CC BY
96
ВИДЫ ПРОТРАВ
Чижова М.А (Лф СибГТУ, г.Лесосибирск, РФ)
In the article the different kinds of mordants, their main characteristics and features connected with their structure and applying different of mordants are examined.
Морением при использовании красителей изменяют цвет древесины. Данная операция выполняется для выравнивания и подгона различий в цвете массивной древесины и шпона, лучшего представления структуры древесины, придания конструкциям и предметам мебели индивидуальной цветовой ноты, улучшения устойчивости к свету древесины или ее цвета. Морение (травление) - химический процесс, при котором с помощью химических реагентов, а частично с помощью красителей изменяют цвет древесины. Окрашивание - физический процесс, при котором растворенные в воде или органическом растворителе органические красители или нерастворимые пигменты соединяются с волокнами древесины.
С точки зрения терминологии оба понятия в технике деревообработки не отличаются друг от друга, поэтому можно использовать термин «морение».
Морилки или протравы могут классифицироваться различными способами, например, по принципу действия — на химически и физически действующие морилки.
На практике различают: окрашивающие морилки, субстратные морилки, химические морилки, натуральные вещества для изменения цвета и комбинационные морилки.
Окрашивающие морилки - это растворы синтетических красителей, полученных рафинированием каменноугольной смолы, и добавок или особо тонко измельченных пигментов (так называемых микроскопических пигментов) с большой или маленькой долей связующего вещества. В так называемых пигментных морилках связующее вещество служит для фиксации нерастворимых компонентов красителя на волокнах древесины. Добавки обеспечивают равномерное нанесение морилки и хорошее проникновение, прежде всего для красителей. Окрашивающие морилки по силе окрашивания и многообразию цветов не могут превзойти ни один другой тип морилок. Их применение является относительно простым. Как правило, они растворяются в горячей воде и после охлаждения готовы к употреблению. Возможно применение нашатыря. Процесс морения при этом состоит в основном из пропитывания древесины красителем. Краситель откладывается в древесине, то есть он соединяется с волокнами физически. Окрашивающие морилки в продаже также обозначаются как морилки на водной основе, морилки для твердой древесины, отбеливающие морилки, морилки под старину, грубые морилки, морилки на основе растворителя, масла, спирта или паровые морилки. За исключением спиртовых протрав, все окрашивающие морилки имеют светостойкость от хорошей до очень хорошей, а также являются устойчивыми к разбавленным кислотам и щелочам. На древесине хвойных пород возникает негативный рисунок травления. Протравленные и обработанные морилкой поверхности должны иметь покрытие для защиты от влажности.
Морилки на водной основе могут продаваться в виде порошка, перед употреблением необходимо развести водой, в последнее время продаются уже готовыми к употреблению. Как правило, применение таких морилок приводит к увеличению шероховатости поверхности. Сохнут по сравнению с морилками на основе растворителя долго, но не наносят вред окружающей среде, водорастворимые лаки растворяют морилку, при этом структура древесины оживляется, подчеркивается своеобразие древесного рисунка.
Морилки на основе растворителя продаются готовыми к употреблению. Эти морилки могут использоваться для окрашивания лака, не делают поверхность шероховатой. Сохнут по сравнению с морилками на водной основе быстро. Поэтому морилки на основе растворителя используются при серийном производстве, не наносят вред окружающей среде при использовании в качестве растворителя этилового спирта, последующее лакирование, как правило, не представляет проблем, структура древесины оживляется лишь незначительно, цветовой тон поверхности выравнивается.
Химические морилки, также называемые морилками двойного крашения или реакционными морилками, состоят из морилки предварительного нанесения и морилки окончательного нанесения. В морилку окончательного нанесения может быть добавлен краситель. Морилка предварительного нанесения состоит из дубителя, морилка окончательного нанесения — из солей тяжелых металлов. Возникновение тона морилки (коричневого тона, также черного) происходит сильнее в волокнах поздней древесины посредством химической реакции. Дубитель получается естественным путем, прежде всего из поздней древесины, поэтому возникает позитивный рисунок морения. Если морению подвергается древесина, содержащая мало дубильных веществ, то сначала наносится и равномерно распределяется морилка предварительного нанесения, то есть дубитель.
Морилка предварительного нанесения - это раствор содержащих дубильную кислоту веществ, которые можно смешивать между собой. Танин, также называемый дигалловой кислотой, - это дубильная кислота из коры дуба или чернильных орешков. Пирогаллол получают из дегтя. В торговле его часто обозначают как галловая кислота. Пирокатехин получают чаще искусственным путем, реже из коры ели. Катеху (дубильный экстракт) получают чаще искусственным путем, реже из коры ели. Катеху, также называемый «японская земля», - это коричневый, похожий на смолу дубильный экстракт.
