Cari artikel

Memuat...

Jumat, 29 Agustus 2014

Kadar air kayu dan permasalahannya

Kadar air kayu atau moisture content adalah banyaknya air di dalam kayu, biasanya dinyatakan dalam persen, artinya adalah berat seluruh air dalam kayu dibagi dengan berat seluruh bagian pembentuk kayu selain air. Pada kenyataannya kadar air kayu dapat lebih besar dari 100%.  Kadar air kayu untuk kayu yang masih basah adalah berkisar dari 45% sampai dengan 150%.
Untuk dapat mengerti lebih jelas mengenai pengukuran kadar air kayu, maka kita dapat melihat cara menghitung kadar air kayu di bawah ini.
Persamaan untuk menghitung kadar air kayu adalah sbb:
Kadar air kayu = berat air di dalam kayu dibagi dengan berat kayu. 
Cara menghitung kadar air kayu dilakukan sebagai berikut
  1. Ambil sampel sebuah potongan kayu yang masih basah (kayu yang baru saja dipotong)
  2. Kemudian timbang potongan kayu tersebut dan catat beratnya. (untuk pengukuran dalam lab biasanya juga dilakukan pencatatan terhadap ukuran volume kayu)
  3. Kemudian masukkan potongan kayu tersebut dalam suatu oven selama 24 jam. Suhu oven di atur pada suhu pada sekitar 103 derajad celcius (lebih tinggi dari suhu air mendidih).
  4. Keluarkan kayu dari oven dan ukur beratnya (ulangi langkah no 2)
  5. Ulangi lagi proses tersebut (langkah 2 dan 3) sampai diperoleh hasil pengukuran yang sudah tidak berubah lagi (berat kayu kering ditimbang sudah sama dengan hasil pengukuran sebelumnya).
Ketika diperoleh hasil pengukuran yang sudah tidak berubah lagi, maka artinya hasil pengukuran tersebut sudah sama dengan berat kering kayu. Berat kering kayu ini kemudian digunakan sebagai standard berat kayu kering. Dari standard berat kayu kering ini maka kemudian dpat diukur kadar air kayu. Kadar air kayu (mc kayu) pada saat basah adalah berat kayu basah dikurangi dengan berat kayu kering dan dibagi dengan berat kayu kering.
Cara pengukuran kadar air kayu tersebut merupakan cara pengukuran secara manual yang digunakan pertama kali ketika orang pertama kali menentukan kadar air kayu. Pada saat ini pengukuran kadar air kayu sudah lebih banyak dilakukan dengan suatu alat yang disebut dengan mc meter. Pada saat ini sudah tersedia banyak jenis dan model mc meter yang dapat digunakan untuk mengukur kadar air kayu dengan cepat, mudah dan dengan hasil yang cukup akurat. Alat pengukur mc kayu konvensional yang masih banyak digunakan di lapangan adalah alat yang menggunakan suatu jarum yang harus dimasukkan ke dalam suatu potongan kayu dan kemudian alat akan menunjukkan kadar air dari potongan kayu tersebut. Alat lain yang lebih mudah digunakan adalah mc meter digital yang dapat mengukur kadar air kayu hanya dengan meletakkan di permukaan potongan kayu yang diukurnya. Yang perlu diingat bahwa mc meter digital ini memerlukan suatu setting yang tepat untuk mendapatkan hasil pengukuran yang akurat.

Kamis, 28 Agustus 2014

Tentang kayu

Kayu merupakan salah satu jenis bahan yang banyak digunakan dalam kehidupan manusia. Industri woodworking pengolahan kayu merupakan industri yang sangat besar dan menyangkut banyak orang dan banyak uang. Kayu sejak dulu telah banyak digunakan sebagai bahan untuk membuat berbagai keperluan manusia seperti furniture, rumah, kerajinan, lantai , pagar dan berbagai macam produk yang lain. Kayu merupakan bahan yang unik dan menarik karena kayu memiliki banyak kelebihan dibandingkan dengan bahan yang lain.

