Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně
Lesnická a dřevařská fakulta Ústav nábytku, designu a bydlení
BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Odolnost povrchové úpravy dřeva silnovrstvou a tenkovrstvou lazurou pro exteriér vůči vodě
2006
Miroslav ŠKORPÍK
Mendlova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Ústav nábytku, designu a bydlení
Lesnická a dřevařská fakulta ZS 2005/2006 - LDF
ZADÁNÍ BAKALÁŘSKÉ PRÁCE Řešitel Bakalářský studijní program Obor
Název tématu:
Miroslav Škorpík Dřevařství Dřevařství
Odolnost povrchové úpravy dřeva silnovrstvou a tenkovrstvou lazurou pro exteriér vůči vodě.
Zásady pro vypracování: 1. Cílem práce je zjištění a porovnání odolnosti povrchové úpravy dřeva silnovrstvou a tenkovrstvou lazurou pro exteriér vůči vodě. Na základě provedených laboratorních zkoušek odolnosti povrchové úpravy dřeva silnovrstvou a tenkovrstvou lazurou porovnat jejich účinnost při ochraně dřeva vůči vodě. 2. Úvod. 3. Specifikace podkladových materiálů a lazurovacích prostředků. 4. Stanovení metodiky pro hodnocení odolnosti povrchové úpravy dřeva lazurovacími prostředky vůči vodě. 5. Laboratorní měření odolnosti dřeva s povrchovou úpravou lazurovacími prostředky vůči vodě. 6. Vyhodnocení a diskuze dosažených výsledků. 7. Porovnání dosažených odolností povrchových úprav dřevěných vzorků vůči vodě a definování vyplývajících poznatků 8. Závěr
2
Rozsah práce:
30 stránek
Seznam odborné literatury: Hartman, E., Lukavský, L., Svoboda, B. Povrchová úprava nátěrovými hmotami v nábytkářském průmyslu. Praha: SNTL, 1988 Liptáková, E., Sedliačik, M. Chemia a aplikácia pomocných látok v drevarskom priemysle. Bratislava: 2. ALFA, 1989 3. Polášek, J. Zkoušení nátěrových hmot a povrchových úprav. Brno: MZLU, 2003 Rothkamm, M., Hansemann, W., Böttcher, P. Lack-Handbuch Holz. Leinfelden-Echterdingen: DRW4. Verlag Weinbrenner GmbH, 2003 1.
Datum zadání bakalářské práce:
listopad 2005
Datum odevzdání bakalářské práce:
květen 2006
Miroslav Škorpík zpracovatel bakalářské práce
Ing. Zdeněk Muzikář vedoucí bakalářské práce
doc. Dr. Ing. Petr Brunecký vedoucí ústavu
doc. Ing. Ladislav Slonek, CSc. děkan LDF MZLU v Brně
3
Prohlášení:
Prohlašuji, že jsem Bakalářskou práci na téma: Odolnost povrchové úpravy dřeva silnovrstvou a tenkovrstvou lazurou pro exteriér vůči vodě, zpracoval sám a uvedl jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje bakalářská práce byla zveřejněna v souladu s § 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MZLU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací.
Autorský závazek studenta:
Autor kvalifikační práce se dále zavazuje, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace.
V Brně, dne: ......................................................................
4
Poděkování:
Děkuji vedoucímu mé bakalářské práce Ing. Zdeňku Muzikáři za trpělivost, věcné připomínky a odborné rady, které přispěly k napsání a zdárnému dokončení práce. Dále děkuji všem, kteří mi pomáhali při zpracování bakalářské práce.
5
Miroslav Škorpík: Odolnost povrchové úpravy dřeva silnovrstvou a tenkovrstvou lazurou pro exteriér vůči vodě. ABSTRAKT : Povrchová úprava dřevěných výrobků plní mnoho funkcí. Vývoj a výzkum s sebou přináší i množství nových nátěrových hmot. Cílem kvalitní nátěrové hmoty je nejen zvýraznit estetické vlastnosti, být co nejekologičtější, ale hlavně chránit materiál proti poškození. Pro splnění cíle bakalářské práce jsem vybral vodou ředitelné nátěrové hmoty. Jejich zavedení do průmyslové výroby přineslo zefektivnění výroby, ale objevily se problémy s jejich životností. V práci se zabývám zamezením průniku vlhkosti u těchto nátěrových hmot.
Klíčová slova : Povrchová úprava , vodou ředitelná nátěrová hmota , silnovrstvá NH, tenkovrstvá NH , příčný směr , tangenciální směr , hmotnost.
ABSTRACT : Surface treatment of wood products fulfils many functions. Research and development efforts have resulted in a large numer of new coating compositions. A quality coating composition should emphasize its esthetic characteristics, it should be as environmentally friendly as possible,but its main purpose should be protection against damane of the material underneath. Thein utilization in industry has brought a more effective production process on one hand,onethe other hand probléme have arisen with thein useful life. To fulfill the Batchelor degrese assignment, water soluble coating compositions were chosen. The assignment drala with prevention of moisture intrusion of these coating compositions.
