Lac

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 13 aprilie 2018; verificările necesită 32 de modificări .

Lacurile  sunt soluții de rășini (naturale sau sintetice) în diverși solvenți ( hidrocarburi , acetonă , apă, etanol , uleiuri uscate sau uleiuri esențiale ) până la o consistență lichidă sau semi-lichidă, care, uscandu-se într-un strat subțire pe un obiect, formează un peliculă puternică (de obicei transparentă, spre deosebire de vopsea), rezistând bine diferitelor influențe fizice și chimice externe. Întărirea peliculei de lac are loc (parțial sau complet) datorită evaporării solventului, absorbției, sau datorită reacției de polimerizare oxidativă. Lacurile sunt împărțite condiționat în termoplastice și termorigide .

Lacurile sunt un grup mare de materiale care sunt soluții de substanțe filmogene (rășini sau polimeri) în solvenți organici sau apă. După uscare, formează o peliculă solidă transparentă (incoloră sau colorată).

Lacurile sunt folosite pentru a obtine acoperiri transparente atunci cand este necesara protejarea si in acelasi timp conservarea sau accentuarea structurii suprafetei vopsite, in principal specii de lemn valoroase. În acest caz, lacul se aplică pe suprafața pregătită a produsului. Lăcuirea ca ultim strat într-un sistem multi-acoperire îi va da un aspect bun și va îmbunătăți performanța.

Aplicarea lacului pe o suprafață se numește lăcuire [1] .

Nume

În limbi străine, cuvintele fr.  lac , germană Lipsa înseamnă vopsea obținută prin precipitarea pigmenților organici colorați cu săruri metalice. Astfel de vopsele în rusă se numesc bakans, iar cuvântul rusesc „lac”, ca denumire pentru un lichid cu proprietățile de mai sus, este tradus în Europa de Vest prin cuvintele engleză.  lac , germană firniss, fr. vernis.

Însuși cuvântul „lac”, care s-a răspândit la diferite tipuri de lacuri, a desemnat inițial rășina naturală de șelac și se întoarce la termenul indian lakh (100.000, adică „mult”) ca o estimare aproximativă a numărului de insecte Kerria lacca . , al cărei secret ține de producerea sa [2 ] [3] .

Istorie

Lacul a fost inventat pentru prima dată în China și a fost folosit pentru a acoperi mobila încă din cele mai vechi timpuri.

Invenția lacului în Europa este atribuită călugărului german Teofil, care a trăit în secolul al XII-lea; la început, pregătirea lor a fost înconjurată de secrete și s-a desfășurat într- un mod celular . Probabil că primele lacuri de producție europeană au fost alcoolul, iar prima fabrică de lacuri de pe continentul european a fost fabrica chimistului francez Chenet, construită în 1803.

Producția de lacuri în ulei a fost pentru o lungă perioadă de timp privilegiul Angliei și numai atunci când America, Portugalia și Olanda au început să aprovizioneze piețele europene cu aceleași rășini și copali pe care Anglia le folosea exclusiv acasă, producția de lacuri a devenit general disponibilă; cu toate acestea, apariția fabricilor de ulei și lacuri a început abia de la începutul anilor 1860, adică coincide cu publicarea cercetărilor de către chimistul francez Violet despre lacuri în 1862.

În Rusia , începutul producției de lacuri de transport pe bază de ulei a coincis cu dezvoltarea rețelei feroviare. Prima fabrică rusească pentru lacuri de ulei de calitate superioară a fost fabrica firmei IS Ossovetsky and Co. , fondată în 1874 la Moscova .

Componente

Distribuția principală

Există multe rășini diferite utilizate în producția de lacuri; se deosebesc unele de altele prin proprietățile lor, în funcție de care se află și avantajele lacurilor obținute. Aproape toate rășinile se dizolvă în uleiuri vegetale și doar câteva în uleiuri esențiale și alcooli. Rășinile care sunt deosebit de dure și infuzabile se numesc copali. Dintre lichidele ca solvenți în industria lacului, cele mai frecvent utilizate sunt: ​​alcoolul obișnuit , diverse varietăți de terebentină și ulei de in . În funcție de acești solvenți, lacurile sunt împărțite în trei grupe principale: lacuri cu alcool, terebentină și lacuri cu ulei . Fiecare dintre aceste grupuri are propria sa selecție de rășini, diferă în proprietățile și scopul său caracteristic; producerea lacurilor fiecărei grupe necesită tehnici și dispozitive speciale.

