Houtbeits

Achtergrond

Houten stukken zijn vaak versierd om kleur en aantrekkingskracht toe te voegen. Houtproducten worden vaak voorzien van een houtkleurige beits om de natuurlijke nerf te versterken of om diepte of toon aan het hout toe te voegen. Vlek kan de kleur en het uiterlijk van het hout veranderen of onaantrekkelijke nerven verbergen. Beitsen zijn verkrijgbaar in verschillende houttinten, van zeer lichte, semi-transparante beits tot donkere, bijna dekkende beitsen.

Vlek is een combinatie van kleurstoffen en pigmenten gesuspendeerd in een oplosmiddel. Oplosbare kleurstoffen lossen op in compatibele oplosmiddelen en zorgen voor een grotere korrelhelderheid, wat betekent dat de korrel door de vlek heen zichtbaar is. Onoplosbare pigmenten zijn fijngemalen kleurstoffen die dispergeren maar niet oplossen in het oplosmiddel. Deze onoplosbare pigmenten hebben de neiging de korrel te vertroebelen. Vlekken moeten vaak worden gemengd, zodat de pigmenten gelijkmatig verspreid blijven en de korrel niet volledig onthullen of verduisteren. Vlekken worden over het algemeen gekenmerkt door het type oplosmiddel dat bij de productie wordt gebruikt. De meest gebruikte vlekken zijn dus alcohol (soms niet-korrelverhogende vlekken genoemd), water- en olievlekken. Elk oplosmiddel beïnvloedt het uiterlijk en de behandeling van de vlek. Tegenwoordig wordt oliebeits in de grootste hoeveelheid en het meest bekend bij de amateur-houtbewerker vervaardigd. Er zijn twee soorten olievlekken. Deze omvatten indringende olievlekken, die soms bloeden en vervagen, en uitvegende olievlek (soms gepigmenteerde vlek genoemd), die consistenter is en geen strepen geeft.

Ongeacht het oplosmiddel dringen vlekken over het algemeen alleen door in de bovenste lagen van het hout. Zo kan de vlek worden verwijderd en weggeschuurd, waardoor de oorspronkelijke kleur van het hout zichtbaar wordt. Beits moet worden afgelakt of afgewerkt, wat betekent dat als het eenmaal droog is, er een soort oppervlakteafwerking wordt aangebracht om het houtoppervlak en de vlek te beschermen tegen vocht, krassen, ongewenste vlekken, vuil en chemicaliën. Houtbeitsen zijn compatibel met natuurlijke afwerkingen zoals vernis of schellak, en synthetische afwerkingen zoals polyurethaan of acryl.

Geschiedenis

Houtbewerkers kleuren al eeuwenlang hout met natuurlijke pigmenten en kleurstoffen uit planten en mineralen. IJzeren nagels gedrenkt in azijn geven een donkergrijze of ebbenhouten vlek, een bruine vlek kan ontstaan ​​door tabak in ammoniak en water te weken, enzovoort. Veel van de vroegste vlekken waren in wezen verdunde verven die dekkende kleur en toon gaven. Geschat wordt dat meer dan 100 jaar geleden vlekken voor het eerst in massa werden geproduceerd, en rond 1920 maakten Amerikaanse bedrijven zoals Pratt &Lambert niet alleen een grote verscheidenheid aan olievlekken, maar maakten ze ook actief reclame voor hun producten en brachten ze op de markt.

Meer recente ontwikkelingen op het gebied van vlekken omvatten een grotere verscheidenheid aan vlekken op oplosmiddelbasis. Water- en alcoholvlekken worden als minder milieuonvriendelijk beschouwd. (Mineral spirits die essentieel zijn voor olievlekken hebben een beperkt verwijderingsbeleid omdat het de watervoorziening kan verontreinigen.) Een interessante reeks semi-transparante kleuren is onlangs ontwikkeld door beitsfabrikanten om kleurrijke, niet-natuurlijke kleuren te maken waarnaar sommige houtbewerkers zoeken. Er zijn ook synthetische pigmenten ontwikkeld, wat resulteert in een meer consistente kleuring dan sommige van de pigmenten die in de natuurlijke wereld worden aangetroffen. Gelvlekken zijn gepigmenteerde vlekken in een verdikte vorm die lijkt op gelei. Pigmenten blijven gelijkmatig gemengd en de vlek druipt of spettert niet zo veel als een vloeibare vlek.