Key words: surface treatment, water soluble coating composition, thick layer coating, composition, thin layer coating, cross direction, tangent direction, weight.
6
OBSAH : 1 ÚVOD....................................................................................................... 8 2 CÍL PRÁCE ............................................................................................ 9 3 CHARAKTERISTIKA POUŽITÝCH NÁTĚROVÝCH HMOT 3. 1 Vodou ředitelné NH ......................................................................10 3. 2 Vztah dřeva k vlhkosti ..................................................................11 4 VZORKY 4. 1 Výroba vzorků ..............................................................................13 4. 2 Povrchová úprava vzorků ..............................................................14 5 METODIKA ...........................................................................................15 6 VÝSLEDKY MĚŘENÍ 6. 1 Změna rozměru SM vzorků v v tangenciálním směru ....................................................................16 6. 2 Změna rozměru SM vzorků v příčném směru..............................................................................20 6. 3 Změna hmotnosti SM vzorků ........................................................24 7 DISKUSE 7. 1 Zhodnocení rozměru vzorků v tan. směru ....................................31 7. 2 Zhodnocení rozměru vzorků v příč. směru ...................................32 7. 3 Zhodnocení změny hmotnosti vzorků ..........................................33 8 ZÁVĚR ....................................................................................................34 9 RESUME ...................................................................................................35 10 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY ................................................38 11 SEZNAM TABULEK A GRAFŮ..........................................................38 12 SEZNAM ZKRATEK ...........................................................................39 + PŘÍLOHY
7
1. ÚVOD : Disperzní vodou ředitelné nátěrové hmoty jsou nejčastějším řešením povrchové úpravy stavebně truhlářských výrobků. Vývoj posledních let přinesl na trh velmi kvalitní nátěrové hmoty. Oproti dřívějším syntetickým nátěrovým hmotám mají lepší vlastnosti z hlediska estetiky, pružnosti, přilnavosti a hlavně ekologie. Vyskytly se ale problémy se životností nátěrové hmoty. Silnovrstvá lazura velmi dobře chrání dřevěné výrobky, ale v kritických místech je špatně paropropustná. To má za následek snížení životnosti stavebně truhlářských výrobků. Předmětem bakalářské práce je zjištění a porovnání rozměrových a hmotnostních změn, tedy odolnosti jednotlivých druhů vodou ředitelných nátěrových hmot pro exteriér vůči vodě při zkoušce ponorem.
8
2. CÍL PRÁCE : Cílem práce je porovnání rychlosti a množství absorbované a desorbované vody do okolního prostředí u vzorků ze smrkového dřeva povrchově upravených silnovrstvou lazurovaní nátěrovou hmotou, tenkovrstvou nátěrovou hmotou a napouštědlem, oproti vzorkům povrchově neupraveným. Výsledkem bude také posouzení kvality a míry poškození viditelných změn v místě spojení dvou materiálů vzorku a tedy kvality povrchových úprav pomocí vybraných druhů nátěrových hmot .
Obrázek 1.: jednotlivé NH
foto M.Škorpík
9
3. CHARAKTERISTIKA NÁTĚROVÝCH HMOT
Je velmi podstatné vhodně zvolit povrchovou úpravu stavebně truhlářských výrobků. Dříve byly používány různé druhy nátěrových hmot. Nyní se vývoj zaměřuje na trvanlivost a ekologii. Mezi nejrozšířenější nátěrové hmoty v ČR patří disperzní vodou ředitelné nátěrové hmoty. Z hlediska ekologie zatěžují ovzduší asi desetkrát méně než například nitrocelulózové.
3.1 Vodou ředitelné nátěrové hmoty Ve vodou ředitelných nátěrových hmotách je roztok filmotvorné látky nahrazen disperzí ve vodě. Pojivo tvoří malé kulovité části, neboli disperze polymeru, dispergované v disperzním prostředí, ve vodě. Disperzní prostředí, voda, obsahuje ve směsi 5 až 10 hmotnostních procent pomalu těkajících organických rozpouštědel. V první fázi odtěká z disperzního prostředí voda, v druhé při tvorbě nátěrového filmu dochází ke spojení akrylátových disperzí k sobě za současného odpaření pomalu vroucích rozpouštědel . Vodou ředitelné nátěrové hmoty představují možnost řešení problematiky emisí VOC zejména u menších zpracovatelů nátěrových hmot, kteří nevlastní nákladná nanášecí a vytvrzovací zařízení. Vodou ředitelné nátěrové hmoty se mohu aplikovat při dokončování tvarově velmi komplikovaných nábytkových dílců, které nelze dokončovat nátěrovými hmotami vytvrzovanými UV zářením.Výhody vodou ředitelných nátěrových hmot jsou zlepšení pracovních podmínek. Nejširší použití má Německo a Velká Británie.
