Verarbeitungshinweise für das Furnieren mit Placol 4506 ... - Geistlich

Verarbeitungshinweise
für das Furnieren mit Placol 4506 und 4507
Geistlich Ligamenta – Klebstoffe für eine gute Verbindung!
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Thema
Seite
1. Einleitung 3
2. Verarbeitungshinweise 4
3. Reinigung und Entsorgung 8
4. Beanspruchungsklassen bei Holzverleimungen 8
5. Verleimungsfestigkeit 11
6. Benetzung 12
7. Leimdurchschlag 13
8. Furnierrisse 14
9. Verfärbungen 15
10. Umweltvorschriften 16
11. Mischtabelle 17
12. Kontaktadressen 18
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1. Einleitung
1.1 Reine Harnstoff-Formaldehyd-Leimharze
Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsharze werden durch die Umsetzung von Harnstoff und
Formaldehyd in wässriger Lösung unter sorgfältiger Einhaltung bestimmter Bedingungen hergestellt.
Die Reaktion wird dabei nur soweit geführt, dass die entstehenden Produkte noch wasserlöslich
sind bzw. zum Teil in dieser Lösung dispergiert vorliegen. Diese Stufe stellt den handelsüblichen
Harnstoff-Formaldehyd-Flüssigleim dar. Da diese chemische Reaktion langsam auch bei
Raumtemperatur weiterläuft, haben Flüssigleime je nach Typ und Zusammensetzung eine beschränkte
Lagerfähigkeit (1-3 Monate).
Bei der Aushärtung der Leime wird diese Reaktion schliesslich durch Zugabe von Härter und
Einwirkung von Wärme oder Hitze wieder in Gang gebracht: der Leim härtet aus und bildet ein
dreidimensionales räumliches Netzwerk. Bei entsprechender Auswahl von Leim und Härter ist
auch eine Aushärtung bei Raumtemperatur möglich.
Pulverleime werden aus flüssigen Leimen durch sprühtrocknen hergestellt. Durch den Entzug von
Wasser läuft die Alterungsreaktion deutlich langsamer ab als bei Flüssigleimen, die Lagerfähigkeit
(ca. 8 Monate) ist dadurch wesentlich verbessert. Zur Verarbeitung werden die Pulverleime
wieder mit der erforderlichen Wassermenge angerührt.
1.2 Konfektionierter Pulverleim
Den weitaus grössten Anteil an Harnstoffen bei der Möbelherstellung und im Schreinerhandwerk
stellen die so genannten konfektionierten Pulverleime dar, die bereits alle erforderlichen Bestandteile
einer Leimflotte (Pulverleim, Streckmittel und Formaldehydfänger sowie Härtersalze)
mit Ausnahme des Wassers enthalten. Sie werden mit einer bestimmten Menge Wasser abgemischt
und sind damit gebrauchsfertig. Eine Zugabe von Streckmittel und Härter ist nicht mehr
erforderlich.
Zu jedem Klebstoff gibt es ein technisches Merkblatt, in dem die Verarbeitungsbedingungen
ausführlich beschrieben werden. Dieses kann jederzeit von unserer Webseite www.geistlich.ch
(Bereich Adhesives) herunterladen werden.
1.3 Anwendung für Spezialhärter
Schnellhärter werden in wässriger Lösung als Vor- oder Gegenstrichhärter in Verbindung mit
Flüssig- oder Pulverleimen eingesetzt.
Beim Härtervorstrichverfahren erfolgt zuerst die Aufbringung der Härterlösung mittels Auftragswalze
oder händisch, und gleich (ggf. nach einem Abtrocknen der Plattenoberfläche) anschliessend
erfolgt die Aufbringung des Leimes bzw., der Leimflotte. Das Auflegen der Oberfläche
(Folie, HPL usw.) und anlegen des Pressdruckes muss so rasch wie möglich erfolgen, um ein
vorzeitiges Aushärten zu verhindern.
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Beim Härtergegenstrichverfahren wird die Leimflotte auf der einen Werkstückoberfläche, die
Schnellhärterlösung auf der zweiten Oberfläche aufgetragen. Fügt man die zwei Teile zusammen,
beginnt die Aushärtung und ermöglicht bei Raumtemperatur eine kurze Presszeit.
WICHTIG: Schnellhärter können bei manchen Holzarten Verfärbungen hervorrufen. Dies ist
vor allem bei sichtbaren Leimfugen zu beachten. Bei der Verarbeitung ist unbedingt Schutzbekleidung
sowie Schutzbrillen und Gummihandschuhe zu tragen. Weitere Hinweise entnehmen
Sie bitte unserem Sicherheitsdatenblatt.
2. Verarbeitungshinweise
2.1 Lagerbeständigkeit der Leime
Als zulässige Lagerdauer wird die Zeitspanne zwischen der Herstellung des Leimes und dem
Zeitpunkt, zu dem der Leim noch verarbeitungsfähig ist, bezeichnet. Sie ist abhängig von Temperatur,
relativer Luftfeuchte und Verpackung.
