Виды и способы отделки древесины. Отделка древесины

Под отделкой понимают обработку поверхности, улучшающую внешний вид изделий и защищающую их от воздействия окружающей среды. При отделке поверхности покрывают жидкими отделочными материалами, облицовывают, украшают резьбой, мозаикой, накладным декором.

В зависимости от применения отделочных материалов, техники их нанесения и обработки ручными инструментами отделка бывает:

Прозрачная, сохраняющая текстуру древесины; -- непрозрачная, закрывающая текстуру и цвет древесины; -- имитационная; -- специальная художественная.

При отделке ручными инструментами прозрачное покрытие на поверхность древесины наносят жидкими (лаки, политуры) отделочными материалами. Простейший вид прозрачного покрытия -- тонкий слой лака, нанесенного на древесину. При этом древесина впитывает в себя часть лака, а часть остается на поверхности в виде прозрачной тонкой пленки. Древесина впитывает лак неравномерно: рыхлые слои -- больше, плотные -- меньше. Если после высыхания первого слоя лака нанести второй, то он не будет впитываться древесиной или будет впитываться незначительно. Нанесением двух-трех слоев лака получают отделанную лаком поверхность с открытыми порами. Так, например, при ручной отделке создают защитные покрытия древесины нитролаками без применения специальных грунтовок. Нанесением большого количества слоев лака и втиранием лака в поры древесины можно получить на поверхности древесины лаковые покрытия с закрытыми порами. Например, при ручной отделке нитролаками применяют растирание (разравнивание) лаковой пленки специальными жидкостями. При разравнивании лаковой пленки тампоном, смоченным разравнивающей жидкостью, происходит заполнение пор.

Процесс прозрачной отделки жидкими отделочными материалами включает: подготовку поверхности к отделке, нанесение и сушку отделочного материала, облагораживание покрытий.

Подготовка поверхности к отделке. Жидкими прозрачными лакокрасочными материалами отделывают поверхности, облицованные шпоном, и из массива древесины. Поверхность, облицованную шпоном, строгают циклей и шлифуют. Перед циклеванием с поверхности снимают клеевую ленту и срезают стамеской свесы шпона, выступающие за кромки основы. Клеевую ленту снимают циклей, предварительно смочив ленту. После циклования поверхность шлифуют. Шлифование древесины выполняют абразивными зернами шлифовальной шкурки (шлифовального инструмента). Шлифовальная шкурка представляет собой гибкую бумажную или тканевую основу, на которой с помощью клеящего вещества (связующего) закреплены абразивные зерна - резцы.

Зерно имеет грани и кромки, число и расположение которых произвольно, с различной степенью плотности. Промежутки между зернами необходимы для размещения стружки (древесной пыли) при шлифовании. По мере работы зерна - резцы шлифовальной шкурки затупляются и заменяются другими резцами, лежащими ниже.

Ручное шлифование выполняют с помощью колодок. Колодки изготавливают из пробкового дерева или куска древесины, на одну сторону которого наклеивают эластичную подошву из пробкового дерева или войлока.

При шлифовании колодку, обернутую куском шлифовальной шкурки, кладут зерном на обрабатываемую поверхность заготовки и перемещением колодки со шкуркой срезают зернами стружку, транспортируя ее на всем пути резания. В начале шлифования стружка срезается более высокими зернами, а после их удаления (замены) начинают работать более низкие, отчего качество поверхности шлифования улучшается. Поверхность шлифуют вдоль волокон древесины. При шлифовании поперек волокон на поверхности образуются царапины, ухудшающие качество обрабатываемой поверхности.

Поверхности шлифуют шкурками различной зернистости: сначала зернистостью 32 -- 1 6 и более, благодаря чему быстро уничтожаются следы предыдущей обработки, затем применяют более мелкие шкурки зернистостью 8 -- 5.

При шлифовании качество получаемой поверхности зависит не только от номера зернистости шкурки, но и от давления шкурки на шлифуемую поверхность, а также от твердости древесины. Шероховатость поверхности уменьшается со снижением давления, однако одновременно падает производительность шлифования. Поэтому при первом шлифовании крупнозернистыми шкурками применяют значительное давление, увеличивая производительность шлифования. По мере уменьшения номеров шкурок давление снижают для получения поверхности с меньшей шероховатостью.

При равных условиях шлифования шероховатость поверхности твердой древесины получается меньше, чем мягкой.

Подготовленная циклованием поверхность имеет ворс в виде приглаженных и неприглаженных волокон древесины. При шлифовании часть ворса срезается зернами шкурки, часть вновь приглаживается к поверхности.

Чтобы при шлифовании ворс не приглаживался, а срезался зернами шкурки, можно придать ворсу жесткость. Для этого поверхность увлажняют 3 -- 5%- ным раствором глютинового клея в теплой воде. При отделке поверхности под натуральный цвет дерева для увлажнения можно применять жидкие растворы нитролака.

Подготовленная под прозрачную отделку поверхность должна быть гладкой и ровной. Небольшие трещины в шпоне заделывают шпатлевкой, подобранной под цвет отделываемой поверхности. Обычно шпатлевку изготавливают из древесной пыли, смешанной с клеем. Чтобы придать шпатлевке требуемый цвет, ее подкрашивают. Шпатлюют поверхность перед шлифованием.

Если при отделке необходимо изменить цвет древесины, то поверхность после шлифования отбеливают или окрашивают.

Назначение отбеливания -- искусственное изменение цвета древесины с целью осветления и получения равномерного цвета отделываемой поверхности путем воздействия на нее отбеливающих составов. Осветление светлых пород древесины, например березы, клена, ясеня, позволяет расширить цветовую гамму отделки мебели. Для осветления при меняют 20%- ную перекись водорода или комбинированные составы, изготавливаемые по следующей рецептуре:

Окрашивают древесину для придания ей нового цвета или при имитации цвета мало ценных пород древесины под цвет древесины ценных пород, сохраняя при этом ее текстуру. Для окрашивания применяют водорастворимые анилиновые и протравные красители. Водные растворы анилиновых красителей окрашивают поверхность древесины в цвет красящего раствора. Действие протравных красителей основано на окрашивании древесины в результате химического взаимодействия красителей с дубильными веществами. В качестве протравных красителей применяют 1 -- 5%- ные растворы железного и медного купороса, двухромовокислого калия (хромпика) и их смеси. Протравные красители растворяют в подогретой до 60 -- 70 °С воде.