10
3. 2 Vztah dřeva a vlhkosti: Vlhkost dřeva je množství vody obsažené ve dřevě, které vyjadřujeme v procentech hmotnosti. Vodu ve dřevě dělíme na vodu kapilární, vázanou (hygroskopickou) a molekulární (konstituční) . •
Voda kapilární dopravuje výživné látky z kořenu do koruny, nezpůsobuje objemové změny a její množství závisí na pórovitosti dřeva, na stupni nasycenosti dřeva a umístění v kmeni. Neobsahuje ji dřevo vysušené.
•
Voda vázaná se nachází ve dřevě od 0 % vlhkosti do bodu nasycení vláken. Je v plynném skupenství v buněčné stěně. Ze dřeva uniká pomaleji a způsobuje objemové změny.
•
Voda molekulární je obsažena v chemické vazbě.
Hranicí mezi vodou vázanou a volnou stanovujeme na základě určení meze nasycení buněčných stěn MNBS nebo meze hygroskopicity MH. Původní definice MNBS definuje tuto charakteristiku jako stav buňky, při kterém je buněčná stěna plně nasycena vodou a lumen přitom neobsahuje žádnou vodu v kapalném skupenství. Prakticky je možno MNBS charakterizovat jako maximální vlhkost buněčných stěn u dřeva, které bylo dlouhodobě uloženo ve vodě. U MNBS je to voda ve skupenství kapalném, u MH je to voda ve skupenství plynném. Při teplotě kolem 15 – 20 °C mají obě veličiny přibližně stejnou hodnotu, průměrně kolem 30 %, ale na rozdíl od MNBS je mez hygroskopicity závislá na teplotě prostředí a s rostoucí teplotou klesá. Dřevo je ve vztahu k okolnímu prostředí hygroskopickým materiálem schopným přijímat nebo odevzdávat vodu. Se změnou obsahu vody ve dřevě jsou spojeny změny fyzikálních a mechanických vlastností.
11
Rozměrové změny Mění-li se vlhkost dřeva v rozsahu vody vázané, dřevo podléhá rozměrovým změnám - hydroexpanzi rozměrů. Velký vliv na velikost sesýchání a bobtnání má orientace fibril v buněčné stěně.
Bobtnání Bobtnáním nazýváme schopnost dřeva zvětšovat svoje lineární rozměry, plochu nebo objem při přijímání vody vázané v rozsahu vlhkosti 0 % až MH (MNBS). Rozeznáváme bobtnání lineární (v jednotlivých anatomických směrech - podélném, radiálním a tangenciálním), plošné (změna plochy tělesa) a objemové (změna objemu tělesa). Bobtnání se vyjadřuje podílem změny rozměru k původní hodnotě a uvádí se nejčastěji v %. Bobtnání v jednotlivých anatomických směrech se často vyjadřuje poměrem αt : αr : αl = 20 : 10 : 1. Součtem lineárních bobtnání získáme přibližnou hodnotu bobtnání objemového.
Sesýchání Sesýcháním
nazýváme proces, při kterém se zmenšují lineární
rozměry, plocha nebo objem tělesa v důsledku ztráty vody vázané.
12
4. VZORKY:
4.1 Výroba vzorků:
Jako materiál jsem zvolil smrkové řezivo. Je to u stavebně truhlářských výrobků nejpoužívanější druh materiálu. Počet je pět kusů od každého druhu povrchové úpravy. Vzorky o rozměrech 120 mm x 120 mm x 18 mm (složené z 120 mm x 40 mm x 18 mm a 80 mm x 40 mm x 18 mm) byly vyrobeny na běžných dřevoobráběcích strojích a podmínek teploty 20 °C , relativní vlhkosti prostředí v dílně 45 % a v lakovací dílně 54 % . Před zpracováním byla naměřena vlhkost smrkového řeziva 10,6 %. Na slepení dvou materiálů bylo použito disperzní dvousložkové vodovzdorné lepidlo Duro lok 260. Povrch vzorků vlhčen vodou pro kvalitnější povrch konečného výrobku. Další den provedeno broušení ruční vibrační bruskou osazenou brusným papírem o zrnitosti 150. Následuje první vrstva nátěrového filmu – impregnační ochranná látka. - Glassohyd Holzschutzgrund EN 113. Po čtyřhodinovém zaschnutí se vzorky ponoří do impregnačního barevného základu. Další den se přebrousí povrch brusným papírem s měkkým podkladem o zrnitosti 320. Do spoje se nanese Glassohyd FugenSiegel - plnič spár. Je to pružný prostředek, který eliminuje tvarové změny vzorku po dobu zatížení negativními vlivy. Po čtyřech hodinách se nanáší vrchní vrstva vysokotlakým stříkacím zařízením Airless – Vyza se stříkací pistolí Wagner . (Tenkovrstvá lazura v tloušťce 125 mikrometru a silnovrstvá v tloušťce 350 mikrometru.) Doba zasychání je 24 hodin. Následné zkoušení vzorku bude prováděno po třech týdnech .
