Problemu “ljuštenja” podnih lakova, tj. slabe čvrstoće prianjanja filma parketnog laka na predpremaz ili na podlogu, posvetili smo opsežan tekst u Koraku broj 4/2010. Jednim od najčešćih uzroka odvajanja i odizanja pokrivnih filmova pokazali su se slučajevi lakiranja parketa koji je prethodno obrađen uljnim močilom. Od nedavno se, međutim, na tržištu nalaze sustavi površinske obrade drvenih podova kojima se drvo prvo naulji, a onda lakira. O čemu se radi i kako se ti sustavi kontroliraju govorimo u ovom nastavku članka.
Slika 1. Uljene površine sklone su nepravilnim obojenjima od ogrebotina ili od prašine (gore, naslovna slika)
HIBRIDNI SUSTAVI POVRŠINSKE OBRADE PODOVA
Novi sustavi uljenih i lakiranih površinskih obrada parketa komercijalno se nazivaju hibridni sustavi. Riječ hibrid, te izvedeni pridjev hibridni, potječu od latinske riječi grčkoga podrijetla hybrida koja je označavala potomstvo dviju različitih varijeteta ili vrsta biljaka ili životinja, te je često poistovjećena sa sinonimom bastard. U svim modernim jezicima naziv je izgubio svoj negativni značaj te danas označava mješavinu ili kombinaciju dvaju pojmova, materijala, proizvoda ili postupaka. Kombiniranjem dvaju materijala u hibridni sustav zadržavaju se povoljna svojstva svake od sastavnica, ali se njihovim spajanjem dobivaju nova, poželjna svojstva sustava. Hibridni auti tako kombiniraju prednosti električnog pogona i uporabe motornoga goriva. U slučaju hibridnih premaza za parkete riječ je o kombiniranju ulja i laka u jedinstveni sustav površinske obrade, što je do nedavno bilo nezamislivo. U obradi drvenih podova uljenje i lakiranje predstavljaju najraširenije načine površinske obrade drva, svako sa svojim specifičnim prednostima i slabostima. Njihovom kombinacijom, tako barem iskazuju proizvođači na nedavnom DOMOTEX sajmu, postiže se vrlo uspješan sustav estetskih i tehničkih vrijednosti površine podova.
Izbor površinske obrade za drvene podove je često zbunjujući zadatak za korisnike prostora, jer oni najčešće raspravljaju poglavito o estetskom dojmu koji žele dobiti, o izgledu koji će se uklopiti u njihov doživljaj drva kao podnog materijala, o skladu s načinom uređenja prostora i odrazom njihovog životnog stila i stavova. Svaki od načina površinske obrade, međutim, ima i specifične funkcijske i tehničke odrednice, koje mogu biti unekoliko njegove prednosti, a unekoliko pak nedostaci. Ne samo da površinski sloj dramatično utječe na dojam podne plohe, nego određuje i njegovu tvrdoću, otpornost na habanje, potrebu, učestalost i tehniku obnavljanja, a time i cijenu u vijeku uporabe. U jednom od prošlih bojeva Koraka pisali smo upravo o tome da uljni premazi, koji budu jeftiniji pri instalaciji poda, mogu biti znatno skuplji od lakova, ukoliko se u trošak uračunaju i obnavljanja u predviđenom životnom vijeku poda („Koliko košta drveni pod?“, Korak, god 11, br. 1 – ožujak 2013).
Slika 2. Mikrografija (160 X) uljane površine pokazuje da je površina uljane hrastovine razvedena, ulje je penetriralo u drvo i na površini zaostaje samo u tragovima osušenog tj. otvrdnutog sloja
U ranijim je razdobljima bilo manje opcija površinske obrade podova nego danas. Radilo se uglavnom o generalnom izboru između „autentičnih“ uljnih ili voštanih premaza, koji su zahtijevali često i stalno obnavljanje, i lakova koji su nudili prednost izostanka potrebe obnavljanja do prebrušavanja (tzv. care-free ili maintenance-free odlike). Danas je sve to
promijenjeno jer se na tržištu nalazi cijeli niz sustava površinske obrade i velika mogućnost izbora njihovih estetskih i tehničkih svojstava.