Flüssigleime kondensieren während der Lagerung auch bei Raumtemperatur weiter, was zu
einem Viskositätsanstieg und schliesslich zur Unbrauchbarkeit der Leime führt.
Die Lagerfähigkeit der Pulvertypen ist infolge des fehlenden Wassers deutlich besser als bei
Flüssigtypen; die Leime werden am besten kühl, trocken und gut verschlossen aufbewahrt. Die
Säcke sollen nicht direkter Sonnenbestrahlung ausgesetzt werden, im Winter ist die Lagerung in
der Nähe von Heizkörpern zu vermeiden.
Nach jeder Entnahme sind die Packungen wieder luftdicht zu verschliessen, weil schon die Luftfeuchtigkeit
allein nach einiger Zeit zur Klumpenbildung führen kann. Verklumpte Ware kann
solange ordnungsgemäss verarbeitet werden, wie sie zerkleinert und (gegebenenfalls durch
längeres rühren) mit Wasser zu einer homogenen Flotte angeteigt werden kann.
2.2 Leimansatz
Leimflotten bestehen aus Leimkomponenten, dem Streckmittel, dem Härter sowie gegebenenfalls
Formaldehydfänger und Wasser. Dazu können noch weitere Komponenten wie z. B. Netzmittel
oder Farbstoffe kommen.
Leim und Härtertypen sowie die geeigneten Flottenzusammensetzung sind abhängig von Verleimungszweck,
der angestrebten Verleimungsgüte (Beanspruchungsklasse Kap. 4), den gegebenen
Verarbeitungsbedingungen (Pressenart, Presstemperatur, erforderliche Topfzeit) sowie den
gewünschten Presszeiten.
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Aufgaben des Streckmittels sind:
Die Leimfuge weicher und besser bearbeitungsfähig zu machen (höhere Elastizität)
Einstellung einer bestimmten Flottenviskosität
Verhinderung des Leimdurchschlages durch Quellen in den Holzporen
Verlängerung der zulässigen offenen Wartezeit durch Bindung von Wasser
Reduzierung von Leimkosten
Das Wasser dient zur Einstellung der Leimflotte auf eine den Arbeitsverhältnissen angepasste
Viskosität. Diese liegt im Allgemeinen bei 4000 – 8000 mPa.s für maschinellen Auftrag bzw.
8000 – 20000 für händischen Auftrag (Roller, Spachtel).
Zu dünne und niedrig viskose Leimflotten können zu einer Reihe von Fehlern, wie Leimdurchschlag
oder ungenügende Verleimungsfestigkeit infolge raschen Wegschlagens des Leimes ins
Holz (verhungerte Leimfuge) führen.
Kleinere Leimflottenmengen werden am einfachsten in eimerartigen Gefässen unter Verwendung
von einfachen Rührern (z.B. auf Bohrmaschinen) angesetzt.
Bei grösseren Abnahmemengen empfiehlt sich die Anschaffung eines Chargenmischers oder
einer automatischen Leimmischanlage.
Sobald bei den konfektionierten Pulverleimen Wasser und zu Flüssigleimen Härter zugegeben
wurde, tritt eine deutliche Weiterreaktion (Topfzeit) des Leimes auf, die in ihrer Geschwindigkeit
vor allem von der Temperatur bestimmt wird. Hat ein Leim die Topfzeit überschritten, ist er auch
durch Zugabe von Wasser oder dichtes Verschliessen nicht mehr verwendbar zu machen, da es
sich um eine chemische Reaktion handelt. Es empfiehlt sich in den Sommermonaten kleinere
Mengen anzusetzen oder die Leimflotte in der Leimauftragsmaschine zu kühlen. Auf der laufenden
Leimauftragsmaschine ist der Leimansatz infolge der Wasserverdunstung nicht solange
haltbar wie im Vorratsbehälter.
2.3 Leimauftrag und zulässige Wartezeiten
Der Leimauftrag sollte prinzipiell nicht höher sein, als für eine ordnungsgemässe vollflächige
Verleimung erforderlich ist. Ein Überschuss an Leimflotte bringt keine verbesserte Klebe-
Festigkeit, kann aber durch das mit der Flotte eingebrachte Wasser zu einer Reihe von Nachteilen
führen, wie z. B. einer erhöhten Gefahr von Leimdurchschlägen oder Furnierrissen.
Als Richtwerte für einen ordnungsgemässen Leimauftrag gelten:
Aufleimen von Folien auf Spanplatten: 60 – 100 g/m²
Überfurnieren von Spanplatten:
100 – 150 g/m²
Sperrholzverleimungen:
150 – 250 g/m²
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Die Feinverteilung, der mit dem Leimroller aufgetragenen Leimmenge sollte mit einem
Zahnspachtel (Placol Spachtel 9904.24) in Schubrichtung und ca. 30°- 45° Stellung abgezogen
werden um einen gleichmässigen und kontrollierten Leimauftrag zu erhalten. Walzenauftragsmaschinen
sind entsprechend einzustellen.