Berikut ini beberapa kelebihan kayu:
  • kayu merupakan bahan alam yang dapat diperbarui.
Kayu adalah bahan yang berasal dari tumbuhan yang dapat tumbuh dan ditanam kembali. Bahkan sebenarnya pohon akan tumbuh dengan sendirinya asalkan tidak diganggu oleh manusia. Pohon merupakan makhluk hidup yang selalu berusaha untuk mempertahankan kehidupannya dengan cara berkembang biak dan menyesuaikan dengan ingkunannya. Dengan managemen dan pengelolaan yang baik sebenarnya pasokan kayu dapat terus dijaga selamanya. Pohon sebagai sumber kayu juga adalah suatu tumbuhan hidup yang berfungsi untuk menjaga keseimbangan alam dan sumber oksigen yang dibutuhkan oleh seluruh makhluk hidup di bumi. Karena itu pengelolaan kayu dan pohon merupakan hal yang dibutuhkan bukan saja untuk mendapat manfaat dari produk kayu yang dihasilkannya, tetapi juga untuk menghasilkan keseimbangan yang baik bagi seluruh kehidupan di bumi.
  •  kayu adalah bahan alami yang aman dan sehat bagi lingkungan.
Kayu berasal dari tumbuhan yang tumbuh secara alami. Pengolahan kayu dalam industri woodworking merupakan proses-proses fisik yang relatif sederhana. Proses yang dilakukan hanyalah proses-proses pemotongan, pengeringan, penempelan dan machining yang semuanya melibatkan  proses fisik dan tidak membutuhkan reaksi dan obat kimia yang rumit. Industri woodworking juga relatif aman dan ramah lingkungan, tidak banyak limbah yang dihasilkan. Limbah-limbah kayu baik berupa potongan kayu, bubuk gergajian kayu atau serpihan kayu dapat dimanfaatkan untuk kayu bakar atau didiamkan saja dan dibiarkan terurai tanpa merusak lingkungan.
  • kayu memiliki penampilan yang menarik.
Kayu merupakan bahan yang unik karena dia memiliki serat dan pori yang unik dan menarik. Serat dan pori kayu merupakan salah satu keindahan dari kayu yang tidak ditemukan apda bahan yang lain. Beberapa engineering product dibuat untuk meniru penampilan serat kayu, namun tentu saja tidak akan bisa seindah kayu yang asli.
  • kayu relatif mudah dibentuk dan diolah
Pengolahan kayu di industry woodworking merupakan proses yang relatif sederhana. Pohon ditebang, dibelah dan dikeringkan menjadi papan-papan kering yang kemudian disatukan lagi membentuk produk yang diinginkan. Alat-alat yang digunakan untuk proses dalam industry woodworking sebagian besar adalah alat mekanik yang mudah dipahami dan dipelajari  Tidak ada reaksi kimia atau fisika, tidak membutuhkan tekanan atau suhu tinggi. Tidak ada limbah berbahaya yang dihasilkan. Semua limbah dan sisa produk dapat dimanfaatkan lagi baik untuk membuat engineering product atau untuk kayu bakar. Limbah kayu yang tertinggal tidak akan merusak lingkungan karena akan segera terurai dalam waktu yang singkat.
Namun dibalik kelebihannya tersebut kayu juga memiliki beberapa kelemahan yang harus diantisipasi dan dikelola dengan baik. Kelemahan utama kayu dan produk kayu adalah bahwa kayu erupakan produk yang relatif mudah rusak. Kayu secara alami adalah bahan yang mudah terdegradasi. Ada beberapa faktor yang membuat kayu menajdi rusak yaitu: degradasi fisik karena cuaca dan angin, serangan bakteri, serangga dan jamur. Supaya suatu produk kayu dapat menjadi awet dan tahan lama maka diperlukan pengolahan dan treatment yang tepat. Salah satunya adalah pengeringan kayu dan pengobatan kayu secara kimia. Pada bagian ini kami akan membahas mengenai pengolahan dan pengobatan kayu untuk menghasilkan kayu atau produk kayu yang awet.
Musuh-musuh kayu.
Terjadinya degradasi (penurunan kualitas kayu) sebenarnya merupakan suatu hal yang terjadi secara alami. Untuk bisa melakukan pengawetan kayu dengan hasil yang maksimal, maka kita harus mengenali hal-hal yang menyebabkan degradasi kayu tersebut. Dengan mengenali penyebab kerusakan kayu tersebut, maka kita akan dapat mengatasi dan mengantisipasi kerusakan pada kayu secara benar. Pada artikel berikutnya maka kita akan membahas penyebab degradasi kayu dan cara-cara untuk mengatasinya satu persatu.
Menurut jenis nya penyebab degradasi kayu dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

  • Serangga

  • jamur

  • Physical abused (penderitaan secara fisik)

  • Bakteri

Pada artikel-artikel kami selanjutnya akan membahas mengenai terjadinya degradasi kayu dan cara-cara yang bisa dilakukan oleh industri woodworking untuk mengatasinya.