При крашении вручную анилиновыми красителями поверхность обильно смачивают раствором красителя, пользуясь тампоном или поролоновой губкой, затем насухо протирают сухим тампоном вдоль волокон древесины. При крашении протравными красителями после нанесения раствора красителя на окрашиваемую поверхность делают небольшую выдержку, чтобы краситель вступил в химическую реакцию с дубильными веществами.

После окрашивания на поверхности может подняться ворс. Поэтому после высыхания поверхность протирают вдоль волокон древесины жесткой тканью или мягкой стружкой, чтобы пригладить ворс и одновременно удалить излишки красителя.

Поверхности древесины хвойных пород шлифуют шкурками. Шлифование начинают шкурками зернистостью 40 -- 32, затем применяют более мелкие шкурки. После трех - четырехразового шлифования обработку заканчивают шкурками зернистостью 8 -- 5 В промежутках между шлифованием шкурками различной зернистости поверхность увлажняют для поднятия ворса.

Процесс шлифования значительно ускоряется при использовании ручных шлифовальных машин.

Применяют ручные электрические шлифовальные машины со шлифовальным диском прямоугольной площадкой и непрерывной лентой. Шлифовальные машины со шлифовальным диском применяют для шлифования плоских поверхностей рамок, плит и кромок, расположенных под углом до 45 ° к пласту. Диаметр диска 120 мм, частота вращения от 2000 до 3000 об / мин. Шлифование выполняют лобовой поверхностью диска, на которой закреплена шкурка. Недостаток дисковых машин -- неодинаковая скорость шлифования -- от нулевой в центре до максимальной у кромки, а также дугообразный характер оставляемых абразивными зернами шкурки рисок. Вследствие высокой скорости шлифования у кромки диска малейший его перекос вызывает на поверхности дугообразное углубление, которое не всегда устранимо.

Этого недостатка не имеют шлифовальные машины с прямоугольной площадкой и непрерывной шлифовальной лентой. При работе прямоугольная площадка совершает возвратно - поступательные прямолинейные или вибрационные эллипсоидные движения. Величина хода площадки 5 -- 10 мм, число ходов до 5000 в минуту. Размеры площадок 50 -- 85 х 100 -- 200 мм. Площадь прижима непрерывной шлифовальной ленты к шлифуемой поверхности 165x100 мм.

Электрические шлифовальные машины имеют электродвигатели мощностью от 100 до 500 Вт и корпус массой 2,5 -- 6 кг для гашения вибрации, создаваемой рабочими органами при шлифовании.

После шлифования ручными шлифовальными машинами поверхность дополнительно шлифуют вручную два раза для снятия рисок, оставленных зернами шкурки.

Поверхность из массива древесины лиственных пород может быть окрашена водорастворимыми красителями. При окрашивании древесины из массива хвойных пород поверхность получается неровной, с непрокрашенными полосами из-за наличия 8 древесине смолы.

Небольшие трещины, оставшиеся после шлифования, неглубокие выколы и вырывы волокон в древесине хвойных пород заливают густым прозрачным лаком и после его высыхания шлифуют. Подобрать шпатлевку под натуральный цвет древесины хвойных пород практически невозможно.

При нанесении отделочных материалов ручными инструментами различают лакирование и полирование. Для лакирования применяют прозрачные лаки, для полирования -- политуры, разравнивающие и полировочные жидкости.

Для прозрачной отделки мебели в условиях домашних мастерских применяют главным образом нитроцеллюлозные и щелочные спиртовые лаки.

Нитроцеллюлозные лаки (нитролаки) используют в основном марок НЦ -218 и НЦ - 222. Содержание сухого остатка в лаке (пленкообразующих) 22 -- 33%. Время практического высыхания (от пыли) -- 1 ч, полного высыхания -- не менее суток. При загустевании лаки разбавляют растворителями 646 и 647. Лаки наносят кистью, тампоном, распылением. Отверждение лаков происходит при температуре 1 8 -- 20 °С.

Для получения матовых поверхностей применяют лак НЦ -243, в состав которого входит специальная матирующая добавка. Его разбавляют растворителем 646. Лак, подогретый до 70 °С, следует наносить распылением или кистью. Лак отверждается при температуре 18 -- 23 °С. Нитролаки -- основной материал для отделки мебели в домашних условиях. Нитролаковое покрытие практически бесцветно. Со временем оно несколько темнеет и принимает желто - янтарный цвет.

При нанесении нитролаков надо следить, чтобы в помещении не было слишком высокой влажности воздуха и сквозняков, что может вызвать помутнение лаковой пленки. Причинами помутнения лаковой пленки могут быть также нанесение чрезмерно толстых слоев лака, применение избыточного количества растворителя для разбавления нитролаков или растворителей, не рекомендуемых для этих целей.

Шеллачные лаки представляют собой раствор шеллачной смолы (продукт жизнедеятельности тропических насекомых) в 95%- ном этиловом спирте. Для изготовления лака шеллак растворяют в спирте до получения 25 -- 40%- ной концентрации. По внешнему виду шеллачный лак -- это мутная жидкость от светло - до темно - коричневого цвета. Содержание сухого остатка в лаке 35 -- 37%. Лак наносят тампоном или кистью. Продолжительность полного высыхания при температуре 1 8 -- 20 °С -- не более 1 ч.

Для нанесения отделочных материалов на плоские поверхности применяют щетинные и волосяные кисти - ручники круглой формы. Для разравнивания слоев жидкого лака на отделываемой поверхности используют плоские кисти - флейцы. Специальные круглые кисти применяют для нанесения лаков на фигурные поверхности, отделки резьбы и т. п. Тампон делают из мебельной ваты или вязальной шерсти, завернутой в полотняную ткань.