Slika 3. Mikrografija maloga povećanja (20 x) ogrebotine na ulju pokazuje svjetlije slojeve deformiranog impregnirajućeg sloja polimera
VOSAK ZA POLIRANJE
U vremenima naše prethodne generacije skoro sav parket (uglavnom masivni klasični parket) bio je redovito obrađen voskom za poliranje. Mnogi od nas će se sjetiti naših baka ili nona i njihova „4 asa“, parafinske emulzije koja se utrljavala i mukotrpno „glancala“ vunenim krpama, a imala je prekrasan svilenkasti sjaj („seidenmatt“ ili u žargonu „zajdenmat“) te je odavala pravu ljepotu masivnog drva. U to doba, međutim, dnevni boravci su bili manje i rjeđe rabljeni nego danas, kada su oni postali središte stanovanja, a često su izravno povezani s ulaznim hodnikom i kuhinjom. Nekada se u dnevnom boravku, svečano namještenom antiknim obiteljskim namještajem, ili skupim reprezentativnim namještajem koji je kupila obitelj nakon useljenja, uglavnom provodilo samo svečanije trenutke. Danas se u dnevnim boravcima gleda televizija, objeduje se , igra se na podu – sve što čini glavninu aktivnosti obitelji. Time je promet u dnevnom boravku današnjega stanovanja znatno intenzivniji nego u doba naših starih, a otpornost površine na trošenje ili ogrebotine, kakvu su imali voštani podovi, više ne zadovoljava funkcijske zahtjeve modernih podova.
Slika 4. Mikrografija većeg povećanja (160 x) ogrebotine pokazuje izdignute slojeve suhog ulja, što stvara dojam svjetlijega mjesta na površini. Ovakve greške se otklone ponovnim uljenjem, ako drvo nije dublje oštećeno
ULJE
Uljene površine podova postale su vrlo atraktivne u posljednjih desetak godina, kada se u modi pojavilo očekivanje da pod izgleda što sličnije prirodnim odlikama drva. S obzirom da ulje ne tvori film, te ima svojevrstan impregnacijski učinak na površini, uljani podovi su jedini koji omogućuju dojam potpuno mat površine bez tvorbe sintetičkoga filma na podu. Uljani podovi daju lijep dojam „duboke“ prirodne teksture i boje površine drva. Osim toga, ulja dolaze u većem broju toniranih proizvoda, pa je površinu drva moguće djelomično obojiti, tj. uljno močiti („bajcati“). Ulje djelomično prodire u površinski sloj drva (pogotovo ako se primjenjuje zagrijano), te donekle zasićuje drvo štiteći ga od vlage i prljavštine. Kakogod, higroskopnost i osjetljivost na tekućine uljane površine je veća nego one lakirane, a razvedena površina drvne strukture osjetljivija je na nakupljanje prljavštine. Uljene površine na svjetlu i zraku mijenjaju ton i zasićenost boje, pa ih je potrebno često (radimo jednom godišnje) obnavljati utrljavanjem novoga ulja.
Slika 5. Mikrografija svjetlijeg mjesta u kojem je mineralna prašina utisnuta u površinu uljem impregniranog drva. Ponovnim uljenjem, bez prebrušavanja, ovakva mjesta zaostaju kao trajne mrlje koje nakon nekog vremena ponovno posvijetle
ULJE I TVRDI VOSAK
Uljenje i voštanje je postupak koji objedinjuje svojstva ulja, koje impregnira površinu i daje fini dojam prirodne površine drva, s tvorbom filma tvrdoga voska, koji zatvara strukturu te daje tvrdoću i mehaničku otpornost površini drva. Površina se prvo naulji tako da ulje prodre u površinu i zasiti je, čime se postiže tamnija boja, nešto veći svilenkasti sjaj i ujednačenje tona boje drva. Nakon potpunog sušenja nanosi se vosak. Ako je nanešen topao, i vosak djelomično prodire u površinske stanice drva i ostvaruje dobru adheziju s uljenom površinom. Vosak se na zgradi utire podopolagačkim strojevima – „polirkama“, na koje se montira utirač („filc“) koji razdjeljuje topao ili hladan vosak po površini. Ova tvar sušenjem stvara tvrdi film, mnogo tanji nego što je to film laka, ali još uvijek dovoljno koherentan da odbija vodu s površine i pruži bolju mehaničku otpornost, pogotovo otpornost na habanje. Voštana površina je otpornija od uljene na djelovanje tekućina (crno vino, tinta itd.). Vosak će pri tome zadržati mat izgled i ostaviti estetski dojam prirodne strukture i teksture površine drva. Danas se na tržištu nalaze i proizvodi koji kombiniraju ulje i vosak, tzv. uljni voskovi (engl. „hard wax oil“) pri čemu se jednostrukim nanošenjem istovremeno nanosi i ulje i vosak.