Wenn der Leimauftrag gleichmässig und kontrolliert erfolgt ist, bezeichnet man dies als die so
genannte offene Wartezeit und sollte nach Möglichkeit eingehalten werden, um der Feuchtigkeit
der aufgetragenen Leimflotte die Möglichkeit zum Abdunsten zu geben.
Für Harnstoffleime kann man die zulässige offene Wartezeit im Allgemeinen mit 20–30 min.
ansetzen, ist jedoch abhängig von der Raumtemperatur, Luftfeuchtigkeit und Saugfähigkeit der
Trägerplatte sowie der aufgetragenen Leimmenge. Eine Hautbildung zeigt bereits eine Überschreitung
der Wartezeit an. Solange der Leimfilm noch klebrig ist (Daumenprobe) wird eine
einwandfreie Verleimungsfestigkeit erreicht.
Als geschlossene Wartezeit bezeichnet man die Zeitspanne vom Zusammenlegen der Werkstücke
(auflegen der Furniere) bis zum Erreichen des vollen Pressdruckes in der Presse. Sie soll
immer so kurz als möglich gehalten werden, weil in dieser Zeit das Furnier Wasser aus der Leimflotte
aufnimmt und dadurch vor allem quer zur Faserrichtung stark quellen kann. Dies bringt
eine verstärkte Gefahr von Furnierrissen (siehe Kapitel 8. Furnierrisse) und offenen Leimfugen
(Bleistiftstrichfugen) mit sich.
2.4 Pressbedingungen
Presstemperatur: Die einzustellende Presstemperatur ist abhängig von der durchzuführenden
Verleimung sowie für die vorgegebenen Betriebsbedingungen. Nach der Presstemperatur richtet
sich demnach auch die Auswahl des Leimes, die Zusammensetzung der Leimflotte sowie die
erforderliche Presszeit.
Ganz entscheidend ist auch die tatsächliche Pressenplatten-Temperatur und nicht die
Temperatur welche am Thermometer angezeigt wird (z.B. Rücklauf bei Wasserbeheizung).
Presszeit: Die Presszeit setzt sich aus der eigentlichen Pressgrundzeit sowie der Durchwärmzeit
für das Holz zusammen. Letztere ist abhängig von der Holzart und deren Dichte, von der Holzfeuchte
und von der Pressentemperatur. Im Bereich bis ca. 90°C kann als grobe Faustformel ein
Wert von 1,5 min pro mm Holz oder Furnierdicke, für Temperaturen über 100°C ein Wert von 1
min pro mm angenommen werden.
Die Temperatur der zu verleimenden Materialien sollte vor allem in den Wintermonaten
berücksichtigt werden.
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Pressdruck: Bei der Verarbeitung von Holzleimen muss ein solcher Pressdruck erreicht werden,
dass sich die beiden miteinander zu verleimenden Teile an der Verbindungsfläche grossflächig
berühren und sich eine möglichst dünne Leimfuge (Grössenordnung 0,1 mm) ausbilden kann.
Dabei kann die Leimfuge ihre höchste Festigkeit erreichen. Dicke Leimfugen stellen keine optimale
Verbindung dar. Sie werden nach einer gewissen Zeit so hart und spröde, dass sie durch die
in ihrem Inneren auftretenden Schrumpfspannungen zerstört werden können. Eine Verbesserung
der Fugenempfindlichkeit bei Harnstoff-Formaldehyd-Leimen kann durch Zugabe von Weissleim
(10-20 % bezogen auf Leimflotte) bewirkt werden.
Empfohlene Pressdrücke:
Beschichten von Spanplatten (Furniere, Folien): 0,2 - 0,4 N/mm² (2-6 kg/cm²)
Verleimen von Weichholz (Paneelplatten, 3-schicht Platten): 0,6 - 0,10 N/mm² (6-10 kg/cm²)
Verleimung von Hartholz und Sperrholz: 1,5 - 2,0 N/mm² (15-20 kg/cm²)
Zu geringer Pressdruck ergibt keine gute Verleimungsfestigkeit und gleicht auch keine
Passungenauigkeiten aus.
2.5 Holzfeuchte
Die Holzfeuchte spielt bei der Verleimung eine Entscheidende Rolle.
Als Regel gilt: Je höher die Presstemperatur, desto niedriger die Holzfeuchte!
Verleimungen über 100°C: max. 6 - 8 %
Verleimungen bis 100°C: max. 8 - 10 %
Verleimungen bei Raumtemperatur oder leicht erhöhte Temperatur: bis max. 12%
Alle miteinander zu verleimenden Hölzer sollten die gleiche Feuchte aufweisen. Nur bei Furnieren
ist anzustreben, dass zur Vermeidung von Trockenrissen das Furnier etwas stärker getrocknet
ist als das Trägermaterial. Im Wechselspiel zwischen Holzfeuchte, Wasser im Leim, Temperatur
und Aushärteprozess ist ein Optimum dann gegeben, wenn während des Verleimungsvorganges
die temperaturbedingte Herabsetzung der Leimviskosität gerade durch das Wegsickern des
Wassers bzw. durch den Kondensationsprozess ausgeglichen wird.
