Tenho lido sobre a união de pedaços de madeira em um ângulo de 90 graus e a guerra religiosa entre orifícios de cavidade e juntas de encaixe e espiga. O que acho fascinante é que ambos ainda sugerem o uso de cola de madeira.
Eu entendo como as colas mais duras funcionam – normalmente elas fundem dois materiais. A cola de madeira, por outro lado, não parece fazer isso , em vez disso, apenas une os materiais de alguma forma, mas não consigo ver isso como sendo uma junta muito forte. Por meio de que ação as juntas de cola de madeira ganham força?
Comentários
- Química. (Bem, talvez física – embora na ” ligação a uma superfície ” / ” o que realmente causa o atrito em um nível ” molecular, a distinção fica embaçada.) Não tentando ser irreverente, mas ‘ vai ser difícil dar uma resposta melhor, eu acho. t como perguntar, ” Por que a fita está grudada? ” Boa pergunta! Mas é ‘ muito complicado e tem a ver com todos os tipos de interações em nível molecular.
- @CharlieKilian Talvez seja melhor eu levá-lo à química então , mas eu ‘ vou esperar e ver se temos algum químico em casa por um tempo. 🙂
- Isso é tanto quanto perguntar ” Como as colas funcionam? “, porque não existe ‘ t algo particularmente especial sobre a maneira como as colas de madeira funcionam para colar madeira, os mesmos princípios básicos estão em jogo como em todas as juntas coladas (apenas com mais de X do que Y para um material diferente). Você realmente precisa saber a explicação da química ou apenas ter certeza de que as juntas coladas bem feitas são mais fortes do que a própria madeira? Porque você pode confiar que esse é o caso, sem ifs es ou buts.
- Mais uma vez, acho que essa pergunta se beneficiaria com a clareza. Podemos supor que você se refere às colas PVA modernas típicas, já que está falando sobre marcenaria de borda, mas mesmo hoje, diferentes marceneiros usarão uma grande variedade de tipos de cola para diferentes trabalhos. Minha estante de cola está quase tão ocupada quanto minha estante de manchas!
Resposta
Aqui está uma discussão técnica bem detalhada sobre como colar madeira. Existem dois mecanismos principais de adesão: forças de valência e ação de intertravamento.
As forças de valência são forças de atração produzidas pelas interações de átomos, íons e moléculas que existem dentro e nas superfícies do adesivo e do aderente. A ação de intertravamento, também chamada de ligação mecânica, significa que as superfícies são mantidas juntas por um adesivo que penetrou na superfície porosa enquanto ela era líquida e se ancorou durante a solidificação. Aqui estão alguns trechos principais:
O intertravamento mecânico é provavelmente o principal mecanismo pelo qual os adesivos aderem a estruturas porosas, como a madeira. O intertravamento mecânico eficaz ocorre quando os adesivos penetram além dos detritos da superfície e das fibras danificadas na madeira sólida com duas a seis células de profundidade. Uma penetração mais profunda na microestrutura fina aumenta a área de superfície de contato entre o adesivo e a madeira para um intertravamento mecânico mais eficaz. Acredita-se que as ligações estruturais mais duráveis à madeira se desenvolvam não apenas quando um adesivo penetra profundamente nas cavidades celulares, mas também quando um adesivo se difunde nas paredes celulares para fazer contato em nível molecular com os hemicelulósicos e celulósicos da madeira. Se um adesivo penetrar profundamente o suficiente na madeira sólida e se tornar rígido o suficiente após a cura, pode-se esperar que a resistência da ligação exceda a resistência da madeira.
Há muito mais informações no documento referenciado, se isso não responder à sua pergunta.
Comentários
- Pode ser bom remover a ” força de valência ” ref, pois o documento diz que esta é uma das propriedades que o ASTM usa para definir ” adesão “, não que colas de madeira típicas tenham essas propriedades.
Resposta
Como químico, literalmente todas as explicações de química neste tópico estão erradas. PVA não é pv-álcool, é pv-acetato. Não existem absolutamente “forças de valência”. A fibra da madeira é feita de um polímero, a lignina, e as células que compõem a fibra da madeira são impermeáveis à água, que é o rei dos grupos OH. Não penetra na parede celular. A cola para madeira é um polímero, formando longas cadeias reticuladas, e é daí que ganha força.
Comentários
- Interessante.Não duvido da sua compreensão, mas eu ‘ estou me perguntando se há evidências para refutar o artigo de Vick na outra resposta sobre penetração ” acredita que ” seja uma das razões para uma boa adesão, não apenas uma ação interligada? Esse artigo é claro que a ciência atual nos faz ” acreditar ” que é a penetração no nível da célula e a ação de bloqueio que é o coração de boa adesão. O ASTM (ou outra pessoa) refinou isso com o tempo?
- Olá, bem-vindo ao SE. O Stackexchange não é como um fórum normal. Idealmente, as Respostas não devem responder a outras Respostas, mas sim ser respostas independentes à consulta na pergunta inicial. Há ‘ muito escrito sobre colagem em um contexto de marcenaria, mas a maioria é A, não escrita por químicos e / ou B, simplificada para torná-la compreensível para qualquer pessoa comum. Você poderia fazer sua parte para contrariar essa tendência reestruturando isso para que seja uma resposta mais abrangente à pergunta principal, escrita a partir da perspectiva da química moderna e não se referindo a terminologia antiga como forças de valência?
Resposta
Descrever a química com precisão é útil porque explica por que uma boa prática é bem-sucedida, mas talvez você só queira saber o que é uma boa prática .
Junte fibra longa a fibra longa (isso explica a geometria, por exemplo, das juntas de encaixe e espiga e por que são melhores do que os pinos-guia). Tenha uma superfície lisa, não áspera. Tenha uma junta bem ajustada (acompanha apenas a pressão da mão, mas apenas apenas) Deixe endurecer sob forte pressão de fixação (mas não excessivamente apertada, o que irá espremer toda a cola) Limpe as madeiras oleosas com álcool mineral.
Comentários
- Alguns pontos positivos, Philip, mas deixar de comer um baseado por causa da pressão excessiva da pinça é na verdade um mito persistente (acho que vem dos dias das colas de proteína, que nas circunstâncias certas, não precisou de nenhuma pressão de grampo).
Resposta
Especificamente, a cola de madeira combina com o funcional estrutura de madeira. A cola para madeira tende a ser PVA – álcool polivinílico – que é feito de longas cadeias com muito álcool ou grupos hidroxi (significando funcionalidade -OH em termos químicos) pendurados regularmente fora da cadeia. A madeira é um polissacarídeo, que é “muitos açúcares”. Os açúcares tendem a ter 5 desses grupos OH dispostos em um anel de esqueleto principalmente de carbono. A natureza desses grupos OH é semelhante à água, H-O-H. Esses grupos podem interagir fortemente uns com os outros e dar à água seu ponto de ebulição muito alto para uma estrutura tão simples. Os grupos OH entre os polissacarídeos e o PVA geram ligações intermoleculares muito fortes, tão fortes ou maiores que as interações das cadeias polissacarídicas. fazendo a própria madeira. A natureza porosa da madeira significa apenas que essa cola pode penetrar mais profundamente. As cadeias de PVA são muito longas (pense no espaguete), então todas interagem e permanecem ligadas umas às outras e aos polissacarídeos em igual medida.
Comentários
- PVA não é polyvinyalcohol, o que elimina as pernas desta explicação.