În prezent, există lacuri care nu conțin solvenți. Vâscozitatea lor scăzută este asigurată de oligomeri care sunt capabili să se întărească în prezența unor substanțe speciale - întăritori sau catalizatori .

Filler

Materialele de umplutură din vopsele și lacuri sunt predominant de culoare deschisă, mai ales substanțe pulverulente anorganice, inerte față de liant și caracterizate printr-un coeficient de reflexie mai mic în comparație cu pigmenții. Spre deosebire de pigmenții albi, al căror scop este de a obține o putere de împrăștiere mai bună, materialele de umplutură permit umplerea cât mai eficientă a spațiului liber din acoperire. Din acest motiv, materialele de umplutură afectează o serie de caracteristici ale acoperirii. Umpluturile sunt folosite pentru:

• întărire;
• controlul luciului acoperirii;
• conferind proprietăți decorative;
• conferirea de tixotropie ;
• reducerea costului materialului de vopsea.

Dimensiunea particulelor de umplutură variază și este de obicei mai mare decât cea a pigmenților. Următoarele fracții pot fi distinse după dimensiunea particulelor: — grosier: mai mare de 250 microni;
- mediu: 50-250 microni;
- subțire: 10-50 microni;
— ultra-subțire: mai puțin de 10 microni.

Principalii reprezentanți ai materialelor de umplutură pentru vopsele și lacuri sunt: ​​— carbonați (cretă, micromarmură, dolomit);
- dioxid de siliciu (făină de cuarț, funingine albă, cristobalit, aerosil);
— silicati (talc, caolin, mica, wollastonit);
- sulfați (bariți).

Pentru proprietățile straturilor de vopsea, forma particulelor de umplutură este importantă. Carbonații și baritul au o formă de particule izometrică (sferică), talcul este lamelar, mica este solzoasă și wollastonitul este acicular [4] [5]

Lacuri cu alcool

Lacul cu alcool este o soluție de rășină naturală sau sintetică în alcool etilic sau metilic . Ultimul solvent este folosit foarte rar singur (toxic), dar adesea servește ca impuritate pentru alcoolul etilic pentru a reduce costul lacului.

Shellac , sandarak , mastic , colofoniu si altele sunt folosite din rasini naturale . Rășina este zdrobită într-o pulbere fină și umplută cu alcool în sticle sau cilindri de sticlă. Dizolvarea se efectuează la temperatura camerei și se accelerează prin agitare și agitare constantă. Rășina se ia întotdeauna în exces, pentru a obține o soluție saturată (excesul va fi apoi lăsat la fund ca urmare a decantării .

Fabricare

Apoi soluția este filtrată folosind pâlnii de sticlă căptușite cu strecurătoare din pâslă sau din pânză; pâlniile sunt acoperite cu pahare cu mici orificii de aerisire pentru accesul aerului. Strecurarea este foarte lentă și implică întotdeauna pierderea de alcool. Lacurile cu alcool își iau numele de la rășinile pe care sunt preparate. Deci, lacurile se disting shellac, sandarach și altele. Masticul nu este folosit singur și servește ca un amestec pentru rășini. Amestecul de mastic înmoaie pelicula de lac, dar îi mărește strălucirea. Lacul cu alcool diluat cu alcool se numește lac. Pe lângă diviziunile menționate, lacurile și lacurile cu alcool își iau denumirea și de la culoarea în care sunt vopsite; atât de cunoscute sunt vopselele și lacurile roșu, galben, alb și de diverse culori. Lacurile cu alcool sunt folosite pentru lăcuirea și lustruirea produselor din lemn. Stratul de lac nu tolerează influența atmosferei externe și se teme în special de umiditate și schimbări bruște de temperatură; in spatii inchise, in conditii normale de aer din incapere, persista mult timp.