LAKOVI ZA PARKET
U engleskom govornom području se pojavljuju izrazi „lacquer“ (što odgovara našem izrazu za sve filmogene materijale koji otvrdnjavaju reverzibilno, tj. čiji se filmovi naknadno mogu otopiti u otapalu), i „varnish“ (što predstavlja filmogene materijale koji sadrže ulja i otvrdnjavaju u osnovi sušenjem); oni se više ne mogu otopiti u otapalu. Mi sve te materijale nazivamo lakovima za drvo.
Slika 6. Priručna metoda procjene čvrstoće prianjanja laka na uljenu podlogu. Na uzorak smo prvo nalijepili selotejp
Lakovi za parket doživjeli su u nas svoj procvat šezdesetih i sedamdesetih godina prošlog stoljeća, najviše zahvaljujući svojoj funkcijskoj odlici tvorbe tvrdoga i dugotrajnoga filma, čime je potreba čestog obnavljanja postala izlišnom. Lakovi su početno bili gotovo redovito sjajni, a s vremenom se povećao udio polumat ili mat filmova na tržištu; svi oni daju dojam polimernoga filma na površini drva. Najveći nedostatak lakova je njihova osjetljivost na ogrebotine, te nemogućnost lokalnog popravljanja. Iako ogrebotina na površini laka ne predstavlja potpuno dokidanje njegove fizičke cjelovitosti, ona predstavlja estetski nedostatak koji je (naročito na sjajnim plohama) jako uočljiv a ne može se lokalno popraviti. U zadnjem je desetljeću došlo do šire uporabe UV otvrdnjavajućih akrilnih lakova koji se najčešće primjenjuju industrijski, i koji imaju začuđujuće dobru površinsku tvrdoću i otpornost na habanje.
Slika 7. U selotejpu smo, pomoću modela i oštroga krunskog glodala, izrezali kružić
Najveća prednost lakiranih drvenih ploha je mala potreba za obnavljanjem i odlična mogućnost održavanja lakiranih podova. Oni su neusporedivo otporniji na tekućine od uljanih ili voštanih podova, pa se mogu i čistiti vlažnim krpama, što postupke održavanja čini sličnima čišćenju keramičkih ili vinilnih podova. U posljednje vrijeme proizvođači lakova nude i materijale za održavanje, koji podrazumijevaju specijalne detergente (odlični su za uporabu u sportskim dvoranama i školama, gdje tragovi masne prljavštine ili gume predstavljaju noćnu moru za čistačice) te emulzije za obnavljanje površinskog sloja. Ovi „hranjivi“ premazi nanose se tanko na površinu laka svake godine ili dvogodišnje, otvrdnjavaju slično kao i lak pa površina izgleda „kao nova“.
ULJE I LAK – HIBRIDNI SUSTAVI POVRŠINSKE OBRADE
Riječi „ulje“ i „lak“ obično doživljavamo kao antagonizme, kao i riječi „ulje i voda“, i to s dva razloga: uljeni pod izgleda prirodnije i redovito je bez sjaja, dok lakovi pružaju dojam tvorbe dodatnoga sloja na površini i često su bili korišteni kao sjajni filmovi. Nadalje, iz općeg tehničkog znanja nam je poznata činjenica da „masna“ površina uljenog drva ne omogućuje dobro prianjanje naknadnih slojeva lakova. Iako je moda vrlo sjajnih lakova u velikoj mjeri ustupila mjesto polumat i mat lakovima, svi oni ostavljaju dojam umjetnoga sloja na površini drva. U posljednjih nekoliko godina pojavio se trend tržišta po kojem se zahtijeva da drveni podovi izgledaju što prirodnije, pa je industrija materijala za površinsku obradu podova odgovorila novim proizvodima: hibridnim sustavima ulja i laka. Ovi su sustavi najčešće rezervirani za industrijsku površinsku obradu parketa, ali postoje i materijali koje podopolagači mogu, prema preporukama proizvođača, nanositi i na zgradi. Za UV ovrdnjavajuće lakove postoje i mali strojevi, slični podopolagačkim brusilicama, koji imaju UV ili LED lampe za otvrdnjavanje laka na instaliranom parketu.
