для получения синей краски и голубой краски используют отвар из лепестков васильков или отвар из корней горца птичьего, спорыша;
для получения черного цвета применяют отвар из душицы, либо изделия смачивают 3% кампешевого экстракта, просушивают и покрывают 2% раствором двухромового калия;
для получения красного цвета изделия обрабатывают раствором, состоящим из 120 г фуксина на 4 литра воды;
для получения фиолетового цвета изделия смачивают 2% раствором клисталлической английской соли.
Как наносить краситель на поверхность древесины
Краситель наносят на поверхность древесины разными способами: вручную (тампоном, кистью, валиком и др.), распылением, окунанием, вальцами. Вручную раствор наносят с избытком широкими мазками вдоль волокон древесины. Примерно через минуту после нанесения избыток красителя убирают, протирая поверхность поперек волокон древесины отжатым тампоном.
На вертикальные поверхности наносить раствор начинают снизу так, чтобы образующиеся потеки стекали всегда по уже окрашенной влажной поверхности. Ручной способ крашения прост, но мало производителен и создает неблагоприятные условия труда. Кроме того, поверхность сильно увлажняется и требует сушки в течение двух и более часов. После сушки необходимо шлифовать (протирать) поверхности для снятия поднявшегося ворса древесины.
Пневматическое распыление красителей осуществляют с помощью краскораспылительной установки и краскораспылителей. Раствор красителя подается на распыление из стаканчика распылителя или красконагнетательного бачка. Пневматическое распыление выполняют широким плоским факелом; раствор при этом сначала наносят вдоль волокон древесины таким образом, чтобы каждая последующая полоса перекрывала предыдущую, а затем поперек волокон. Количество нанесений (два – три) зависит от концентрации раствора и тона окраски.
Существуют два способа окрашивания пневматическим распылением – сухое и полусухое.
Сухое окрашивание производят при высоком (0,5 – 0,6 МПа) давлении воздуха и малой подаче раствора к соплу распылителя. При этом происходит интенсивное испарение воды и частицы красителя попадают на поверхность почти сухими. Наносимый затем слой лака закрепляет краситель на поверхности. Преимущества этого способа в том, что не поднимается ворс древесины и не требуется длительной сушки перед покрытием лаком.
Полусухое окрашивание производят при давлении 0,35 – 0,4 МПа и большей, чем в первом случае, подаче раствора красителя. При этом поверхность древесины увляжняется и ее нужно подсушивать.
Окрашивание окунанием используют для небольших деталей мебели, например ножек, узлов стульев, кресел и некоторых фасонных деталей.
Основным устройством для крашения является ванна, в которую заливают раствор красителя, подогретый до температуры 60 – 70 градусов Цельсия. Для крашения окунанием детали или изделия навешивают на подвески и погружают в ванну с раствором красителя. Скорость погружения подвесок с деталями в ванну и извлечения из нее определяют опытным путем. Время выдержки изделий в ванне не более 30 секунд. После выгрузки подвески с деталями устанавливают так, чтобы остатки красящего раствора в течение 10 – 15 секунд свободно стекали в поддон. Окрашенную поверхность необходимо сушить не менее двух часов.
Наиболее совершенным методом окрашивания плоских деталей является вальцовый на специальных станках проходного типа, в которых краситель наносится на детали с помощью вращающихся оклеенных поролоном валиков. Окрашивать плоские детали поролоновыми валиками можно и вручную.
Как осуществлять грунтование
Грунтование призводят как при прозрачной, так и при непрозрачной отделке. При прозрачной отделке применяют прозрачные грунтовки – нитрокарбомидные БНК, НК; полиэфирные ПЭ-0155 и др.; эмульсионные на основе ПВАД и др.; при непрозрачной отделке применяют непрозначные (малярные) грунтовки, например глифталиевые ГФ-020, 138, поливинилацетатную и др.
Грунтовки являются составами, образующими нижний слой отделочного покрытия. Основное назначение грунтовок – снижение впитывающей способности подложки, сокращение расхода лаков, повышение качества отделки. Некоторые грунтовки имеют специальные функции – создание цветного фона под печать текстуры древесины, повышение электропроводимости древесины для последующего лакирования в электростатическом поле и др.
В состав грунтовок для древесины входят пленкообразователи, растворители, поверхносто-активные вещества и специальные целевые добавки. В качестве пленкообразователей в грунтовках используют нитролаки, синтетические смолы (карбамидные, полиэфирные) и натуральные (канифоль), клей столярный, казеиновый, ПВА), олифу, в качестве растворителей используют воду, спирты, скипидар, уайт-спирит и др. Поверхностно-активные вещества выполняют роль эмульгатора в том случае, когда в состав грунтовки входят вода и масло, а также способствуют лучшему растеканию грунтовки и впитывамости в древесину. В качестве специальных добавок чаще всего применяют красящие вещества – красители и тонко измельченные пигменты.
