Кіріспе
Ағаш және ағаш негізді материалдарды біріктіруге арналған табиғи немесе синтетикалық шикізаттан жасалған желім. Ағаш желімі – ағаш бөліктерін тығыз байланыстыруға қолданылатын желім. Көптеген заттар желім ретінде пайдаланылған. Дәстүрлі түрде сүттен алынған казеин немесе жануар терісі мен сүйектерінен алынған коллаген сияқты жануар ақуыздары ертедегі желімдерді жасау үшін қайнатылған. Олар кепкен кезде қатаңдайтын. Кейіннен ұн немесе картоп крахмалы сияқты өсімдік крахмалдарынан желім жасалды. Сумен қосылып, қыздырылғанда крахмал желатинденеді және кепкен кезде жабысқақ пастаға айналады. Өсімдік негізді желімдер кітаптар мен қағаз өнімдері үшін көп қолданылды, бірақ олар жануар негізді желімдерге қарағанда уақыт өте келе тез тозуы мүмкін. Қазіргі заманғы ағаш желімдеріне поливинил ацетаты (PVA) және эпоксидті шайырлар жатады. Композиттік ағаш өнімдерін өндіруде қолданылатын кейбір шайырлар (яғни, желімдер) формальдегидтерді қамтуы мүмкін. 2021 жылғы мәліметтерге сәйкес, "ағаш панельдері индустриясы синтетикалық, мұнайдан алынған термоосырағыш жабысқыштардың шамамен 95% пайдаланады, негізінен мочевина, фенол және меламин негізінде".
Wood glue is an adhesive used to tightly bond pieces of wood together. Many substances have been used as glues. Traditionally animal proteins like casein from milk or collagen from animal hides and bones were boiled down to make early glues. They worked by solidifying as they dried. Later, glues were made from plant starches like flour or potato starch. When combined with water and heated, the starch gelatinizes and forms a sticky paste as it dries. Plant based glues were common for books and paper products, though they can break down more easily over time compared to animal based glues. Examples of modern wood glues include polyvinyl acetate (PVA) and epoxy resins. Some resins (i. e., glues) used in producing composite wood products may contain formaldehyde. As of 2021, “the wood panel industry uses almost 95% of synthetic petroleum derived thermosetting adhesives, mainly based on urea, phenol, and melamine, among others”.
Жануарлар желімдері
Жануарлар желімі, әсіресе тырнақ және тері желімі, көптеген ғасырлар бойы жиһаз және лютерлік сияқты ағаш өңдеудің көптеген түрлері үшін басты таңдау болды. Ол жануарлардың терілерінен (жануар терісі) немесе тырнақтарынан алынған коллагеннен жасалады. Ол химиялық тұрғыдан тағамдық желатинге ұқсас және жұтылғанда зиянды емес. Тері желімі әлі де арнайы қолдануларда қолданылады: музыкалық аспаптар (лютерлік), жиһаздың көшірмелері және көне ағаш бұйымдарын сақтау деңгейінде жөндеу. Тері желімінің сапасы оның гельдік күшімен өлшенеді, бұл желімнің 12,5% ақуыз ерітіндісіне поршенді батыру үшін қанша грамм күш қажет екенін көрсетеді. Желім стандартты сапаларда шығарылады, оның ішінде күші ағаш өңдеуде ең көп қолданылатын; аспап жасау үшін ең жоғарысы; жалпы ағаш өңдеу үшін ең төменгісі. Желімнің күші жоғары болса, оны тым көп сұйылту қажет, сондықтан буындарда тиімді жабысу үшін жеткіліксіз желім қалады, сондықтан оны жиі қолданбайды. Бүгінде тері желімінің сұйық түрлері қол жетімді; әдетте бөлме температурасында желімді сұйық ұстап тұру және кебу уақытын ұзарту үшін оларға мочевина қосылады. Сұйық тері желімінің мысалдары - Old Brown Glue немесе Titebond Liquid Hide. Тері желімі өздігінен деформацияланбайды. Тері желімімен біріктірілген бұйындарды жылыту және қосымша желім қосу арқылы жөндеу оңай. Парниктік газ шығарылымы 2,04 кг CO2 экв./кг мочевина-формальдегидтік желім.