Rabu, 27 Agustus 2014

Formulasi perekat

Perekat terdiri dari beberapa komponen yang berbeda yang ditambahkan ke suatu base polimer. Meskipun komponen-komponen tersebut ditambahkan untuk tujuan tertentu, mereka sering akan mengubah sifat dasar dari perekat, baik pada saat aplikasi ataupun setelah pengeringan.

Berikut ini komponen dari perekat secara umum
  • Base
Base adalah polimer dasar; dia bisa berupa sintetis, biobased, atau kombinasi dari keduanya. Base ini adalah bahan yang menyediakan kekuatan untuk merekatkan dua substrat bersama-sama. Jenis base dari perekat ini biasanya digunakan untuk memberi nama perekat, seperti phenol-formaldehyde, epoxy atau casein. Bahan dasar ini adalah zat padat yang menyediakan "backbone" dari lapisan perekat yang akan mengontrol cara aplikasi, pengeringan, dan pengerasan.
  • Pelarut (solvent) 
Pelarut adalah cairan yang digunakan untuk mengencerkan atau menyebarkan bahan dasar (base) dan bahan-bahan aditif dalam campuran untuk menghasilkan bentuk cair untuk kemudahan dan kesempurnaan aplikasi. Semua pelarut ini akan dihilangkan pada proses setting (pengeringan) perekat. Pelarut yang paling banyak digunakan untuk perekat kayu adalah air. Air tidak digunakan pada aplikasi perekat lainnya karena kesulitan pada proses pembasahan, volatilitasnya yang rendah, dan korosi dari permukaan. Tetapi air merupakan pelarut yang ideal untuk kayu karena harganya yang murah. Dalam beberapa kasus, bahan dasar perekat adalah cairan itu sendiri dan dapat diaplikasikan dalam bentuk tanpa pelarut, seperti pada lem epoxies atau pMDI. Perekat ini sering disebut sebagai perekat dengan "100% solid". Sistem perekat ini biasanya akan menyusut sedikit pada proses  pengerasan, sehingga dapat mengurangi tekanan internal dalam film.
  • Diluent
Diluents atau pengencer adalah bahan yang ditambahkan untuk mengurangi viskositas pada campuran perekat sehingga membuat mereka bisa diaplikasikan dengan cara yang diinginkan seperti dengan spray atau metode khusus lainnya. Namun, tidak seperti pelarut, mereka biasanya tidak stabil. Suatu diluents yang reaktif tidak hanya mengurangi viskositas perekat saja, tetapi juga bisa menjadi bagian dari rantai polimer akhir.
  • Katalis
Katalis atau akselerator adalah bahan kimia yang ditambahkan dalam jumlah kecil untuk meningkatkan laju reaksi kimia dalam proses pengerasan dan pengeringan. True katalis tidak dikonsumsi dalam reaksi, sedangkan akselerator dapat dikonsumsi dalam reaksi. Contoh katalis adalah katalis asam yang dihasilkan dari garam ammonium untuk curing pada resin urea-formaldehyde, sedangkan contoh akselerator adalah ester orto yang digunakan untuk mempercepat curing pada resin phenol-formaldehyde.
  • Curing agent
Curing agent atau pengeras adalah bahan kimia yang benar-benar mengalami reaksi kimia dalam proporsi stoikiometrik dengan resin (base) dan bergabung dalam struktur polimer akhir.  Contoh dari curing agent adalah komponen amina yang bereaksi dengan resin epoxy untuk membentuk perekat yang kering.
  • Filler
Filler atau pengisi adalah padatan yang ditambahkan dengan tujuan utama untuk menurunkan biaya dan memberikan satu body untuk perekat cair sehingga mengurangi aliran yang tidak diinginkan (over-penetrasi) ke dalam kayu. Pengisi biasanya akan meningkatkan kekakuan perekat kering. Mereka juga dapat memodifikasi koefisien ekspansi termal dari film untuk lebih mendekatkan adherends yang berdekatan, sehingga mengurangi tegangan termal pada sambungan yang terbentuk selama pendinginan, kondisi heat curing atau ketika siklus termal sedang dalam tahap pembentukan. Contoh dari pengisi adalah, walnut shell flour yang tergabung dalam perekat urea atau resorcinol untuk meningkatkan penyebaran atau mengurangi penetrasi ke pori-pori kayu, dan cina clay yang kadang-kadang ditambahkan ke sistem resin epoxy untuk tujuan pengentalan atau modifikasi koefisien termal.
  • Extenders
Tujuan utama penggunaan bahan ini adalah untuk mengurangi biaya perekat meskipun sekaligus juga akan memberikan beberapa sifat tertentu pada perekat. Mereka juga dapat mengubah sifat perekat seperti meningkatkan kekuatan ikatan dari perekat. Contoh extender adalah tepung terigu ditambahkan ke resin urea-formaldehyde dalam aplikasi untuk  interior plywood dimana ketahanan terhadap air tidak diperlukan.
  • Stabilizer
Stabilizer atau pengawet adalah bahan kimia ditambahkan ke perekat untuk melindungi satu atau lebih komponen dari atau perekat untuk melawan beberapa jenis kerusakan. Pengawet ini biasanya digunakan untuk mencegah kerusakan biologis, sedangkan stabilizer dapat melindungi terhadap degradasi baik biologi atau kimia. Pencegahan kerusakan biologis dapat melibatkan penggunaan fungisida atau biocides, sedangkan pencegahan degradasi secara kimia bisa dilakukan dengan melibatkan penggunaan antioksidan atau antiozonates.
  • Fortifiers
Adalah bahan dasar lainnya yang ditambahkan untuk memodifikasi atau meningkatkan daya tahan sistem perekat pada kondisi dan jenis kebutuhan tertentu. Contohnya adalah penambahan resin melamin pada resin urea-formaldehyde dalam ikatan kayu untuk memberikan ketahanan yang lebih besar terhadap penurunan kekuatan pada kondisi panas dan basah.
  • Carrier
Adalah bahan pembawa yang seringkali digunakan untuk memproduksi film-type adhesives. Carrier yang banyak digunakan adalah kain atau kertas, sangat tipis yang berpori dimana perekat cair akan ditempatkan dan kemudian dikeringkan. Contohnya adalah penggunaan kertas tisu tipis sebagai carrier untuk perekat film fenolik dalam pembuatan kayu lapis kayu tipis, di mana aplikasi perekat cairan dengan rol konvensional mungkin bisa merobek atau memecahkan veneers tipis tersebut.