Грунтовочные составы наносят кистью или тампоном, пневматическим распылением, накатом валиками и наливом. Ручные методы нанесения применяют при мелкосерийном производстве или мастерских по изготовлению плетеной мебели и других изделий. При этом используют малотоксичные эмульсионные грунтовки. Независимо от того, каким будет последующий вид покрытия, прозрачным или непрозрачным, грунтовки следует наносить только вдоль волокон древесины. При этом необходимо обращать внимание на равномерность покрытий по толщине по всей поверхности, особенно при грутновании под прозрачное покрытие. Загрунтованные поверхности после сушки шлифуют абразивными шкурками зернистостью 4,5.
Как производить порозаполнение
Выполняемое вручную порозаполнение, иногда включается в процесс прозрачной отделки деталей и изделий из крупнопористых пород древесины. Порозаполнители – это составы, которые, в отличие от грунтовок, не только формируют начальный слой отделочного покрытия, но заполняют поры древесины крупнопористых пород. Они представляют собой суспензии наполнителей и пигментов в растворах смол и высыхающих масел с добавкой сиккативов – веществ, ускоряющих высыхание масел. Такая суспензия должна обладать стабильностью, то есть не расслаиваться при употреблении, легко растираться по поверхности древесины и заполнять ее поры. Излишки порозаполнителя должны легко удаляться с поверхности. При высыхании порозаполнитель должен давать возможно меньшую усадку.
Примерный состав порозаполнителя (% по массе):
олифа натуральная – 35;
уайт-спирит – 4,5
керосин – 3
5% водный раствор буры – 5;
трепел (наполнитель) – 52,5.
Водный раствор буры служит эмульгатором состава, керосин служит для лучшего удаления излишков порозаполнителя.
Масляные порозаполнители пригодны под шелллачные и нитроцеллюлозные лаки, лаки кислотного отверждения и непригодны под парафиносодержащие полиэфирные лаки. Их основной недостаток – длительное время высыхания – более двух часов и дефицитность пленкообразователя – натуральной олифы.
Порозаполнитель наносят поролоновой губкой. При нанесении порозаполнителя производят его втирание равномерно по всей поверхности, затем излишки удаляют, тщательно протирая поверхность мешковиной поперек волокон древесины.
Как осуществлять шпатлевание
Шпатлевание – это выравнивание поверхности древесины шпатлевками в процессе непрозначной отделки. Шпатлевки являются смесью пигментов, минеральных наполнителей и связующих веществ. Наполнителями в шпатлевках служат барий, кремнезем, мел, тальк, каолин и др. В качестве связующих используют лаки, клеи, олифы.
Шпатлевки подразделяются на густые, предназначенные для заполнения местных углублений, трещин, сколов, и жидкие, применяемые для сплошного выравнивания поверхности при сплошной шпатлевке. Шпатлевки должны быть однородными по консистенции, обладать хорошей адгезией как к древесине, так и к последующим слоям лакокрасочного покрытия, легко наноситься вручную (шпателем) или распылением, образуя ровное покрытие, которое не подвергается растрескиванию и значительной усадке, быть водостойкими и легко шлифоваться.
В производстве мебели и других изделий наибольшее распространение получили быстросохнущие нитроцеллюлозные шпатлевки и другие. Они содержат около 70% сухих веществ, применяются для заделки мелких дефектов и сплошного шпатлевания поверхности под нитроэмали. Время сушки при температуре 18 – 20 градусов Цельсия – 2,5 часа. Шпатлевки токсичны и пожароопасны, так как в их состав входят такие растворители, как ацетон, бутилацетат, толуол и др.
Шпатлевки клеевые применяют в основном для местного шпатлевания (сколы и т.п.). Их готовят на месте потребления путем смешивания наполнителей (плавленый мел, древесная мука и др.) с 30 – 35%-ным раствором столярного клея или клея казеинового. Для придания шпатлевке большей пластичности и прочности в нее добавляют олифу в количестве 15 – 20% от массы клеевого раствора. Клеевые шпатлевки имеют хорошую адгезию к древесине, быстро сохнут, но покрытия их более хрупки и неводостойки. Применяются под любые краски и эмали.
Масляные шпатлевки водостойки, но медленно сохнут и имеют недостаточную адгезию к древесине. Применяют их под масляные краски и эмали. Приготовляют на месте потребления путем смешивания измельченного мела с клеевым раствором и олифой.