Ресорцинол-формальдегид
Резорцинол-формальдегидтік шайырлы желім өте мықты және төзімді (қайнаған суға, жұмсақ қышқылдарға, тұзды суға, еріткіштерге, көбуге, саңырауқұлаққа, ультракүлгін сәулелерге және т.б. батыруға төзімді). Тарихи тұрғыдан алғанда, ол сыртқы сападағы фанера жасау және ағаштан жасалған ұшақтар өндірісінде басым желім болды. Қолдану алдында оны араластыру қажет (сұйық шайыр және ұнтақ катализатор), уытты. Лигнин-фенол-формальдегидтік шайыр жабысқыштары жоғары тұтқырлыққа ие, түсі тереңдеу, ал карбамид-формальдегидтік және фенол-формальдегидтік шайыр жабысқыштарына қарағанда қатаңдану жағдайлары күрделірек. Лигноцеллюлозалық биомассада лигнин целлюлоза мен гемицеллюлозаны тиімді байланыстыру арқылы жасуша қабырғаларына мықтылық беретін желім рөлінде әрекет етеді. Ұнтақталған ағаш лигнині (MWL), формальдегидтен қорғалған лигнині (FPL) және ацетоннан қорғалған лигнинді желімдерден дайындағанда, олар жеңіл жағдайларда немесе альдегид немесе кетонмен қорғалғанда 190 °C температурада және 1,5 МПа қысымда 8 минут бойы ыстыққа сығымдалғаннан кейін лайықты жабысу күшіне ие болды; құрғақ және ылғал жабысу күші 0,7 МПа ең төменгі талапқа сай келді. Нәтижелерге сәйкес, әртүрлі көздерден алынған аздап конденсацияланған немесе қорғалған лигнинді қосымша физикалық немесе химиялық өңдеулерсіз тікелей ағаш жабысқышы ретінде қолдануға болады. Бұл жабысқыштардың жабысу қабілеті конденсация дәрежесі төмендегенде жақсарды және ыстық қысым температурасы жоғарылағанда артты. Лигнин жабысқыштарын қолданатын көп қабатты фанера өнімдері әртүрлі салаларда қолдану үшін қажетті механикалық талаптарға сай келді. Басқа альдегидтермен (мысалы, ацетальдегид, пропиональдегид және фурфураль) қорғалған лигниндерден дайындалған лигнин жабысқыштары >0,7 МПа білікті жабысу көрсеткіштерін көрсетті. Лигноцеллюлозалық биомассадан лигнин негізіндегі ағаш жабысқыштарын дайындау экологиялық таза жабысқыштарды қолдануға көмектеседі және тиімді биоауыстыру схемаларын дамытуға үлес қосады. Бұл – тұрақты жабысқыш технология саласындағы маңызды жетістік және фанера өндірісіне оң әсер етуі мүмкін.
Полиуретан
Полиуретан желімі (саудалық атаулары Gorilla Glue және Excel) басқа елдерде жылдар бойы қолданылғаннан кейін АҚШ-та күннен-күнге танымал болып келеді. Ол ағаштан өзге, тоқыма талшықтарымен, металдармен, пластикпен, шынымен, құммен, керамикамен және резеңкемен жабысады. Полиуретан ағаш желімдері әдетте изоцианат тобымен аяқталатын преполимерлер болып табылады. Ылғалға түскен кезде изоцианаттар сумен реакцияға түсіп, желімді қаттыртады. Сондықтан бір компонентті полиуретан желімдері ылғалмен қаттыратын полиуретан деп те аталады. Сонымен қатар, полиуретан мен ағаш полимерлерінің өзара әрекеттесуі байланыстың сапасына маңызды әсер етеді. Ол ақ желімге қарағанда "сырғанауға" (құрастыру кезінде жылжуға) аз бейім. Алифаттық шайырдың қолданылу аясы мен салыстырмалы соңғы беріктігі ПВА-ға ұқсас. Екі желімнің бастапқы бекіту алдындағы жабысу қасиеттері әртүрлі: PVA құрастыру кезінде көбірек сырғанаса, ал сары желім бастапқы жабысуға ие. Брендтеріне Titebond және Lepage жатады.
Контакт цемент
Ағаш шпондыларына арналған байланыстырушы цемент.
Ыстық желім
Уақытша қолдануға арналған ыстық желім.
Қолданылуы
Бірнеше ағаш желімдері "бос кеңістікті толтыру" қабілеті нашар, яғни олар ағашқа сіңіп, кеңістікті бос қалдырады, немесе кеңістікті толтырып тұрады, бірақ құрылымдық беріктігі төмен болады. Сондықтан ағаш шеберлері көбінесе тығыз жабысатын, үлкен ағаш бөліктерін ұстау үшін аз ғана желім қажет болатын буындарды қолданады. Көптеген ағаш желімдерін желім қатып біткенше қысып ұстау қажет.