V prejšnjem prispevku smo pisali predvsem o pomenu in kakovosti HDF-plošč, primernih za izdelavo laminatnih talnih oblog. Čeprav je kakovost teh plošč pomemben dejavnik kakovosti laminatnih talnih oblog, je za uporabnika najpomembnejša kakovost laminata, torej materiala, ki je na površini in je neposredno izpostavljen tako vizualnemu ocenjevanju kakor tudi obrabi.
PRESKUŠANJE
Leta 1977 so lesne ploščne kompozite začeli uporabljati tudi kot nosilno ploščo za talne obloge, ki so bile obložene z laminatom (HPL – high pressure laminate ali visokotlačni laminat). Zdaj so laminatne talne obloge oziroma laminati (v nadaljevanju) zelo priljubljeni, saj so razmeroma poceni, dobiti jih je mogoče v različnih barvah in vzorcih, pa tudi njihovo polaganje je preprosto.
LAMINAT
Če si znova ogledamo sestavo laminatne talne obloge (slika 1), bomo v tem prispevku govorili zgolj o laminatu (sloj 2), torej tistem materialu, ki mu večina uporabnikov laminatnih talnih oblog reče kar laminat.
Slika 1: Sestava laminatne talne obloge
Legenda:
1. Prozorni sloj, odporen proti obrabi
2. Dekorativni sloj HPL-sloja oziroma laminata, ki daje talni oblogi podobo.
3. Nosilne plošče, predvsem HDF (high density fibreboard – trde vlaknene plošče), ki dajejo laminatu stabilnost. Za uporabo v stanovanjskih objektih se lahko uporabljajo tudi MDF-plošče (MDF.LA).
4. Stabilizacijski sloj daje laminatu dodatno stabilnost, predvsem proti zvijanju, in odpornost proti vlagi.
Sam laminat oziroma laminatna plošča je, tako kot laminatna talna obloga, sestavljen iz več med seboj spojenih slojev. Laminatna plošča je duromerni laminat, stisnjen pod visokimi pritiski (HPL), kar je vidno v visoki odpornosti proti udarcem, praskam, temperaturi in povečani odpornosti proti vplivom kemikalij. Največkrat ga srečamo v kuhinji (delovna plošča – pult).
Osnova laminata je kraft papir, to je papir iz nebeljene sulfatne celuloze, ki je impregniran s fenolno smolo (zato so laminatne plošče na spodnji strani temno rjave barve), debeline med 1 in 2 milimetroma. Število listov kraft papirja določa debelino laminata. Na kraft papir položijo dekorativni papir. To je papir, ki je impregniran z melaminsko smolo in ima površinsko težo med 70 in 150 grami na kvadratni meter. Delež melaminske smole je, glede na maso papirja, med 100 in 140 odstotki. Pri svetlih dekorativnih papirjih se uporabljajo podložni papirji, ki preprečujejo presevanje temne fenolne smole – površinska teža je od 80 do 100 gramov na kvadratni meter. Podložni papir je impregniran z melaminsko smolo (delež smole je od 70 do 90 odstotkov, glede na maso papirja). Na dekorativni papir se polži še zaščitni papir za povečanje odpornosti površine proti obrabi, s površinsko težo od 20 do 40 gramov na kvadratni meter. Impregniran je z melaminsko smolo (do 250 odstotkov smole glede na maso papirja). Papir postane popolnoma porozen.
Zadnja dva sta za uporabnika najpomembnejša. Dekorativni papir daje laminatu estetski videz (slika 2). Lahko je potiskan v številnih barvnih odtenkih z vsemi mogočimi vzorci ali pa kot les (različnih drevesnih vrst, različna tekstura ...), marmor ali druge naravne kamnine. Zaščitni papir, ki ga lahko dodatno polagajo tudi pri izdelavi laminatne talne obloge, pa daje laminatu odpornost proti obrabi in obstojnost.