13
4.2 Povrchová úprava vzorků :
Vzorek č. 1 - bez povrchové úpravy
Vzorek č. 2 - bezbarvý nátěr BW-25-0005 + impregnační základ – barevná máčecí lazura BW – 10 – 8110 + impregnační základ – barevná máčecí lazura BW – 10 – 8110
Vzorek č. 3 - bezbarvý nátěr BW-25-0005 + impregnační základ – barevná máčecí lazura BW – 10 – 8100 + tenkovrstvá vnější impregnace BW-11-8156
Vzorek č. 4 - bezbarvý nátěr BW-25-0005 + impregnační základ – barevná máčecí lazura BW – 10 – 8100 + silnovrstvá vnější impregnace BW-19-8156
Pro povrchovou úpravu vzorků byly použity vodou ředitelné nátěrové hmoty firmy Glasurit GmbH - Postfach 6123, 48136 Münster - Telefon 02501/140
14 29
5. METODIKA :
Pro získání hodnot jsem zvolil zkoušku stanovení odolnosti dřevěných vzorků upravených a neupravených vůči kapalinám. Je to zkušební metoda prováděná ponorem do vody podle ČSN EN ISO 2812-1 (67 3099), která byla přizpůsobena cílům této práce. Zkušební nátěr na podkladu je vystaven působení kapaliny (destilované vody). Před prvním ponořením do kapaliny jsem rozměry označených vzorků změřil posuvným měřidlem, zvážil na analytických vahách a zaznamenal
jejich hodnoty.
Teplotu vody jsem měřil rtuťovým teploměrem. Čtyři vzorky jednoho druhu povrchové úpravy jsem ponořil do nádoby s destilovanou vodou o teplotě 24 °C. Zkušební tělesa musí být vzdálena alespoň 10 mm od stěn nádoby i od dalších zkušebních vzorků. Pátý vzorek jsem ponechal jako referenční, ale i na něm jsem prováděl měření hodnot v průběhu pokusu. Jednotlivá měření jsem prováděl vždy po minimálně 24 hodinách a ještě čtyřikrát. Doba ponoru byla devět dní. Poté jsem vyndal vzorky z nádoby a provedl čtyři měření rozložené do osmi dnů.
Použité přístroje a pomůcky : •
skleněná nádoba o objemu 20 litrů
•
destilovaná hodnota o teplotě 24°C
•
držák pro fixaci vzorků
•
posuvné měřidlo, rozsah měřidla 0-250mm, 1 dílek = 0,01mm
•
laboratorní analytické váhy, rozsah vah 0 - 2000g ,1 dílek = 0,01g,chyba = ± 0,005 g
•
rtuťový teploměr, rozsah teploměru -15 - +120°C , 1 dílek = 1°C, chyba = ± 0,5°C
Obrázek 2.: Měřící přístroje
foto:M.Škorpík
15 30
7. DISKUSE :
7. 1 Zhodnocení rozměru vzorků v tangenciálním směru :
Z naměřených hodnot jsem zjistil změny jednotlivých druhů vzorků v tangenciálním směru. Údaje jsem zpracoval v tabulkách 1, 2, 3 a 4 a vložil do celkové tabulky a grafu (č.13) rozměrových změn v tangenciálním směru. Největší zamezení přístupu vody jsem pozoroval na vzorcích č. 4 se silnovrstvou lazurovací nátěrovou hmotou. Jejich rozměr se změní o 0,8 mm, což znamená 4,31 %. U ostatních velikost změny rozměru činí 1,13 – 1,18 mm, tedy změnu rozměru o 6,39 – 6,72 %. Zjistil jsem i pomalý nárůst rozměru vzorků povrchově upravených silnovrstvou lazurou oproti ostatním vzorkům. I po devíti dnech vzorky se silnovrstvou lazurovaní nátěrovou hmotou měnily rozměry srovnatelné u ostatních po dvou dnech. Silnovrstvá lazura stále mění rozměry pozvolna, ale u ostatních byl nárůst nejznatelnější během prvních 24 hodin. Z měření v tangenciálním směru vyplývá, že povrchová úprava dřeva silnovrstvou lazurovací nátěrovou hmotou nejlépe brání vnikání vlhkosti do dřevěných materiálů zatížených přírodními podmínkami a nejlépe plní funkci ochrannou vůči působení vlhkosti. Proces desorbce, tedy změnu rozměrů blížící se vstupním hodnotám se projevoval v podobném sledu jako bylo u absorbce. I po skončení pokusu ( 9 dní ponoření vzorku ve vodní lázní + 8 dní sesychání ) na vzorcích jsem nespatřil žádné viditelné závady porušení povrchu nátěrové hmoty nebo zhoršení vlastností v místě spoje.