Aspek-aspek dalam formulasi adhessive
Pembuatan dan formulasi adhesive merupakan suatu keterampilan yang membutuhkan pengetahuan empiris dan ilmiah tentang campuran. Karena tidak ada perekat universal yang bisa digunakan untuk semua kebutuhan, maka suatu sistem harus dirumuskan untuk aplikasi yang spesifik, untuk jenis kayu tertentu, sambungan tertentu atau bahkan untuk jenis operasi perekatan tertentu. Sementara begitu banyak perekat fenolik yang digunakan setiap tahun dalam ikatan kayu, formulasi perekat yang riil digunakan dalam satu pabrik bisa jadi sangat berbeda dengan formulasi yang digunakan di pabrik lain. Bahkan suatu formulasi perekat yang digunakan dalam satu pabrik yang sama mungkin berbeda dengan perbedaan musim. Kadar air atau kekasaran permukaan dari veneer atau urutan waktu operasi bisa mempengaruhi jenis dan proporsi aditif, pelarut, dan resin yang digunakan untuk menghasilkan perekat yang efektif.
Aspek lingkungan
Meskipun kayu merupakan bahan alami, penggunaan produk kayu telah menyebabkan beberapa kekhawatiran terhadap lingkungan. Ada beberapa masalah yang bisa disebutkan, tetapi hal utama yang menjadi perhatian adalah emisi formaldehida, terutama pada produk kayu yang menggunakan resin UF. Formaldehid dapat bereaksi dengan sistem biologi makhluk hidup dalam reaksi serupa dengan reaksi pada proses pengeringan perekat. Masalah lingkungan bisa timbul dari formaldehid yang tidak bereaksi maupun formaldehid yang dihasilkan dari reaksi. Formaldehid yang tidak bereaksi merupakan masalah selama operasi manufaktur dan dalam produk yang baru diproduksi. Emisi formaldehida dari produk akan menurun seiring waktu setelah produksi. Tingkat emisi akan tinggi awalnya, namun perlahan-lahan menurun karena keterbatasan difusi. Di sisi lain, formaldehid dapat dihasilkan oleh dekomposisi dari beberapa perekat kopolimer formaldehida, khususnya perekat urea-formaldehid. Perekat ini lebih rentan terhadap hidrolisis yang bisa menghasilkan formaldehid bebas. Kekhawatiran terbesar adalah terhadap particle board, karena besarnya volume penggunaan untuk indoor dan tingginya jumlah perekat dalam produk. Formulasi untuk perekat formaldehyde telah diubah untuk mengurangi jumlah formaldehida yang digunakan. Penurunan formaldehida mengubah tingkat kekerasan dan kekuatan produk, dengan demikian, proses ini masih membutuhkan banyak penelitian..  
Meskipun perhatian utama, telah difokuskan pada emisi gas formaldehida, tapi ini bukan satu-satunya senyawa yang dikeluarkan oleh produk kayu. Beberapa senyawa volatil lainnya juga dapat menimbulkan masalah. Selain itu, sejumlah uap lainnya yang ada dalam kayu dapat dihasilkan oleh panas dan air dalam proses produksi komposit. Analisis yang cermat telah mengungkapkan adanya formaldehida, dan beberapa aldehid lainnya, metanol, dan pinenes, ternyata banyak yang berasal dari kayu itu sendiri daripada dari perekat.
Selama penggunaan perekat, bahan yang mudah menguap dari monomer yang digunakan untuk menghasilkan polimer juga menghasilkan tambahan masalah pada kesehatan.. Dengan demikian kekhawatiran mengenai  formaldehida, fenol, diisosianat methanediphenyl, poliamina polyethylene, dll, semua tergantung pada jenis perekat yang digunakan. 
RINGKASAN
Meskipun ikatan kayu adalah salah satu aplikasi perekat tertua, tetapi mungkin yang paling rumit untuk dipahami. Banyak modus yang mungkin untuk terbentuknya ikatan yang baik dan kegagalan ikatan. Struktur kayu memiliki begitu banyak variabel dalam spesies yang berbeda, struktur sel dalam suatu spesies, dan skala pemeriksaan spasial. Banyak perekat yang telah dikembangkan yang kuat dan beberapa bahkan lebih tahan lama dibandingkan kayu itu sendiri. Selain itu, perekat fungsional telah banyak dikembangkan yang memungkinkan berbagai macam potongan kayu yang direkatkan dengan cara yang mudah dan murah.
Hal yang paling baik dipahami adalah kimia perekat, meskipun ada aspek-aspel lainnya, seperti efek dari dinamika pengolahan komposit, juga perlu lebih diteliti secara menyeluruh. Perkembangan sifat fisik selama proses pengerasan perekat dan interaksi perekat dengan kayu juga perlu dipahami lebih baik untuk memungkinkan pengembangan yang lebih efektif terhadap perekat dengan harga yang murah.