Slika 2: Videz laminata
Tako pripravljen paket za izdelavo laminatne plošče (kraft, dekorativni in zaščitni papir) se stisne pri visokem tlaku (vsaj 5 newtonov na kvadratni milimeter) in visoki temperaturi (vsaj 150 stopinj Celzija). Stiskanju sledi faza ohlajanja pri temperaturi 50 stopinj Celzija. Celoten cikel lahko traja tudi 90 minut.
Odpornosti proti substancam in obrabi laminatov je opisana v standardih SIST EN 438-2 in SIST EN 13329. O preskušanju površin (predvsem površinskih premazov) sta pisala že Matjaž Pavlič in Borut Kričej v prispevkih o premazih za površinsko obdelavo lesnih talnih oblog (Korak, 2007), mi pa se bomo posvetili predvsem metodam, ki so pomembne za določanje odpornosti laminatnih talnih oblog.
METODE PRESKUŠANJA
Odpornost proti obrabi
Obrabo oziroma simulacijo obrabe dosežemo z uporabo brusnega telesa v obliki koluta, ki obremenjuje (brusi) preskušanec. Brusno telo (papir ali brusni kamen) je nameščeno na kolut (slika 3). Večinoma se uporablja brusni papir (Taber S42) z zrnatostjo 180, pri čemer morajo biti uporabljena zrnca, ki padejo skozi sito odprtine 100 mikrometrov in ostanejo na situ odprtine 63 mikrometrov. Zaradi nalaganja brusnih kamnov na površino prihaja do tornih obremenitev, ki povzročajo obrabo površine v obliki kolobarja velikosti približno 26 kvadratnih centimetrov. Dodatna obremenitev se doseže z uporabo različnih uteži. Pri navajanju podatkov je priporočljivo dati informacije o masi uporabljenih uteži in zrnatosti brusnega papirja.
Obrabo površine ugotavljamo na taber abraserju ali podobni napravi. Preskušanec namestimo na krožnik, ki se vrti s hitrostjo 55 ± 6 obratov na minuto. Torni kolut ima 6 milimetrov debelo gumijasto oblogo. Nanjo namestimo brusni papir. Obremenitev tornih koles mora biti konstanta, in sicer mora na vsak kolut delovati sila 5,5 ± 0,2 newtona. Pred uporabo brusnega papirja moramo tega za 72 ur postaviti v komoro s standardno klimo. Namesto gumijastih kolutov z brusnim papirjem lahko uporabimo tudi brusne torne kolute.
Slika 3: Taber abraser
Preskušanec mer 100 × 100 milimetrov oziroma z diagonalo 130 milimetrov, utorom premera 25 milimetrov in izvrtino premera 6 milimetrov na sredini vpnemo v napravo in vsakih 100 obratov spremljamo spremembe v barvi ali vzorcu. Brusni papir zamenjamo vsakih 200 obratov in po vsaki zamenjavi preskušanca, medtem ko tornega koluta ni treba zamenjati. Začetna točka (ZT) je dosežena, ko:
Odpornost proti vodi oziroma debelinski nabrek
Večino uporabnikov zanima tudi, kako se bodo obnesle laminatne talne obloge ob razlitju vode na oblogi ali pod njo. Test ugotavljanja debelinskega nabreka se opravi s potopitvijo preskušanca velikosti 150 × 50 milimetrov v vodo. Preskušanci morajo biti izžagani vzdolžno in prečno na talno oblogo. V vodi s temperaturo 20 ± 1 stopinja Celzija ostanejo 24 ur. V vodo se potopi 50 milimetrov preskušanca. Debelina se meri na šestih merilnih točkah pred potopitvijo in po njej.