31
7. 2 Zhodnocení rozměru vzorků v příčném směru :
Z naměřených hodnot jsem zjistil změny jednotlivých druhů vzorků v příčném směru . Údaje jsem zpracoval v tabulkách 5, 6, 7 a 8 a vložil do celkové tabulky a grafu (č.14) rozměrových změn v příčném směru. Největší zamezení přístupu vody jsem pozoroval na vzorcích č.4 se silnovrstvou lazurovaní nátěrovou hmotou . Jejich rozměr se změní o 1 mm, což znamená 2,42 %. U tenkovrstvé lazurovaní nátěrové hmoty se mění šířka vzorku o 1,28 mm , tedy o 3,19 %. Vzorky ukončené dvakrát napouštěcí nátěrovou hmotou změnily rozměr o 1,34 mm, tedy o 3,34 % a největší nárůst pozorujeme u vzorků bez povrchové úpravy : 1,94 mm – tedy 4,85 %. Zjistil jsem pomalý nárůst rozměru vzorku povrchově upravených silnovrstvou lazurou oproti ostatním vzorkům. I po devíti dnech vzorky se silnovrstvou lazurovaní nátěrovou hmotou mění rozměry srovnatelné u ostatních po třech dnech. Silnovrstvá lazura stále mění rozměry pozvolna, ale u ostatních byl nárůst nejznatelnější během prvních 24 hodin. Z měření v příčném směru vyplývá, že povrchová úprava dřeva silnovrstvou lazurovací nátěrovou hmotou nejlépe brání průniku vlhkosti do dřevěných materiálů zatížených přírodními podmínkami a nejlépe plní funkci ochrannou vůči působení vlhkosti. Proces desorbce, tedy změnu rozměrů blížící se vstupním hodnotám se projevoval v podobném sledu jako bylo u absorpce. I po skončení pokusu (9 dní ponoření vzorku ve vodní lázní + 8 dní sesychání) na vzorcích jsem nespatřil žádné viditelné závady porušení povrchu nátěrové hmoty nebo zhoršení vlastností v místě spoje .
32
7. 3 Zhodnocení změny hmotnosti vzorků :
Z naměřených hodnot jsem zjistit změny jednotlivých druhů vzorků. Údaje jsem zpracoval v tabulkách 9, 10, 11, 12 a vložil do celkové tabulky a grafu (č.15) hmotnostních změn vzorků jednotlivých nátěrových hmot. Největší zamezení přístupu vody jsem pozoroval na vzorcích č.4 se silnovrstvou lazurovaní nátěrovou hmotou . Jejich hmotnost se změní o 8,15 g, což znamená 11,61 %. U tenkovrstvé lazurovaní nátěrové hmoty se hmotnost vzorku zvýší o 20 g, tedy o 30,57 %. Vzorky ukončené dvakrát napouštěcí nátěrovou hmotou změnily hmotnost o 33,7 g, tedy o 52,47 % a největší nárůst pozorujeme u vzorků bez povrchové úpravy . Nárůst je 40,1 g – tedy 59,46 %. Postřehl jsem velmi pomalý nárůst hmotnosti silnovrstvé lazury oproti ostatním vzorkům. I po 9-ti dnech vzorky se silnovrstvou lazurovaní nátěrovou hmotou mění hmotnost pouze o 8 gramů, což je srovnatelné s tenkovrstvou nátěrovou hmotou po 30 hodinách , vzorek dvakrát napuštěny po 24 hodinách a vzorek bez povrchové úpravy za 12 hodin. Z měření hmotnosti vzorků vyplývá, že povrchová úprava dřeva silnovrstvou lazurovací nátěrovou hmotou nejlépe brání vnikání vlhkosti do dřevěných materiálů vystavených přírodními podmínkami a nejlépe plní funkci ochrannou vůči působení vlhkosti. Proces desorbce, tedy změnu hmotnosti blížící se vstupním hodnotám se projevoval v podobném sledu jako bylo u absorbce. I po skončení pokusu (9 dní ponoření vzorku ve vodní lázní + 8 dní sesychání) na vzorcích jsem nespatřil žádné viditelné závady, porušení povrchu nátěrové hmoty nebo zhoršení vlastností v místě spoje .
33
8. ZÁVĚR :
Testy prokázaly rozdílné hodnoty a dokazují, že velmi záleží na druhu dokončení povrchové úpravy stavebně truhlářských výrobků jakými jsou například okna a dveře. Podstatou testu bylo zjištění ochranné funkce vybraných způsobů povrchových úprav a po jeho ukončení nebyly na vzorcích žádné známky snížení estetického dojmu. Nezjistil jsem žádné zhoršení vlastností, které by měly vliv na funkci výrobku a životnost. Nejlepší výsledky jsem vždy naměřil u silnovrstvé lazurovací nátěrové hmoty, která nejlépe chránila dřevěné materiály proti vnikání vlhkosti. Riziko hrozí pouze při porušení povrchové vrstvy, kde se voda rozšíří mimo porušenou oblast a její vysýchání bude trvat mnohem delší dobu než u tenkovrstvých a napouštěcích nátěrových hmot. Životnost těchto výrobků prodloužíme naší péčí o poškozená místa. K tomu nám slouží výrobky plnič spár a balsám, které nám pomohou prodloužit jejich životnost .
