Adhesi pada lapisan finishing
Daya adhesi pada lapisan finishing adalah daya ikatan antara lapisan finishing dengan permukaan substrat dibawahnya. Daya adhesi dari satu lapisan finishing ini merupakan salah satu standard kualitas yang harus dipenuhi oleh satu lapisan finishing. Daya adhesi yang kurang baik akan membuat lapisan finishing mudah mengelupas dan lepas dari substrate dibawahnya dan akan bermasalah pada saat produk mebelnya digunakan. Betapapun bagus suatu penampilan finishing, akan menjadi tidak berarti apabila tidak memiliki adhesi yang baik.
Daya adhesi dari lapisan finishing ini biasanya diobservasi dengan suatu test standard yang disebut dengan test adhesi (adhesion test). Ada beberapa metode test yang bisa digunakan untuk melihat daya adhesi pada lapisan finishing. Salah satu metode test adhesi yang paling umum digunakan pada produk-produk mebel adalah cross cut test. Metode untuk melakukan cross cut test ini merujuk pada metode test sesuai dengan ASTM no D 3359.
score untuk test adhesiProsedur cross cut test ini dilakukan sebagai berikut:
Buat sayatan berupa garis-garis lurus yang bersilangan pada lapisan finishing. Pastikan sayatan dilakukan dengan pisau yang tajam dan tipis. Sayatan harus memotong lapisan finishing secara tegak lurus dan menembus seluruh lapisan finishing sampai ke permukan substrat di bawahnya. Sayatan dibuat lurus dan tegak lurus bersilangan sehingga membentuk kotak-kotak dengan ukuran yang sama. Untuk lapisan finishing dengan ketebalan di bawah 2 mill, maka sayatan standard yang dibuat adalah 11 yang bersilangan dengan jarak antar sayatan adalah 1 mm (sehingga terbentuk 100 kotak dengan ukuran 1 mm persegi). Untuk lapisan finishing dengan ketebalan di atas 2 mill, maka standard umlah sayatan yang adalah 6 sayatan dengan jarak antar sayatan adalah 2 mm (sehingga terbentuk 25 kotak dengan ukuran 2 mm).
Sebenarnya saat ini telah tersedia alat khusus yang digunakan untuk membuat sayatan pada lapisan finishing ini. Dengan alat ini, maka kita tinggal menekan alat pada permukaan finishing dan kemudian menariknya, maka sudah akan terbentuk sayatan-sayatan pada lapisan finishing dengan jarak antar sayatan sesuai dengan standard.
Bersihkan permukaan dari debu atau kotoran yang ada dengan menggunakan kain atau tisu. Kemudian tempelkan suatu isolasi bening (clear tape) dan rekatkan pada kotak-kotak sayatan di permukaan finishing. Tekan isolasi secara merata pada permukaan untuk memastikan bahwa isolasi merekat kuat pada permukaan finishing. Tunggu sekitar 30 detik, kemudian tariklah isolasi dari pemukaan dengan arah tegak lurus dari permukaan.
Kemudian lihat dan observasi hasilnya apakah ada lapisan finishing yang terkelupas dan menempel pada isolasi. Daya adhesi dari lapisan finishing dapat dilihat dari berapa banyaknya kotak yang terlepas. Semakin sedikit kotak dari lapisan finishing yang terlepas dari permukaan menunjukkan kekuatan adhesi yang baik. Biasanya suatu lapisan finish dikatakan berhasil lolos pada test adhesi apabila lapisan finishing yang lepas dari permukaan masih kurang dari 10%, sebaliknya suatu lapisan finishing dianggap tidak lolos test adhesi jika lebih dari 10% lapisan finishing lepas dari permukaan substrat. Kalau menurut standard ASTM, maka hasil test adhesi dibuat score, mulai dari 0 sampai dengan 5. Score 5 adalah hasil tertinggi ketika tidak ada satupun kotak yang lpeas dari permukaan, score 0 merupakan score terendah, ketika 65% atau lebih kotak terlepas dari permukaan.