Slika 8. Kad se odlijepi i otkloni kružno izrezani dio selotejpa, zaostat će ispitna ploha od oko 2 cm2
U primjeni ovoga sustava drveni pod se prvo naulji. Drvo je impregnirano uljem, tj. zasićeno, a pod ima značajke uljenog drva sa svim svojim estetskim prednostima. Treba napomenuti da brušenje drva prije uljenja mora biti perfektno, jer će se nanošenjem ulja promijeniti kut loma svjetlosti pa će sve nepravilnosti, kao npr. ogrebotine od brusnog papira ili tragovi prijelaza pruga brušenja, još više istaknuti. Također je potrebno dobro „ispolirati“ ulje utrljavanjem, da na površini ne zaostaju plohe veće količine ulja ili nedovoljno osušeno ulje. Postoje ulja koja naglašavaju prirodne kontraste strukture drva, ali postoje i ulja koja reagiraju s taninskim kiselinama i daju dojam ostarjeloga ili potrošenoga poda. Neki proizvođači nude i do tridesetak tonova ovih uljnih močila, tako da je praktično svakoj vrsti drva i svakom željenom estetskom dojmu moguće odabrati primjereni hibridni sustav.
Nakon toga se nanosi lak, pošto je dozvoljeno određeno vrijeme da ulje osuši (najmanje 8 sati u prirodnim uvjetima). Lak se tada nanosi kao i svaki drugi lak, bilo valjcima u industriji ili kistovima tj. podopolagačkim valjcima na zgradama. Završni učinak će biti pod koji ima dojam prirodnoga, uljenoga drva, ali će imati otpornost na habanje i na tekućine sličan onoj lakirane plohe, te bolju svjetlopostojanost od uljene ili voštane površine. Mnogi od tih lakova su dvokomponentni lakovi na vodenoj osnovi, ali su načinjeni od prvorazrednih sirovina, pa sloj laka bude praktično neprimjetan.
Slika 9. Na ispitnu plohu smo namazali epoksidnu smolu i na nju, po cijeloj duljini uzorka, zalijepili sirovu drvenu letvicu, pritišćući na mjestu kružića
Naravno, moguće je primjenjivati samo ono ulje i lak koje pojedini proizvođač nudi kao kombinaciju svog hibridnog sustava površinske obrade, a svako eksperimentiranje s uljima i lakovima koji nisu kompatibilni, ili potječu od različitih proizvođača, predstavlja veliki rizik. Proizvođači su se, naime, potrudili da kemijska srodnost i sukladnost njihovoga ulja i laka osiguraju odgovarajuću čvrstoću prianjanja slojeva, te predvidjeli da njihova kombinacija ima točno specificirane estetske odlike kojima se odlikuju hibridni sustavi površinske obrade.
KOMPATIBILNOST ULJA I LAKA HIBRIDNIH SUSTAVA
Svi proizvođači hibridnih sustava površinske obrade naglašavaju da su svoje komponente – ulja i lakove – ispitali u odgovarajućim laboratorijima na fizička svojstva sustava, pogotovo na čvrstoću prianjanja. Svjesni da će se na tržištu pojaviti mogućnost da podopolagači sami „iskombiniraju“ ulje i lak u hibridni sustav, odmah se ograđuju od uspješnosti takvoga posla ako je njihovo ulje ili lak kombiniran s proizvodima drugoga proizvođača.
Slika 10. Ručno uljeni uzorak i PU lak. Nakon odizanja letvice ona će za sobom podignuti i kružno izrezani dio laka. Adhezija laka na ulje je bila tako slaba da se i preostali dio laka oko kružića počeo odizati, te se pri zarezivanju skalpelom i oljuštio bez sile (desno).