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3. Reinigung und Entsorgung
Zur Reinigung von Leimauftragsmaschinen, Leitungen und Pumpen ist warmes Wasser am
besten geeignet. Ausgehärtete Leimreste können nicht mehr gelöst, sondern nur mehr zeitraubend
mechanisch entfernt werden.
Entsorgung
Kleinere Mengen können gemeinsam mit Hausmüll deponiert werden. Kann unter Beachtung der
notwendigen technischen Vorschriften nach Rücksprache mit dem Entsorger und der zuständigen
Behörde mit Hausmüll zusammen verbrannt werden. Entsorgungscode 08 04 10
4. Beanspruchungsklassen bei Holzverleimungen
4.1 Güteklassen bei Sperrholzverleimungen gem. EN 314-2
Klasse 1: Trockenbereich
Diese Verklebungsklasse ist für normales Innenklima geeignet.
Prüfung: Lagerung in Wasser bei 20°C für 24 Stunden.
Klasse 2: Feuchtbereich
Diese Verklebungsklasse ist - bei Schutz gegen direkte Bewitterung (z. B. hinter Aussenbekleidungen
oder unter Dach) – für Aussenklima geeignet. Sie ist auch bei kurzzeitiger Wassereinwirkung
(z. B. während der Bauphase) beständig. Sie ist ebenso für Innenverwendung geeignet,
wenn die Feuchtebeanspruchung das Niveau der Klasse 1 überschreitet.
Prüfung: Lagerung im kochendem Wasser für 6 Stunden, anschliessend Abkühlung in Wasser, um
eine Temperatur der Prüfkörper von 20°C zu erreichen
Klasse 3: Aussenbereich
Diese Verklebung ist für die Aussenverwendung bei langfristiger Wettereinwirkung
geeignet
Prüfung: Lagerung in kochendem Wasser für 4 Stunden, anschliessend trocknen bei 60°C für 16
bis 20 Stunden, erneut Lagerung in kochendem Wasser für 4 Stunden und schliesslich abkühlen
in Wasser, um eine Temperatur der Prüfkörper von 20°C zu erreichen
WICHTIG: Die Widerstandsfähigkeit von Sperrholz hängt nicht von der Verklebungsgüte, sondern
auch von anderen Faktoren ab.
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4.2 Klassifizierung von thermoplastischen Klebstoffen für Nichttragende Anwendungen
nach EN 204
Klebstoffe für „Nichttragende Bauteile zur Verbindung von Holz -und Holzwerkstoffen“ ordnen
die Holzleime in vier verschiedene Beanspruchungsklassen mit den Bezeichnungen D1-D4 ein.
Die Prüfdurchführung sowie die vorausgehenden Lagerungs-Bedingungen sind in EN 205 festgelegt.
Die Beanspruchungsgruppen klassieren die Leime nach Mindestscherfestigkeiten und
verhalten unter Feuchtigkeits- und Wassereinwirkung.
Klassifizierung
Anforderung
D1 Innenbereich, maximale Holzfeuchte 15 %, d.h. beständig in geschlossenen Räumen mit im
Allgemeinen niedriger Luftfeuchtigkeit, soweit das Freiluftklima auch bez. Temperatur und
Luftfeuchte nicht unmittelbar einwirken kann. Zum Beispiel in trockenen Innenräumen (Türen,
Möbel, Verkleidungen). Prüfung: Trocken nach 7 Tagen im Normklima
D2 Innenbereich mit gelegentlicher kurzzeitiger Einwirkung von abfliessendem Wasser oder
Kondenswasser und/oder gelegentlicher hoher Luftfeuchte mit einem Anstieg der Holzfeuchte
bis 18 % Beispiel in Innenräumen mit erhöhter Luftfeuchte (Küchen, Badezimmer). Prüfung:
nach 3 Stunden Wasserlagerung bei 20°C
D3 Innenbereich mit häufiger kurzzeitiger Einwirkung von abfliessendem Wasser oder Kondenswasser
und/oder Einwirkung hoher Luftfeuchte. Aussenbereich, vor der Witterung geschützt.
Zum Beispiel Türen und Treppen
Prüfung: 4 Tage Wasserlagerung bei 20°C
D4 Innenbereich mit häufiger lang anhaltender Einwirkung von abfliessendem Wasser oder
Kondenswasser. Aussenbereich, der Witterung ausgesetzt, jedoch mit angemessenem Oberflächenschutz.
Zum Beispiel Hallenbäder und Duschkabinen sowie Fenster und Aussentüren mit
Lasur oder dunklem Anstrich, Leitern oder Treppen. Prüfung: 6 Stunden kochendes Wasser und
anschliessend 2 Stunden Wasserlagerung bei 20°C
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4.3 Klassifizierung von duroplastischen Holzklebstoffen für Nichttragende Anwendungen
nach 12765
Klebstoffe für nichttragende Bauteile zur Verbindung von Holz- und Holzwerkstoffen“ ordnen die
Holzleime in vier verschiedene Beanspruchungsklassen mit den Bezeichnungen C1-C4 ein. Die
Prüfdurchführung ist in EN 205 festgelegt. Die Beanspruchungsgruppen klassieren die Leime
nach Mindestscherfestigkeiten und verhalten unter Feuchtigkeits- und Wassereinwirkung.