Test adhesi ini akan merusak lapisan finishing, karena itu pada umumnya hanya akan dilakukan pada satu sampel yang dianggap mewakili keseluruhan produk. Suatu finish panel bisa dibuat dengan proses yang sama dengan proses produksi untuk menjalani test adhesi. Apabila panel tersebut lolos test, maka dapat dianggap bahwa seluruh produk juga telah lolos test, sebaliknya apabila panel tersebut gagal dalam test, maka keseluruhan produk akan dianggap gagal. Lapisan finishing dengan daya adhesi yang jelek hanya bisa direvisi dengan cara menghapus lapisan finishing yang sudah ada dan melakukan proses finishing ulang. Masalah adhesi apabila ditemukan akan menjadi masalah yang serius. Kegagalan pada test adhesi juga mengindikasikan bahwa sistem finishing yang dilakukan telah gagal, dan perlu direview ulang.
Berikut ini beberapa hal yang menyebabkan terjadinya masalah adhesi pada lapisan finishing.
1. Lapisan finishing yang belum kering sempurna pada saat test dilakukan.
Suatu lapisan finishing membutuhkan waktu tertentu untuk menjadi kering dan mencapai kekuatan maksimalnya. Suatu test apapun, yang dilakukan pada saat lapisan finishing belum kering sempurna maka hasilnya tidak bisa menggambarkan kekuatan lapisan finishing yang sesungguhnya. Karena itu test adhesi ini mesti dilakukan pada saat lapisan finishing sudah cukup kering. Waktu pengeringan dari tiap lapisan finishing ini berbeda-beda tergantung dari jenis dari bahan finishing yang digunakan dan ketebalan dari lapisan film finishing yang dihasilkan. Material finishing jenis UV coating akan kering dalam waktu beberapa menit saja dan dapat langsung ditest begitu keluar dari oven. Bahan finishing jenis NC, waterbased dan bahan 1 komponen dengan aplikasi spray biasanya membutuhkan waktu pengeringan sekitar 24 jam untuk mencapai kekuatan maksimalnya. Bahan finishing jenis PU atau Melamine akan membutuhkan waktu yang lebih lama untuk mencapai kekuatan maksimalnya, pada umumnya test untuk finishing PU disarankan untuk dilakukan setelah 2 hari dari aplikasi top coat terakhirnya.
2. Kualitas bahan finishing yang digunakan.
Daya adhesi dari lapisan finishing tentu saja juga tergantung pada kualitas bahan finishing yang digunakan. Kualitas bahan finishing yang rendah akan mengakibatkan rendahnya kualitas lapisan finishing dan salah satu indikasinya adalah daya adhesi yang rendah. Rendahnya kualitas bahan finishing ini bisa disebabkan karena masalah kualitas pada bahan finishing itu sendiri karena kesalahan pada proses produksi, atau bisa juga disebabkan oleh masalah-masalah lain yang mengakibatkan rendahnya kualitas bahan finishing pada saat diaplikasikan. Beberapa hal yang menurunkan kualitas bahan finishing antara lain adalah: proses pencampuran yang tidak tepat, material yang terkontaminasi, pengadukan yang tidak sempurna, material yang sudah kedaluwarsa, dan lain-lain. Untuk material finishing yang terdiri dari 2 komponen, maka turunnya kualitas material ini bisa juga disebabkan oleh karena rasio pencampuran yang tidak tepat atau karena campuran material sudah melewati pot life nya pada saat digunakan.