Наносить отделочные материалы кистью можно на поверхности любых форм. При отделке тампоном отделочные материалы не наносятся на поверхность углублений (фальцы, пазы, резьба по дереву).

При лакировании кисть окунают в сосуд с лаком и наносят лак на отделываемую поверхность вдоль волокон древесины.

При лакировании лак следует наносить ровным слоем, не допуская потеков и неравномерной толщины пленки. Потеки лака могут появиться при использовании очень жидких лаков, а неравномерная толщина пленки -- при применении загустевших лаков. И в том и в другом случае необходимо привести вязкость лаков к норме.

Лаковые покрытия сушат в условиях мастерской при температуре не ниже 18 °С. Во время сушки жидкие отделочные покрытия отвердевают. При сушке необходимо следить, чтобы на покрытие не попадала пыль. Для этого пол в мастерской увлажняют, для удаления пыли делают влажную уборку.

Выводы по главе 2.

В технологической части рассматривается ручной столярный инструмент, который применялся при изготовлении журнального столика. Кроме того, в главе дано описание технологии отделки изделий из древесины.

Отделка - конечная, завершающая операция в процессе изготовления деревянных изделий, которые при всех своих положительных свойствах - красоте, гигиеничности, долговечности и т.д.- имеют большой недостаток: все они подвержены воздействию внешних физических условий - температуры, влажности воздуха, солнечных лучей. Для предохранения изделий из дерева от влияния этих факторов и служит отделка. Кроме того, она должна уберечь материал от вредителей и придать предмету красивый внешний вид. Для этого деревянные изделия покрывают слоем краски, эмали или лака, оклеивают декоративной пленкой или фанеруют (отделка шпоном), пропитывают специальными составами, защищающими древесину от загнивания и вредителей. Защитные покрытия бывают прозрачные и непрозрачные. Первые не только защищают древесину, но и сохраняют ее естественный внешний вид, подчеркивая рисунок (текстуру). Применяются они обычно для отделки изделий из древесины ценных пород и имеющих красивый рисунок. Непрозрачные покрытия наносят главным образом на изделия из малоценных пород дерева; при этом, как правило, стремятся и такие покрытия сделать красивыми.

Непрозрачная отделка. К этому типу относится нанесение на изделия клеевых, масляных или эмалевых красок. Клеевые краски используются редко, поэтому на них останавливаться не будем. Гораздо более прочные и водостойкие покрытия получаются при окрашивании деревянных изделий масляными (алкидными) красками и эмалями. Они защищают древесину не только от загнивания, но и от коробления, а потому особенно подходят для окрашивания мебели и предметов на кухне и в ванной, а также в прихожей и коридоре. Окраску алкидными составами производят мягкими кистями из щетины. Эмаль перед употреблением рекомендуется подогреть на водяной бане до 50-70 °С. Нитроэмали наносят с помощью краскораспылителя в 4-5 слоев. При этом каждый предыдущий слой обязательно шлифуется мелкой шлифовальной шкуркой. Последний слой обычно полируют с использованием специальной пасты. Имейте в виду, что нитроэмали нельзя наносить на покрытие из масляной краски, поскольку нитроэмаль растворяет эту краску.

Подготовка поверхности под отделку. В эту операцию входит заделка трещин, вмятин, выпавших сучков и прочих дефектов поверхности, которые образовались в результате предыдущей механической обработки. Крупные, глубокие трещины, щели и пустоты заделывают деревянными вставками на клею, мелкие - шпатлевкой. Вмятины можно устранить как шпатлеванием, так и обильным смачиванием замятой древесины: впитав влагу в себя, она набухнет, и вмятина выровняется. Выровняв подготавливаемую поверхность, ее строгают двойным рубанком, с тем чтобы сделать максимально гладкой. По завершении этой процедуры оструганную поверхность протирают влажным тампоном и после высыхания шлифуют мелкозернистой шлифовальной шкуркой либо пемзой, чтобы устранить мельчайшие ворсинки, делающие поверхность шероховатой. Эту операцию повторяют несколько раз. Если обрабатываемое дерево твердой породы, то ворсинки убирают циклеванием (для мягких пород цикля не годится, так как она не срезает, а лишь приминает ворс на них). Циклю водят вдоль волокон. Места угловых соединений циклюют вдоль шва под острым углом к направлению волокон. Цикля используется также для удаления с поверхности изделий - мебели, дверей, паркета и т.д. - лака и старой краски перед их покраской. Для облегчения процесса старую краску можно размягчить, разогревая ее утюгом через фольгу; того же можно добиться, протирая поверхность смесью ацетона и бензина (1:1).

Отделочная подготовка. Сюда входит повторная зачистка режущими инструментами (в случае необходимости), подмазка пастами, шлифование шкуркой и пемзой, обессмоливание древесины и грунтовка поверхности. Цель этого этапа подготовки - сделать поверхность изделия максимально ровной и гладкой и обеспечить прочное сцепление краски с древесиной. Порядок проведения отделочных работ следующий: обессмоливание (только для хвойных пород), грунтование, подмазка торцов, сплошное шпатлевание, шлифовка. После каждой из этих операций производится продолжительная сушка. Обессмоливание делают с помощью раствора ацетона в воде (1:3) либо смесью ацетона и стиральной соды (1:4), или водным раствором соды, нагретым до 60-70 °С. Тряпкой или щеткой, смоченной в одном из этих растворов, протирают поверхность древесины, после чего остатки раствора смывают теплой водой. При комнатной температуре древесину сушат 12-16 часов. При этом она темнеет, что для непрозрачных покрытий несущественно.

Грунтование увеличивает прочность сцепления краски с поверхностью изделия и уменьшает расход краски. Грунтовочные составы (грунтовки) под масляные краски содержат пленкообразующие вещества, наполнители и пигменты; это фактически та же масляная краска, но с большим содержанием олифы и соответствующим красящим веществом. Сама олифа также используется в качестве грунтовки. Под нитроэмалевые краски используют специальные нитроцеллюлозные или обычные масляные грунтовки. Нет необходимости проводить грунтование изделий, у которых нет больших гладких плоскостей. Их можно покрыть тонким слоем очень жидкого столярного клея, после высыхания которого слегка отшлифовать поверхность мелкой шлифовальной шкуркой и покрасить один раз.