Klassifizierung
Anforderung
C1 Innenbereich, maximale Holzfeuchte 15 % d.h. beständig in geschlossenen Räumen mit im
Allgemeinen niedriger Luftfeuchtigkeit, soweit das Freiluftklima auch bez. Temperatur und
Luftfeuchte nicht unmittelbar einwirken kann. Zum Beispiel in trockenen Innenräumen (Türen,
Möbel, Verkleidungen). Prüfung: Trocken nach 7 Tagen im Normklima
C2 Innenbereich mit gelegentlicher kurzzeitiger Einwirkung von abfliessendem Wasser oder
Kondenswasser und/oder gelegentlicher hoher Luftfeuchte mit einem Anstieg der Holzfeuchte
bis 18 %. Zum Beispiel in Innenräumen mit erhöhter Luftfeuchte (Küchen, Badezimmer).
Prüfung: nach 24 Stunden Wasserlagerung bei 20°C
C3 Innenbereich mit häufiger kurzzeitiger Einwirkung von abfliessendem Wasser oder Kondenswasser
und/oder durch Einwirkung hoher Luftfeuchte. Aussenbereich, vor der Witterung
geschützt. Zum Beispiel Türen und Treppen. Prüfung: 3 Stunden Wasserlagerung bei 67°C und
2 Stunden Wasserlagerung bei 20°C
C4 Innenbereich mit häufiger lang anhaltender Einwirkung von abfliessendem Wasser oder
Kondenswasser. Aussenbereich, der Witterung ausgesetzt, jedoch mit angemessenem Oberflächenschutz.
Zum Beispiel Hallenbäder und Duschkabinen sowie Fenster und Aussentüren mit
Lasur oder dunklem Anstrich, Leitern oder Treppen. Prüfung: 3 Stunden kochendes Wasser und 2
Stunden Wasserlagerung bei 20°C
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5. Verleimungsfestigkeiten
Ursache für schlechte Verleimungsergebnisse können in allen Arbeitsschritten auftreten:
Falsche Leimauswahl
Ungenügende Feuchtigkeitskontrolle der zu verleimenden Werkstücke, insbesondere
hohe Furnierfeuchte.
Ungenügende Oberflächenqualität der Werkstücke, raue Oberflächen benötigen mehr
Leim
Zu geringer oder ungleichmässiger Leimauftrag. Der Mengenauftrag einer Leimflotte
muss immer in Bezug auf die Oberflächengüte der zu verleimenden Holzflächen gewährt
werden. Mit steigendem Pressdruck geht der Leimbedarf der Fuge zurück
Überschreitung der offenen Wartezeit (vorzeitiges Abtrocknen der aufgetragen Leimflotte).
Sichtbarwerden von Leimrillen der Leimauftragsmaschine, vor allem beim Verleimen
von Folien. Der Leim trocknet oberflächlich an und verliert die Feuchtigkeit, bei Einwirkung
von Wärme oder Druck zu einem gleichmässigen dünnen Leimfilm zu verrinnen.
Parallel dazu kann es auch zu einer ungenügenden Benetzung der nicht beleimten Gegenfläche
kommen.
Benetzungsschwierigkeiten z. B. durch schlechte verleimbare, fette Furniere. (Kap. 6)
Ungenügender oder ungleichmässiger Pressdruck
Lange Liegezeit in der offenen Presse ohne Druck, wodurch eine Voraushärtung eintreten
kann. Ursachen sind z. B. lange Belegzeiten bei kleinformatigen Stücken oder lange Pressenschliesszeiten
infolge ungenügender Hydraulikleistung
Zu kurze Presszeit, zu niedrigen Presstemperatur, ungleichmässige Temperatur-
Verteilung (Ausfall einzelner elektrischer Heizelemente), kaltes Holz im Winter
Verhungerte Leimfugen weisen meist nur noch Leimspuren auf, die nicht für eine sichere Verleimung
ausreichen. Ursachen können sein:
Zu niedrige Viskosität der Leimflotte
Zu geringer Leimauftrag
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Kürschner sind Stellen, an denen das Furnier auf dem Trägermaterial nicht haftet, weil von
vornherein gar keine Verleimung erfolgte. Ursache ist meist eine ungenügende oder gar nicht
erfolgte Benetzung der unbeleimten Gegenseite, was wiederum durch ungenügenden Pressdruck,
Dickendifferenzen im Material, ungünstige Feuchteverhältnisse oder Verschmutzung der
Oberfläche bzw. hydrophobes (wasserabstossendes) Verhalten der nicht beleimten Oberfläche
(Pkt.6) hervorgerufen werden kann. Kürschner treten oft erst bei der Weiterverarbeitung (z. B.
Beizen) auf.
