DOSADAŠNI RAZVOJ I TREND POVRŠINSKE OBRADE DRVETA
Milan Jaić*, Tanja Palija**
* red.prof., Šumarski fakultet Univerziteta u Beogradu
** asistent, Šumarski fakultet Univerziteta u Beogradu
Izvod
: U ovom radu dat je prikaz razvoja površinske obrade drveta sa aspekta
premaznih materijala i odgovarajuće tehnologije, čija primena zavisi od vrste
podloge, modnih trendova, potrebnog kvaliteta obrađene površine, troškova i
ekoloških zahteva. Pored već tradicionalnih premazanih materijala u
površinskoj obradi drveta, prikazane su i nove tehnologije površinske obrade u
skladu sa principima uštede materijala i smernicama EU o smanjenju emisije
organskih komponenti - VOC (
V
olatile
O
rganic
C
ompound). U skadu sa
zastupljenošću na evropskom tržištu, predstavljen je istorijat i najznačajnija
svojstva NC, SH, 2K PU, PE, UV-/ESH, vodenih premaza i premaza u prahu.
Pored toga, data su očekivanja trendova razvoja prema pojedinim
kategorijama.
Ključne reči:
površinska obrada drveta, premazi, stanje, trendovi razvoja
OVERVIEW OF DEVELOPMENT AND TREND OF SURFACE
FINISHING OF WOOD
Abstract:
This work presents overview of development of surface finishing of
wood in terms of coating materials and appropriate technology, which
application depends on type of substrate, trends in fashion, quality of finished
surface required, expenses and ecological demands. Beside already traditional
coatings in surface finishing of wood, new technologies are presented in
agreement with principals of saving of materials and guide-lines of EU for
reduction of emission of organic compounds - VOC (
V
olatile
O
rganic
C
ompound). In agreement with position on European market, history and basic
characteristics of NC, SH, 2K PUR, PE, UV-/ESH, waterborne coatings and
powder coatings are presented also. Expectations of trends development are
given in terms of several categories.
Key words:
surface finishing of wood, coatings, current state, trends of
development
Uvod
Tehnologija površinske obrade drveta značajno se promenila u poslednjih 50 godina. Teţnja ka
racionalizaciji i automatizaciji procesa dovela je do razvoja novih drvnih materijala i tehnologija
oplemenjavanja. Povećanje troškova proizvodnje dovelo je pre oko 20 godina do preseljenja
mnogih uglednih proizvoĎača nameštaja i proizvoda od drveta (pre svega ploča) iz zapadne u
istočnu Evropu. Predvodnik ovog talasa bio je Ingvar Kamprad, osnivač „IKEA”-e, danas jednog
od najvećih svetskih prodavaca nameštaja. Kamprad je 1961. godine u Poljskoj osnovao prvu
firmu koja je okupila na jednom mestu proizvoĎače nameštaja. Ideja novog koncepta bila je da
se funkcionalni i lepo oblikovani komadi nameštaja učine dostupnim širokom trţištu kupaca,
prvenstveno izuzetno povoljnim cenama. Ova ideja, koja je dovela do razvoja novog tipa kupaca
pod nazivom „
Smart Shopper
”, predstavlja revolucionarnu prekretnicu u načinu shvatanja
nameštaja, kako u procesu proizvodnje, tako i u procesu prodaje. Zahtevi koji se postavljaju pred
današnje proizvoĎače nameštaja podrazumevaju nameštaj kraćeg ţivotnog veka, usled prisutnog
društvenog trenda ka povećanoj mobilnosti ljudi. Uz to, od nameštaja se očekuje mogućnost
korišćenja na više različitih mesta u okviru prostora za stanovanje, kao i podesnost u slučaju
selidbe.
Ako se posmatra asortiman poznatih svetskih proizvoĎača nameštaja moţe se zaključiti da je
povećana upotreba lakih ploča, tzv. „
Frame on board
” konstrukcija. Upotrebom lakih ploča
smanjuje se korišćenje masivnog drveta kao sirovine, čime se čuvaju resursi i značajno smanjuju
troškovi proizvodnje, usled smanjenja utroška materijala. Manja masa ovih ploča dovodi i do
uštede u troškovima transporta. Naţalost, ove drvne ploče su razvijene bez uključivanja
proizvoĎača premaza u proces proizvodnje. Usled toga, vrlo često takvi prouzvodi zahtevaju
modifikaciju ili razvoj potpuno novih sistema premaza i postupaka nanošenja. TakoĎe i promena
procesa presovanja (prelaz sa vrućeg presovanja na hladno presovanje) u proizvodnji drvnih
ploča ima signifikantan uticaj na svojstva oplemenjavanja nosećeg materijala (ploče).
Već duţi niz godina uočava se trend pojednostavljivanja konstrukcije modernog nameštaja koji
se oplemenjava, u cilju uštede na troškovima proizvodnje. Zato se veoma često kod nameštaja
sreću ravne pločaste površine, na koje se UV premazi nanose postupkom valjanja.