Цель шпатлевания - получение идеально ровной поверхности. Этого можно достичь с помощью шпатлевки, которую наносят на поверхность изделия, заполняя все трещины, впадины и вмятины. После полного высыхания нанесенного раствора поверхность шлифуют мелкой шлифовальной шкуркой. Обе эти процедуры повторяют до тех пор, пока не будет достигнута необходимая гладкость поверхности. Качество подготовки поверхности можно оценить, нанеся на нее тонкий слой немного подкрашенной шпатлевки и повторно отшлифовать. Окрашенная шпатлевка на выпуклостях сошлифовывается, в результате чего станут видны все неровности обрабатываемой поверхности. Следует иметь в виду, что первое шлифование выполняется как вдоль, так и поперек волокон, а последнее, окончательное, - только вдоль. Деревянные изделия шпатлюют клеевыми, масляными, полумасляными и лаковыми шпатлевками. Клеевую шпатлевку можно приготовить из жидкого столярного клея, мела и олифы. Готовый раствор наносят ровным слоем на поверхность. Тонкий слой его сохнет 2-3 часа. В масляной шпатлевке меньше жидкого клея и больше олифы и краски. Тонкий слой масляной шпатлевки комнатной температуры высыхает за 3-4 часа.

Завершается отделочная подготовка шлифованием . Обычно эта операция выполняется шлифовальной шкуркой - сначала крупно-, а в конце - мелкозернистой. Шлифуют, как правило, вдоль волокон, но твердую древесину можно шлифовать и поперек волокон. После правильно проведенного шлифования изделие можно красить. Обычно краску наносят 2-3 раза, давая ей высохнуть в течение 24 часов, а затем нанесенный слой шлифуют. Чтобы поверхностный слой блестел, на него надо нанести один слой масляного лака. Техника нанесения лакокрасочных покрытий описана в главе «Малярные работы».

При выполнении малярных работ часто приходится сталкиваться с дефектами окраски: потеками, складками, воздушными пузырьками, шероховатостями, слабым блеском поверхностной красочной пленки. Потеки и пузырьки возникают при использовании слишком жидкой краски либо неравномерного нанесения ее на окрашиваемую поверхность. Густота краски может быть оценена по следам кисти на этой поверхности: если они растекаются за 2-3 минуты, то краска слишком жидкая; если через 10-12 минут - нормальная; а если следы не исчезают спустя 12-15 минут, то краску следует развести, сделав ее более жидкой. Причины образования воздушных пузырьков могут быть следующими: непросохший грунт; слишком толстый слой краски; жесткая кисть. Поверхность получается рябой, если окрашивать ее при температуре воздуха ниже 18 °С. Шероховатая пленка говорит о том, что окрашиваемая поверхность не была очищена от пыли или что изделие сушилось в запыленном помещении. Ее можно устранить шлифованием и повторной окраской. Если окрашенная поверхность слабо блестит, это означает, что либо использовался неочищенный скипидар, либо он использовался в избытке. Блеск можно усилить, покрывая поверхность лаком либо шлифуя ее.

Прозрачная отделка. Как уже отмечалось, это способ отделки столярных изделий из древесины ценных пород. Прозрачное покрытие может быть глянцевым, матовым, бархатистым или зеркальным. При любом способе получения таких покрытий (а их существует множество) необходима прежде всего тщательная отделка подготавливаемой под покрытие поверхности: она должна быть предельно гладкой (т. е. без царапин, трещин и других дефектов) и абсолютно без ворса. Процесс подготовки поверхности под прозрачное покрытие такой же, как и под непрозрачное. Но все операции необходимо проводить гораздо более тщательно.

Другие способы отделки. Существуют способы отделки деревянных изделий, которые находятся как бы между прозрачной и непрозрачной отделками. В результате их применения изменяется естественный цвет древесины, но сохраняется ее рисунок. Таким способом, например, березу можно «сделать» орехом, бук - красным деревом. Этого добиваются прямым либо протравным крашением. В первом случае красящие вещества проникают в древесину, не взаимодействуя химически с веществами, содержащимися в ней, и определяют цвет окрашиваемой поверхности. При протравном крашении краситель химически взаимодействует с дубильными кислотами древесины, образуя при этом окрашенные соли, которые и задают цвет.

При любом виде крашения красящие вещества могут проникать в древесину неглубоко (0,3-1,5 мм) либо на всю глубину окрашиваемого материала. В первом случае это называется поверхностным крашением, во втором - глубоким. Для домашнего мастера-любителя будет вполне достаточно освоить только поверхностное крашение. Чаще других используется поверхностное окрашивание дерева морилкой (бейцем). Это краситель (обычно растворимый в воде) коричневого цвета. Морилка не закрывает природный рисунок дерева, а, напротив, делает его контрастнее, сочнее. Обычно морилка используется для крашения под орех. Лучшим «кандидатом» для этого является береза, особенно с мелкими сучками. Кроме березы, используют также бук и ель. Наиболее распространенная - водорастворимая морилка - продается в виде порошка или жидкости, готовой к употреблению. Разводить ее надо в мягкой воде - дождевой, снеговой, речной. Если для разведения используется водопроводная вода, в нее следует добавить питьевой соды (1 чайная ложка на 1-2 л кипяченой воды) либо 1%-ный раствор нашатырного спирта. Концентрация раствора морилки может быть 5-30 г на 1 л воды, в зависимости от того, более или менее светлой должна быть окраска. Помимо этого фактора, интенсивность окраски зависит и от способности древесины впитывать раствор. Так, если ее предварительно немного увлажнить, окраска получится более ровной.

Техника нанесения морилки такова. На вертикальные поверхности ее наносят сверху вниз, избегая попадания на еще свободные участки, где от этого могут образоваться пятна. На горизонтальные поверхности морилку наносят вдоль волокон, затем - поперек них и в заключение снова вдоль волокон. После высыхания поверхность шлифуют мелкозернистой шкуркой. Окрашенная водорастворимой морилкой древесина сохнет от 15 до 24 часов. Сухую окрашенную поверхность можно протереть суконкой или другим подобным материалом, чтобы удалить с поверхности сухие не впитавшиеся частицы красителя.