În funcție de duritatea stratului, primul loc aparține lacurilor șelac; Lacurile sandarach dau un lac mai moale, dar intotdeauna ies mai deschise. Lacurile colorate sunt nuanțate cu vopsele de anilină, preparate de obicei pe sandarak cu un amestec de mastic, folosite pentru lăcuirea produselor metalice, jucăriilor, capsulelor de cositor etc. Culoarea lor, din cauza instabilității pigmenților de anilină, este foarte fragilă.

Lacuri de terebentina

Ca și alcoolul, ele sunt preparate prin simpla dizolvare a rășinilor în terebentină . Lacurile de terebentină sunt împărțite în alb și negru; pentru prepararea primei se foloseste rasina dammar , pentru cele negre - asfalt. Lacurile Dammar sunt de obicei apreciate pentru nuanta lor; cele mai ușoare, aproape albe, se numesc smalț. Lacurile Dammar, gălbui, sunt preparate în trei soiuri, desemnate nr. 1, 2 și 3, singura diferență dintre care constă în densitatea nuanței; cu cât lacul este mai ușor, cu atât este mai scump și intră sub Nr. 1. Împărțirea în grade de lacuri asfaltice se face în funcție de amestecul de colofoniu (harpius), care servește la reducerea costului acestor lacuri în detrimentul calității. . Lacurile asfaltice sunt disponibile și în trei clase.

Fabricare

Producția de lacuri de terebentină este de obicei asociată cu producția de lacuri de ulei, în timp ce producția de lacuri cu alcool nu are nimic în comun cu producția de lacuri de ulei și de terebentină. Lacurile de terebentină se prepară astfel: rășinile dammar sau asfaltul se zdrobesc în bucăți de mărimea unei nuci și se toarnă într-un cazan încălzit pe vatră sub această formă. La temperaturi în jur de +200 °C, dammarul și asfaltul se înmoaie; rășina înmuiată este îndepărtată din vatră și stropită într-o oală cu porții mici de terebentină, care se amestecă rapid cu rășina. De obicei, se toarnă trei părți de terebentină la una - rășină, în greutate. Lacul, astfel pregătit, se scurge în stare caldă în rezervoare de decantare, unde se depune timp de două până la trei săptămâni, iar apoi este deja folosit. Utilizarea lacurilor de terebentină este destul de limitată; pelicula lor de lac este moale, higroscopică și nu rezistă influenței atmosferei externe. Toate soiurile de lacuri Dammar sunt folosite pentru lăcuirea suprafețelor vopsite în alb sau în cele mai deschise nuanțe. Lacul negru, asfaltic este potrivit pentru lăcuirea produselor din fier ieftine sau a celor mai simple vopsele de aceeași culoare.

Lacuri de ulei

Folosesc cea mai extinsă și diversă aplicație, prin urmare gama lor este foarte numeroasă. Materialele pentru producerea lacurilor de ulei sunt uleiul de in, terebentina și diverse varietăți de copali . Uleiul de in se prezintă sub formă de ulei uscat, care este recoltat mai devreme. Terebentina este folosită numai în cea mai purificată formă. Dintre copali, sunt preferate în special toate soiurile de copal-kauri, copal-manilla, zanzibar, angola, sierra leone și westind copal (cristal) . Calitatea și demnitatea lacurilor cu ulei depind de alegerea tuturor materialelor numite. Producerea lacurilor cu ulei este mai dificilă decât lacurile cu alcool și terebentină; in plus, necesita indemanare deosebita, experienta si observare atenta.