Odpornost proti udarcu trdega okroglega telesa
Metoda temelji na spuščanju 324-gramske (z odstopanjem 5 gramov navzgor ali navzdol) jeklene krogle premera 42,8 ± 0,2 milimetra. Preskušanec se namesti na polietilensko peno (oboje na trdi podlagi), nanj pa se položi indigo papir. Jekleno kroglo spustimo na preskušanec in jo moramo ujeti, da preprečimo vnovičen udarec. Če se na površini vidijo razpoke ali odtis, večji od predpisanega premera (odvisno od razreda uporabe), se višina meta zmanjša za 50 milimetrov, sicer pa se poveča. Na enem preskušancu se opravi zgolj en preskus. Rezultat je izražen z največjo višino, pri kateri preskušanec razpoka oziroma odtis ni viden.
Odpornost proti madežem
Največ laminatnih talnih oblog se uporablja predvsem v stanovanjskih objektih, kjer se velikokrat pripetijo tudi večje ali manjše nezgode z različnimi substancami. Ob takšnih nezgodah želimo madež odstraniti. Ali neki madež lahko odstranimo ali ne, ugotavljamo tudi s preskusom odpornosti proti substancam. Te so razdeljene v tri skupine (odvisno od njihove reaktivnosti in časa izpostavitve). V prvi dve sodijo substance, ki jih uporabljamo v domačem okolju, v tretjo pa predvsem kemikalije, ki imajo temperaturo nanašanja 23 ± 2 stopinji Celzija (temperatura okolja) za 10 minut, medtem ko so substance iz prvih dveh skupin nanesene 16 ur. Večina substanc ima temperaturo nanašanja 23 ± 2 stopinji Celzija (temperatura okolja), razen kave in čaja, ki imata temperaturo nanašanja 80 ± 2 stopinji Celzija (temperatura okolja). Substance, ki jih nanašamo, so: aceton, trikloretan, druge organske raztopine, zobna krema, krema za roke, seč, alkoholne pijače, naravni sadni in zelenjavni sokovi, limonade in drugi sadni sokovi, meso in salame, maščobe in olja živalskega in rastlinskega izvora, voda, raztopina kisa v vodi, raztopina soli, gorčica, lug, raztopina mila, raztopina čistila (23 odstotkov dodecilbenzen sulfonata, 10 odstotkov alkil aril poliglikol etra in 67 odstotkov vode), fenol in kloramin T dezinfekcijsko sredstvo, odstranjevalci madežev na organski osnovi, citronska kislina (10-odstotna raztopina), kava (120 gramov kave na liter vode), pravi čaj (9 gramov čaja na liter vode), mleko, kola napitki, vinski kis, čistila na alkilni osnovi (10-odstotne vodne raztopine), vodikov peroksid (3-odstotna raztopina), amonijak (10-odstotna raztopina komercialne koncentracije), lak za nohte, odstranjevalec laka za nohte, črtalo za ustnice (šminka), črnilo za markerje (trajno) in črnilo. Pri najvišjih skupinah uporabe (najvišjih razredih) ne smejo biti vidne nobene poškodbe ali madeži.
Odpornost proti goreči cigareti
Odpornost proti goreči cigareti se določa tako, da se prižgana cigareta mase 0,97 ± 0,03 grama (od 0,9 do 1,0 mg nikotina), dolžine 83 ± 2 milimetra in dolžine filtra 25 ± 1 milimeter položi na preskušance. Predhodno pustimo, da zgori (pokadimo) približno 10 milimetrov cigarete. Cigareto pustimo na površini, da zgori 20 milimetrov. Sprejemljiva površina je tista, kjer so vidne rahle spremembe v sijaju oziroma je viden rahel svetlo rjav madež.
doc. dr. Sergej Medved, univ. dipl. inž. les.
Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za lesarstvo
Viri:
Soiné H., 1995. Holzwerkstoffe: Herstellung und Verarbeiterung. DRW–Verlag, 371 s.
Wood Handbook – Wood as an Engineering Material. 1999. Madison, Forest Products Society: 3-15–3-21
SIST EN 438–2. High-pressure laminates (HPL) – Sheets based on termoseting resins (usually called Laminates) – Part 2: Determination of properties. 2005, 70 s.