Нитроцеллюлозные, клеевые и масляные шпатлевки содержат значительное количество летучих растворителей и поэтому дают большую объемную усадку при высыхании. Вследствие этого они требуют неоднократного нанесения для выравнивания поверхности. В этом отношении преимуществом обладают шпатлевки на основе синтетических смол.
Широко применяют следующие шпатлевки на основе синтетических смол: карбамидные, полиэфирные, эпоксидные и др. Их отверждение происходит в результате полимеризации под действием отвердителей в течение 1,5 – 3 часов. Наносят их на изделия под эмалевые покрытия.
При местном шпатлевании густые пастообразные шпатлевки наносят вручную шпателем. Глубокие неровности (заколы, вмятины, трещины и т.п.) заполняют многократно, так как в результате усадки углубления оказываются не совсем заполнены. После высыхания зашпатлеванные места шлифуют мелкозернистой шкуркой.
Сплошное шпатлевание выполняют шпатлевками более жидкой консистенции вручную или механизироваными способами – распылением, наливом, вальцами. При ручном нанесении, которое производят сначала кистью, а потом шпателем для удаления избытков шпатлевки, трудно добиться равномерности слоя, особенно на больших поверхностях. Чаше всего применяют метод налива или распыления. При нанесении нитрошпатлевок распылением и наливом, их наносят в два слоя с промежуточной сушкой и шлифованием.
Как покрывать лаком
Лаки представляют собой растворы пленкообразователей в органических растворителях. Пленкообразователи – это природные или синтетические смолы, масла, эфиры целлюлозы и др. Для обеспечения эластичности пленки в лак вводят пластификаторы. Кроме того, в лак могут вводится отверждающие, матирующие добавки и другие компоненты. Основное назначение лаков состоит в получении прозрачных отделочных покрытий на древесине. Кроме того, их используют для получения пигментированных лакокрасочных материалов – эмалей. Названия лаков и эмалей происходят от названия пленкообразователя: шеллачный лак, нитроцеллюлозный лак (эмаль), масляный лак (эмаль), полиэфирный лак (эмаль) и т.д.
Лаки на основе природных смол. Большинство природных смол являются продуктами выделения деревьев и кустарников. Многие из них добывают только в странах с тропическим климатом: шеллак, манильский копал, сандарак и др. Шеллак имеет вид чешуек от желтого до коричневого цвета. Он хорошо растворяется в спиртах и ацетоне, а также в растворах щелочей и солей борной кислоты, хорошо совмещается с нитроцеллюлозой и пластификаторами. В зависимости от концентрации шеллака в спирте различают шеллачные лаки (содержащие смолы 20 – 30%) и шеллачные политуры (содержание смолы 8 – 15%). Приготовляют их растворением шеллака в этиловом спирте. Готовый раствор фильтруют через редкую шерстяную ткань.
Для приготовления лака используют 90 – 95%-ный спирт, а для приготовления политур – 85 – 89-ный спирт. Покрытия, образуемые шеллачными лаками и политурами, обладают мягким блеском и хорошей адгезией к древесине, но невысокой твердостью, водостойкостью и теплостойкостью.
Нитроцеллюлозные лаки представляют собой растворы лакового коллоксилина – разновидности нитроцеллюлозы, смол, пластификаторов и других специальных добавок в смеси органических растворителей. В некоторых марках лаков отсутствуют пластификаторы (НЦ-224) или смолы (НЦ-314). Смолы, входящие в состав нитролаков, увеличивают количество пленкообразователей в лаке, а также улучшают адгезию и блеск лаковой пленки. От природы смолы (естественного происхождения или синтетическая) зависит процесс высыхания лака. Если в лаке содержится содержится природная смола, например канифоль, лак высыхает в результате испарения растворителей. К этому виду относятся большинство нитролаков. Если в лак введена синтетическая смола, отверждение которой происходит в результате химической реакции в присутствии отвердителя, высыхание лака идет как за счет испарения растворителей, так и за счет полимеризации смолы. Такие лаки называют лаками кислотного отверждения, так как в качестве отвердителей в них применяют кислоты.
Летучая часть нитролаков состоит из эфиров (этилацетат, бутилацетат), спиртов (этиловый, бутиловый), ароматических углеводородов (толуол, ксилол) и других растворителей.
В нитролаках невысокое содержание пленкообразующих веществ – 24 – 33%, которое снижается при разбавлении лаков до рабочей вязкости. Более высокий сухой остаток имеют лаки горячего нанесения – НЦ-223, НЦ-228, НЦ-27, в которых рабочая вязкость достигается нагревом лака до 70 – 80 градусов Цельсия. В горячем виде лаки наносят краскораспылителем. Возможность нагрева до такой температуры обусловлена преобладанием в лаке растворителей с более высокой температурой кипения. Лаки горячего нанесения имеют более длительный срок сушки, что ограничивает их применение. Чтобы получить лаковую пленку одной и той же толщины требуется наносить меньшее количество слоев лака горячего нанесения, чем холодного.