Fabricare

Uleiul de uscare al lacului este preparat din ulei de in uscat, decantat; uleiul este încălzit la o temperatură de 260 ° C într-un cazan deschis la foc gol, iar în timpul gătirii uleiului uscat, se adaugă puțin zahăr de plumb și acid boric mangan. Uleiul de uscare fiert trebuie să se usuce pe un pahar de test timp de 18 ore, să nu se lipească și să fie o peliculă transparentă, incoloră, strălucitoare și elastică. Un astfel de ulei de uscare nu este doar un solvent pentru copali, ci el însuși servește ca componentă principală a carcasei de lac. Linoxeina uleiului de uscare, combinată cu copali, le distruge fragilitatea, dă elasticitate peliculei de lac și servește ca o condiție importantă pentru rezistența și stabilitatea lacului cu ulei. Uleiul de uscare a lacului este pregătit pentru depozitare, depozitat în rezervoare de decantare și numai într-o formă curată, sedimentată este utilizat pentru prepararea lacului.

Sortarea copalului joacă, de asemenea, un rol important în producție. Calitățile comerciale sunt obținute în bucăți de diferite dimensiuni, diferite grade de transparență și culoare și chiar diferite durități. La sortare, sunt selectate piese care sunt uniforme ca culoare, puritate, dimensiune și duritate, iar fiecare grad separat servește la pregătirea unui grad special sau a unui număr de lac. Zdrobirea copalilor se realizează cu o mașină manuală folosită pentru tocat zahărul.

După zdrobire, copalurile sunt stivuite într-un cazan și se topesc. În timpul topirii copalilor, are loc o eliberare abundentă de produse volatile, care sunt foarte inflamabile, astfel încât aranjarea centrelor de lac necesită dispozitive speciale, cel mai adesea un capac în formă de pâlnie pentru îndepărtarea produselor volatile.

La sfârșitul topirii, care se recunoaște prin încetarea emisiei de fum, cazanul este scos din vatră și o anumită porție de ulei de uscare, preîncălzit la 250 ° C, este turnată în copalul topit, cu agitare constantă; apoi cazanul se pune din nou pe vatră și se continuă gătitul. Sfârșitul gătirii este determinat de mostre constante de lac fiert. Aceste probe se realizează cu ajutorul unei baghete de sticlă, cu care lacul fiert se ia în picături pe un pahar plat, iar sfârșitul de gătire este recunoscut după culoarea, densitatea și lipiciitatea acestor picături.

Lacul fiert se scoate din vatră și se lasă să se răcească la 200 ° C. La atingerea acestei temperaturi, se adaugă terebentină, cu agitare constantă, iar cazanul este plasat sub o hotă cu tiraj, deoarece diluarea lacului cu terebentina este însoțită de o eliberare puternică de vapori și gaze. Apoi, lacul este lăsat să se răcească, iar lacul răcit, finit, este turnat în rezervoare de decantare și așezat acolo timp de șase luni.

Lacuri auto

Lacul auto este o rasina alchidica foarte transparenta de cea mai inalta puritate cu aditivi speciali si/sau sclipici .

În funcție de țara de fabricație și de marca mașinii, se pot folosi lacuri de la diverse firme. În producția de mașini în diferite țări, sunt utilizate diferite tehnologii, de exemplu, producătorii de automobile germani apelează la uscare în camere cu temperatură înaltă, ceea ce economisește semnificativ timp, dar nu economisește resurse și energie electrică. Dar industria auto japoneză , din cauza resurselor limitate în ceea ce privește localizarea geografică, a mers pe direcția inversă: acolo, uscarea se realizează folosind o cantitate minimă de energie electrică și căldură, în timp ce procesul este accelerat datorită catalizei chimice și a acceleratorilor chimici speciali de uscare. .

Lacul transparent HS de cea mai înaltă calitate este utilizat în lucrările de renovare și proiectare auto. Este un lac de înaltă transparență care oferă cea mai înaltă calitate a suprafeței, luminozitate și luciu excelentă. Este rezistent la intemperii, rezistent la UV, are o elasticitate excelenta si se lustruieste excelent.

