He estado leyendo acerca de unir piezas de madera en un ángulo de 90 grados y la guerra religiosa entre los agujeros de bolsillo y las juntas de mortaja y espiga. Lo que encuentro fascinante es que ambos todavía sugieren el uso de pegamento para madera.
Entiendo cómo funcionan los pegamentos más duros; por lo general, básicamente funden dos materiales. Por otro lado, el pegamento para madera no parece hacer esto , en cambio, simplemente une los materiales de alguna manera, pero no puedo ver eso como una junta muy fuerte. ¿A través de qué acción obtienen su fuerza las juntas de pegamento para madera?
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- Química. (Bueno, tal vez física, aunque en el » que se une a una superficie » / » lo que en realidad causa fricción a un nivel » molecular, la distinción se desdibuja.) No intento ser frívolo, pero ‘ va a ser difícil dar una mejor respuesta, creo. Esto es sor Como preguntar, » ¿Por qué la cinta es pegajosa? » ¡Buena pregunta! Pero ‘ es muy complicado y tiene que ver con todo tipo de interacciones a nivel molecular.
- @CharlieKilian Quizás sea mejor que lo lleve a la química entonces , pero ‘ esperaré y veré si tenemos químicos en la casa por un rato. 🙂
- Esto equivale a preguntar » ¿Cómo funcionan los pegamentos? «, porque no hay ‘ No hay nada particularmente especial en la forma en que los pegamentos de madera funcionan para unir madera, los mismos principios básicos están en juego como en todas las juntas encoladas (solo con más de X que de Y para un material diferente). ¿Realmente necesita conocer la explicación química o simplemente estar seguro de que las juntas encoladas bien hechas son más fuertes que la madera misma? Porque puede confiar en que este es el caso, sin peros ni peros.
- Nuevamente, creo que esta pregunta se beneficiaría de la claridad. Podemos suponer que se refiere a los pegamentos de PVA modernos típicos, ya que se refiere a la carpintería de bordes, pero incluso hoy en día diferentes carpinteros utilizarán una gran variedad de tipos de pegamento para diferentes trabajos. ¡Mi estante de pegamento está casi tan ocupado como mi estante de tintes!
Respuesta
Aquí hay una discusión técnica bastante detallada sobre el encolado de madera. Hay dos mecanismos principales de adhesión: fuerzas de valencia y acción de enclavamiento.
Las fuerzas de valencia son fuerzas de atracción producidas por las interacciones de átomos, iones y moléculas que existen dentro y en las superficies tanto del adhesivo como del adherente. La acción de enclavamiento, también llamada unión mecánica, significa que las superficies se mantienen juntas mediante un adhesivo que ha penetrado en la superficie porosa mientras está líquida y luego se ancla durante la solidificación. Aquí hay un par de extractos clave:
El enclavamiento mecánico es probablemente el mecanismo principal por el cual los adhesivos se adhieren a estructuras porosas, como la madera. El enclavamiento mecánico efectivo tiene lugar cuando los adhesivos penetran más allá de los escombros de la superficie y las fibras dañadas en madera sana de dos a seis celdas de profundidad. Una penetración más profunda en la microestructura fina aumenta la superficie de contacto entre el adhesivo y la madera para un enclavamiento mecánico más eficaz. Se cree que las uniones estructurales más duraderas a la madera se desarrollan no sólo cuando un adhesivo penetra profundamente en las cavidades celulares, sino también cuando un adhesivo se difunde en las paredes celulares para hacer contacto a nivel molecular con los hemicelulósicos y celulósicos de la madera. Si un adhesivo penetra lo suficientemente profundamente en la madera sana y se vuelve lo suficientemente rígido al curar, se puede esperar que la fuerza de la unión exceda la fuerza de la madera.
Hay mucha más información en el documento referenciado si esto no responde a su pregunta.
