تجزیه و تحلیل مختصر از انواع و خصوصیات اصلی فیزیکی و شیمیایی چسب

چسب های طبیعی معمولاً در زندگی ما از چسب استفاده می شود. به گفته منابع مختلف ، می توان آن را به چسب حیوانات ، چسب سبزیجات و چسب معدنی تقسیم کرد. چسب حیوانات شامل چسب پوست ، چسب استخوان ، پوسته ، چسب کازئین ، چسب آلبومین ، چسب مثانه ماهی و غیره است. چسب سبزیجات شامل نشاسته ، دکسترین ، گل سرخ ، لثه عربی ، لاستیک طبیعی و غیره است. چسب معدنی شامل موم معدنی ، آسفالت منتظر است. با توجه به منابع فراوان ، قیمت پایین و سمیت کم ، از آن در مبلمان ، کتابفروشی ، بسته بندی و پردازش صنایع دستی استفاده می شود.

چسب نشاسته

پس از ورود چسب نشاسته به قرن بیست و یکم ، عملکرد خوب محیطی مواد به یکی از ویژگی های اصلی مواد جدید تبدیل می شود. نشاسته یک منبع غیر سمی ، بی ضرر ، کم هزینه ، زیست تخریب پذیر و سازگار با محیط زیست است. این ماده به طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. به خصوص در سالهای اخیر ، فناوری تولید صنعتی چسب در جهان در جهت صرفه جویی در مصرف انرژی ، کم هزینه ، بدون آسیب ، ویسکوزیته بالا و بدون حلال در حال توسعه است.

به عنوان نوعی محصول حفاظت از محیط زیست سبز ، چسب نشاسته در صنعت چسب توجه و توجه گسترده ای را به خود جلب کرده است. در مورد کاربرد و توسعه چسب های نشاسته ، چشم انداز چسب های نشاسته ای که توسط نشاسته ذرت اکسیده شده است امیدوار کننده است و تحقیقات و کاربرد بیشترین است.

به تازگی ، نشاسته به عنوان یک چسب عمدتاً در محصولات کاغذی و کاغذی مانند کارتن و کارتن کارتن ، برچسب زدن ، چسباندن هواپیما ، پاکت نامه های چسباندن ، پیوند کیف کاغذ چند لایه و غیره استفاده می شود.

چندین چسب نشاسته مشترک در زیر معرفی شده است:

چسب نشاسته اکسیده شده

ژلاتینایزر تهیه شده از مخلوط نشاسته اصلاح شده با درجه کم پلیمریزاسیون حاوی گروه آلدهید و گروه کربوکسیل و آب تحت عمل اکسیدان با گرم کردن یا ژلاتین در دمای اتاق یک چسب نشاسته بارگذاری شده است. پس از اکسیداسیون نشاسته ، نشاسته اکسیده شده با حلالیت آب ، خیس شدن و چسبندگی تشکیل می شود.

مقدار اکسیدان اندک است ، میزان اکسیداسیون کافی نیست ، مقدار کل گروه های عملکردی جدید تولید شده توسط نشاسته کاهش می یابد ، ویسکوزیته چسب افزایش می یابد ، ویسکوزیته اولیه کاهش می یابد ، سیالیت ضعیف است. این تأثیر زیادی در اسیدیته ، شفافیت و محتوای هیدروکسیل چسب دارد.

با طولانی شدن زمان واکنش ، میزان اکسیداسیون افزایش می یابد ، محتوای گروه کربوکسیل افزایش می یابد و ویسکوزیته محصول به تدریج کاهش می یابد ، اما شفافیت بهتر و بهتر می شود.

چسب نشاسته استری شده

چسب های نشاسته ای استری شده چسب های نشاسته ای غیر قابل تجزیه هستند ، که نشاسته را با گروه های عملکردی جدید از طریق واکنش استری بین گروه های هیدروکسیل مولکول های نشاسته و سایر مواد وقف می کند و از این طریق عملکرد چسب های نشاسته را بهبود می بخشد. با توجه به اتصال متقابل جزئی از نشاسته استری ، بنابراین ویسکوزیته افزایش می یابد ، ثبات ذخیره سازی بهتر است ، خصوصیات ضد رطوبت و ضد ویروس بهبود می یابد و لایه چسب می تواند در برابر عملکرد زیاد و کم و متناوب مقاومت کند.

چسب نشاسته پیوند خورده

پیوند نشاسته استفاده از روشهای فیزیکی و شیمیایی برای ایجاد زنجیره مولکولی نشاسته باعث ایجاد رادیکال های آزاد می شود و هنگام مواجهه با مونومرهای پلیمری ، یک واکنش زنجیره ای شکل می گیرد. یک زنجیره جانبی متشکل از مونومرهای پلیمری بر روی زنجیره اصلی نشاسته تولید می شود.