3. Pengamplasan pada coating yang kurang sempurna
Untuk bahan finishing jenis NC atau bahan lain (Vynil, Butyrate, Acrylic) yang bersifat termoplastis, maka lapisan finishing yang sudah kering akan terlarut lagi dengan aplikasi coating di atasnya. Pada coating jenis ini, maka pengamplasan yang tidak sempurna pada umumnya hanya akan berpengaruh pada penampilan finishing saja tanpa mempengaruhi adhesi dari lapisan finishing. Tetapi pada bahan finishing yang kering dengan reaksi kimia dan lapisan coating yang bersifat termoseting (PU, UV, Melamine, Waterbased), maka lapisan coating yang sudah kering tidak akan terlarut lagi dengan aplikasi coating di atasnya. Pada coating jenis ini, maka pengamplasan yang tidak sempurna bisa mengakibatkan masalah adhesi pada lapisan finishing. Pengamplasan pada lapisan coating yang bersifat termoseting selain berfungsi untuk menghaluskan dan meratakan permukaan, juga berfungsi untuk membentuk goresan-goresan pada permukaan yang dibutuhkan untuk membentuk ikatan dengan lapisan coating diatasnya.
4. Proses pengeringan yang tidak sempurna pada tiap-tiap tahap finishing
Proses finishing seringkali melewati beberapa tahap yang menggunakan bahan yang berbeda-beda. Tiap tahap finishing ini membutuhkan kekeringan yang cukup sebelum dilanjutkan dengan proses berikutnya. Proses finishing yang menggunakan glaze atau wiping stain atau filler dengan pengencer minyak yang dikombinasikan dengan NC, PU atau Melamine harus dilakukan dengan hati-hati. Glaze, filler atau wiping stain yang belum kering sempurna seringkali bisa mengakibatkan masalah adhesi. Minyak yang belum menguap dan terperangkap di dalam lapisan coating bisa mengganggu perekatan antar lapisan coating dan mengakibatkan masalah adhesi pada lapisan finishing.
5. Penggunaan thinner yang tidak sesuai
Pada saat suatu bahan finishing dibuat, maka biasanya dia disertai juga thinner yang disediakan untuk mengencerkan bahan tersebut. Thinner ini didesign supaya bisa mengatur flow dan waktu pengeringan yang sesuai dengan karakter dari bahan tersebut, sehingga lapisan coating dapat menghasilkan performa yang maksimal. Penggunaan thinner yang tidak sesuai bisa mengakibatkan penurunan performa dari lapisan coating yang dihasilkan.
6. Persiapan permukaan yang tidak sempurna
Setiap substrat membutuhkan persiapan yang baik untuk menghasilkan hasil finishing yang baik. Substrat harus kering dengan permukaan yang bersih dan diamplas dengan baik sebelum dilapisi dengan bahan finishing. Pengeringan kayu sampai dengan standard yang cukup merupakan salah satu syarat yang sangat penting untuk mendapatkan produk dengan kualitas yang baik. Kayu yang basah akan mengeluarkan air sampai dia cukup kering. Air yang keluar dari dalam kayu ini akan mengganggu perekatan lapisan coating dengan permukaan dan bisa mengakibatkan masalah adhesi.
Selain kekeringan yang cukup, maka kayu juga membutuhkan pengamplasan yang benar. Pengamplasan yang berlebihan dengan menggunakan amplas yang terlalu halus bisa mengakibatkan permukaan kayu menjadi licin dan mengurangi kemampuan permukaan kayu dalam menyerap material finishing yang diaplikasikan di atasnya. Hal ini bisa juga mengakibatkan masalah adhesi dari lapisan finishing.
MDF, particle board atau HPL, LPL mempunyai lapisan coating yang bersifat termoseting di permukaannya yang tidak terlarut oleh thinner. Pengamplasan yang benar pada permukaan diperlukan untuk membentuk goresan-goresan yang dibutuhkan untuk membentuk ikatan dengan lapisan coating diatasnya. Pengamplasan yang tidak sempurna akan mengakibatkan masalah adhesi pada lapisan coating.
Beberapa bahan tertentu memiliki sifat khusus dan membutuhkan pelakuan khusus atau bahan finishing yang khusus. Beberapa substrat tertentu seperti rotan kulit (cane), eceng gondok, pandan, kulit pisang memiliki permukaan yang licin dan bahkan juga mengandung sejenis lilin (wax) di pemukaannya. Bahan-bahan tersebut membutuhkan membutuhkan perlakukan khusus dan bahan finishing khusus untuk menghasilkan adhesi yang baik.
