia powierzchni dwóch ciał stałych bez użycia kleju jest w zwykłych warunkach niemożliwe. Przyciągające oddziaływanie atomów i cząsteczek zaznacza się bowiem tylko na bardzo małą odległość (0,4 nm w wypadku oddziaływnia fizycznego i 0,16 nm — oddziaływania chemicznego), a wszystkie powierzchnie ciał stałych, nawet pozornie idealnie wypolerowane, rozpatrywane w skali atomów, okazują się bardzo nierówne, gdyż wykazują chropowatość rzędu 10-100 nm. Nierówności te sprawiają, że nawet przy największym zbliżeniu ciała stałe nie stykają się na całej powierzchni, a tylko w poszczególnych jej punktach, co nie może zapewnić trwałego ich związania. Oprócz wspomnianych nierówności powierzchni, adhezję (przyleganie) ciał stałych utrudnia warstewka zaadsorbowanego powietrza lub pary wodnej, pokrywająca w normalnych warunkach powierzchnię wszystkich ciał stałych. Ta nadzwyczaj cienka warstewka, bo o grubości wymiarów cząsteczek (ok. l nm), jest silnie związana z powierzchnią ciała stałego i nie można jej usunąć środkami mechanicznymi. Znacznie łatwiejsze staje się natomiast uzyskanie adhezji cząsteczek cieczy do cząsteczek ciała stałego. Ciecze bowiem, wskutek braku określonego kształtu, łatwo mogą dostosować się do konturów powierzchni ciała stałego i wypełniać jej nierówności. Stwarza to możliwość większego kontaktu między obu ciałami. Ponadto ciecze, które spełniają pewne warunki — wykazują większą adhezję niż powietrze czy para wodna — mogą wypierać ich cząsteczki i zwilżać daną powierzchnię. Każdy zatem klej w pierwszej fazie procesu klejenia musi mieć postać płynną, a następnie musi się zestalić, gdyż tylko w tym stanie może on — dzięki siłom kohezji (spójności) — trwale połączyć dwa ciała. W ostatnich latach powstało wiele hipotez i teorii na temat charakteru sił działających między klejem i powierzchniami sklejonych materiałów. Jedną z pierwszych hipotez przedstawił w latach dwudziestych J.W. McBain, który za warunek sklejenia uznał — opierając się na obserwacjach zjawisk zachodzących przy klejeniu drewna klejem glutynowym — konieczność częściowego wniknięcia kleju w głąb obu elementów w celu wytworzenia w nich, po zestaleniu, wytrzymałych rozgałęzień łączących te elementy w sposób czysto mechaniczny przez znajdującą się między nimi warstewkę kleju. Słuszność tej hipotezy zdawało się potwierdzać dobre sklejanie się różnych porowatych materiałów, a więc drewna czy papieru, a także lepsze sklejanie się szorstkowanych powierzchni metali. ! Uwagi: Oprawa przybrudzona. Brzegi stron nieco zakurzone. Strony pożółkłe.