SIST EN 13329. Laminate floor cooverings – Specifications, requirements and test methods
PRESKUŠANJE
Leta 1977 so lesne ploščne kompozite začeli uporabljati tudi kot nosilno ploščo za talne obloge, ki so bile obložene z laminatom (HPL – high pressure laminate ali visokotlačni laminat). Zdaj so laminatne talne obloge oziroma laminati (v nadaljevanju) zelo priljubljeni, saj so razmeroma poceni, dobiti jih je mogoče v različnih barvah in vzorcih, pa tudi njihovo polaganje je preprosto.
LAMINAT
Če si znova ogledamo sestavo laminatne talne obloge (slika 1), bomo v tem prispevku govorili zgolj o laminatu (sloj 2), torej tistem materialu, ki mu večina uporabnikov laminatnih talnih oblog reče kar laminat.
Slika 1: Sestava laminatne talne obloge
Legenda:
1. Prozorni sloj, odporen proti obrabi
2. Dekorativni sloj HPL-sloja oziroma laminata, ki daje talni oblogi podobo.
3. Nosilne plošče, predvsem HDF (high density fibreboard – trde vlaknene plošče), ki dajejo laminatu stabilnost. Za uporabo v stanovanjskih objektih se lahko uporabljajo tudi MDF-plošče (MDF.LA).
4. Stabilizacijski sloj daje laminatu dodatno stabilnost, predvsem proti zvijanju, in odpornost proti vlagi.
Sam laminat oziroma laminatna plošča je, tako kot laminatna talna obloga, sestavljen iz več med seboj spojenih slojev. Laminatna plošča je duromerni laminat, stisnjen pod visokimi pritiski (HPL), kar je vidno v visoki odpornosti proti udarcem, praskam, temperaturi in povečani odpornosti proti vplivom kemikalij. Največkrat ga srečamo v kuhinji (delovna plošča – pult).
Osnova laminata je kraft papir, to je papir iz nebeljene sulfatne celuloze, ki je impregniran s fenolno smolo (zato so laminatne plošče na spodnji strani temno rjave barve), debeline med 1 in 2 milimetroma. Število listov kraft papirja določa debelino laminata. Na kraft papir položijo dekorativni papir. To je papir, ki je impregniran z melaminsko smolo in ima površinsko težo med 70 in 150 grami na kvadratni meter. Delež melaminske smole je, glede na maso papirja, med 100 in 140 odstotki. Pri svetlih dekorativnih papirjih se uporabljajo podložni papirji, ki preprečujejo presevanje temne fenolne smole – površinska teža je od 80 do 100 gramov na kvadratni meter. Podložni papir je impregniran z melaminsko smolo (delež smole je od 70 do 90 odstotkov, glede na maso papirja). Na dekorativni papir se polži še zaščitni papir za povečanje odpornosti površine proti obrabi, s površinsko težo od 20 do 40 gramov na kvadratni meter. Impregniran je z melaminsko smolo (do 250 odstotkov smole glede na maso papirja). Papir postane popolnoma porozen.
Zadnja dva sta za uporabnika najpomembnejša. Dekorativni papir daje laminatu estetski videz (slika 2). Lahko je potiskan v številnih barvnih odtenkih z vsemi mogočimi vzorci ali pa kot les (različnih drevesnih vrst, različna tekstura ...), marmor ali druge naravne kamnine. Zaščitni papir, ki ga lahko dodatno polagajo tudi pri izdelavi laminatne talne obloge, pa daje laminatu odpornost proti obrabi in obstojnost.
Slika 2: Videz laminata
Tako pripravljen paket za izdelavo laminatne plošče (kraft, dekorativni in zaščitni papir) se stisne pri visokem tlaku (vsaj 5 newtonov na kvadratni milimeter) in visoki temperaturi (vsaj 150 stopinj Celzija). Stiskanju sledi faza ohlajanja pri temperaturi 50 stopinj Celzija. Celoten cikel lahko traja tudi 90 minut.