Отделка - завершающая операция в процессе изготовления столярного изделия. Цель отделки: защитить древесину от нежелательного воздействия внешней среды; предохранить от загрязнения; увеличить прочность изделия в целом и прочность соединений, особенно клеевых; предохранить от загнивания и проникновения в древесину вредителей, а также придать готовому изделию декоративный вид, сделать его красивым.

Для этого древесину после обработки покрывают защитными слоями. Покрытия бывают прозрачные, не закрывающие, а, наоборот, подчёркивающие текстуру древесины, и

Непрозрачные, полностью закрывающие древесину. Прозрачные покрытия применяют, как правило, для отделки изделий из древесины ценных пород с красивой текстурой, а также изделий из древесины, не относящейся к ценным породам, но имеющей выразительный естественный рисунок.

Непрозрачные покрытия наносят преимущественно на изделия из низких сортов дерева главным образом в качестве защитного слоя. Однако и такие покрытия могут быть красивыми и выразительными. Этого достигают подбором красок различных цветов и оттенков, нанесением их специальными способами. Такова, например, окраска поверхностей, имитирующая рисунок и цвет древесины ценных пород (например, дуба, ореха), а также окраска под мрамор, кожу и т.п.

Наиболее простым, доступным способом отделки непрозрачным покрытием является окраска изделий из дерева (однотонными) клеевыми и масляными красками, эмалями и нитроэмалями.
Чтобы усилить естественный цвет и текстуру древесины, иногда применяют отбеливание, обжиг и протравливание (морение). В качестве отбеливающего средства используют перекись водорода (для любой древесины), щавелевую (для дуба, клёна) и цианистую (для любого шпона и посиневшей древесины сосны) кислоту.

Отбеливающий состав наносят на обрабатываемую поверхность неметаллической кистью с искусственной щетиной или хлопчатобумажной тряпкой, намотанной на деревянный стержень. По окончании отбеливания остатки отбеливателя удаляют, а древесину тщательно промывают тёплой водой. Для обжига древесины используют пламя газового резака или паяльной лампы, после чего древесину счищают щёткой из стальной или латунной проволоки. В результате резче и чётче проступают более твёрдые части годичных колец.

Наиболее широко распространена отделка древесины протравливанием при помощи морилки. Способ чрезвычайно прост и доступен. Различные по составу морилки придают дереву разные цветовые оттенки в зависимости от породы дерева. При этом, однако, следует помнить, что свежеморёные поверхности древесины выглядят несколько темнее, чем после высыхания. Поэтому сначала рекомендуют сделать пробу, т.к. в результате глубокого проникновения морилки в поры древесина меняет цвет, который впоследствии восстановить практически невозможно; чтобы придать древесине изначальный вид, приходится счищать довольно толстый слой с поверхности изделия.

Для изделий из ценных пород дерева, а также фанерованных декоративным шпоном и инкрустированных, применяют один-единственный вид отделки - нанесение прозрачных покрытий. Различают два вида прозрачной отделки - матовую и глянцевую. Выполняются они различными способами и дают возможность получать поверхности от бархатистых, почти не отражающих свет, до зеркальных, похожих на полированное стекло. Основными способами прозрачной отделки являются вощение, лакирование, полирование, лессировка, глазуровка.

Наилучшим средством для покрытия деревянных поверхностей в доме издавна считался пчелиный воск. При вощении воск (или воскосодержащая мастика) заполняет поры в древесине, сглаживает её поверхность, которая при этом слегка темнеет, но благодаря тому, что световые лучи лучше отражаются от гладкой поверхности, цвет дерева становится как бы сочнее, а его рисунок ярче, контрастнее. Это особенно заметно на такой породе дерева, как дуб.

Обработанная воском древесина сосны и ели приобретает слегка желтоватый оттенок, с шелковистым блеском и приятным запахом. Воск не образует на поверхности древесины плёнки, а заполняет трещины и крупные поры в ней, облегчая уход за деревянными изделиями, при этом древесина не герметизируется, а продолжает «дышать». Навощённая поверхность водонепроницаема и устойчива к механическим воздействиям. Наряду с пчелиным используется воск растительного происхождения и искусственные восковые мастики.

Восковые покрытия иногда закрепляют тонким слоем лака, наполовину разбавленного политурой. Чаще, однако, лакировка деревянных изделий является вполне самостоятельным способом создания прозрачного покрытия, обладающего хорошими защитными свойствами и придающего изделию нарядный вид. Покрывать лаками можно древесину всех пород дерева без исключения. Лакировке подлежат как отдельные детали, собранные в узлы, так и полностью готовые изделия.

Наивысшее качество прозрачной отделки древесины даёт полировка. Она заключается в нанесении на лакированную поверхность десятков и сотен тончайших слоев политуры - спиртового раствора смолы растительного происхождения, в результате чего лаковому покрытию придаётся зеркальный блеск и высокая механическая прочность. Лучшей является шеллачная политура.

Неповторимый природный рисунок и цветовую гамму натуральной древесины практически невозможно превзойти, как бы ни были совершенны техника и технология имитации древесины под редкие и ценные породы дерева, например карельской берёзы, ореха, красного дерева, палисандра и, конечно же, капов - наростов на дереве. Но изделия из натуральной древесины ценных пород очень дороги. Поэтому предметы мебели и другие изделия из дерева предпочитают изготавливать из менее ценных пород и затем облицовывать (офанеровывать) готовые детали или изделия целиком дорогим шпоном.

Столярная обработка шпона отличается от обработки цельной древесины: его не пилят (в обычном смысле), а режут стамеской, специальными резаками или особыми, т.н. фанерными, пилами. Не строгают, а шлифуют шкуркой или циклюют циклей. Для шпона существует лишь один вид соединения - на клею. Иногда шпон дополнительно подкрашивают, чтобы усилить естественную окраску, контрастнее выявить рисунок.

