Coloração para Madeira

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Antecedentes

As peças de madeira são frequentemente decoradas para adicionar cor e apelo. Os produtos de madeira costumam receber uma tinta em tom de madeira para realçar o grão natural ou adicionar profundidade ou tom à madeira. A mancha pode alterar a cor e a aparência da madeira ou ocultar o grão pouco atraente. As manchas estão disponíveis em uma variedade de tons de madeira, incluindo manchas muito claras e semitransparentes a manchas escuras, quase opacas.

Stain é uma combinação de corantes e pigmentos suspensos em um solvente. Os corantes solúveis se dissolvem em solventes compatíveis e proporcionam maior clareza do grão, o que significa que o grão fica visível através da mancha. Os pigmentos insolúveis são materiais de coloração finamente moídos que se dispersam, mas não se dissolvem no solvente. Esses pigmentos insolúveis tendem a turvar o grão. As manchas precisam ser misturadas com frequência para que os pigmentos permaneçam uniformemente dispersos e não revelem ou obscureçam completamente o grão. As manchas são geralmente caracterizadas pelo tipo de solvente que é usado em sua produção. Portanto, as manchas mais frequentemente usadas incluem álcool (às vezes chamado de mancha que não levanta grãos), água e manchas de óleo. Cada solvente afeta a aparência e o manuseio da mancha. Hoje, a tinta a óleo é fabricada em grande quantidade e com a mais familiaridade do marceneiro amador. Existem dois tipos de manchas de óleo. Isso inclui a mancha de óleo penetrante, que às vezes sangra e desbota, e a limpeza da mancha de óleo (às vezes chamada de mancha pigmentada), que é mais consistente e não deixa listras.

Independentemente do solvente, as manchas geralmente penetram apenas nas camadas superiores da madeira. Assim, a mancha pode ser removida e lixada, revelando a cor original da madeira. A mancha deve ser pintada ou acabada, o que significa que, uma vez seca, algum tipo de acabamento superficial é aplicado para proteger a superfície da madeira e a mancha contra umidade, arranhões, manchas indesejadas, sujeira e produtos químicos. As manchas de madeira são compatíveis com acabamentos naturais, como verniz ou goma-laca, e acabamentos sintéticos, como poliuretano ou acrílico.

História

Os marceneiros tingem a madeira há séculos usando pigmentos naturais e tintas de plantas e minerais. Unhas de ferro embebidas em vinagre tornam uma mancha cinza escura ou de ébano, uma mancha marrom pode ser produzida embebendo o tabaco em amônia e água, e assim por diante. Muitas das primeiras manchas eram essencialmente tintas diluídas que tornavam a cor e o tom opacos. Estima-se que há mais de 100 anos as manchas foram produzidas em massa pela primeira vez, e por volta de 1920 empresas americanas como a Pratt &Lambert não apenas fizeram uma grande variedade de manchas de óleo, mas também anunciaram e comercializaram ativamente seus produtos.

Desenvolvimentos mais recentes em manchas incluem uma variedade mais ampla daqueles com bases solventes. Manchas de água e álcool são consideradas menos prejudiciais ao meio ambiente. (Aguardentes minerais essenciais para manchas de óleo têm políticas de descarte restritas, pois podem contaminar o abastecimento de água.) Uma interessante gama de cores semitransparentes foi desenvolvida recentemente por fabricantes de manchas para tornar coloridas, cores não naturais procuradas por alguns marceneiros. Pigmentos sintéticos também foram desenvolvidos, resultando em uma coloração mais consistente do que alguns dos pigmentos encontrados no mundo natural. As manchas de gel são manchas pigmentadas em uma forma espessada que lembra geleia. Os pigmentos permanecem misturados uniformemente e a mancha não goteja ou respinga tanto quanto uma mancha líquida.

Matérias-primas

As matérias-primas essenciais para a produção de tinta para madeira variam de acordo com o tipo. As manchas de água usam água como solvente e incluem corantes de anilina solúveis em água (derivados quimicamente) para conferir cor. As manchas que não criam grãos, às vezes chamadas de manchas de álcool, são fabricadas usando álcool ou glicol como solvente com corantes de anilina solúveis em álcool usados ​​em sua produção. Como o álcool seca quase instantaneamente, esse corante não pode ser muito manipulado e, essencialmente, a mancha endurece à medida que é aplicada.

As manchas de óleo utilizam álcool mineral como solvente. Os destilados minerais auxiliam na viscosidade e na facilidade de aplicação do produto e são o ingrediente volátil nas manchas (sabe-se que trapos embebidos em manchas entram em combustão instantânea e devem ser descartados com cuidado). As manchas de óleo geralmente também usam óleo de linhaça como resina ou aglutinante que foi tratado com ácidos especiais para que não penetre muito profundamente na superfície da madeira. Os pigmentos vêm em sacos de 23 kg (50 lb) e geralmente são pigmentos de óxido de ferro (embora isso possa variar). Os sais metálicos são ingredientes importantes, pois ajudam a oxidar o produto e permitem que a mancha de óleo seque. Por fim, é necessário um agente espessante que também ajude a controlar a penetração na madeira. Esses espessantes geralmente são proprietários e não podem ser discutidos pelo fabricante.

O processo de fabricação

Existem muitas manchas diferentes à base de solvente. A mancha de óleo é uma das mais produzidas e vendidas em maior quantidade.