Selasa, 26 Agustus 2014

Perekat untuk konstruksi

Perekat konstruksi merupakan salah satu segmen besar dari pasar perekat, dengan penggunaan terutama untuk penempelan lantai, penutup dinding, dan perakitan bangunan. Konstruksi bangunan saat ini sebagian besar masih menggunakan paku atau sekrup untuk penempelan dan penyatuan dari komponen-komponen kayu nya. Namun, penggunaan perekat dapat memberikan kekuatan ekstra untuk bangunan struktural jika produk panel juga harus menyatu pada frame. Karena paku atau sekrup menahan kayu bersama-sama, maka  perekat tidak perlu kering dengan cepat. Perekat konstruksi biasanya dibuat dengan lebih fleksibel untuk menyediakan lateral "give"  dari berbagai komponen rumah yang berkontraksi dengan perubahan kelembaban dan suhu. Suatu aplikasi khusus menggunakan perekat yang non-curing, dengan berat molekul yang tinggi dan sejumlah kecil pelarut untuk menghasilkan satu flow tertentu. Perekat diaplikasikan pada suhu kamar dari suatu gun ke satu permukaan sebagai suatu “beads”. Kemudian, dipaku atau disekrup untuk memberikan kekuatan yang diperlukan untuk terjadinya transfer, penyebaran dan penetrasi perekat di kedua permukaan. Karena permukaan tidak rata, maka perekat harus memiliki kemampuan untuk mengisi gap. Sebagian besar perekat kayu standar tidak dapat mengisi gap karena adanya air yang hilang selama proses pengeringan. Suatu bahan pengisi gap dengan phenol-resorcinol resin bisa dilakukan tetapi akan menghilangkan  fleksibilitas yang diperlukan untuk perekatan pada konstruksi.
Perekat konstruksi biasanya berupa elastomer, yang menyediakan deformabilitas yang diperlukan untuk suatu pergerakan jangka pendek untuk mencegah fraktur bondline akibat dari kontraksi kayu. Perekat dengan berat molekul yang tinggi dapat digunakan untuk mencegah pergerakan jangka panjang gerakan yang akan mengakibatkan pemisahan bondline. Lem ini akan memberikan kekuatan perekat yang baik selama bertahun-tahun, tetapi tentu saja tetap tidak mungkin untuk bertahan lebih dari masa hidup tertentu pada suatu bangunan karena sebagian elastomer  akan bereaksi dengan oksigen dan ozon, menyebabkan embrittlement dan fraktur pada jangka waktu yang lama.