Dampfblasen treten bei Temperaturen über 100°C auf und zeigen in ihrem Querschnitt meist
einen Holzbruch auf. Der Wassergehalt der Leimflotte wird bei diesen hohen Temperaturen zu
Dampf, kann aber während des Pressvorganges nur schlecht entweichen. Beim Öffnen der Presse
kann sich der eingesperrte Dampf plötzlich entspannen, wodurch die angequollene oberste
Trägerplattenschicht aufgerissen werden kann.
Als Abhilfe kann dienen: niedrigere Furnierfeuchte, wenig Wasser in der Leimflotte, niedrigere
Presstemperatur.
6. Benetzung
Die Verleimung von Holzoberflächen beruht einerseits auf Kohäsionskräften innerhalb der
Leimfuge , die durch die Aushärtung des Leimes ausgebildet werden, andererseits auf Adhäsionskräften
zwischen Leim und der Holzoberfläche, wobei diese Kräfte noch durch das Eindringen des
Leimes in die Holzzellen und die damit verbundene Verankerung unterstützt werden.
Voraussetzung für die Wirkung der Adhäsionskräfte ist eine vollkommene Benetzung der Holzoberfläche
durch den Leim. Diese Benetzungsfähigkeit ist abhängig vor allem von der Eigenschaft
des Leimes (Oberflächenspannung, Viskosität) und den Charakter der Holzoberfläche.
Vorraussetzung einer auf Dauer haltbaren Verleimung sind die Sauberkeit der Holzoberfläche
(frei von Holzstaub, Öl, Fett, Trennmittel wie z. B. Silikon usw.) und wie schon erwähnt, die
genaue Passung der Fuge.
Benetzungsschwierigkeiten können auftreten
Durch hydrophobe (wasserabweisende) Extraktstoffe des Holzes, die sich zusätzlich im
Laufe der Zeit an der Oberfläche des Holzes anreichern können
Bei „alten“ Holzoberflächen durch chemische Veränderungen verschiedener Holzinhaltsstoffe
bzw. höhere Konzentrationen von hydrophoben Stoffen an der Oberfläche
Bei künstlichen Verunreinigungen (Fett, Staub)
Bei Harzgallen
Bei Überschreitung der zulässigen offenen Wartezeit
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Abhilfe bei Verleimungsschwierigkeiten infolge schlechter Benetzung:
Verarbeitung von sauberen, staub- und fettfreien Oberflächen
Erhöhen des Pressdruckes.
Kaltverleimungen vermeiden.
Verarbeitung von „frischen“ Oberflächen: Aufrauen oder Abschleifen der Oberflächen in
Faserrichtung kurz vor der Verarbeitung.
Kritische Holzarten können sein: Birke, Ahorn, Kiefer, Palisander, Doussie, Teak u.a.
7. Leimdurchschlag
Leimdurchschlag kann durch folgende Faktoren hervorgerufen werden:
Zu hoher oder ungleichmässiger Leimauftrag
Zu dünne, niedrigviskose Leimflotte
Grobporige und spröde Furniere
Dünne oder ungleich gemesserte Furniere
Keine oder zu kurze offene Wartezeit
Möglichen Abhilfen zur Vermeidung von Leimdurchschlägen:
Dicke Leimflotte mit hoher Viskosität, geringe Wasserzugabe, hohe Mehlzugabe (Flüssigleim).
Geringer Leimauftrag
Zusätzlich kann bei dunkleren Holzarten ein Einfärben der Leimflotte mit wässrigen Abtönfarben
oder Farbpigmenten erfolgen. Keine Flüssigbeizen verwenden, diese bringen nicht den gewünschten
Effekt und verändern nur die Viskosität!
Ein Weisseinfärben mit Pigment 9800 weiss ist dann von Vorteil, wenn bei hellen Furnieren ein
Durchscheinen einer dunklen Trägerplatte wie etwa MDF verhindert werden sollte.
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Auch ein vorsichtiges Wegschleifen des Leimdurchschlages kann eine ansonst unbrauchbare
Oberfläche retten, die Poren des Furniers bleiben aber gefüllt und können sich beim anschliessenden
Beizen und Lackieren oder durch das natürliche nachdunkeln abzeichnen.
Die Feinverteilung, der mit dem Leimroller aufgetragenen Leimmenge sollte mit einer
Zahnspachtel (Geistlich Placol-Spachtel ) in Schubrichtung und ca. 30°- 45° Stellung abgezogen
werden um einen gleichmässigen und kontrollierten Leimauftrag zu erhalten. Walzenauftragsmaschinen
sind entsprechend einzustellen.
8. Furnierrisse
Furnierrisse sind eine der unangenehmsten Oberflächenfehler auf furnierten Flächen, vor allem
deshalb, weil sie meist erst nach längerer Zeit, oft erst nach ein oder zwei Heizperioden auftreten.
Die eigentliche Ursache für das Auftreten von Furnierrissen liegt aber bereits beim Furniervorgang
selbst in dort herrschenden ungünstigen Feuchteverhältnissen.