1. Primeiro, os componentes devem ser misturados para iniciar o processo. O principal componente - óleo de linhaça usado como aglutinante dentro da mancha - é bombeado para um tanque. Apenas cerca de metade do óleo de linhaça que é necessário para fazer a mancha é adicionado ao tanque neste estágio. Em seguida, o solvente, geralmente álcool mineral, é bombeado. Finalmente, os pigmentos são adicionados. Os pigmentos são misturados na forma de pó, pré-medidos cuidadosamente em outro lugar e colocados à mão. Essa quantidade é monitorada cuidadosamente para adquirir a profundidade e o tom da mancha que o consumidor está esperando. Esses pigmentos em pó também têm algumas qualidades de absorção de óleo e ajudam a engrossar a mistura. Finalmente, um agente espessante dedicado (variado e, em alguns casos, um ingrediente patenteado) é bombeado para o tanque.
2. Os ingredientes devem ser bem misturados em um processo conhecido como "moagem". Um dispensador de alta velocidade, essencialmente uma lâmina dentada que gira em velocidades muito altas, é baixado em um grande tanque de produtos químicos e pigmentos. Essa lâmina agita a pasta por aproximadamente 20 minutos, garantindo que o pigmento em pó seja uniformemente distribuído pelos líquidos. À medida que este dispensador de alta velocidade gira dentro dos produtos químicos por vários minutos, a temperatura da mistura aumenta.
3. O lote deve ser resfriado. Para resfriar essa mistura espessa, o restante do óleo de linhaça é bombeado junto com solventes adicionais (mais álcool mineral) e vários sais metálicos. A mancha nascente é rapidamente resfriada e diluída até quase a viscosidade necessária para uma mancha de limpeza de alta qualidade. Este único lote de tinta tem um volume de aproximadamente 250 gal (946 L).
4. Presumindo que o lote de mancha em produção não requer mais ajustes para os padrões de qualidade, ele é conectado a um sistema de filtração que remove essencialmente todos os sedimentos da mancha de óleo para que o líquido fique sem grãos ou grumos. Algumas empresas colocam seus lotes de manchas em dois sistemas de filtração para garantir que os sólidos indesejáveis ​​sejam eliminados. Do ponto em que o tanque foi inicialmente cheio com os ingredientes, a decantação completa pode levar até 2,5 horas.
5. A mancha decantada, atualmente mantida em um grande tanque ou tanque no segundo andar de uma fábrica, agora é despejada em uma máquina de enchimento em um nível inferior da fábrica. Aqui, o líquido está pronto para ser individualmente disperso em latas e embalado. Esta máquina de envase enche automaticamente cada lata ao direcionar um feixe de luz para dentro da lata com uma etiqueta já afixada. Se o feixe permanecer intacto, isso indica que a lata precisa ser preenchida e a preenche em um fluxo rápido. Quando a lata é enchida até o nível desejado, a viga é quebrada e o enchimento pára. Outra lata se move para o seu lugar, um feixe de luz é iluminado e o enchimento de outra lata começa até que todos os 250 gal (946 L) tenham desaparecido Depois de bem misturado por 20 minutos, a solução é resfriada e mais ingredientes são adicionados. Os testes de controle de qualidade são conduzidos antes que a mistura seja filtrada e embalada para venda como tinta para madeira. da máquina. As latas são retiradas da máquina de envase, embaladas em caixas e prontas para o envio.

Controle de qualidade

A criação de tinta para madeira oleosa é um processo de cozimento cuidadosamente controlado. Os ingredientes são medidos com muito cuidado à medida que são bombeados para o tanque de mistura e os pigmentos são pesados ​​manualmente de acordo com receitas prescritas que dão o tom desejado. A qualidade das matérias-primas - especialmente o espessante patenteado, o óleo de linhaça e os pigmentos - são essenciais para a produção de um produto de qualidade. O maquinário deve estar funcionando adequadamente na dispersão dos pigmentos e na filtragem das partículas indesejáveis. Os lotes acabados são verificados quanto à viscosidade, peso e cor adequados.

Subprodutos / resíduos

As manchas de óleo geralmente utilizam álcool mineral, um material combustível com alto ponto de inflamação. A maioria dos solventes não utilizados é facilmente reutilizada e remisturada no processo de fabricação de manchas, de forma que o solvente geralmente não seja um perigo. Se por algum motivo o solvente estiver contaminado e não puder ser reutilizado no produto, os destilados minerais são considerados resíduos perigosos e devem ser descartados de acordo com os regulamentos federais relativos a tais resíduos. Esses solventes contaminados são enviados para uma instalação de resíduos perigosos.

O Futuro

Como as manchas de óleo são feitas com solventes considerados perigosos, muitos marceneiros estão recorrendo às manchas de água porque são ecologicamente corretas. As manchas de água penetram mais profundamente na madeira do que o óleo. Mas eles nem sempre têm a profundidade de tom ou cor que a mancha de óleo imprime na primeira camada. Podem ser necessárias algumas camadas para obter a cor desejada. Além disso, manchas de água tendem a elevar o grão, considerado indesejável se se deseja uma superfície lisa e uniforme quando a peça é pintada. O futuro de todas as tintas e manchas de óleo feitas com óleo de linhaça e álcool mineral está em questão, pois a disposição dos produtos usados ​​e contaminados está se tornando um problema.