Lakierowanie UV w przemyśle drzewnym

Drewno posiada dobre właściwości termoizolacyjne i dźwiękoszczelne, a także wyjątkowe walory dekoracyjne. Nie bez powodu jest więc tak szeroko wykorzystywane w budownictwie czy produkcji mebli. Żeby jednak drewno zachowywało swoje właściwości przez długie lata, trzeba je uszlachetnić. Jedną z najpopularniejszych technik jest lakierowanie. Coraz częściej wykorzystuje się do niego linie lakiernicze do drewna, opierające się na technologii UV.

Przemysłowe lakiery do drewna

maszyna do lakierowania UV

Materiały wykończeniowe zabezpieczają powierzchnię drewna oraz nadają jej estetyczny wygląd. Do tego celu wykorzystuje się szpachlówki, barwniki, farby podkładowe, emalie nawierzchniowe, oleje meblarskie, woski czy środki ochrony drewna. Najczęściej stosowane są jednak lakiery i emalie. Podstawową różnicą między nimi jest zawartość pigmentu. W lakiernictwie przemysłowym powszechnie wykorzystuje się bezbarwne lakiery o zerowej lub niskiej zawartości pigmentów. Pozwalają na stworzenie przezroczystej powłoki na powierzchni drewna. Zastosowanie znajdują również emalie o znacznie wyższej zawartości pigmentów, które są silnie kryjące. Pod emalie i lakiery nawierzchniowe należy nanieść podkład. Bardzo istotne jest, żeby lakiery podkładowe posiadały dobre właściwości wypełniające i były podatne na szlifowanie.

W skład materiału lakierniczego wchodzą spoiwo, pigmenty, rozcieńczalniki i substancje wspomagające. Do wykańczania powierzchni drewnianych wykorzystuje się głównie materiały ze spoiwem wykonanym na bazie nitrocelulozy lub żywic aminowych, poliuretanowych, akrylowych czy poliestrowych. W wysokiej jakości produktach często stosuje się połączenie kilku rodzajów spoiwa.

Szeroko wykorzystuje się również materiały wodorozcieńczalne. Oznacza to, że rozpuszczalnik organiczny zostaje całkowicie lub częściowo zastąpiony wodą. Tego typu materiały są bardziej przyjazne dla środowiska, ponieważ podczas ich produkcji emisja rozpuszczalników organicznych zostaje zredukowana lub całkowicie wyeliminowana. Materiały wodorozcieńczalne cechują się dobrą odpornością na światło i niską palnością.

Lakiery utwardzane promieniowaniem UV

Nieodłączną częścią nowoczesnego zakładu meblarskiego jest linia lakiernicza UV. Wynika to z licznych korzyści, płynących z utwardzania lakierów za pomocą promieniowania ultrafioletowego. Po pierwsze, lakierowanie UV przyspiesza proces produkcji. Lakiery UV cechują się szybkim schnięciem i utwardzaniem. Proces przebiega sprawnie, ponieważ nie ma konieczności sezonowania elementów lakierowanych. Stosowanie lakierów UV w procesie produkcyjnym jest również opłacalne z ekonomicznego punktu widzenia. Technologia zapewnia niskie zużycie lakieru UV oraz pozwala na redukcję strat materiału lakierniczego do minimum.

Co najważniejsze, zachowane zostają wysokie parametry fizykochemiczne elementu lakierowanego. Lakiery UV skutecznie zabezpieczają powierzchnię drewna przed działaniem wielu szkodliwych czynników. Element lakierowany jest odporny na ścieranie, zarysowania oraz działanie środków chemicznych.

Wśród materiałów lakierniczych, utwardzanych promieniowaniem UV, wyróżniamy lakiery 100% UV ze spoiwem akrylowym lub poliestrowym, lakiery wodne UV oraz lakiery utwardzane promieniowaniem LED UV. Lakiery 100% UV różnią się od wodnych nie tylko rodzajem rozpuszczalnika, ale też sposobem aplikacji. Lakiery ze spoiwem akrylowym lub poliestrowym nakłada się za pomocą nakładarek walcowych. Materiały wodorozcieńczalne służą do aplikacji w natrysku w różnego rodzaju polewarkach.
Technologia LED UV wciąż nie cieszy się zbyt dużą popularnością.

Zasada działania lakierów UV jest dość prosta. Do spoiwa zostaje dodany fotoinicjator. Pod wpływem promieniowania ultrafioletowego, dochodzi do fotopolimeryzacji. Lakier zostaje więc szybko i trwale utwardzony.

Lakierowanie przy użyciu nakładarek walcowych

Do nakładania lakierów UV wykorzystuje się walce lakiernicze, będące elementem roboczym nakładarki. Ta technika uszlachetniania drewna jest opłacalna, ponieważ straty materiału lakierniczego są prawie zerowe. Nakładarki walcowe pozwalają na nałożenie warstwy lakieru od 10 do 30 um. Można je jednak wykorzystywać wyłącznie do lakierowania powierzchni płaskich. Uszlachetnianie krawędzi musi mieć miejsce w innym procesie technologicznym.

Bardzo ważnym etapem jest przygotowanie powierzchni do lakierowania. Materiał musi zostać dokładnie wyszlifowany, żeby zapewnić dobrą adhezję lakieru. Następnie, można przejść do nakładania materiału lakierniczego. Pierwszą z nakładarek jest maszyna do szpachlowania. Lakier zostaje nałożony za pomocą wału dozującego, a następnie nadmiar szpachli jest rozprowadzany za pomocą wału wcierającego. Ten etap pozwala wyeliminować ewentualne nierówności na powierzchni drewna, dzięki czemu gotowy element lakierowany estetycznie się prezentuje. Kolejne nakładarki aplikują minimum dwie warstwy lakieru podkładowego. Następnie, ostatni wał wykorzystuje się do nałożenia lakieru nawierzchniowego. Przed aplikacją kolejnej warstwy konieczne jest podżelowanie lub pełne utwardzenie i zmatowienie poprzedniej. Zapewni to odpowiednią adhezję lakieru, a co za tym idzie – wysoką jakość elementu lakierowanego.

Linia do lakierowania drewna UV pozwala przyspieszyć produkcję, przy zachowaniu trwałości i estetycznego wyglądu produktu. Lakiery utwardzane promieniowaniem UV na stałe zajęły więc istotne miejsce w branży meblarskiej.