Например, шпон бука и клёна подкрашивают в более тёмные тона, позволяющие выявить рисунок древесины, который в естественном виде часто бывает невыразительным. Подкрашивают шпон также в тех случаях, когда общий рисунок строится на контрастах, резких переходах от светлого к тёмному либо когда надо сделать наборный рисунок, а под руками имеется шпон только одного цвета.

§ 36. Виды отделки древесины.

Все виды отделки могут быть разделены на следующие основные группы: прозрачная, непрозрачная, имитационная и специальная.

При прозрачной отделке поверхность древесины покрывают бесцветными отделочными материалами, сохраняющими или еще более проявляющими текстуру древесины. Применяют ее для отделки мебели и высококачественных строительных изделий: окон, дверей, панелей, изготовленных из древесины ценных пород.

Прозрачную отделку получают лакированием, полированием, воскованием и покрытием прозрачными пленками. При отделке лакированием используют лаки, имеющие в своем составе пленкообразующие вещества в органических растворителях, растворители и др.

Наиболее часто для отделки древесины применяют полиэфирные нитроцеллюлозные и мочевиноформальдегидные лаки, реже - масляные и спиртовые лаки. Нитроцеллюлозные лаки хорошо сохнут, дают прочную, эластичную, прозрачную и достаточно атмосферостойкую пленку, которая хорошо шлифуется. Лаки на основе мочевиноформальдегидных смол образуют пленку с блестящей поверхностью, достаточно прозрачную. Пленка, образуемая масляными лаками, эластична, прочна, атмосферостойка, но недостаточно декоративна; спиртовые лаки дают пленку с недостаточной прочностью, атмосферостойкостью, слабым блеском. По степени блеска различают покрытия глянцевые, полуглянцевые и матовые.

Лаковые покрытия по внешнему виду делятся на четыре класса, а по условиям эксплуатации - на восемь групп (в зависимости от стойкости покрытий к атмосферным условиям, воде, температуре).

Покрытия первого класса должны иметь ровную и гладкую поверхность без видимых дефектов. Для прозрачных покрытий этого класса не должны быть видны дефекты крашения, побеления порозаполнителей в порах и др.

Покрытия второго класса должны быть гладкими, однотонными или с характерными рисунками. Допускаются отдельные слабозаметные дефекты (штрихи, риски).

Покрытия третьего класса должны быть гладкими, ровными. Допускаются отдельные заметные ворсинки, следы зачистки, неровности, полученные в результате механической обработки древесины до ее отделки. При прозрачной отделке не должно быть потеков, волнистости, царапин.

Прозрачные покрытия четвертого класса (полуглянцевые) должны быть гладкими на ощупь, слегка блестящими. Для покрытий этого класса допускаются дефекты, видимые глазом, но не влияющие на состояние самого покрытия.

Разновидность прозрачной отделки - полирование. В качестве основного материала применяют спиртовую политуру, представляющую собой раствор смолы шеллака в этиловом спирте. На поверхность древесины политуру наносят многократно тонким слоем.

При восковании, т. е. нанесении на поверхность древесины смеси воска с летучими растворителями (уайт-спиритом, скипидаром), также получается прозрачная пленка, образуемая тонким слоем воска (летучие растворители испаряются в процессе сушки). Восковое покрытие наносят обычно на пористую древесину (дуб, ясень). Пленка из воска мягка, поэтому ее покрывают дополнительно слоем спиртового лака. Восковое покрытие имеет матовую поверхность.

При непрозрачной отделке на поверхности создается пленка, закрывающая, цвет и текстуру древесины. Непрозрачную отделку применяют при изготовлении школьной, кухонной, медицинской, встроенной и детской мебели, дверей, окон.

Для получения непрозрачного покрытия используют масляные, нитроцеллюлозные, алкидные, перхлорвиниловые, водоэмульсионные краски и эмали.

При окраске эмалями с большим содержанием пленкообразующих веществ получаются глянцевые покрытия, с меньшим количеством - полуглянцевые, а при окраске масляными красками - матовые. Имитационной отделкой улучшают внешний вид изделий, изготовленных из древесины, текстура которых не отличается красивым рисунком. Основными методами имитационной отделки являются глубокое крашение, напрессовка текстурной бумаги с нанесенным на нее рисунком древесины ценных пород, отделка шпоном, пленками, листовым пластиком.

Специальная отделка заключается в нанесении на поверхность древесины отделочного слоя из расплавленного и порошкообразного металла (металлизация), расплавленных смол и других материалов, а также в выполнении различных декоративных работ на древесине (резьба, инкрустация, выжигание).

Эксплуатационные качества лакокрасочных покрытий должны обладать рядом физико-механических свойств: адгезией с древесиной, твердостью, тепло-, свето- и водостойкостью. Эти свойства имеют существенное значение в условиях эксплуатации изделий. Они определяются качеством лакокрасочных материалов, условиями нанесения их, сушки покрытий.

Под адгезией понимают прочность сцепления лакокрасочного покрытия с поверхностью древесины, причем этот фактор зависит от состава лакокрасочных материалов, толщины слоя красок и т. п. Более высокой адгезией обладают однородные составы - нитролак и нитрогрунт, масляный грунт и масляный лак. Неоднородные составы имеют слабое сцепление: воск и масло, масляная краска и клеевая грунтовка, как правило, быстро отслаиваются. Это следует учитывать при подборе составов лакокрасочных покрытий.

Под твердостью понимают сопротивление лакокрасочного покрытия проникновению в него более твердого тела (недеформируемого), т. е. способностью покрытия сопротивляться воздействию постороннего предмета.

Водостойкость - способность покрытия противостоять воздействию воды на поверхность изделия. Она играет очень существенную роль при эксплуатации столярных изделий (оконных блоков, наружных дверей) в условиях переменной влажности.

Лакокрасочные покрытия должны быть теплостойкими, т. е. не разрушаться при нагревании солнечными лучами или другими источниками теплоты. Кроме этого, они должны быть эластичными, так как при изменении атмосферных условий лакокрасочные покрытия усыхают или набухают, вследствие чего образуются трещины, покрытия сморщиваются или отслаиваются.