Матирующие лаки – НЦ-223, НЦ-49, НЦ-241М составляют особую группу. За счет введения в лаки матирующей добавки (стеарат цинка), растворенной в ацетоне, которая при испарении ацетона выпадает в осадок на поверхности покрытия, получают матовые шелковистые покрытия, частично вуалирующие цвет и текстуру древесины. Матирующие лаки обычно наносят на поверхность, предварительно покрытую прозрачным нитролаком. Нитролаки применяют для отделки плетеной мебели и других и других изделий. Они позволяют получать достаточно твердые и прочные покрытия, блестящие или матовые, светостойкие и стойкие к холоду (особенно лаки кислотного отверждения. Эти лаки сравнительно недороги.
Недостатками нитролаков является их высокая токсичность и пожароопасность, а в некоторых случаях и взрывоопасность, что обусловлено свойством входящих в их состав растворителей.
Полиэфирные лаки разделяются на две группы: парафиносодержащие и безпарафиновые. Парафиносодержащие полиэфирные лаки представляют собой растворы ненасыщенных полиэфирных смол в стироле.
Процесс пленкообразования лаков происходит в результате процесса сополимеризации, протекающего между ненасыщенной полиэфирной смолой и растворителем – мономером стирола. Таким образом, стирол сначала является растворителем смолы, а затем в результате сополимеризации входит в состав нового сополимера, то есть твердой лаковой пленки. В результате процент пленкообразующих в парафиносодержащих лаках очень высок – до 96%, что и является основным достоинством этих лаков. Чтобы произошла реакция сополимеризации в полуфабрикатный лак перед употреблением добавляют отвердитель, а для ускорения процесса добавляют ускоритель реакции.
Чтобы изолировать лаковый состав от кислорода воздуха вводят раствор парафина в стироле. При нанесении полиэфирного лака парафин всплывает и образует на поверхности лакового слоя сплошную изолирующую пленку, которая предотвращает окисление и улетучивание стирола. После отверждения покрытия парафин удаляют шлифованием, после чего поверхность полируют пастами. Парафиносодержащие полиэфирные лаки являются многокомпонентными, что усложняет их применение. Если все компоненты соединить в рабочую смесь, ее жизнеспособность составит всего 30 минут, после чего она затвердеет. Поэтому лакирование осуществляют двумя рабочими растворами: одним из основы лака с инициатором, и другим – из основы лака с ускорителем реакции. Растворы смешиваются на поверхности изделия, что требует применения специального оборудования для нанесения лаков (двухголовочных лаконаливных машин, двухсопловых краскораспылителей). Полиэфирные парафиносодержащие лаки образуют твердые, водостойкие, теплостойкие покрытия с зеркальным блеском или матовые.
Беспарафиновые лаки содержат около 70% пленкообразователей.
Отсутствие парафина упрощает технологию нанесения лака, отпадает необходимость в сошлифовывании парафинового слоя и нет необходимости соблюдать строгий температурный режим при его применении. Однако по прочностным и декоративным качествам беспарафиновые лаки уступают парафиносодержащим. Для получения покрытий с закрытыми порами требуется предварительная подготовка поверхности древесины порозаполнением или грунтованием.
Полиуретановые лаки образуют на древесине, поры которой остаются открытыми, высокодекоративные тонкие матовые покрытия, обладающие высокой твердостью, эластичностью, прочностью, стойкостью к истиранию, действию влаги, химикатов, повышенной температуры. Они состоят из двух компонентов – полуфабрикатной основы и отвердителя, которые смешивают перед употреблением. Жизнеспособность рабочего раствора лаков 8 – 10 часов. Наносят лаки распылением и наливом. Толщина высушенной пленки составляет 30 – 40 мкм. К недостаткам полиуретановых лаков можно отнести сравнительную светостойкость, так как со временем покрытия желтеют, пожароопасность и высокую токсичность.
При выполнении единичных работ, ремонте плетеных изделий лаки наносят ручными инструментами. Медленно сохнущие и относительно вязкие лаки и эмали наносят кистью. Для нанесения и распределения по поверхности лаков и эмалей применяют короткие круглые кисти-ручники. Разравнивают нанесенный слой мягкими плоскими кистями с длинным волосом – флейцами. Флейц держат перпендикулярно отделываемой поверхности и легкими движениями удаляют следы кисти.
Чтобы нанести быстро высыхающие маловязкие смоляные (спиртовые) лаки кисти, как правило, не используют. Такие лаки обычно наносят мягким тампоном из ваты, обернутой редкой мягкой тканью, чаще всего марлей.