TY - BOOK
T1 - Puutuotteiden elektrostaattinen pintakäsittely
T2 - Esitutkimus
AU - Jämsä, Saila
AU - Mansikkamäki, Paavo
PY - 1983
Y1 - 1983
N2 - Elektrostaattiset pintakäsittelymenetelmät on alun perin
kehitetty metallien pinnoitusta varten. Puun ja
puutuotteiden pinnoittamiseen menetelmiä on ilmeisesti
alettu kokeilla 1970-luvulla.
Elektrostaattisessa pintakäsittelyssä negatiivisesti
varautuneet pinnoitehiukkaset kulkeutuvat sähkökentässä
positiivisesti varautuneeseen pinnoitettavaan
maadoitettuun esineeseen. Pinnoitepisarat kulkeutuvat
sähkökentän voimaviivoja seuraten jossain määrin myös
esineen takapuolelle. Sopivan muotoinen esine voidaan
näin ollen päällystää varsin hyvin ruiskuttamalla kappale
vain yhdeltä puolelta. Elektrostaattisesti levitettävät
pinnoitteet voivat olla joko liuos- tai jauhemaaleja.
Sekä liuos- että jauhemaalauksessa voidaan pinnoite
hajottaa pyörivän levyn tai kuvun reunassa, jolloin
vaikuttavat voimat ovat sekä mekaanisia että sähköisiä.
Lopullisen pinnan laatu riippuu ratkaisevasti siitä,
kuinka pinnoitteen hajotus pisaroiksi ja pisaroiden
varautuminen onnistuvat. Hajottaminen voidaan tehdä myös
pneumaattisesti tai hydraulisesti, jolloin hiukkaset
varautuvat vasta hajotuksen jälkeen.
Sovellettaessa elektrostaattisia menetelmiä puutuotteiden
pintakäsittelyyn on tuotteen pinnan sähkönjohtokyvyllä
tärkeä merkitys. Kuiva puu johtaa huonosti sähköä hjasen
sähkönjohtavuus vaihtelee kosteudesta riippuen. Käytännön
kokeet ovat asoittaneet puun pinnan sähkönjohtavuuden
olevan riittävä elektrostaattiseen pintakäsittelyyn
silloin, kun puun kosteus on yli 8 %. Jos kosteutta ei
voida riittävästi nostaa, voidaan puun pintaan levittää
sähköä johtava esikäsittelyaine ennen varsinaista
pintakäsittelyä. Tällöin on luonnollisesti
varmistauduttava siitä, että esikäsittely sopii yhteen
varsinaisen pinnoitteen kanssa.
Puutuotteiden elektrostaattiseen jauhemaalaukseen liittyy
puun huonon sähkönjohtokyvyn lisäksi myös muita ongelmia.
Nykyiset jauhevärit vaativat kalvonmuodostusvaiheessa
varsin korkean sulamis- ja kovettumislämpötilan, mikä
aiheuttaa helposti maalikalvon kuplimista ja pihkavuotoja
sekä puuaineksen termistä hajoamista. Puun jauhemalaus
onkin vielä tutkimusasteella, mutta esinerkiksi
lastulevyn elektrostaattisesta jauhemaalauksesta on
julkaistu patenttihakemuksia. Eräässä menetelmässä levy
esikäsitellään ennen jauheruiskutusta alustaa suojaavalla
lakkakerroksella, ja toisessa menetelmässä käytetään
pinnoitteita, jotka voidaan kovettaa JR-säteilyllä, ja
näin vältetään kuivauslämmön aiheuttamat vauriot.
Elektrostaattista pintakäsittelyä varten on kehitetty
monia erilaisia laitteistoja, mutta viime aikoina
näyttävät sekä jauhe- että liuoskäsittelyissä yleistyvän
yhä enemmän elektrostaattiset ruiskut, jotka muistuttavat
ulkonaisesti varsin paljon perinteisiä nnaliruiskuja.
Elektrostaattisten pinnoitusmenetelmien tärkeimnmät edut
ovat käsittelyn taloudellisuus, pieni materiaalihukka ja
käsittelyn ynpäristöystävällisyys.