В зависимости от породы древесины, из которой изготовляется изделие, его назначения и предъявляемых к нему требований отделка выполняется различными способами. Отделка может быть

  • - прозрачной,
  • - непрозрачной (укрывистой),
  • - имитационной (резьба, инкрустация, лепка и др.).

Прозрачная, или столярная, отделка применяется при изготовлении изделий из древесины ценных пород или фанерованных изделий. Основным назначением ее является создание на поверхности древесины прочной прозрачной цветной или бесцветной, гладкой, блестящей или матовой защитной и декоративной пленки, максимально выявляющей или улучшающей природные декоративные качества ценных пород древесины.

Непрозрачная, или укрывистая, отделка создает на поверхности прочный непрозрачный цветной гладкий блестящий или матовый защитный и декоративный слой, скрывающей естественную текстуру древесины. Укрывистая отделка применяется для изделий из древесины малоценных пород, не обладающих красивой текстурой, для предметов, эксплуатируемых вне помещений, а также изделий специального назначения (кухонной, больничной мебели и др.).

Имитационная отделка применяется при изготовлении изделий из малоценных хвойных и лиственных пород; ее цель - создание новой текстуры на поверхности или окраска волокон древесины под цвет ценных пород. Защитно-декоративная пленка может быть непрозрачной или прозрачной.

Отделка во многом определяет внешний вид продукции и выбор потребителя, а отделочные материалы призваны обеспечить изделию не только привлекательность, но и защиту от воздействия разного рода факторов??- механических повреждений, перепадов температуры и влажности и т. п. Все защитно-декоративные покрытия (ЗДП) можно условно подразделить на три группы: твердые облицовочно-отделочные, жидкие лакокрасочные и порошковые. Предприятия промышленности выпускают также и комбинированные ЗДП, в которые вместе с облицовочными входят лакокрасочные материалы (ЛКМ).

К группе твердых облицовочно-отделочных материалов относятся строганый или лущеный шпон, пластики, полимерные и бумажно-смоляные пленки. В качестве основы жидких лакокрасочных материалов могут использоваться природные или синтетические пленкообразователи. Материалы каждой группы могут быть органорастворимыми и водоразбавляемыми. Водоразбавляемые подразделяются на водорастворимые и вододисперсионные.

Лакокрасочные материалы - многокомпонентные системы. Основная часть всех ЛКМ - это природные или синтетические пленкообразователи, то есть вещества, которые после нанесения на поверхность древесины тонким слоем способны образовывать при определенных условиях тонкую и прочную пленку, обеспечивающую хорошее сцепление с поверхностью детали или изделия. Компонентами отделочных материалов также являются растворители пленкообразователей, пластификаторы, красящие вещества, наполнители и в некоторых случаях вещества, которые необходимы для ускорения процессов отверждения.

ЛКМ классифицируют по химическому и эксплуатационному признакам, строению покрытий, оптическим свойствам и агрегатному состоянию. В основу химической классификации положена природа пленкообразующего вещества, из которого изготовлено покрытие. В этой публикации мы не будем рассказывать об основах формирования ЗДП для древесины и древесных материалов и рассматривать их структуру и строение, нас интересует применение в практике предприятий того или иного вида ЛКМ, используемых в технологиях отделки.

По эксплуатационному признаку или назначению покрытия подразделяются на атмосферостойкие, химически стойкие, термо-, морозо-, водостойкие и др. По строению ЛКП подразделяют на одно- и многослойные. Для многослойных покрытий приняты следующие названия слоев: первый (контактирующий с подложкой) - грунтовочный, или грунт, следующие слои - промежуточные, а верхний - покровный.

По оптическим или декоративным свойствам покрытия подразделяются на прозрачные и непрозрачные. Прозрачные чаще всего используют для обработки древесины и древесных материалов красивой текстуры и цвета. Для формирования прозрачных покрытий применяются бесцветные нитроцеллюлозные, полиэфирные, полиуретановые лаки или пленки.

Непрозрачные покрытия полностью скрывают цвет и текстуру древесины и древесных материалов. Этот вид ЗДП используется для обработки древесины хвойных или малоценных лиственных пород. Их также применяют для изделий, к которым предъявляются повышенные эксплуатационные требования (например, кухонной мебели). Для нанесения непрозрачных покрытий используют непрозрачные материалы, к которым относятся краски, эмали, порошки и пленки на основе пропитанных бумаг.

В зависимости от показателей внешнего вида ЛКП подразделяются на две подгруппы: с открытыми порами (A) и закрытыми порами (Б). Различить лакокрасочные покрытия по степени блеска или матовости позволяет простая классификация: высокоглянцевые (ВГ), глянцевые (Г), полуглянцевые (ПГ), полуматовые (ПМ) и матовые (М).

Для лакокрасочных покрытий установлены две категории: в первой не допускаются дефекты поверхности, во второй возможны отдельные дефекты поверхности в виде единичных штрихов, рисок, проколов, пузырей и т. д.

Лакокрасочные покрытия в зависимости от вида основного пленкообразователя, подразделяются на семь групп: полиэфирная (ПЭ), полиуретановая (УР), меламиновая (МЛ), полиакриловая (АК), карбамидная (МЧ), нитроцеллюлозная (НЦ), пентафталевая (ПФ).

В зависимости от агрегатного состояния ЛКМ защитно-декоративные покрытия могут быть сформированы на основе жидких ЛКМ, порошков или пленочных материалов. Производители ЛКМ сегодня все в больших объемах выпускают водоэмульсионные и порошковые материалы, а также составы, которые не содержат летучих компонентов и наносятся в виде расплавов, - так называемые стопроцентные лаки и краски. В мебельном производстве значительно возросла доля использования воднодисперсионных ЛКМ. Это экологически чистые материалы, обеспечивающие безопасность производства. Стоимость таких материалов невысока, а покрытия по физико-механическим и эксплуатационным свойствам не уступают органорастворимым продуктам.