Hot melt adhesives
 
Hot melt adhesives  terutama digunakan terutama dalam aplikasi-aplikasi khusus. Lem ini banyak digunakan dalam perakitan pada mebel dan kabinet meskipun telah banyak juga digunakan dalam konstruksi jendela dan edge banding pada laminasi dekoratif karena kemampuan mereka untuk membentuk ikatan dengan cepat. Pembentukan ikatan yang cepat sangat berguna untuk suatu proses produksi karena singkatnya  waktu  yang dibutuhkan untuk perakitan. Hot melt adhesives umumnya kering dengan pendinginan yang mengubah polimer cair menjadi padat, meskipun beberapa jenis dapat memperoleh kekuatan tambahan dari ikatan crosslinking. Hot-melt adhesive adalah polimer terbentuk yang cair untuk proses aplikasi, tetapi mereka memiliki viskositas tinggi sehingga kemampuan mereka untuk membasahi permukaan kayu menjadi terbatas. Setelah pendinginan mereka memulihkan kekuatan mereka sebagai suatu polimer padat (polymer melt solidifies).
Hot melt adhesive dari jenis ethylene vinyl acetate (EVA) coploymer  akan mengeras dengan pendinginan pada suhu kamar dan digunakan lebih banyak untuk produk kertas daripada produk kayu, meskipun ada beberapa yang digunakan dalam perakitan mebel kayu. EVA  ini dibuat oleh polimerisasi fasa gas untuk menghasilkan suatu bahan polimer tidak-terlarut (non solvated polymer) yang memiliki berbagai sifat. Variasi rasio antara ethylene dengan  vinyl acetate dan berat molekul dari polimer menghasilkan berbagai sifat yang dibutuhkan untuk aplikasi-aplikasi individual. Produk-produk ini diformulasikan dengan tackifiers dan waxs. Meskipun EVA relatif murah, mereka sering bermasalah dengan creeping seiring dengan naiknya suhu karena mengandung sejumlah besar senyawa dengan berat molekul rendah (tackifiers dan waxes) dalam formulasi perekat dan ada gaya tarik terbatas diantara rantai polimer.
Polyamide hot-melt adhesives lebih banyak digunakan dalam ikatan kayu dibandingkan EVA karena interaksi rantai mereka lebih kuat dan menghasilkan ketahanan terhadap creeping  yang lebih baik. Polyamide ini dibuat dari reaksi dari berbagai diamines dengan "asam dimer," suatu diacid yang terbuat dari masuknya asam lemak tak jenuh pada situs olefin mereka. Polyamide ini  menawarkan ketahanan terhadap creeping dan panas yang lebih baik pada polimer yang dihasilkan  karena ikatan hidrogen yang kuat antar rantai. Ikatan-ikatan hidrogen antar rantai ini akan menahan aliran sampai suhu yang dibutuhkan untuk pemecahan ikatan-ikatan ini, yang dengan cepat akan mengubah padatan menjadi cairan. Setelah aplikasi ke substrat secara merata, kemudian dilakukan proses pendinginan yang mengubah cairan menjadi padatan yang keras dengan kekuatan perekat yang baik. Sifat-sifat ini telah membuat "dimer asam" polyamide banyak digunakan untuk egde banding pada laminasi, perakitan konstruksi kabinet, dan perakitan jendela. Harganya yang tinggi telah membatasi penggunaannya hanya pada produk bernilai tinggi yang perlu ikatan yang tahan lebih lama.
Pressure sensitive adhessive
Pressure sensitive adhesive (PSA )telah banyak berkembang tidak hanya untuk tapes dan label, tetapi juga untuk aplikasi laminasi dekoratif. PSA berbeda dengan perekat lain karena tidak adanya proses pengerasan dalam aplikasinya. PSA mudah berubah bentuk untuk menyesuaikan dengan topografi permukaan pada perekatan. Karena PSA adalah polimer dengan berat molekul yang tinggi, dan dalam beberapa kasus polimerisasi crosslinking, mereka memiliki kemampuan terbatas untuk menghasilkan  flow yang baik, meskipun modulusnya yang rendah memungkinkan deformasi yang cukup untuk membasahi permukaan.