Grondstoffen

De grondstoffen die essentieel zijn voor de productie van beits verschillen per soort. Watervlekken gebruiken water als oplosmiddel en bevatten in water oplosbare aniline (chemisch afgeleide) kleurstoffen om kleur te geven. Niet-korrelverhogende vlekken, ook wel alcoholvlekken genoemd, worden vervaardigd met alcohol of glycol als oplosmiddel met in alcohol oplosbare anilinekleurstoffen die bij de productie worden gebruikt. Omdat alcohol vrijwel onmiddellijk droogt, kan deze kleurstof niet veel worden gemanipuleerd en wordt de vlek in wezen uitgehard terwijl deze wordt aangebracht.

Olievlekken gebruiken terpentine voor het oplosmiddel. Minerale alcohol helpt de viscositeit en het gemak van het aanbrengen van het product en is het vluchtige bestanddeel van vlekken (van lappen die doordrenkt zijn met vlekken is bekend dat ze onmiddellijk ontbranden en moeten zorgvuldig worden weggegooid). Oliebeitsen gebruiken over het algemeen ook lijnolie als hars of bindmiddel dat is behandeld met speciale zuren zodat het niet te diep in het houtoppervlak dringt. Pigmenten worden geleverd in zakken van 23 kg en zijn over het algemeen ijzeroxidepigmenten (hoewel dit kan variëren). Metaalzouten zijn belangrijke ingrediënten omdat ze het product helpen oxideren en de olievlek laten drogen. Ten slotte is een verdikkingsmiddel nodig dat ook helpt de penetratie in het hout te beheersen. Deze verdikkingsmiddelen zijn vaak gepatenteerd en mogen niet door de fabrikant worden besproken.

Het fabricageproces

Er zijn veel verschillende vlekken op oplosmiddelbasis. Olievlek is een van de meest geproduceerde en verkochte in de grootste hoeveelheid.

1. Eerst moeten componenten met elkaar worden gemengd om het proces te starten. Het hoofdbestanddeel - lijnolie die als bindmiddel in de vlek wordt gebruikt - wordt in een tank gepompt. Slechts ongeveer de helft van de lijnolie die nodig is om vlekken te maken, wordt in deze fase aan de tank toegevoegd. Vervolgens wordt het oplosmiddel, meestal terpentine, erin gepompt. Ten slotte worden de pigmenten toegevoegd. De pigmenten worden in poedervorm gemengd, elders zorgvuldig afgemeten en met de hand ingebracht. Deze hoeveelheid wordt zorgvuldig gecontroleerd om de diepte en toon van de vlek te krijgen die de consument verwacht. Deze poedervormige pigmenten hebben ook enkele olie-absorberende eigenschappen en helpen het mengsel dikker te maken. Ten slotte wordt een speciaal verdikkingsmiddel (gevarieerd en in sommige gevallen een eigen ingrediënt) in de tank gepompt.
2. De ingrediënten moeten grondig worden gemengd in een proces dat 'de maling' wordt genoemd. Een hogesnelheidsdispenser, in wezen een zaagtandblad dat met zeer hoge snelheden ronddraait, wordt in het grote vat met chemicaliën en pigment neergelaten. Dit mes schudt de slurry ongeveer 20 minuten in beweging, zodat het poedervormige pigment gelijkmatig over de vloeistoffen wordt verdeeld. Omdat deze hogesnelheidsdispenser enkele minuten in de chemicaliën ronddraait, stijgt de temperatuur van het mengsel.
3. De batch moet worden afgekoeld. Om dit dikke brouwsel af te koelen, wordt de rest van de lijnolie erin gepompt samen met extra oplosmiddelen (meer terpentine) en verschillende metaalzouten. De ontluikende vlek wordt snel afgekoeld en verdund tot bijna de viscositeit die nodig is voor een hoogwaardige veegvlek. Deze enkele partij beits heeft een volume van ongeveer 250 gal (946 l).
4. Ervan uitgaande dat de batch vlek in productie geen verdere aanpassingen voor kwaliteitsnormen vereist, wordt deze aangesloten op een filtersysteem dat in wezen al het sediment uit de olievlek verwijdert, zodat de vloeistof geen korrels of klonten bevat. Sommige bedrijven laten hun vlekkenbatches door twee filtratiesystemen gaan om ervoor te zorgen dat de ongewenste vaste stoffen worden geëlimineerd. Vanaf het punt waarop de tank voor het eerst werd gevuld met ingrediënten tot het voltooide decanteren kan wel 2,5 uur duren.
5. De gedecanteerde vlek, die momenteel in een groot vat of tank op de tweede verdieping van een fabriek wordt bewaard, wordt nu in een vulmachine op een lager niveau van de fabriek gedropt. Hier is de vloeistof klaar om individueel in blikken te worden gedispergeerd en verpakt. Deze afvulmachine vult automatisch elk blikje door een lichtstraal in het blik te schijnen met een reeds aangebracht etiket. Als de straal ononderbroken blijft, geeft dit aan dat het blik moet worden gevuld en vult het in een snelle stroom. Wanneer het blik tot het gewenste niveau is gevuld, breekt de balk en stopt het vullen. Een ander blikje komt op zijn plek, een lichtstraal schijnt naar binnen en het vullen van een ander blikje begint totdat alle 250 gal (946 L) op zijn Na 20 minuten grondig gemengd te zijn, wordt de oplossing afgekoeld en worden meer ingrediënten toegevoegd. Er worden kwaliteitscontroletests uitgevoerd voordat het mengsel wordt gefilterd en verpakt voor verkoop als houtbeits. van de automaat. De blikken worden van de vulmachine verwijderd en in dozen verpakt en klaargemaakt voor verzending.