Veliki izazov koji će u skorijoj budućnosti biti nametnut, kako proizvoĎačima premaza tako i
proizvoĎačima nameštaja, je nedostatak sirovina i drveta. Očekuje se enorman porast cena
sirovina za proizvodnju premaza, drveta kao osnovnog materijala i energije. Tako je, na primer,
cena ploča iverica u poslednje vreme porasla za oko 20-30% i tu nije kraj. Veliki uticaj na cene
sirovina i drveta ima povećana potraţnja u azijsko-pacifičkom području. Usled toga, raste
interesovanje za saćaste konstrukcije od lakih ploča. Nadalje, upotreba već korišćenog drveta u
manjim količinama u proizvodnji drvnih ploča predstavlja jedan od novih pristupa u rešavanju
problema nedostatka drvne sirovine. Nova rešenja usmerena su ka povećanju vrednosti drvnog
otpatka i mogućnostima upotrebe drvnog brašna u kombinaciji sa polietilenom i polipropilenom
u drvnoplastičnim kompozitnim pločastim materijalima, tzv.WPC pločama (
W
ood-
P
lastic-
C
omposites). Zahvaljujući termoplastično obradljivim vezivnim sredstvima ovi materijali imaju
široke mogućnosti primene u enterijeru i eksterijeru.
U proizvodnji nameštaja i laminatnih podova koriste se novi postupci oplemenjavanja furnira,
koji se baziraju na korišćenju indirektne duboke štampe. Pored toga, već godinama se beleţi
konstantan porast štampanih i oplemenjenih, odnosno završno lakiranih papirnih folija
(dekorfiniš folija) u proizvodnji nameštaja i laminatnih podova, koji predstavljaju jeftiniju
alternativu u odnosu na oplemenjavanje furnirima.
Istorija i razvoj površinske obrade (oplemenjavanja, presvlačenja) nameštaja
Pored zaštitne funkcije oplemenjavanje drveta i proizvoda od drveta, naročito nameštaja, ima i
dekorativnu funkciju. Počeci dekorativnog oplemenjavanja nameštaja u Evropi seţu u 15. vek,
iako su prve metode lakiranja i sirovine za proizvodnju premaza mnogo starije. Smisao
oplemenjavanja drveta i proizvoda od drveta, naročito nameštaja, moţe se posmatrati kroz dva
zasebna pravca. Istorija lakiranja i postupaka nanošenja premaza protiče kroz dva, pre svega,
nezavisna razvoja koja su se dogodila tokom vremena. Prvi pravac je bila kineska umetnost
lakiranja, čiji počeci seţu oko šest do sedam hiljada godina unazad. Nakon iskrcavanja
Portugalaca 1543. godine iz Japana i Kine preneta je umetnost lakiranja u Evropu.
U ovo vreme površinska obrada drveta u cilju oplemenjavanja nameštaja i proizvoda od drveta je
već bila na višem zanatskom nivou. Kao lak korišćen je, pored ostalog, mlečni sok iz kore
japanskog lak-drveta
Rhus verniciflua
, koji se naziva i japan-lak (
nem
. Rhus-lack). Tehnike
kineske umetnosti lakiranja misionari su u 16. veku preneli u Evropu. Evropljani koji su išli na
prekookeansko putovanje uvezli su u ovom vremenskom razdoblju velike količine fabrikovanih
(proizvedenih) premaza iz istočne Azije. Povećana traţnja dovela je do ubrzanog razvoja
proizvodnje premaza i u Evropi. Kako sirovine iz Azije nisu bile na raspolaganju, korišćene su sa
velikim uspehom poznate domaće smole u kombinaciji sa sušivim uljima.
Drugi pravac razvoja u lakiranju vodi poreklo iz evropsko-islamskog kulturnog prostora i nastao
je davno pre istočnoazijske tehnike lakiranja. Reč „LAK” vodi poreklo iz staroindijskog sanskrit
jezika i znači „stotine hiljada”, što se odnosi na veliki broj štitastih vaši (
nem
. Lackschildläuse),
čiji je proizvod lučenja kod nas poznati šelak. Proizvod je došao u Evropu zahvaljujući
razvijenim trgovačkim putevima.
Dakako, pre uvoĎenja šelaka u Evropi je u prošlosti korišćen rastvor smole četinara (smrče) u
lanenom ulju, poznat pod imenom firnis, kao zaštitna prevlaka za oslikane objekte. Oko 1000
godina pre Hrista prvi put je dato detaljno uputstvo za receptuiranje i proizvodnju premaznih
materijala.
Početkom 15. veka u Italiji je bilo u modi oblikovanje mobilijara dekorativnim oslikavanjem.
Odatle se veoma brzo raširilo po celoj Evropi.
U 16. i 17. veku u Evropi su se stopile istočno-azijska i evropsko-islamska razvojna linija u
jednu zajedničku evropsku umetnost lakiranja. Zajedno sa zanatskim lakiranjem muzičkih
instrumenata, dekorativno oslikavanje predstavljalo je vaţan motor za razvoj tehnologije
lakiranja sve do početka 20. veka. Nanošenje premaza vršeno je preteţno četkom, koja je
pravljena od mešavine konjske dlake i biljnih vlakana. Oko 1400. godine nastao je esnafski zanat
koji se isključivo bavio proizvodnjom četki. U to vreme lakiranje nameštaja bilo je zasnovano
isključivo na primeni četke.