Meskipun perekat mungkin tidak memiliki adhesi antar muka yang tinggi, sebagian besar dari gaya yang diterapkan tidak terkonsentrasi pada antarmuka, karena gaya yang utama diterapkan dalam deformasi perekat elastomer. Karena sifat reologi yang tergantung pada waktu dan suhu, pengembangan PSA telah sangat bergantung pada pengukuran dynamic mechanical analysis (DMA).  DMA menyediakan informasi berguna mengenai efek formulasi pada suhu transisi kaca ( glass transition) dan modulus dengan perubahan dimensi kecil yang terjadi selama ikatan. Namun, proses debonding terjadi selama perubahan dimensi besar dan lebih tergantung pada sifat tegangan-regangan pada formulasi.  PSA menawarkan berbagai range sifat dari tape dari yang mudah dihapus atau Post-It ™ yang mudah dikelupas dan tapes dengan ketahanan geser yang tinggi, dengan perubahan dari kedua kemampuan ikatan dan disipasi kemampuan energi dalam debonding.
Mengingat bahwa ikatan ini melibatkan deformasi perekat agar sesuai dengan permukaan substrat,  PSA memberikatan yang hasil memuaskan pada sebagian besar permukaan karena hampir semua permukaan adalah permukaan yang kasar pada skala nanometer. Polimer elastomer memberikan kekuatan kepada PSA, tetapi formulasi  yang digunakan biasanya mengandung bahan berat molekul rendah yang digunakan untuk tackifye dan plasticize polimer.
Pressure sensitive adhesives sering digunakan untuk plastik ikatan (biasanya dicetak untuk tujuan  informasi atau dekorasi) untuk produk kayu untuk tujuan-tujuan informatif atau dekoratif. Aplikasi nya dimulai untuk indoor furniture, office furniture sampai dengan untuk penempelan tanda-tanda pada luar ruangan.
Perekat kontak (contact adhessives)
Perekat kontak (contact adhesives) merupakan lem yang telah banyak digunakan untuk ikatan laminasi plastic pada kayu. Perekat kontak merupakan polymer preformed yang dilarutkan dalam pelarut yang diaplikasikan pada kedua permukaan, kemudian kedua permukaan tersebut akan dibawa ke dalam kontak setelah pelarut telah menguap. Dengan demikian, suatu countertop dihasilkan  oleh lapisan pertama baik dari base board dan laminasi plastik dengan perekat kontak, biasanya mengandung neoprene terlarut dalam suatu solvent  atau emulsi dalam air, kemudian, setelah bahan solvent nya menguap, permukaan dan lapisan palstik ditekan bersama-sama. Perlu  dicatat bahwa laminasi plastik yang sering digunakan adalah kertas yang telah diresapi dengan resin dan kemudian dilapisi dengan coating di permukaannya. Perekat kontak terutama digunakan dalam ikatan laminasi palstk dengan partikel untuk countertops dan mebel.
Superglue
Polymerizable acrylic dan acrylate adhesives tidak banyak digunakan untuk perekatan kayu karena harganya yang  tinggi. Produk yang paling banyak ditemukan dari jenis ini adalah lem super yang bisa merekatkan kayu tetapi biasanya memerlukan permukaan yang halus. Perekat lebih sering digunakan dalam perakitan elektronik dengan curing proses menggunakan radiasi (light curing). Mereka memberikan tingkat pengeringan yang cepat dan ikatan dengan kekuatan tinggi. Light curing perekat tidak cocok untuk substrat-substrat yang opak seperti kayu, tetapi acrylate-acrylate itu dapat digunakan untuk menghasilkan ikatan yang kuat antara lapisan kertas dekoratif pada panel.
Perekat film
Perekat film melibatkan  partially cured adhesives atau adhesives yang diaplikasikan pada carrier (pembawa) biasanya adalah fiberglass atau kertas tisu. Mereka digunakan di mana aplikasi perekat cair mungkin sulit dilakukan, misalnya pada perekatan veneer kayu yang sangat tipis.