Kwaliteitscontrole

Het maken van olie-houtbeits is een zorgvuldig gecontroleerd kookproces. De ingrediënten worden zeer zorgvuldig afgemeten terwijl ze in de mengtank worden gepompt, en pigmenten worden met de hand gewogen volgens voorgeschreven recepten die de gewenste toon geven. De kwaliteit van de grondstoffen, met name het gepatenteerde verdikkingsmiddel, de lijnolie en de pigmenten, zijn essentieel voor het produceren van een kwaliteitsproduct. Machines moeten goed werken bij het dispergeren van de pigmenten en het uitfilteren van ongewenste deeltjes. Afgewerkte batches worden gecontroleerd op de juiste viscositeit, gewicht en kleur.

Bijproducten/afval

Olievlekken gebruiken over het algemeen terpentine, een brandbaar materiaal met een hoog vlampunt. De meeste ongebruikte oplosmiddelen kunnen gemakkelijk opnieuw worden gebruikt en opnieuw worden gemengd in het productieproces van vlekken, zodat het oplosmiddel over het algemeen geen gevaar vormt. Als het oplosmiddel om de een of andere reden verontreinigd is en niet opnieuw in het product mag worden gebruikt, worden de terpentine als gevaarlijk afval beschouwd en moeten ze worden verwijderd in overeenstemming met de federale voorschriften die van toepassing zijn op dergelijk afval. Deze verontreinigde oplosmiddelen worden afgevoerd naar een faciliteit voor gevaarlijk afval.

De Toekomst

Omdat olievlekken worden gemaakt met oplosmiddelen die als gevaarlijk worden beschouwd, wenden veel houtbewerkers zich tot de watervlekken omdat ze milieuvriendelijk zijn. Watervlekken dringen dieper in het hout dan olie. Maar ze hebben niet altijd de diepte van toon of kleur die olievlek op de eerste laag verleent. Het kan een paar lagen nodig hebben om de gewenste kleur te krijgen. Ook hebben watervlekken de neiging om de nerven te verhogen, wat als ongewenst wordt beschouwd als men een glad, gelijkmatig oppervlak wil wanneer het stuk wordt gecoat. De toekomst van alle verven en olievlekken gemaakt met lijnolie en terpentine staat op het spel, aangezien de verwijdering van de gebruikte en verontreinigde producten een probleem wordt.