Жидкие лаки - это растворы пленкообразователей в органических растворителях или воде. Ассортимент выпускаемых лаков для отделки древесины весьма разнообразен. В мебельном производстве в основном используют нитроцеллюлозные (нитролаки), полиэфирные, полиуретановые, алкидно-карбамидные, акриловые лаки.

Нитролаки характеризуются низким содержанием нелетучих веществ (24...33?%). Достоинств у нитролаков довольно много. Эти продукты удобны и просты в применении. Они быстро высыхают и образуют покрытия с высокими декоративными и физико-механическими характеристиками. Лаки предназначены для отделки мебели и других изделий, эксплуатируемых внутри помещений. Отечественными компаниями - производителями ЛКМ разработаны нитролаки, содержащие матирующую добавку, используемые для получения матовых покрытий и нитролаки, предназначенные для имитационной отделки древесно-стружечных и древесно-волокнистых плит.

Достоинства полиуретановых лаков - малый расход, отсутствие необходимости шлифования и полирования обработанной поверхности для получения высококачественной отделки. Для таких покрытий характерны высокая степень блеска, абразиво-, атмосферо-, водо- и влагостойкость. Для обеспечения высококачественной тонкослойной прозрачной матовой отделки щитовых деталей мебели с открытыми порами и изделий решетчатой конструкции успешно применяются двухкомпонентные алкидно-карбамидные лаки. Эти недорогие лаки также отличаются небольшим расходом. После нанесения алкидно-карбамидных лаков поверхность не нуждается в облагораживании - это еще один плюс, позволяющий обеспечить высокий экономический эффект производства.

Акриловые лаки идеальны для отделки кухонной мебели, особенно светлых тонов, на поверхности которой изменение оттенка цвета с течением времени становится довольно заметным. Эти лаки характеризуются высокой физико-химической стойкостью к царапинам, воздействию воды, кофе, алкоголя и почти не желтеют с течением времени.

Полиэфирные лаки

На российском рынке полиэфирные лаки российского или иностранного производства можно приобрести у компаний Technocolor, «Лак-Премьер», «ЛИГА», «ТимберАЛ», «БалтПромКомплект», ««Индустриальные краски», «Торговый Дом "ЕвроХим-1"», «И.Т.И.», «АРТ-Индустрия», «Фаэтон», Tanzor-M, «ТЕНДЕНТ», «ЛКМ СервисПлюс», «Сомэк», «Торгово-промышленная компания ""ИНФРАХИМ""», «Производственное объединение ""Краски для Всех""», «Фибролит», «ЧЕЛАК», ФКП «Комбинат "Каменский"», «ВитаХим». Плюсы полиэфирных лаков: большой сухой остаток, прекрасная наполняющая способность, высокие твердость и физико-химическая устойчивость. Такие лаки при высыхании образуют твердую пленку большой толщины, стойкую к воздействию разных реагентов и воды. На поверхность изделий полиэфирные лаки обычно наносят методом пневматического распыления или налива (с использованием лаконаливной машины).

Полиэфирные лаки подразделяются на парафиносодержащие и беспарафиновые (горячего или холодного отверждения). Парафиносодержащие лаки отличаются высоким содержанием пленкообразователей (93-97?%), что предопределяет их высокую эффективность. Такие лаки применяют для получения покрытий с зеркальным блеском или матовых покрытий для лицевых, фасадных поверхностей дорогой мебели. Парафиносодержащие лаки можно наносить толстыми слоями, так как их усадка мала, а отверждение происходит быстрее и надежнее в толстых слоях, чем в тонких, поэтому покрытие толщиной 300-400 мкм можно получить за одно-два нанесения. Грунтование и порозаполнение подложки редко применяют при отделке парафиносодержащими лаками.

Главный недостаток лаков, содержащих парафин, - невысокая адгезия к древесине. Эти лаки характеризуются низкой вязкостью и высокой текучестью. У растворов этих лаков короткий период жизнеспособности (около 30 мин). Из-за высокой текучести парафиносодержащие лаки применяют в основном для отделки горизонтальных щитовых поверхностей. При нанесении на вертикальные поверхности в них вводят специальные добавки.

Если при подготовке поверхности древесины под отделку не предполагается окраска водными растворами красителей, допускается обработка такими лаками шероховатой поверхности, так как лак не вызывает заметного разбухания поверхностного слоя древесины. По этой же причине из технологического процесса можно исключить операцию удаления древесного ворса.

Беспарафиновые лаки содержат около 70?% пленкообразователей. Период жизнеспособности рабочих растворов этих лаков составляет не менее 20 ч. Покрытия на основе беспарафиновых лаков, в отличие от покрытий на основе парафиносодержащих лаков, характеризуются более высокими эластичностью и адгезией к различным подложкам. Беспарафиновые полиэфирные лаки просты в применении. Часто они используются в сочетании «полиэфирный грунт плюс полиуретановый лак или эмаль».

Отечественные производители ЛКМ производят множество марок полиэфирных лаков. Например, лаки марок ПЭ-246, ПЭ-265, ПЭ-2136 подойдут для формирования высокоглянцевых покрытий на щитовых деталях мебели, облицованных натуральным, синтетическим шпоном или материалами на основе пропитанных бумаг. Выпускают также лак ПЭ-2136У ультрафиолетового отверждения, который обеспечивает формирование высокоглянцевых покрытий на щитовых деталях мебели, облицованных натуральным, синтетическим шпоном или материалами на основе пропитанных бумаг. Лак ПЭ-2311 предназначен для получения матовых покрытий с готовым эффектом на щитовых деталях мебели, облицованных натуральным шпоном или материалами на основе пропитанных бумаг, а лак марки ПЭ-2315 - для получения глянцевых покрытий аналогичного эффекта. Для отделки изделий из древесины, эксплуатируемых внутри помещений, с последующей полировкой, а также для окраски музыкальных инструментов востребован высокоглянцевый лак марки ПЭ-232. Лак ПЭ-251 предназначен для получения прозрачных глянцевых покрытий. Он применяется в основном для высококачественной отделки стульев, кресел и других изделий из массивной древесины. Производители выпускают марки ПЭ-251А и ПЭ-251 Б.