AB - Elektrostaattiset pintakäsittelymenetelmät on alun perin
kehitetty metallien pinnoitusta varten. Puun ja
puutuotteiden pinnoittamiseen menetelmiä on ilmeisesti
alettu kokeilla 1970-luvulla.
Elektrostaattisessa pintakäsittelyssä negatiivisesti
varautuneet pinnoitehiukkaset kulkeutuvat sähkökentässä
positiivisesti varautuneeseen pinnoitettavaan
maadoitettuun esineeseen. Pinnoitepisarat kulkeutuvat
sähkökentän voimaviivoja seuraten jossain määrin myös
esineen takapuolelle. Sopivan muotoinen esine voidaan
näin ollen päällystää varsin hyvin ruiskuttamalla kappale
vain yhdeltä puolelta. Elektrostaattisesti levitettävät
pinnoitteet voivat olla joko liuos- tai jauhemaaleja.
Sekä liuos- että jauhemaalauksessa voidaan pinnoite
hajottaa pyörivän levyn tai kuvun reunassa, jolloin
vaikuttavat voimat ovat sekä mekaanisia että sähköisiä.
Lopullisen pinnan laatu riippuu ratkaisevasti siitä,
kuinka pinnoitteen hajotus pisaroiksi ja pisaroiden
varautuminen onnistuvat. Hajottaminen voidaan tehdä myös
pneumaattisesti tai hydraulisesti, jolloin hiukkaset
varautuvat vasta hajotuksen jälkeen.
Sovellettaessa elektrostaattisia menetelmiä puutuotteiden
pintakäsittelyyn on tuotteen pinnan sähkönjohtokyvyllä
tärkeä merkitys. Kuiva puu johtaa huonosti sähköä hjasen
sähkönjohtavuus vaihtelee kosteudesta riippuen. Käytännön
kokeet ovat asoittaneet puun pinnan sähkönjohtavuuden
olevan riittävä elektrostaattiseen pintakäsittelyyn
silloin, kun puun kosteus on yli 8 %. Jos kosteutta ei
voida riittävästi nostaa, voidaan puun pintaan levittää
sähköä johtava esikäsittelyaine ennen varsinaista
pintakäsittelyä. Tällöin on luonnollisesti
varmistauduttava siitä, että esikäsittely sopii yhteen
varsinaisen pinnoitteen kanssa.
Puutuotteiden elektrostaattiseen jauhemaalaukseen liittyy
puun huonon sähkönjohtokyvyn lisäksi myös muita ongelmia.
Nykyiset jauhevärit vaativat kalvonmuodostusvaiheessa
varsin korkean sulamis- ja kovettumislämpötilan, mikä
aiheuttaa helposti maalikalvon kuplimista ja pihkavuotoja
sekä puuaineksen termistä hajoamista. Puun jauhemalaus
onkin vielä tutkimusasteella, mutta esinerkiksi
lastulevyn elektrostaattisesta jauhemaalauksesta on
julkaistu patenttihakemuksia. Eräässä menetelmässä levy
esikäsitellään ennen jauheruiskutusta alustaa suojaavalla
lakkakerroksella, ja toisessa menetelmässä käytetään
pinnoitteita, jotka voidaan kovettaa JR-säteilyllä, ja
näin vältetään kuivauslämmön aiheuttamat vauriot.
Elektrostaattista pintakäsittelyä varten on kehitetty
monia erilaisia laitteistoja, mutta viime aikoina
näyttävät sekä jauhe- että liuoskäsittelyissä yleistyvän
yhä enemmän elektrostaattiset ruiskut, jotka muistuttavat
ulkonaisesti varsin paljon perinteisiä nnaliruiskuja.
Elektrostaattisten pinnoitusmenetelmien tärkeimnmät edut
ovat käsittelyn taloudellisuus, pieni materiaalihukka ja
käsittelyn ynpäristöystävällisyys.
M3 - Report
SN - 951-38-1695-8
T3 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita
BT - Puutuotteiden elektrostaattinen pintakäsittely
PB - VTT Technical Research Centre of Finland
CY - Espoo
ER -