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- Podría ser bueno eliminar la » fuerzas de valencia » ref, ya que el documento dice que esta es una de las propiedades que la ASTM usa para definir » adherencia «, no que las colas de madera típicas tienen tales propiedades.
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Como químico, literalmente todas las explicaciones de la química en este hilo son incorrectas. PVA no es pv-alcohol, es pv-acetato. No existen en absoluto las «fuerzas de valencia». La fibra de madera está hecha de un polímero, lignina y las células que componen la fibra de madera son impermeables al agua, que es el rey de los grupos OH. No penetra en la pared celular. El pegamento para madera es un polímero que forma largas cadenas reticuladas y de ahí su fuerza.
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- Interesante.No dudo de su comprensión, pero ‘ me pregunto si hay evidencia para refutar el artículo de Vick en la otra respuesta sobre la penetración » ¿cree que » es una de las razones para una buena adherencia, no solo una acción entrelazada? Ese artículo es claro que la ciencia actual nos hace » creer » que es la penetración a nivel celular y la acción entrelazada lo que es el corazón de buena adherencia. ¿La ASTM (u otra persona) ha refinado esto con el tiempo?
- Hola, bienvenido a SE. Stackexchange no es como un foro normal, las Respuestas idealmente no deberían responder a otras Respuestas, sino ser respuestas independientes a la consulta en la Pregunta de apertura. Hay ‘ bastante escrito sobre pegar en un contexto de carpintería, pero la mayoría es A, no escrito por químicos y / o B, simplificado para hacerlo comprensible para cualquier ciudadano medio. ¿Podrías hacer tu parte para contrarrestar esa tendencia reestructurando esto para que sea una respuesta más completa a la pregunta principal, escrita desde la perspectiva de la química moderna y sin hacer referencia a terminología antigua como las fuerzas de valencia?
Respuesta
Describir la química con precisión es útil porque explica por qué las buenas prácticas son exitosas, pero tal vez solo quieras saber qué son las buenas prácticas .
Unir fibra larga a fibra larga (esto explica la geometría de, por ejemplo, las juntas de mortaja y espiga y por qué son mejores que las clavijas). Tenga una superficie lisa, no rugosa. Tener una junta bien ajustada (va junto con la presión de la mano solamente, pero solo un poco) Deje que fragüe bajo una presión de sujeción fuerte (pero no demasiado apretada, lo que exprimirá todo el pegamento) Limpie las maderas aceitosas con alcohol mineral.
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- Algunos buenos puntos, Philip, pero matar de hambre a una articulación debido a una presión de sujeción excesiva es en realidad un mito persistente (creo que proviene de los días de los pegamentos de proteínas, que en las circunstancias adecuadas, no se necesita presión de la abrazadera).
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Específicamente, el pegamento para madera coincide con el estructura de madera. El pegamento de madera tiende a ser PVA (alcohol polivinílico), que está hecho de cadenas largas con una gran cantidad de grupos de alcohol o hidroxi (que significa funcionalidad -OH en términos químicos) que cuelgan regularmente de la cadena. La madera es un polisacárido, que es «muchos azúcares». Los azúcares tienden a tener 5 de estos grupos OH dispuestos principalmente en un anillo de esqueleto de carbono. La naturaleza de estos grupos OH es similar al agua, H-O-H. Estos grupos pueden interactuar muy fuertemente entre sí y dar al agua su punto de ebullición muy alto para una estructura tan simple. Los grupos OH entre los polisacáridos y el PVA generan enlaces intermoleculares muy fuertes, tan fuertes o mayores que las interacciones de las cadenas de polisacáridos componiendo la madera misma. La naturaleza porosa de la madera solo significa que este pegamento puede penetrar más. Las cadenas de PVA son muy largas (piense en los espaguetis) por lo que todas interactúan y permanecen unidas entre sí y a los polisacáridos en igual medida.
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- PVA no es polivinialcohol, que más bien corta las piernas debajo de esta explicación.