Obrázek 3.: vzorky a nádoba na ponoření
foto M.Škorpík
34
9. RESUME:
V této práci jsem řešil vliv vlhkosti na povrchově upravené vzorky. Dřevo jako hygroskopický materiál má vlastnost vodu přijímat, a proto je tento vliv velmi podstatný. Práce zobrazuje rozdílnou rychlost absorpce a desorpce u vzorků, které mají různé dokončení povrchu vodou ředitelnými nátěrovými hmotami. Největšího uzavření povrchu jsem zjistil u silnovrstvých nátěrových hmot, kde se hodnoty měnily nejméně a nejpomaleji.
RESUME:
This work has dealt with the influence of moisture on surface treated samples. Wood, as a hygroscopic material, tends to absorb water, therefore the impact is substantial. The work shows differing speeds of absorption and desorption in samples, which have been surface treated by various water soluble coating compositions. The most compact sealing of a surface was found in cases of thick layer coating compositions, where the values changed the least and slowest.
35
10. SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY :
1. HARTMAN E., LUKAVSKÝ L., SVOBODA B. Povrchová úprava nátěrovými hmotami v nábytkářském průmyslu. Praha: SNTL, 1988 ISBN 04-825-88
2. LIPTÁKOVÁ E., SEDLIAČIK M. Chemia a aplikaci pomocných látok v drevarskom priemysle. Bratislava: ALFA, 1989 ISBN 80-05-00116-9
3. POLÁŠEK J., Zkoušení nátěrových hmot a povrchových úprav. Brno: MZLU, 2003 ISBN 80-7157-659-X
4. HORÁČEK P. Fyzikální a mechanické vlastnosti dřeva, s. 10, Brno: MZLU 2003, ISBN 80-7157-660-3
5. ROTHKAMM M., HANSEMANN W., BOTTCHER P., Lack-Handbuch Holz , Leinfelden – Echterdingen: DRW - Verlag Weinbrenner GmbH 2003, ISBN 3-87181-358-3
6. ŠENKYŘÍK T. Odolnost povrchové úpravy silnovrstvou lazurou vůči působení vlhkosti. Brno: MZLU 2005 Rozsah práce: 47 stran
7. KOZMÍK V. Povrchová úprava dřeva do exteriéru – Dřevo do domu: Rhenocoll Praha: 2003 Vydání č.4/2003
8. TESAŘOVÁ D. Nátěrové hmoty,
s.11, 12,
Brno: MZLU 2005 36
11. SEZNAM TABULEK A GRAFŮ:
Tabulka a graf č. 1: Změna rozměru SM vzorků v tangenciálním směr bez povrchové úpravy při zkoušce ponorem a následném sesychání
16
Tabulka a graf č. 2 : Změna rozměrů SM vzorků v tangenciálním směru povrchově upravených dvakrát v napouštědle při zkoušce ponorem a následném sesychání
17
Tabulka a graf č. 3 : Změna rozměrů SM vzorků v tangenciálním směru povrchově upravených v napouštědle a tenkovrstvé lazuře při zkoušce ponorem a následném sesychání 18
Tabulka a graf č. 4 : Změna rozměrů SM vzorků v tangenciálním směru povrchově upravených v napouštědle a silnovrstvé lazuře při zkoušce ponorem a následném sesychání
19
Tabulka a graf č. 5 : Změna rozměrů SM vzorků v příčném směru bez povrchové úpravy při zkoušce ponorem a následném sesychání
20
Tabulka a graf č. 6 : Změna rozměrů SM vzorků v příčném směru povrchově upravených dvakrát v napouštědle při zkoušce ponorem a následném sesychání
21
Tabulka a graf č. 7 : Změna rozměrů SM vzorků v příčném směru povrchově upravených v napouštědle a tenkovrstvé lazuře při zkoušce ponorem a následném sesychání 22
Tabulka a graf č. 8 : Změna rozměrů SM vzorků v příčném směru povrchově upravených v napouštědle a silnovrstvé při zkoušce ponorem a následném sesychání
23
37
Tabulka a graf č. 9 : Změna hmotnosti SM vzorků bez povrchové úpravy při zkoušce ponorem a následném sesychání
24
Tabulka a graf č. 10 : Změna hmotnosti SM vzorků povrchově upravených dvakrát v napouštědle při zkoušce ponorem a následném sesychání
25
Tabulka a graf č. 11 : Změna hmotnosti SM vzorků povrchově upravených v napouštědle a tenkovrstvé lazuře při zkoušce ponorem a následném sesychání
26
Tabulka a graf č.12 : Změna hmotnosti SM vzorků povrchově upravených v napouštědle a silnovrstvé lazuře při zkoušce ponorem a následném sesychání
27
Tabulka a graf č.13 : Zhodnocení SM vzorků v tangenciálním směru při zkoušce ponorem následném sesychání
28
Tabulka a graf č.14: Zhodnocení SM vzorků v příčném směru při zkoušce ponorem následném sesychání
29
Tabulka a graf č.15 : Zhodnocení změny hmotnosti SM vzorků při zkoušce ponorem následném sesychání
30
38
12. SEZNAM ZKRATEK:
NH
nátěrová hmota
SM
smrk
tan.
tangenciální
příč.
příčný
ČR
Česká republika
VOC
Volatile Organic Compounds
%
procenta
°C
stupně Celsia
mm
milimetr
g
gram
č.