Ispitivanje čvrstoće prianjanja najčešće se provodi u laboratorijima prema metodi mjerenja adhezije zarezivanjem u obliku križne mrežice (HRN EN 14354:2008), o čemu smo već pisali u ranije spomenutom članku o ljuštenju lakova (Korak 3/2010). Mjera adhezije je ocjena površine s koje se nakon zarezivanja odlupi određeni broj polja križnoga zareza. Za kvantificirano iskazivanje čvrstoće adhezije rabi se američka norma ASTM D 4541, tzv. metodom PATTI. Na lakiranu površinu drva se epoksidnom smolom lijepe valjkasti čepići površine 2 cm2 koji se zatim odižu vertikalnom silom. Mjera čvrstoće prianjanja je sila do loma među slojevima površine. U području oplemenjenih ploča rabi se metoda ispitivanja međuslojne čvrstoće prema normi HRN EN 311, također vertikalnim odizanjem zalijepljenih valjčića u obliku gljiva, samo što su ovdje ti čunjići većega promjera (36 mm). Mi ovu metodu također rabimo i za ispitivanje međuslojne čvrstoće odnosno čvrstoće lijepljenja u višeslojnih parketa.
Za povjeravanje čvrstoće prianjanja, dakle, potrebno se obratiti laboratoriju koji ima akreditiranu metodu za navedeno ispitivanje i koji ispitivanje provodi u strogo kontroliranim uvjetima i postupcima. Kakogod, ovdje možemo prikazati i jednostavnu, praktičnu metodu kojom stručnjaci mogu brzo i jeftino provjeriti da li čvrstoća prianjanja različitih slojeva površinske obrade odgovara neophodnoj vrijednosti ili ne. Metoda nije kvantitativna, ali omogućuje orijentaciju pri izboru dva moguća krajnja rezultata: 1) čvrstoća prianjanja je sigurno dobra, 2) čvrstoća prianjanja je sigurno loša. Za sve ostalo obratite se lokalnom akreditiranom laboratoriju.
Slika 11. Industrijski uljeni uzorak i PU lak. Na odignutoj hrastovoj letvici (gore) zaostao je kružić laka i osušenog ulja, čak s tragovima drva. Adhezija nije veća od čvrstoće drva, ali može biti dovoljna, što se mora potvrditi standardiziranim ispitivanjem.
Za ogledni pokus smo izabrali parketne elemente od pregrijanog jasena, čija je čvrstoća prianjanja slabija nego u prirodnoga drva. Uzorci su bili uljeni, jedan industrijskim uljem, a drugi uljem za nanošenje na zgradi. Nakon toga je na suhu uljenu površinu nanešen dvokomponentni poliuretanski lak visoke kvalitete. Lak se lijepo razlio i otvrdnuo u solidan ravnomjeran film.
Na površinu uzoraka zalijepili smo prugu široke ljepive trake (popularnog selotejpa) koja je načinjena od polietilena, tvari koja ima vrlo slabu adheziju praktično svih ljepila, pa i epoksidne smole. U selotejpu smo izrezali kružić promjera 16 mm, što se može načiniti škaricama ili oštrim krunskim glodalom uz model, kako je to vidljivo na slici. Nakon toga smo na izrezanu kružnu plohu nanijeli dvokomponentnu epoksidnu smolu i odozgo pritisnuli običnu hrastovu letvicu duljine 60 cm. Nakon 24 sata smola potpuno otvrdne.
Ideja je da se odizanjem jednoga kraja hrastove letvice prouzroči približno vertikalna sila na ispitnu plohu, s time da će sila djelovati samo na kružnu plohu izrezanoga selotejpa (na njega se, naime, neće primiti epoksidna smola, a adhezija selotejpa na drvo je tako i tako vrlo mala). Opravdano se pretpostavlja da će adhezija epoksidne smole na sirovu hrastovinu i na plohu završnog laka biti sasvim izvjesno veća nego što je adhezija između laka i predpremaza (ulja) odnosno između ulja i drva. Ako na hrastovoj daščici zaostane epoksidna smola sa slojem laka, a na uzorku sloj ulja, znači da adhezija laka na ulje sigurno ne valja ništa. Ako na hrastovoj daščici zaostane sloj laka i ulja s tragovima drvnih vlakanaca, ili čak deblji sloj drva uzorka, znači da je adhezija među svim komponentama sustava odlična, jer je njezina čvrstoća veća od kohezijske čvrstoće drva okomito na vlakanca. Metodu preporučujemo samo za orijentacijsko ispitivanje, dok je za svaku točnu provjeru čvrstoće prianjanja potrebno provesti laboratorijska ispitivanja. Puno uspjeha u radu s drvom!