Tek u vreme kasnog baroka veliki značaj u proizvodnji mobilijara dobila je tehnika
oplemenjavanja. Do početka 19. veka oblaganje podloge od drveta transparentnim prevlakama ili
firnisom igralo je sporedni značaj. Upravo je to bila najvaţnija polazna tačka za razvoj moderne
površinske obrade drveta. U ovom vremenskom periodu poznate recepture bazirane su na
materijalima (smolama) kao što su: šelak, ćilibar, vosak, mastix, damar, benzoe, sandarak i
kopal. Osim toga, korišćena su sušiva ulja, kao na primer laneno ulje, koje nije korišćeno samo
kao „sredstvo za rastvaranje”. Kao rastvarači su sluţili špiritus (etanol) i terpentinsko ulje.
Tokom vremena utvrĎeno je da se nedostaci laganog (sporog) sušenja prirodnih smola i ulja
mogu prevazići putem jednostavnih hemijskih reakcija.
Do oko 1870. godine lakireri su firnise i premaze još uvek sami proizvodili. Tada nastaju brojne
fabrike premaza i mlinovi ulja, koji su korisnicima isporučivali gotove premaze. Esterifikacija
smola i kopala sa glicerinom poznata je od 1884. godine.
Za period od 1850.-1900. godine karakterističana je velikoserijska proizvodnja stolica po tehnici
Mihaela Thonet
-a. U vremenu industrijalizacije (1848-1871) u mnogim pogonima ručni rad je
bio ili potpomognut ili kompletno zamenjen mašinama. Tako je, na primer, zahtevno ručno
poliranje šelakom obraĎenih površina drveta uspešno zamenjeno u većim fabrikama mašinama
za poliranje (
nem
. Poliermaschine). Nadalje, i relativno tvrde površine obraĎene nitroceluloznim
premazima bile su veoma pogodne za mašinsko poliranje. U proizvodnji nameštaja
nitrocelulozni premazi upotrebljavaju se od 1925. godine.
Početkom 20. veka u industriji nameštaja upotrebljavaju se politure za dobijanje visokosjajnog
nameštaja. Već u to vreme raĎena su prva ispitivanja o mogućnostima uštede radnog vremena i
skraćivanja vremenskog razmaka izmeĎu ciklusa poliranja, pri čemu je korišćena politura veće
koncentracije. Potrebno vreme mirovanja (očvršćavanja premaza) do završne obrade ostvarivano
je meĎulagerovanjem u trajanju od nedelju dana. Tek nakon isteka perioda mirovanja sledilo je
završno lakiranje. Enormnim razvojem tehnike lakiranja i industrijske proizvodnje premaza iz
delimično sintetičkih smola, kao na primer, celuloznog nitrata (CN), zacrtan je put razvoja sve
do današnje tehnike obrade. Preobraţaj i preporod tehnologije površinske obrade desio se
razvojem tehnike prskanja (oko 1895. godine). UvoĎenje tehnike prskanja u površinskoj obradi
vršeno je paralelno sa uvoĎenjem gore pomenutih nitroceluloznih (NC) premaza. Tehnički
proboj NC premaza sledi u 20-tim godinama poslednjeg veka, sa razvojem automobilske
industrije i rastućom potrebom za brzosušećim premazima, koju je zahtevala proizvodnja na
tekućoj traci.
IzmeĎu 1925 i 1935. godine moţe se jasno uočiti, sa veoma malim izuzecima, da fabrike
nameštaja rade još uvek po principima ručne proizvodnje. Tek početkom 30-tih godina u
industriju nameštaja postupno se uvodi tehnika prskanja.
Današnji premazi za drvo i drvne materijale dele se manje prema umetničkom, a više prema
praktičnom aspektu.
Osnovne funkcije odgovarajuće površinske obrade su:
zaštita površina od mehaničkih i hemijskih uticaja
dekorativna obrada površina
povećanje upotrebne vrednosti proizvoda (materijalne i idejne vrednosti)
zaštita površine kod upotrebe u spoljašnjoj sredini u obliku fizičke i/ili hemijske zaštite
drveta
Sistemi premaza za površinsku obradu drveta i drvnih materijala
U zavisnosti od mesta primene, izvršena je podela na premaze za unutrašnju primenu (enterijer) i
za spoljašnju primenu (eksterijer), kao što su na primer prozori, drvene fasade i slično. Različiti
zahtevi koji se postavljaju pred premaze za unutrašnju i spoljašnju upotrebu zahtevaju i različite
postupke nanošenja. Teţište pri tom leţi na industrijskim postupcima obrade drveta i drvnih
materijala. Sve veći značaj dobijaju i drugi vidovi površinske obrade, kao na primer primena
veštačkih materijala - laminata (posebno na radnim pločama za kuhinjski nameštaj), koje moraju
biti otporne na delovanje toplote i tečnosti.