číslo
ks
kus
l
litr
PÚ
povrchová úprava
tab.
tabulka
s
strana
Ing.
Inženýr
Obr.
Obrázek
MH
mez hygroskopicity
MNBS
mez nasycení buněčných stěn
39
PŘÍLOHY
40
Vodou ředitelné barvy GLASURIT - technický list Impregnace - Glassohyd Holzschutzgrund EN 113 BW25-0005 Popis:
vodou ředitelná, proti modrání chránící impregnace na bázi nízkomolekulární polymerové pryskyřice se zvýšeným průnikem do hloubky dřeva, zvláště určená pro okna, dveře a stavební dřevěné díly ve venkovním prostředí.
Další informace:nanášení: máčením povrch: bezbarvý balení: 28 l
Impregnace - Glassohyd OPS FlutLasur – impregnační základ BW 10 – 3100 , BW 10 – 8110 , BW 10 - 8300 Popis:
vodou ředitelná, proti modrání chránící impregnační základ.
Užití:
jako základ u domácích a zahraničních listnatých i jehličnatých dřevin.Vhodná ve spojení s Glassohyd OPS SpritzLasur, popř. ECO StreichLasur pro extrémně vlhkostí namáhané venkovní stavební prvky např. fasády, pergoly, ploty aj., nebo s Glassohyd OPS SpritzFinish nebo Glassohyd Natura Finish pro stavební části jako jsou např. zimní zahrady, bazény, okna a dveře.
Další informace:nanášení: máčením povrch: bezbarvý balení: 28 l
Glassohyd okenní barevná máčecí lazura Popis:
vodou ředitelná, proti modrání chránící impregnační lazura, přezkoušená podle DIN/EN 152, díl 1. Při působení povětrnostních vlivů se nejeví žádné rozdíly v ochraně proti modrání dřeva se srovnatelnými, podle DIN 68 800, díl 3 zkoušenými prostředky
ochrany dřeva. Užití:
pro impregnaci domácích a zahraničních listnatých i jehličnatých dřevin. Vhodná ve spojení s okenní krycí nebo transparentní lazurou DSL pro stavební části, jako jsou např. okna a dveře. 41
Pojivá báze: speciální polymerová pryskyřice Pigmentová báze:mikronizované pigmenty Stupeň lesku: hedvábně lesklý Hustota: 1,01 - 1,05 podle barevného odstínu PH- hodnota: cca 7,5 Ředidlo: voda Barevné odstíny: 170 barevných odstínů podle RAL Zápalný bod: nehořlavá Pokyny o možných nebezpečích, spojených s manipulací s barvou: Chránit před dětmi. I při práci s těmito, na škodliviny chudými laky, je třeba dodržovat obvyklá ochranná opatření. Během práce a po práci s barvou zabezpečit důkladné větrání. Při nedostatečném větrání používat prostředky k ochraně dýchání. Skladovací a dopravní předpisy: Není třeba se řídit žádnými speciálními předpisy. Spotřeba: cca.70 - 120 ml/m2 dle nasáklivosti dřeva. Balení: 26 l
Impregnace - Glassohyd OPS Spritzlasur (außen) – vnější BW 11- 8156 Popis:
vodou ředitelná, vlhkost regulující stříkací barva ( vrchní lak ) pro vnější použití se zvýšenou UV ochranou.
Užití:
pro venkovní konečnou úpravu domácích a zahraničních listnatých i jehličnatých dřevin, zvláště pro povětrnostním podmínkami extrémně namáhané díly (fasády, pergoly, ploty aj.), zimní zahrady, bazény ale i pro okna a dveře.
Další informace:nanášení: stříkáním povrch: barevné odstíny se vytváří kombinací základu a vrchního laku. přizpůsobují se standardním odstínům Glasurit.Nedodává se pro extrémně světlé odstíny. balení : 28 l
Impregnace - Glassohyd DSL airless vrchní lak BW 19 – 8156 Popis:
vodou ředitelná, vlhkost regulující nástřiková barva ( vrchní lak ) pro vnější a vnitřní použití s UV ochranou , s otevřenými póry regulující vlhkost.
Užití:
pro mezinátěry a konečnou úpravu domácích a zahraničních listnatých i jehličnatých dřevin, zvláště pro okna a dveře.