Lacuri pentru constructii

Lacuri in constructii :

Lacurile bituminoase sunt obținute din bitum de clase speciale cu adaos de diferite rășini și uleiuri. Când sunt uscate, lacurile bituminoase formează o peliculă neagră care este rezistentă la apă și la unele substanțe chimice. Cu toate acestea, proprietățile anticorozive ale peliculei de bitum în condiții atmosferice nu sunt suficient de ridicate. Cel mai adesea, materialele bituminoase sunt folosite pentru protecția temporară a metalului, deoarece sunt mult mai ieftine decât alte materiale.

Lacurile în ulei sunt obținute prin dizolvarea rășinilor naturale sau artificiale în uleiurile vegetale uscate , cu adaos de desicanți și solvenți. Din rășini naturale, colofonia, șelacul și chihlimbarul sunt mai des folosite. Kopal, dimmaru, sandarak, mastic, akaroid, importate din India și alte țări, sunt folosite în principal pentru pictura artistică și decorativă. Rășinile naturale, cu excepția colofoniei și chihlimbarului, sunt materiale rare și sunt utilizate într-o măsură limitată. Ele sunt înlocuite cu rășini sintetice (polimeri) - perclorovinil, alchid, inden-cumarona, fenol-formaldehidă etc. De regulă, lacurile cu ulei formează pelicule solide, transparente, gălbui. Datorită rezistenței scăzute la intemperii a acoperirilor, lacuri cu ulei sunt folosite pentru finisarea interioară, de exemplu, pentru a da strălucire pardoselilor din lemn uzate.

Lacurile alchidice  sunt cele mai frecvente lacuri folosite în viața de zi cu zi. Sunt soluții în solvenți organici de rășini sintetice alchidice (pentaftalice sau gliftalice ). Filmele de lacuri alchidice sunt dure, transparente, ușor colorate; posedă o bună aderență la diferite suprafețe, rezistent la apă. Sunt folosite pentru lucrări interne, mai rar - pentru lucrări în aer liber.
În viața de zi cu zi, lacurile alchidice sunt numite în mod eronat lacuri cu ulei . Acest lucru nu este adevărat deoarece, deși uleiurile vegetale sunt folosite la fabricarea rășinilor alchidice, lacurile alchidice diferă de lacurile cu ulei în compoziția chimică și structură și le depășesc semnificativ în proprietăți.

Cel mai potrivit pentru uz casnic

• Nitrolacul (lacuri nitrocelulozice) se obtine prin dizolvarea azotatului de celuloza intr-un amestec de solventi organici activi. Proprietățile lacurilor sunt reglate prin introducerea diferitelor rășini (alchidice, amino-formaldehidă etc.) în compoziție. Nitro-lacurile formează pelicule dure transparente, aproape incolore, cu uscare rapidă. Cel mai adesea, nitro-lacurile sunt folosite pentru lăcuirea produselor din lemn. În cercurile înguste de experți, lacurile de nitroceluloză sunt considerate lacuri de calitate scăzută, deoarece sunt destul de fragile și nu foarte rezistente la uzură și umiditate. Datorită prețului lor relativ scăzut și uscării rapide (se usucă în 15 până la 30 de minute), acestea sunt încă utilizate pe scară largă și astăzi.
• Lacurile epoxidice sunt soluții de rășini epoxidice în solvenți organici. Înainte de lăcuire, li se adaugă un întăritor, a cărui cantitate depinde de tipul de rășină, de întăritor și de condițiile de întărire. Filmele de lac au rezistență ridicată la apă și alcali, densitate mecanică, aderență la diverse materiale, dar nu sunt suficient de rezistente la intemperii. În viața de zi cu zi, lacurile epoxidice sunt adesea folosite pentru prepararea chiturilor, lipirea, realizarea de suveniruri și alte scopuri.
• Lacurile și lacurile cu alcool se obțin prin dizolvarea unor rășini naturale - șelac , sandarak în alcool (concentrație de lac 30-45%, lacuri 15-25%). Aceste materiale conferă o acoperire cu rezistență mecanică bună și aderență la diferite suprafețe, luciu ridicat. Acoperirile sunt bine lustruite, dar au rezistență scăzută la apă.

