teinture pour bois

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Contexte

Les pièces de bois sont souvent décorées pour ajouter de la couleur et de l'attrait. Les produits en bois sont souvent imprégnés d'une teinture de couleur bois pour rehausser le grain naturel ou ajouter de la profondeur ou du ton au bois. La teinture peut altérer la couleur et l'apparence du bois ou masquer le grain peu attrayant. Les teintures sont disponibles dans une variété de tons de bois, des teintures très claires semi-transparentes aux teintures foncées presque opaques.

La teinture est une combinaison de colorants et de pigments en suspension dans un solvant. Les colorants solubles se dissolvent dans des solvants compatibles et offrent une plus grande clarté de grain, ce qui signifie que le grain apparaît à travers la tache. Les pigments insolubles sont des matières colorantes finement broyées qui se dispersent mais ne se dissolvent pas dans le solvant. Ces pigments insolubles ont tendance à troubler le grain. Les teintures doivent être mélangées fréquemment afin que les pigments restent uniformément dispersés et ne révèlent ni n'obscurcissent complètement le grain. Les teintures sont généralement caractérisées par le type de solvant utilisé dans leur production. Ainsi, les taches les plus fréquemment utilisées comprennent les taches d'alcool (parfois appelées taches ne faisant pas lever les grains), l'eau et les taches d'huile. Chaque solvant affecte l'apparence et la manipulation de la tache. Aujourd'hui, la teinture à l'huile est fabriquée en plus grande quantité et la plus familière au menuisier amateur. Il existe deux types de taches d'huile. Il s'agit notamment d'une tache d'huile pénétrante, qui saigne et s'estompe parfois, et d'une tache d'huile essuyante (parfois appelée tache pigmentée), qui est plus uniforme et ne laisse pas de traces.

Quel que soit le solvant, les teintures ne pénètrent généralement que les couches supérieures du bois. Ainsi, la teinture peut être décapée et poncée, révélant la couleur d'origine du bois. La teinture doit être recouverte d'une couche de finition ou finie, ce qui signifie qu'une fois sèche, une sorte de finition de surface est appliquée pour protéger la surface du bois et la teinture de l'humidité, des rayures, des taches indésirables, de la saleté et des produits chimiques. Les teintures pour bois sont compatibles avec les finitions naturelles telles que le vernis ou la gomme laque, et les finitions synthétiques telles que le polyuréthane ou acrylique.

Historique

Les menuisiers ont teint le bois pendant des siècles en utilisant des pigments naturels et des colorants provenant de plantes et de minéraux. Les ongles en fer trempés dans du vinaigre donnent une tache gris foncé ou ébène, une tache brune peut être obtenue en trempant du tabac dans de l'ammoniaque et de l'eau, et ainsi de suite. La plupart des premières taches étaient essentiellement des peintures diluées qui rendaient la couleur et le ton opaques. On estime qu'il y a plus de 100 ans, les teintures ont été produites en série pour la première fois, et vers 1920, des sociétés américaines telles que Pratt &Lambert ont non seulement fabriqué une grande variété de teintures à l'huile, mais ont activement fait la publicité et la commercialisation de leurs produits.

Les développements plus récents dans le domaine des teintures incluent une plus grande variété de teintures à base de solvants. Les taches d'eau et d'alcool sont considérées comme moins nuisibles à l'environnement. (Les essences minérales essentielles aux taches d'huile ont des politiques d'élimination restreintes car elles peuvent contaminer les réserves d'eau.) Une gamme intéressante de couleurs semi-transparentes a récemment été développée par les fabricants de teintures pour rendre les couleurs colorées et non naturelles recherchées par certains menuisiers. Des pigments synthétiques ont également été développés, ce qui donne une coloration plus uniforme que certains des pigments trouvés dans le monde naturel. Les taches de gel sont des taches pigmentées sous une forme épaissie ressemblant à de la gelée. Les pigments restent mélangés uniformément et la tache ne coule pas ou n'éclabousse pas autant qu'une tache liquide.

Matières premières

Les matières premières essentielles à la production de teinture pour bois varient selon le type. Les taches d'eau utilisent de l'eau comme solvant et comprennent des colorants à l'aniline solubles dans l'eau (dérivés chimiquement) pour conférer de la couleur. Les taches non céréalières, parfois appelées taches d'alcool, sont fabriquées en utilisant de l'alcool ou du glycol comme solvant avec des colorants à l'aniline solubles dans l'alcool utilisés dans leur production. Parce que l'alcool sèche presque instantanément, ce colorant ne peut pas être beaucoup manipulé et la teinture est essentiellement fixée au fur et à mesure qu'elle est appliquée.

Les taches d'huile utilisent des essences minérales pour le solvant. Les essences minérales contribuent à la viscosité du produit et à sa facilité d'application et sont l'ingrédient volatil des taches (les chiffons imbibés de taches sont connus pour brûler instantanément et doivent être soigneusement éliminés). Les teintures à l'huile utilisent également généralement de l'huile de lin comme résine ou liant qui a été traité avec des acides spéciaux afin qu'elle ne pénètre pas trop profondément dans la surface du bois. Les pigments sont présentés dans des sacs de 50 lb (23 kg) et sont généralement des pigments d'oxyde de fer (bien que cela puisse varier). Les sels métalliques sont des ingrédients importants car ils aident le produit à s'oxyder et permettent à la tache d'huile de sécher. Enfin, un agent épaississant qui aide également à contrôler la pénétration dans le bois est nécessaire. Ces épaississants sont souvent exclusifs et peuvent ne pas être discutés par le fabricant.

Le processus de fabrication

Il existe de nombreuses teintures différentes à base de solvant. La tache d'huile est l'une des plus produites et vendues en plus grande quantité.