Furniere werden oft mit zu hoher Feuchtigkeit unter Verwendung von wasserreichen niedrigviskosen
(dünnen) Flotten bei zu hohem Leimauftrag („sichere“ Verleimung) ohne offene Wartezeit,
sehr wohl aber mit relativ langer geschlossener Wartezeit, (bis z. B viele kleine Werkstücke für
einen Pressvorgang vorbereitet sind) verarbeitet. Dabei hat das Furnier reichlich Zeit, Wasser aus
der Leimflotte aufzunehmen und vor allem quer zur Faserrichtung zu quellen.
Wird dieses gequollene Furnier aber nun auf der Trägerplatte durch das Aushärten des Leimes
fixiert, kann das Furnier später beim abgeben des aus der Leimfuge aufgenommenen Wassers bei
niedriger Raumluftfeuchtigkeit, vor allem während der Heizperioden, nicht mehr schrumpfen
(Schwind- und Quellmasse von Furnieren quer zur Faserrichtung sind nahezu um den Faktor 10
grösser als die Werte für Holzspanplatten). Damit wird aber rasch die Bruchdehnung bei Furnieren
(Grössenordnung 1 %) erreicht, das Furniere reisst. Bei geschälten und gemesserten Furnieren
treten die Risse vor allem an den Markstrahlen auf, weil hier das Holz die geringste Festigkeit hat.
Eine maximale Furnierfeuchte von 8 % sollte bei Heissverleimungen auf keinen Fall überschritten
werden. Durch die Leimflotte wird zu viel Wasser in die Leimfuge eingebracht, vor allen durch
eine zu niedrige Konzentration der Leimflotte (dünne Leimflotte) sowie durch zu hohen Leimauftrag
mit dem Leimroller (200-250 g/m²). „Dicke“ Leimflotten, sparsamer Leimauftrag 100-120g/m²
reichen im Allgemeinen für Furnierverleimungen aus. Die aufgetragene Leimmenge mit dem
Leimroller sollte durch die Verwendung einer Zahnspachtel (Geistlich Placol Spachtel) entsprechend
abgezogen werden. Je kürzer die geschlossene Wartezeit ist, desto weniger Zeit hat das
Furniere für die Feuchtigkeitsaufnahme und für den Quellvorgang.
Eine Raumluftfeuchte von 20-30 % während der Heizperiode über mehrere Monate sind keine
Seltenheit und sollten nicht nur wegen der Gefahr von Furnierrissen, sondern auch aus gesundheitlichen
und wohnhygienischen Gründen vermieden werden. Die Raumluft sollte mittels Luftbefeuchter
auf ca. 60 % relative Luftfeuchte gehalten werden.
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9. Verfärbungen
Oberflächenschäden in Form von Verfärbungen sind sehr unterschiedlichen Ursprungs und
besonders unangenehm, weil sie das äussere Bild eines Möbelstückes stark beeinträchtigen
können. Man unterscheidet im Allgemeinen echte und unechte Verfärbungen.
9.1 Echte Verfärbungen
Echte Verfärbungen sind Farbveränderungen, die sich auf Grund chemischer Vorgänge unter
ganz bestimmten Voraussetzungen im Holz entwickeln. Sie entstehen im Holzgefüge durch
Reaktionen von Holzinhaltsstoffen (z. B. Gerbstoffe, Ligninfarbstoffe u. a.) mit Substanzen, die
bei der Verarbeitung dem Holz zugeführt werden (z. B. Härtersäuren), aber auch durch Einwirkung
von Temperatur, Feuchtigkeit vor allem UV- Strahlen. Solche Verfärbungen treten meist
unvermutet auf und enden genauso unvermutet, wenn man die Ursache nicht auf den Grund
geht und sofort unter den gleichen Bedingungen Versuchsfurnierungen mit Furnieren der gleichen
Holzart, aber von einem oder mehreren anderen Stämmen durchgeführt.
a) Blauverfärbung durch Eisen, vor allem bei Eiche und anderen gerbstoffreichen Hölzern (Mahagoni,
Limba). Verunreinigung durch Eisen kann auch durch eisenhaltiges Schleifpapier, eisenhaltiges
Wasser zum Ansetzen der Leimflotte eintreten.
Abhilfe: Bleichen mit Oxalsäurelösung.
b) Rotverfärbungen: vor allem bei Nuss, Eiche, Esche, Kirsch, Kiefer und Lärche. Diese Verfärbungen
treten meist erst bei Temperaturen über 105°C in der Heizpresse auf, vor allem bei langer
Hitzeeinwirkung (z. B. über die Arbeitspause). Das Holz kann in der Presse bei diesen Bedingungen
und bei entsprechend hoher relativer Luftfeuchtigkeit einen Dampfprozess durchmachen,
was Verfärbungen hervorrufen kann. Zum Teil treten solche Verfärbungen auch erst im heissen
Plattenstapel nach dem Furnieren auf.