با بهره گیری از این ویژگی که هر دو مولکول های پلی اتیلن و نشاسته دارای گروه های هیدروکسیل هستند ، پیوندهای هیدروژن می توانند بین پلی وینیل الکل و مولکول های نشاسته ای تشکیل شوند ، که نقش "پیوند" بین الکل پلی وینیل و مولکول های نشاسته را بازی می کنند ، به گونه ای که چسب نشاسته به دست آمده بیشتر است چسبندگی خوب ، سیالیت و خاصیت ضد انجماد.

از آنجا که چسب نشاسته یک چسب پلیمری طبیعی است ، از نظر قیمت کم ، غیر سمی و بی مزه است و هیچ آلودگی در محیط زیست ندارد ، بنابراین به طور گسترده مورد بررسی و کاربرد قرار گرفته است. اخیراً ، چسب های نشاسته به طور عمده در کاغذ ، پارچه های پنبه ای ، پاکت نامه ها ، برچسب ها و مقوا راه راه استفاده می شود.

چسب سلولز

مشتقات اتر سلولز که به عنوان چسب مورد استفاده قرار می گیرند ، عمدتا شامل متیل سلولز ، اتیل سلولز ، هیدروکسی اتیل سلولز ، کربوکسی متیل سلولز و سایر اتیل سلولز (EC) است: یک ترموپلاستیک ، آب محلول در آب و غیر یونی است.

این امر از ثبات شیمیایی خوبی ، مقاومت قلیایی قوی ، عایق الکتریکی عالی و رئولوژی مکانیکی برخوردار است و ویژگی های حفظ استحکام و انعطاف پذیری را در دماهای بالا و پایین دارد. به راحتی با موم ، رزین ، پلاستیک ساز و غیره به عنوان کاغذ ، لاستیک ، چرم ، چسب برای پارچه ها سازگار است.

متیل سلولز (CMC): اتر سلولز یونی. در صنعت نساجی ، CMC اغلب برای جایگزینی نشاسته با کیفیت بالا به عنوان عامل اندازه برای پارچه ها استفاده می شود. منسوجات پوشیده شده با CMC می توانند نرمی را افزایش داده و خصوصیات چاپ و رنگ آمیزی را تا حد زیادی بهبود بخشند. "در صنایع غذایی ، انواع بستنی های خامه ای اضافه شده با CMC دارای پایداری شکل خوبی ، رنگ آسان و نرم شدن نیستند. به عنوان یک چسب ، از آن برای ساخت انبر ، جعبه های کاغذی ، کیسه های کاغذی ، کاغذ دیواری و چوب مصنوعی استفاده می شود.

استرمشتقات: عمدتا نیتروسلولوز و سلولز استات. نیتروسلولوز: همچنین به عنوان نیترات سلولز شناخته می شود ، به دلیل درجات مختلف استری شدن ، میزان نیتروژن آن به طور کلی بین 10 تا 14 درصد است.

محتوای بالا معمولاً به عنوان پنبه آتش شناخته می شود ، که در ساخت باروت بدون دودی و کلوئیدی استفاده شده است. محتوای کم معمولاً به عنوان Collodion شناخته می شود. در آب نامحلول است ، اما در یک حلال مخلوط اتیل الکل و اتر محلول است و محلول آن جمع است. از آنجا که حلال Collodion یک فیلم سخت را تبخیر و تشکیل می دهد ، اغلب برای بسته شدن بطری ، محافظت از زخم و اولین سلولز پلاستیکی در تاریخ استفاده می شود.

اگر مقدار مناسبی از رزین آلکید به عنوان اصلاح کننده اضافه شود و مقدار مناسبی از کافور به عنوان ماده سخت کننده استفاده شود ، به یک چسب نیتروسلولوز تبدیل می شود که اغلب برای پیوند زدن به کاغذ ، پارچه ، چرمی ، شیشه ، فلز و سرامیک استفاده می شود.

سلولز استات: همچنین به عنوان سلولز استات شناخته می شود. در حضور یک کاتالیزور اسید سولفوریک ، سلولز با مخلوط اسید استیک و اتانول استیک شده است و سپس اسید استیک رقیق به هیدرولیز محصول به درجه مورد نظر استری سازی اضافه می شود.