1. Tout d'abord, les composants doivent être mélangés afin de commencer le processus. Le composant principal, l'huile de lin utilisée comme liant dans la tache, est pompé dans un réservoir. Seulement environ la moitié de l'huile de lin nécessaire pour faire la teinture est ajoutée au réservoir à cette étape. Ensuite, le solvant, généralement de l'essence minérale, est pompé. Enfin, les pigments sont ajoutés. Les pigments sont mélangés sous forme de poudre, pré-dosés soigneusement ailleurs et déposés à la main. Cette quantité est soigneusement contrôlée afin d'acquérir la profondeur et le ton de la tache que le consommateur attend. Ces pigments en poudre ont également des qualités d'absorption d'huile et aident à épaissir le mélange. Enfin, un agent épaississant dédié (varié et, dans certains cas, un ingrédient exclusif) est pompé dans le réservoir.
2. Les ingrédients doivent être soigneusement mélangés dans un processus appelé "la mouture". Un distributeur à grande vitesse, essentiellement une lame en dents de scie qui tourne à très grande vitesse, est descendu dans la grande cuve de produits chimiques et de pigments. Cette lame agite la suspension pendant environ 20 minutes, en veillant à ce que le pigment en poudre soit uniformément réparti dans les liquides. Au fur et à mesure que ce distributeur à grande vitesse tourne dans les produits chimiques pendant plusieurs minutes, la température du mélange augmente.
3. Le lot doit être refroidi. Afin de refroidir cette concoction épaisse, le reste de l'huile de lin est pompé avec des solvants supplémentaires (plus d'essence minérale) et divers sels métalliques. La tache naissante est rapidement refroidie et diluée jusqu'à presque la viscosité requise pour une tache d'essuyage de haute qualité. Ce lot unique de teinture a un volume d'environ 250 gal (946 L).
4. En supposant que le lot de tache en cours de production ne nécessite aucun ajustement supplémentaire pour les normes de qualité, il est connecté à un système de filtration qui élimine essentiellement tous les sédiments de la tache d'huile afin que le liquide soit sans grains ni grumeaux. Certaines entreprises font passer leurs lots de taches dans deux systèmes de filtration pour s'assurer que les solides indésirables sont éliminés. Depuis le moment où le réservoir a été initialement rempli d'ingrédients jusqu'à la décantation terminée, cela peut prendre jusqu'à 2,5 heures.
5. La tache décantée, actuellement conservée dans une grande cuve ou un réservoir au deuxième étage d'une usine, est maintenant déposée dans une machine de remplissage à un niveau inférieur de l'usine. Ici, le liquide est prêt à être dispersé individuellement dans des canettes et emballé. Cette machine de remplissage remplit automatiquement chaque boîte en projetant un faisceau de lumière dans la boîte avec une étiquette déjà apposée. Si le faisceau reste ininterrompu, cela indique que la boîte doit être remplie et la remplit en un flux rapide. Lorsque la boîte est remplie au niveau souhaité, le faisceau est interrompu et le remplissage s'arrête. Une autre canette se déplace à sa place, un faisceau de lumière est projeté et le remplissage d'une autre canette commence jusqu'à ce que les 250 gal (946 L) aient disparu. Une fois bien mélangée pendant 20 minutes, la solution est refroidie et d'autres ingrédients sont ajoutés. Des tests de contrôle de la qualité sont effectués avant que le mélange ne soit filtré et emballé pour la vente sous forme de teinture pour bois. de la machine. Les boîtes sont éloignées de la remplisseuse et elles sont emballées dans des cartons et préparées pour l'expédition.

Contrôle qualité

La création de lasure pour bois à l'huile est un processus de cuisson soigneusement contrôlé. Les ingrédients sont mesurés très soigneusement lorsqu'ils sont pompés dans la cuve de mélange, et les pigments sont pesés à la main selon des recettes proscrites qui rendent le ton souhaité. La qualité des matières premières, en particulier l'épaississant exclusif, l'huile de lin et les pigments, sont essentielles à la fabrication d'un produit de qualité. Les machines doivent fonctionner correctement pour disperser les pigments et filtrer les particules indésirables. Les lots finis sont vérifiés pour la viscosité, le poids et la couleur appropriés.

Sous-produits/Déchets

Les taches d'huile utilisent généralement des essences minérales, un matériau combustible avec un point d'éclair élevé. La plupart des solvants inutilisés sont facilement réutilisés et mélangés à nouveau dans le processus de fabrication des teintures, de sorte que le solvant ne constitue généralement pas un danger. Si, pour une raison quelconque, le solvant est contaminé et ne peut pas être réutilisé dans le produit, les essences minérales sont alors considérées comme des déchets dangereux et doivent être éliminées conformément aux réglementations fédérales relatives à ces déchets. Ces solvants contaminés sont expédiés vers une installation de traitement des déchets dangereux.

Le futur

Parce que les taches d'huile sont faites avec des solvants considérés comme dangereux, de nombreux menuisiers se tournent vers les taches d'eau car elles sont respectueuses de l'environnement. Les taches d'eau pénètrent plus profondément dans le bois que l'huile. Mais ils n'ont pas toujours la profondeur de ton ou de couleur que la teinture à l'huile confère à la première couche. Quelques couches peuvent être nécessaires pour obtenir la couleur désirée. De plus, les taches d'eau ont tendance à soulever le grain, ce qui est considéré comme indésirable si l'on veut une surface lisse et uniforme lorsque la pièce est recouverte d'une couche de finition. L'avenir de toutes les peintures et teintures à l'huile à base d'huile de lin et d'essences minérales est en question, car l'élimination des produits utilisés et contaminés devient un problème.