Kleje stosowane w przemyśle drzewnym

1. Klejenie
Łączenie drewna za pomocą klejów nazywa się klejeniem.
W produkcji meblarskiej spełnia ono doniosłą rolę. Pozwala uzyskiwać z materiałów tartych elementy o dużych grubościach i powierzchniach. Stwarza możliwość oklejenia materiałów gorszej jakości okleinami ze szlachetnych gatunków drzew oraz różnego rodzaju okładzinami, co znacznie podnosi wygląd estetyczny mebli. Klejenie usztywnia złącza stolarskie w wyniku, czego zwiększa się trwałość mebli. Klejenie połączone z gięciem umożliwia pozyskiwanie elementów krzywoliniowych, bez poddawania drewna obróbce hydrotermicznej. W produkcji tworzyw drewnopochodnych klejenie spełnia również doniosłą rolę, umożliwiając przeróbkę, odpadów drzewnych i gorszych sortymentów drewna na płyty wiórowe i paździerzowe, które są obecnie podstawowym surowcem konstrukcyjnym mebli skrzyniowych. Z powyższych rozważań wynika, że klejenie drewna nie tylko spełnia wiele zadań technicznych, lecz także ma duże znaczenie ekonomiczne wpływające na oszczędność drewna.
Klej jest to substancja chemiczna o specyficznych cechach umożliwiających względnie trwałe łączenie drewna. Składa się on z substancji klejowej i substancji dodatkowych, które podnoszą efekty techniczne klejenia lub usprawniają jego przebieg. Razem składniki te mogą tworzyć roztwór, emulsję lub układ koloidalny. Kleje znajdujące się w sprzedaży nie zawsze nadają się do bezpośredniego użycia bez ich specjalnego przygotowania. Dlatego rozróżnia się postać handlową kleju i jego postać użytkową. Utwardzony klej łączący elementy sklejane nazywa się spoiną klejową. Wytworzone spoiny klejowej wymaga szeregu zabiegów technologicznych.

2. Podział klei
Kleje można podzielić, na co najmniej cztery sposoby:
Podział ze względu na pochodzenie surowca:
Kleje naturalne
Zwierzęce
Roślinne
Kleje syntetyczne

Podział ze względu na temperaturę stosowania:
Kleje stosowane na zimno (do 40 º C)
Kleje stosowane na ciepło (40 º 100 º C)
Kleje stosowane na gorąco ( powyżej 100 º C)

Podział ze względu na sposób wiązania:
Kleje wiążące na zasadzie procesów fizycznych (odparowanie rozpuszczalnika, stygnięcie kleju …)
Kleje wiążące na procesów chemicznych (powstaje nowy związek chemiczny)

Podział ze względu na postać występowania:
Ciekłe
Plastyczne
Stałe (proszek, granulki, płatki itp.)

3. Opis wybranych klei stosowanych w przemyśle drzewnym
a) Kleje glutynowe (klej naturalny pochodzenia zwierzęcego)
Zalety:
- wysoka wytrzymałość spoin na sucho
- duża trwałość i odporność na starzenie się w suchych i chłodnych warunkach
- elastyczność spoiny
- nieszkodliwość dla organizmu ludzkiego
- łatwość stosowania
Wady:
- mała odporność na wilgoć
- mała odporność na korozję biologiczną
Kleje glutynowe stosuje się w stolarstwie meblowym, występują one w postaci stałej.
Substancją dodatkową w kleju glutenowym jest woda spełniająca rolę rozpuszczalnika. Oprócz tego mogą być dodawane jako wypełniacze kreda pławiona, kaolin lub mączka drzewna. Kleje w wypełniaczem znajdują zastosowanie do okleinowania drewna, lecz w produkcji meblarskiej są one używane coraz rzadziej. Wytwarza się również zmodyfikowane kleje glutynowe, w których specjalne dodatki chemiczne stwarzają możliwość utwardzania kleju w podwyższonej temperaturze, a więc klej staje się termoutwardzalny.
b) Kleje kazeinowe (klej naturalny pochodzenia zwierzęcego)
Zalety:
- wytrzymałość
- większa odporność na wilgoć niż klej glutynowy
Wady:
- wysoka alkaliczność, ujemne działanie na organizm ludzki
Kleje kazeinowe występują w postaci stałej lub płynnej.
W skład kleju kazeinowego wchodzą: sproszkowana kazeina i wapno sucho gaszone oraz niewielkie ilości fluorku, chlorku lub siarczanu miedziowego. Klej ten jest przeznaczony do klejenia w temperaturze pokojowej, tj. „na zimno”. Nieodzownym składnikiem kleju jest woda. Z innych substancji dodatkowych należy wymienić kalafonię – obniżającą alkaliczność kleju, naftę – przedłużającą jego żywotność, oraz wypełniacze – kaolin lub kreda pławiona.
c) Kleje mocznikowe (klej syntetyczny nieodwracalny, chemoutwardzalny)
Zalety:
- wysoka wytrzymałość spoin
- odporność na działanie zimnej wody
- łatwość stosowania
- odporność na korozję biologiczną
Wady:
- szkodliwość dla organizmu ludzkiego (zawiera formaldehyd)
- twarda spoina krusząca się pod wpływem wilgoci
Kleje mocznikowe są stosowane powszechnie w produkcji meblarskiej.
Najczęściej są one używane do oklejania drewna i tworzyw drewnopochodnych okleinami i foliami. Substancja klejowa występuje w postaci lepkiego roztworu i jest żywicą mocznikowo-formaldehydową powstałą w wyniku polikondensacji mocznika z formaldehydem. Żywica może występować również w postaci proszku.
Oprócz powyższych występują też syntetyczne kleje: albuminowe, fenolowe, rezorcynowe,
Poliwinylowe.