Odpornosti proti substancam in obrabi laminatov je opisana v standardih SIST EN 438-2 in SIST EN 13329. O preskušanju površin (predvsem površinskih premazov) sta pisala že Matjaž Pavlič in Borut Kričej v prispevkih o premazih za površinsko obdelavo lesnih talnih oblog (Korak, 2007), mi pa se bomo posvetili predvsem metodam, ki so pomembne za določanje odpornosti laminatnih talnih oblog.
METODE PRESKUŠANJA
Odpornost proti obrabi
Obrabo oziroma simulacijo obrabe dosežemo z uporabo brusnega telesa v obliki koluta, ki obremenjuje (brusi) preskušanec. Brusno telo (papir ali brusni kamen) je nameščeno na kolut (slika 3). Večinoma se uporablja brusni papir (Taber S42) z zrnatostjo 180, pri čemer morajo biti uporabljena zrnca, ki padejo skozi sito odprtine 100 mikrometrov in ostanejo na situ odprtine 63 mikrometrov. Zaradi nalaganja brusnih kamnov na površino prihaja do tornih obremenitev, ki povzročajo obrabo površine v obliki kolobarja velikosti približno 26 kvadratnih centimetrov. Dodatna obremenitev se doseže z uporabo različnih uteži. Pri navajanju podatkov je priporočljivo dati informacije o masi uporabljenih uteži in zrnatosti brusnega papirja.
Obrabo površine ugotavljamo na taber abraserju ali podobni napravi. Preskušanec namestimo na krožnik, ki se vrti s hitrostjo 55 ± 6 obratov na minuto. Torni kolut ima 6 milimetrov debelo gumijasto oblogo. Nanjo namestimo brusni papir. Obremenitev tornih koles mora biti konstanta, in sicer mora na vsak kolut delovati sila 5,5 ± 0,2 newtona. Pred uporabo brusnega papirja moramo tega za 72 ur postaviti v komoro s standardno klimo. Namesto gumijastih kolutov z brusnim papirjem lahko uporabimo tudi brusne torne kolute.
Slika 3: Taber abraser
Preskušanec mer 100 × 100 milimetrov oziroma z diagonalo 130 milimetrov, utorom premera 25 milimetrov in izvrtino premera 6 milimetrov na sredini vpnemo v napravo in vsakih 100 obratov spremljamo spremembe v barvi ali vzorcu. Brusni papir zamenjamo vsakih 200 obratov in po vsaki zamenjavi preskušanca, medtem ko tornega koluta ni treba zamenjati. Začetna točka (ZT) je dosežena, ko:
- pri fantazijskih papirjih začne izginjati natisnjena slika,
- pri enobarvnih papirjih postane vidna nosilna plošča.
Odpornost proti vodi oziroma debelinski nabrek
Večino uporabnikov zanima tudi, kako se bodo obnesle laminatne talne obloge ob razlitju vode na oblogi ali pod njo. Test ugotavljanja debelinskega nabreka se opravi s potopitvijo preskušanca velikosti 150 × 50 milimetrov v vodo. Preskušanci morajo biti izžagani vzdolžno in prečno na talno oblogo. V vodi s temperaturo 20 ± 1 stopinja Celzija ostanejo 24 ur. V vodo se potopi 50 milimetrov preskušanca. Debelina se meri na šestih merilnih točkah pred potopitvijo in po njej.
Odpornost proti udarcu trdega okroglega telesa
Metoda temelji na spuščanju 324-gramske (z odstopanjem 5 gramov navzgor ali navzdol) jeklene krogle premera 42,8 ± 0,2 milimetra. Preskušanec se namesti na polietilensko peno (oboje na trdi podlagi), nanj pa se položi indigo papir. Jekleno kroglo spustimo na preskušanec in jo moramo ujeti, da preprečimo vnovičen udarec. Če se na površini vidijo razpoke ali odtis, večji od predpisanega premera (odvisno od razreda uporabe), se višina meta zmanjša za 50 milimetrov, sicer pa se poveča. Na enem preskušancu se opravi zgolj en preskus. Rezultat je izražen z največjo višino, pri kateri preskušanec razpoka oziroma odtis ni viden.