Abhilfe: niedrigere Presstemperaturen, abkühlen der furnierten Platten vor dem Stapeln.
c) Auch Alkalien, Formaldehyddämpfe und Härtersäuren können Verfärbungen, vorwiegend zu
Rot bzw. Rotbraun, verursachen. Solche Rotverfärbungen treten zum Teil erst nach Wochen und
Monaten unter Einfluss von UV- Licht auf.
d) Nachdunkeln des Holzes als Alterserscheinung ist ebenfalls eine Verfärbung, die im Allgemeinen
den Gesamtton des Möbels verändert, aber nicht in ungleichmässigen Flecken oder Streifen
in Erscheinung tritt. Jedoch kann unterschiedliches Nachdunkeln in Kern und Splint auftreten.
9.2 Unechte Verfärbungen
Leimdurchschlag oder Verschmutzung der Oberfläche durch Fremdstoffe, die eine chemische
Reaktion auslösen: Schmutzpartikel, kleinste Farbteilchen. Öl, Schleifstaub, wenn abwechselnd
helle und dunkle Furniere mit demselben Band geschliffen werden (Poren des hellen Holzes
füllen sich mit dunklem Staub).
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10. Umweltvorschriften
Die Vorschriften und Bestimmungen hinsichtlich der nachträglichen Formaldehydabgabe aus
Holzwerkstoffen wie z. B. Spanplatten. Sperrholz und Tischlerplatten beruhen auf der Empfehlung
des Deutschen Bundes-Gesundheitsamtes im Jahr 1977/1984, die Konzentration an Formaldehyd
in Aufenthalts- und Wohnräumen mit 0,1 ppm (= 0,12 mg/m³) zu begrenzen.
Holzwerkstoffe dürfen demnach nicht in den Verkehr gebracht werden, wenn die durch sie
verursachten Ausgleichskonzentrationen an Formaldehyd in der Luft 0,1 ppm überschreitet. Die
Messung erfolgt in einen Prüfraum (unterschiedliche Grössen zwischen 1 und ca.40m³) bei bestimmten
Klima- (23°C, 45% rel. Luftfeuchtigkeit) und Messbedingungen (1 m² Plattenoberfläche/m³
Luftvolumen,1 Luft-Wechsel/Stunde).
Da die Messung in einem Prüfraum (EN 717-1) sehr zeitaufwendig ist, wurden verschiedene
Laborprüfverfahren zur Messung der nachträglichen Formaldehydabgabe eingeführt:
Perforatormethode nach EN 120 (für unbeschichtete Spanplatten, MDF und OSB)
Gasanalyse nach DIN EN 717-2 (für Sperrholz, Tischler- und Massiv-holzplatten sowie
furnierte und beschichtete Platten, Prüfung mit abge-deckten Seitenkanten)
Die verschiedenen Grenzwerte der nachträglichen Formaldehydabgabe für die unterschiedlichen
Produkte sind in den jeweiligen Normen (insbesondere EN-Normen) sowie verschiedenen nationalen
Vorschriften festgelegt.
Wichtig: Bei gleicher Fläche ist die Formaldehydemission der Schmalfläche etwa fünf Mal höher
als die der Spanplattenoberfläche. Die Formaldehydabgabe von Spanplatten erhöht sich demnach
wesentlich, wenn Plattenzuschnitte im Verhältnis zur Oberfläche eine relativ grosse, unbeschichtete
Kantenfläche aufweisen. Das gleiche gilt, wenn die Mittelschicht der Platten durch umfangreiche
Ausfräsungen, Bohrungen usw. freigelegt wird. Die Formaldehydabgabe verstärkt sich
ebenfalls, wenn die Platten höheren Temperaturen und/oder höheren relativen Luftfeuchtigkeiten
ausgesetzt sind.
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11. Mischtabelle für Placol 4506 + 4507
(für Handauftrag mit Spachtel oder Roller)
Fläche Wasser Pulver Fläche Wasser Pulver
m² ml g ml m² ml g ml
1 47 78 130 23 1081 1794 2990
2 94 156 260 24 1128 1872 3120
3 141 234 390 25 1175 1950 3250
4 188 312 520 26 1222 2028 3380
5 235 390 650 27 1269 2106 3510
6 282 468 780 28 1316 2184 3640
7 329 546 910 29 1363 2262 3770
8 376 624 1040 30 1410 2340 3900
9 423 702 1170 31 1457 2418 4030
10 470 780 1300 32 1504 2496 4160
11 517 858 1430 33 1551 2574 4290
12 564 936 1560 34 1598 2652 4420
13 611 1014 1690 35 1645 2730 4550
14 658 1092 1820 36 1692 2808 4680
15 705 1170 1950 37 1739 2886 4810
16 752 1248 2080 38 1786 2964 4940
17 799 1326 2210 39 1833 3042 5070
18 846 1404 2340 40 1880 3120 5200
19 893 1482 2470 45 2115 3510 5850
20 940 1560 2600 50 2350 3900 6500
21 987 1638 2730 55 2585 4290 7150
22 1034 1716 2860 60 2820 4680 7800
64 3 Liter 5 kg Sack
* Wassermengen sind Richtwerte
* Wassertemperatur so kalt wie möglich
* Klebstoffverbrauch ca. 125 g/m²
* Für das Belegen von HPL kann dem Placol 4507 zusätzlich Weissleim beigegeben werden.
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Joël Zürcher
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