Морилка предварительного нанесения теряет свое действие уже через несколько часов. Поэтому ее необходимо растворять горячей водой незадолго до использования. Она не должна контактировать с металлами. Поэтому для приготовления можно использовать сосуды из стекла, фарфора или пластмассы, а для нанесения - кисточку без металлического кольца. По той же причине перед нанесением необходимо убрать с обрабатываемого изделия всю фурнитуру. Поверхности, обработанные морилкой предварительного нанесения, нельзя шлифовать, и из-за опасности возникновения пятен их нельзя касаться руками.
Морилка окончательного нанесения - это, как правило, сильно или не очень ядовитые соли тяжелых металлов, которые могут реагировать с дубиль-
ными веществами. При этом образуется тон морения. Существуют различные морилки окончательного нанесения. Карбонат калия - в основном белая, рассыпчатая масса, в торговле часто обозначается как поташ. Карбонат натрия, также называемый содой, - это белый порошок, который впитывает влагу из воздуха. Растворяется в воде, имеет щелочную реакцию. Сульфат меди (медный купорос) состоит из синих ядовитых кристаллов. Хромат калия состоит из ядовитых лимонно-желтых светочувствительных кристаллов. Бихромат калия состоит из ядовитых красно-желтых светочувствительных кристаллов.
Для усиления образования светового тона и действия морилки к морилке окончательного нанесения добавляют нашатырь. Добавлять ли нашатырь или нет, зависит от материала последующего покрытия. При работе с морилками предварительного и окончательного нанесения очень важно наносить морилку равномерно для получения однородного тона без пятен.
С помощью позитивных однокомпонентных морилок можно получить эффект, похожий на действие морилок двойного нанесения. В случае использования этих готовых к употреблению средств морилки предварительного и окончательного нанесения наносятся за одну технологическую операцию. Под воздействием кислорода из воздуха через 6 - 12 часов проявляется положительный рисунок морения. Мореные поверхности необходимо обработать специальным покрывным лаком (ранее осветляющим лаком), так как иначе эффект от травления исчезнет.
Для содержащих дубильные вещества пород древесины можно получить изменение цвета при воздействии на древесину парами аммиака (нашатырного спирта). Этот способ преимущественно используется для морения древесины дуба. Пары аммиака вступают в реакцию с содержащимися в древесине дубильными веществами. При этом древесина приобретает тон в пределах от натурального до темно-коричневого. В зависимости от концентрации паров и длительности обработки (от 6 до 12 часов) древесина может окраситься на глубину до нескольких миллиметров.
При морении парами других веществ, богатых дубильными веществами лиственных пород древесины, преимущественно дуба, можно получить такой же эффект, как при морении парами аммиака. Цветовой тон является светостойким.
Вдыхание паров при морении становится особенно опасным в том случае, когда морилка содержит бихромат калия.
В комбинационных морилках, также называемых комбиморилками, растворенные красители, связывающие красители химикалии, пигменты и связующие вещества скомбинированы друг с другом таким образом, что достигается требуемый на практике эффект. Комбиморилки содержат растворитель и частично могут быть смешаны с водой, продаются готовыми к потреблению.
В этих морилках красители задают силу и тон цвета, компоненты связывающих красители химикатов подчеркивают структуру древесины, пигменты придают светостойкость, связующие вещества (воски, искусственные смолы, дисперсии искусственных смол) образуют покрытие.
Комбиморилки часто подобраны под тип древесины, например, как отбе-
ливающие морилки, протрава для морения парами нашатыря, а также морилки под орех и красное дерево.
Восковая морилка (протрава) изначально содержала восковую эмульсию, красители и частично связывающие красители химикаты (восково- металлическая протрава). Эти морилки подходят только для несущих малую механическую нагрузку поверхностей из лиственных и хвойных пород древесины, но закрашивают небольшие различия в цвете древесины. Большим недостатком этой морилки является то, что поверхность получается не устойчивой к появлению царапин. Если вместо воска в качестве связующего вещества применять дисперсию из искусственных смол, то требуемая устойчивость против царапин будет достигнута (стойкие к царапанию морилки). В этой области дальнейшим усовершенствованием являются уже морилки на основе водного лака.
Морилка на основе водяного лака - это окрашивающие морилки с водным лаком в качестве связующего средства. В течение одной рабочей операции производится протравливание и грунтовка. Слой грунтовки из-за относительно небольшого наносимого количества является достаточно слабым, но его достаточно, чтобы хорошо зафиксировать краситель в древесине. Благодаря такой комбинации достигается одновременно хорошее морение пор и выравнивание тона древесины. Морилки на основе водного лака не являются вредными для окружающей среды.
Субстратные морилки - это окрашивающие морилки, которые наряду с обычными красителями содержат бесцветный впитывающий субстрат, то есть мелкий порошок из синтетических материалов. Субстрат при растворении морилки окрашивается в ее цвет, особенно хорошо при нанесении откладывается в поры и там фиксируется связующим средством. Таким способом достигается особенное подчеркивание пор древесины (морилка для пор и грубая морилка). Дополнительно эта морилка образует более или менее покрывающий слой, так что структура древесины и дефекты покрытия немного закрываются.