در مقایسه با نیتروسلولوز ، می توان از استات سلولز برای تدوین چسب های مبتنی بر حلال برای پیوند دادن محصولات پلاستیکی مانند عینک و اسباب بازی استفاده کرد. در مقایسه با نیترات سلولز ، از مقاومت و دوام ویسکوزیته بسیار خوبی برخوردار است ، اما مقاومت در برابر اسید ، مقاومت در برابر رطوبت و مقاومت در برابر آب و هوا دارد.

چسب پروتئین

چسب پروتئین نوعی چسب طبیعی با مواد حاوی پروتئین به عنوان ماده اولیه اصلی است. چسب ها را می توان از پروتئین حیوانی و پروتئین سبزیجات تهیه کرد. با توجه به پروتئین مورد استفاده ، آن را به پروتئین حیوانی (چسب فن ، ژلاتین ، چسب پروتئین پیچیده و آلبومین) و پروتئین سبزیجات (آدامس لوبیا و غیره) تقسیم می کند. آنها به طور کلی در هنگام خشک شدن تنش پیوند بالایی دارند و در تولید مبلمان و تولید محصولات چوب استفاده می شوند. با این حال ، مقاومت در برابر حرارت و مقاومت در برابر آب ضعیف است ، که چسب پروتئین حیوانی از اهمیت بیشتری برخوردار است.

پروتئین سویا: پروتئین سبزیجات نه تنها یک ماده اولیه مواد غذایی مهم است ، بلکه طیف گسترده ای از کاربردهای موجود در زمینه های غیر غذایی نیز دارد. در اوایل سال 1923 ، بر روی چسب های پروتئین سویا ، جانسون برای ثبت اختراع برای چسب های پروتئین سویا درخواست کرد.

در سال 1930 ، چسب تابلوی رزین فنولیک پروتئین سویا (بخش جرم DuPont) به دلیل قدرت پیوند ضعیف و هزینه تولید بالا به طور گسترده مورد استفاده قرار نگرفت.

در دهه های اخیر ، به دلیل گسترش بازار چسب ، اسیدیته منابع جهانی نفتی و آلودگی محیط زیست مورد توجه قرار گرفته است ، و این باعث شده صنعت چسب در چسب های طبیعی جدید تجدید نظر شود و در نتیجه چسب های پروتئینی سویا بار دیگر به یک کانون تحقیقاتی تبدیل شود.

چسب سویا غیر سمی ، بی مزه ، آسان برای استفاده است ، اما مقاومت در برابر آب ضعیف دارد. اضافه کردن 0.1 ~ 1.0 ~ (جرم) از عوامل اتصال متقاطع مانند Thiourea ، دی سولفید کربن ، Tricarboxymethyl سولفید و غیره می تواند مقاومت در برابر آب را بهبود بخشد و چسب هایی را برای پیوند چوب و تولید تخته سه لا ایجاد کند.

چسب پروتئین حیوانی: از چسب حیوانات به طور گسترده در صنایع مبلمان و فرآوری چوب استفاده شده است. محصولات متداول شامل مبلمان مانند صندلی ، میز ، کابینت ، مدل ، اسباب بازی ، کالاهای ورزشی و عرشه است.

چسب حیوانات مایع جدیدتر با مقدار جامد 50-60 ٪ شامل انواع سریع و آهسته و آهسته است که در پیوند پانل های قاب کابینت های سخت ، مونتاژ خانه متحرک ، لمینت های دشوار و سایر حیوانات حرارتی کمتری استفاده می شود. موارد تقاضای چسب کوچک و متوسط ​​برای چسب.

چسب حیوانات نوع اساسی چسب است که در نوارهای چسب مورد استفاده قرار می گیرد. این نوارها را می توان برای کیسه های خرده فروشی با وظیفه سبک و همچنین نوارهای سنگین مانند آب بندی یا بسته بندی فیبر جامد و جعبه های راه راه برای محموله هایی که در آن عملیات مکانیکی سریع و مقاومت طولانی مدت پیوند بالا مورد نیاز است ، استفاده کرد.

در این زمان ، مقدار چسب استخوان زیاد است و از چسب پوست اغلب به تنهایی یا در ترکیب با چسب استخوان استفاده می شود. با توجه به پوشش آنلاین ، چسب مورد استفاده به طور کلی با محتوای جامد حدود 50 ٪ تدوین می شود و می تواند با دکسترین در 10 ٪ تا 20 ٪ از توده چسب خشک و همچنین مقدار کمی از خیس کننده ، پلاستیک ساز ، مخلوط شود مهار کننده ژل (در صورت لزوم).

چسب (63 63 60 60) معمولاً با رنگ روی کاغذ پشتی مخلوط می شود و مقدار رسوب جامد به طور کلی 25 ٪ از جرم پایه کاغذ است. نوار مرطوب را می توان در زیر تنش با غلطک های گرم شده با بخار یا با بخاری مستقیم هوا قابل تنظیم خشک کرد.