Odpornost proti madežem
Največ laminatnih talnih oblog se uporablja predvsem v stanovanjskih objektih, kjer se velikokrat pripetijo tudi večje ali manjše nezgode z različnimi substancami. Ob takšnih nezgodah želimo madež odstraniti. Ali neki madež lahko odstranimo ali ne, ugotavljamo tudi s preskusom odpornosti proti substancam. Te so razdeljene v tri skupine (odvisno od njihove reaktivnosti in časa izpostavitve). V prvi dve sodijo substance, ki jih uporabljamo v domačem okolju, v tretjo pa predvsem kemikalije, ki imajo temperaturo nanašanja 23 ± 2 stopinji Celzija (temperatura okolja) za 10 minut, medtem ko so substance iz prvih dveh skupin nanesene 16 ur. Večina substanc ima temperaturo nanašanja 23 ± 2 stopinji Celzija (temperatura okolja), razen kave in čaja, ki imata temperaturo nanašanja 80 ± 2 stopinji Celzija (temperatura okolja). Substance, ki jih nanašamo, so: aceton, trikloretan, druge organske raztopine, zobna krema, krema za roke, seč, alkoholne pijače, naravni sadni in zelenjavni sokovi, limonade in drugi sadni sokovi, meso in salame, maščobe in olja živalskega in rastlinskega izvora, voda, raztopina kisa v vodi, raztopina soli, gorčica, lug, raztopina mila, raztopina čistila (23 odstotkov dodecilbenzen sulfonata, 10 odstotkov alkil aril poliglikol etra in 67 odstotkov vode), fenol in kloramin T dezinfekcijsko sredstvo, odstranjevalci madežev na organski osnovi, citronska kislina (10-odstotna raztopina), kava (120 gramov kave na liter vode), pravi čaj (9 gramov čaja na liter vode), mleko, kola napitki, vinski kis, čistila na alkilni osnovi (10-odstotne vodne raztopine), vodikov peroksid (3-odstotna raztopina), amonijak (10-odstotna raztopina komercialne koncentracije), lak za nohte, odstranjevalec laka za nohte, črtalo za ustnice (šminka), črnilo za markerje (trajno) in črnilo. Pri najvišjih skupinah uporabe (najvišjih razredih) ne smejo biti vidne nobene poškodbe ali madeži.
Odpornost proti goreči cigareti
Odpornost proti goreči cigareti se določa tako, da se prižgana cigareta mase 0,97 ± 0,03 grama (od 0,9 do 1,0 mg nikotina), dolžine 83 ± 2 milimetra in dolžine filtra 25 ± 1 milimeter položi na preskušance. Predhodno pustimo, da zgori (pokadimo) približno 10 milimetrov cigarete. Cigareto pustimo na površini, da zgori 20 milimetrov. Sprejemljiva površina je tista, kjer so vidne rahle spremembe v sijaju oziroma je viden rahel svetlo rjav madež.
doc. dr. Sergej Medved, univ. dipl. inž. les.
Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za lesarstvo
Viri:
Soiné H., 1995. Holzwerkstoffe: Herstellung und Verarbeiterung. DRW–Verlag, 371 s.
Wood Handbook – Wood as an Engineering Material. 1999. Madison, Forest Products Society: 3-15–3-21
SIST EN 438–2. High-pressure laminates (HPL) – Sheets based on termoseting resins (usually called Laminates) – Part 2: Determination of properties. 2005, 70 s.
SIST EN 13329. Laminate floor cooverings – Specifications, requirements and test methods