Lacurile cu ulei și alcool sunt produse în cantități mici din cauza materiilor prime naturale rare și scumpe. Sunt utilizate în principal în scopuri speciale, de exemplu, la fabricarea instrumentelor muzicale .

• Lacurile pe bază de polimeri petrolieri reprezintă o nouă grupă de lacuri care sunt semnificativ mai ieftine decât lacurile ulei-rășini, dar sunt capabile să le înlocuiască pe acestea din urmă, depășindu-le ca rezistență la detergenți și diverși reactivi. Aceste lacuri se obțin sub formă de compoziții, soluții de rășini petroliere în solvenți organici cu diverși aditivi modificatori.
• Lacurile alchid-uree sunt o soluție în solvenți organici a unei compoziții de rășină alchidă cu amino-formaldehidă (uree-melamină-formaldehidă) sau luate împreună într-un anumit raport. Uscați la aer la temperatură normală numai atunci când sunt introduse în ele înainte de a utiliza o anumită cantitate de întăritori acizi. Cu un întăritor, durata de valabilitate a lacului este limitată de la câteva ore la câteva zile. Astfel de materiale se pot usca fără întăritor, dar cu uscare la cald (+80…+120 °C). Lacurile alchid-uree cu întăritori formează destul de repede pelicule de uscare la aer, care se disting prin duritate crescută, rezistență bună la apă și uzură. Aceste lacuri sunt folosite pentru a acoperi parchet, mobilier și diverse produse din lemn folosite în interior.
• Lacurile poliuretanice și alchid-uretanice produc filme cu rezistență mecanică și rezistență la uzură excepțional de ridicate. Se lac parchet , mobilier , instrumente muzicale.
• Lacul poliacrilat este o soluție de copolimer acrilic într-un amestec de solvenți organici cu adaos de coloranți organici. Conceput pentru a crea o acoperire decorativă pe metal, sticlă și lemn de diferite specii. Lacul confera lemnului nuanta dorita si ii subliniaza textura, protejeaza materialele de influentele atmosferice.

De remarcat în mod deosebit sunt formulările de lac folosite pentru a proteja lemnul . Aceste lacuri conferă suprafeței un aspect decorativ, protejând în același timp lemnul de mucegai, putregai, deteriorarea insectelor și intemperii.

Desen

Vezi și

• Rășini polimerice petroliere
• Lac de unghii
• Spray de păr

Note

1. ↑ Lac  // Dicționar explicativ al Marii Limbi Ruse Vie  : în 4 volume  / ed. V. I. Dal . - Ed. a II-a. - Sankt Petersburg.  : Tipografia lui M. O. Wolf , 1880-1882.
2. ↑ Josh Garskoff. A Good Shellacking  (engleză)  // The Old-House Journal . - Active Interest Media , ian-feb 1995. - Vol. 23, nr. 1 . - P. 54-57. — ISSN 0094-0178 .
3. ↑ Consiliul NIIR. Rășini Shellac // Tehnologia modernă a rășinilor sintetice și aplicațiile lor . - Asia Pacific Business Press, 2002. - P. 455. - 660 p. — ISBN 9788178330921 .
4. ↑ T. Brock, M. Groteclaus, P. Mischke. Ghid european de vopsele și lacuri și acoperiri.-M.Paint-Media, 2007.-548 p.
5. ↑ L. G. Gerasimova, O. N. Skorokhodova. Umpluturi în industria vopselelor și lacurilor. - M. LLC LKM-press., 2010. — 220 s.

Link -uri

• Lac // Dicționar enciclopedic al lui Brockhaus și Efron  : în 86 de volume (82 de volume și 4 suplimentare). - Sankt Petersburg. , 1890-1907.
• Vopsește lacuri /arc/

Dicționare și enciclopedii	Mare catalană Mare norvegian Rusă mare Rusă mare Brockhaus și Efron Brockhaus și Efron Brockhaus și Efron in jurul lumii Micul Brockhaus și Efron V. Dahl Britannica (online)
În cataloagele bibliografice	BNF : 119412981 GND : 4255907-8 NDL : 00574143 NKC : ph122175