Senin, 25 Agustus 2014

Perekat komposit lainnya




Pemahaman mengenai perekat kayu sama pentingnya untuk bahan-bahan komposit dengan kayu merupakan komponen minor seperti halnya  dengan produk-produk komposit mana kayu merupakan komponen utama. Tiga bidang produk kayu dimana kayu merupakan sebagai komponen minor adalah : wood-fiber cement board, wood plastics, and wood filler untuk plastik. Dalam ketiga kasus tersebut, maka komponen non-kayu merupakan bagian utama (main phase) yang menahan bahan untuk tetap bersama-sama, meskipun demikian semakin baik adhesi dari main phase dengan serat kayu akan membuat ikatan produk menjadi semakin kuat dan tahan lama.
Wood-fiber reinforced cement board bersaing dengan  papan semen tradisional yang menggunakan bahan penguat (reinforced material)  lain seperti  fiberglasss cloth fiber.  Bahan penguat ini berfungsi untuk mengurangi  resiko panel yang patah. Untuk membuat produk yang lebih baik maka diperlukan pengetahuan tentang  interaksi dari kayu dengan semen anorganik. Produksi  fiber reinforcement  masih sedang dipelajari, tetapi pasar perekat ini masih didominasi oleh fiberglass reinfor cement.
Pengembangan untuk menghasilkan  interaksi yang baik antara kayu dengan plastik polaritas rendah menjadi semakin penting  untuk dipelajari. Polyethylene (PE) dan polypropylene (PP) adalah bahan yang paling signifikan untuk komposit kayu dan plastik. Keduanya berperan besar dalam pembuatan komposit  kayu dan plastik yang digunakan sebagai pengganti kayu untuk decking untuk eksterior. Kecilnya interaksi antara kayu dan PE atau PP merupakan hal yang tidak mengherankan, mengingat perbedaan besar dalam polaritas dan kesulitan mendapatkan kontak yang baik antara bahan solid dengan polimer dengan berat molekul yang  tinggi. Metode yang paling umum untuk mengatasi perbedaan polaritas dan rheologi adalah dengan menggunakan melekul dengan  berat molekul menengah, maleic anhydride-modified polyethylene atau  polypropylene yang  dapat berfungsi sebagai spesies untuk bridging. Senyawa bridging ini memiliki  polar maleic anhydride yang dapat bereaksi dengan gugus hidroksil untuk membentuk ester atau bereaksi dengan air untuk membentuk gugus asam organik yang akan membentuk ikatan polar dengan gugus hidroksil dalam kayu, dengan demikian, membuat plastik lebih kompatibel dengan kayu. Interaksi yang lebih baik antara jaringan hidrokarbon polimer dan serat kayu akan menyebabkan produk lebih kuat dan tahan lama. Produk-produk ini terutama digunakan  untuk pengganti kayu pada  decking  dengan  masih tetap mempertahankan penampilan kayu.
Bidang  lain yang membutuhkan pemahaman interaksi kayu-plastik adalah interaksi  pada  plastik yang  diisi dengan kayu seperti pada aplikasi untuk otomotif. Produk-produk ini dibuat agar terlihat seperti plastik biasa, tapi pengisi kayu digunakan sebagai pengganti dari bahan pengisi anorganik untuk mengurangi berat produk. Jaringan polimer utamanya dipilih dari berbagai macam polimer dan banyak dari serat utama yang digunakan dihasilkan dari produk pertanian (non-kayu). Namun, interaksi fiber-polymer  masih sangat penting, dan layak untuk diselidiki lebih lanjut. Interaksi yang jelek antara serat dan jaringan polimer dapat menyebabkan kegagalan awal akibat dari konsentrasi tegangan. Meskipun plastik memperlambat migrasi air pada serat, tetapi pada kondisi basah, serat akhirnya akan menjadi jenuh dengan air dan mulai mengembang dan  mengakibatkan adanya  tekanan tambahan pada antarmuka.