Další informace:nanášení: stříkáním povrch: barevné odstíny se vytváří kombinací základu a vrchního laku. 42
přizpůsobují se standardním odstínům Glasurit.Nedodává se pro extrémně světlé odstíny. balení : 28 l , 10 l pojivá báze: speciální akrylová pryskyřice pigmentová báze: mikronizované pigmenty stupeň lesku: hedvábně lesklý hustota: 1,04 , PH- hodnota: cca 8 , ředidlo: voda zápalný bod: nehořlavá Typy: dub rustikal BW 19-8110 , palisandr BW 19-8100 , ořech BW 19-8300 , afromosie BW 19-3100 , přírodní BW 19-0100 , borovice BW 19-1111 , smrk BW 19-1102 , dub BW 19-8150 , jasan BW 19-1110 Pokyny o možných nebezpečích, spojených s manipulací s barvou: Chránit před dětmi. I při práci s těmito, na škodliviny chudými laky, je třeba dodržovat obvyklá ochranná opatření. Během práce a po práci s barvou zabezpečit důkladné větrání. Při nedostatečném větrání používat prostředky k ochraně dýchání. Skladovací a dopravní předpisy: platí všeobecné předpisy Spotřeba: cca.150 - 250 ml/m2 včetně ztrát Balení: 10litrová konev , 28 litrová konev Pokyny pro práci s barvou Pracovní konsistence materiálu: neředěná ( podle potřeby strojů zředit 2-3% vody ) Schnutí při normálním klima a běžném nanášení: zaschlé proti prachu: po 30 minutách. zaschlé proti dotyku: po 2 hodinách. zaschlé pro další nátěr nebo nástřik: po 4-6 hodinách. zaschlé úplně: po 24 hodinách. Čištění pracovního nářadí: vodou, zaschlou barvu odstranit nitro - ředidlem. Pracovní teplota: minimálně při 5 stupních Celsia ( teplota materiálu a prostředí) Skladování: v chladu, ne v mrazu - trvanlivost cca 1 rok. ( konve dobře uzavřít ) Všeobecné pokyny: Nemíchat s produkty, které obsahují ředidla. Před použitím nebo při delších přestávkách v práci zamíchat. Tmelové materiály a těsnění musí být vhodné pro vodní laky. Přítlačná síla mezi rámem a křídlem nesmí být při použití vodních laků příliš vysoká. Pro práci s těmito barvami platí Pravidla VBG 23. ( Předpisy pro ochranu před nehodami: "Práce s nátěrovými látkami"). Postup při nanášení barev: Dřevěné díly důkladně zbavit prachu. Pryskyřičná místa a místa znečištěná lepivými látkami vyčistit nitroředidlem. Při práci samé se řídit tabulkami " Nátěrové skupiny pro okna a vnější dveře" , vydanými institutem pro dveřní techniku, vydání 7.89, a platným BFS-letákem č.18. Likvidace odpadu: K recyklaci odevzdávat pouze prázdné obaly. Suché a vytvrzené zbytky barev likvidovat podle klíče 55513. Nevytvrzené zbytky barev likvidovat podle klíče 55512. Glasurit GmbH - Postfach 6123 48136 Münster - Telefon 02501/140 43
Doplňkové produkty firmy Glasurit: Plnič spár- Glassohyd FugenSiegel BW96 - 0010 Popis:
vodou ředitelný plnič spár pro vnitřní a vnější použití, elastická plnící hmota k utěsnění zdrsněných ploch příčných řezů, malých trhlin ve dřevě a přiznaných spár zejména u oken a dveří.
Další informace:povrch: bezbarvý balení: 250 ml
lepidlo - DURO LOK 260 Popis:
Duro lok 260 je dvousložkové dispersní lepidlo, odolnost proti vodě podle DIN EN 204 D4, 80o tepelná odolnost podle WATT 91. DURO LOK 260 dokládá trvale stálý dozor kvality Institutem v Rosenheimu.
Užití:
výrobu lamelových okenních hranolů a dveřních zárubní,lepení lamelování exotických a tvrdých dřevin lepení čepů a dlabů při výrobě oken umožňuje vysokofrekvenční lepení, lepení desek z masivu pro
různé použití, např.schodnice, pracovní desky, spárovka atd. Technické vlastnosti: Typ lepící látky: vodní disperse Viskosita (Brookfield 5 / 20 / 22,5o C): cca. 7.000 mPas Obsah sušiny:cca. 51 % Specifická váha: cca. 1,1 Barva: bílá Balení: 30 kg , 100 kg Dávkování tvrdidla: 5 % váhových dílů cca. 4 % objemových dílů Čištění: voda Fyziologické vlastnosti: žádné ohrožení, bez rozpouštědel, voda po mytí a zbytky lepidla ,nejsou nebezpečné spodním vodám nebezpečnost vody - třída 1 K 100 zelená cca. 24 hod., těžká exotická dřeva, tvrdá dřeva ztížené pracovní podmínky K 101 bezbarvé cca. 4 - 7 dnů pro standardní tvrdost dřeva, pro jehličnaté dřeviny, dobré pracovní podmínky.
44