علاوه بر این ، کاربردهای چسب حیوانات شامل ساخت ساینده های ماسه ای و گاز ، اندازه و پوشش منسوجات و کاغذ و اتصال کتاب ها و مجلات است.

چسب تانین

تانن یک ترکیب آلی است که حاوی گروه های پلی فنولی است ، که به طور گسترده در ساقه ، پوست ، ریشه ، برگ و میوه گیاهان وجود دارد. عمدتا از ضایعات پوستی پردازش چوب و گیاهان با محتوای بالای تانن. تانن ، فرمالدئید و آب برای به دست آوردن رزین تانن مخلوط و گرم می شوند ، سپس ماده پخت و پز و پرکننده اضافه می شوند و چسب تانن با هم زدن به طور مساوی به دست می آید.

چسب تانین در برابر گرما و رطوبت مقاومت خوبی دارد و عملکرد چوب چسباندن شبیه به چسب فنولیک است. این ماده عمدتا برای چسباندن چوب و غیره استفاده می شود.

چسب لیگنین

لیگنین یکی از مؤلفه های اصلی چوب است و محتوای آن حدود 20-40 ٪ از چوب را تشکیل می دهد ، که دوم به سلولز است. استخراج لیگنین به طور مستقیم از چوب دشوار است و منبع اصلی آن مایع زباله پالپ است که از نظر منابع بسیار غنی است.

لیگنین به عنوان یک چسب به تنهایی استفاده نمی شود ، بلکه یک پلیمر رزین فنولیک به دست آمده توسط عمل گروه فنولیک لیگنین و فرمالدئید به عنوان چسب انجام می شود. به منظور بهبود مقاومت در برابر آب ، می توان از آن در ترکیب ایزوسیانات ایزوپروپان ایزوپروپان با بار حلقه ، فنل احمقانه ، Resorcinol و سایر ترکیبات استفاده کرد. چسب های لیگنین عمدتاً برای اتصال تخته سه لا و تخته سنگ استفاده می شود. با این حال ، ویسکوزیته آن زیاد است و رنگ عمیق است و پس از بهبود ، دامنه کاربرد قابل گسترش است.

صمغ عربی

آدامس عربی ، همچنین به عنوان آدامس اقاقیا شناخته می شود ، اگزودات از درخت خانواده ملخ وحشی است. به دلیل تولید پرکار در کشورهای عربی نامگذاری شده است. لثه عربی عمدتاً از پلی ساکاریدهای با وزن مولکولی پایین تر و گلیکوپروتئین های آکاسیا با وزن مولکولی بالاتر تشکیل شده است. با توجه به حلالیت خوب آب آدامس عربی ، فرمولاسیون بسیار ساده است و نه گرما و نه شتاب دهنده ها. آدامس عربی بسیار سریع خشک می شود. این می تواند برای اتصال لنزهای نوری ، تمبرهای چسباندن ، چسباندن برچسب های مارک تجاری ، پیوند دادن بسته بندی مواد غذایی و چاپ و رنگ آمیزی کمکی استفاده شود.

چسب معدنی

چسب هایی که با مواد معدنی مانند فسفات ها ، فسفات ها ، سولفات ها ، نمک های بور ، اکسیدهای فلزی و غیره ایجاد می شوند ، به چسب های معدنی گفته می شوند. ویژگی های آن:

(1) مقاومت در برابر دمای بالا ، می تواند در برابر 1000 ℃ یا درجه حرارت بالاتر مقاومت کند:
(2) خواص ضد پیری خوب:
(3) انقباض کوچک
(4) شکنندگی عالی. مدول الاستیک یک سفارش پا بالاتر از چسب های آلی است:
(5) مقاومت در برابر آب ، مقاومت اسید و قلیایی ضعیف است.

آیا می دانید؟ چسب ها علاوه بر چسبیدن ، کاربردهای دیگری نیز دارند.

ضد خوردگی: لوله های بخار کشتی ها بیشتر برای دستیابی به عایق حرارتی با سیلیکات آلومینیومی و آزبست پوشانده می شوند ، اما به دلیل نشت یا سرما و گرما متناوب ، آب میعانات تولید می شود که بر روی دیواره بیرونی لوله های بخار پایین جمع می شود. و لوله های بخار برای مدت طولانی در معرض دمای بالا قرار می گیرند ، نمک های محلول نقش خوردگی دیواره بیرونی بسیار جدی است.

برای این منظور ، از چسب های سری شیشه های آب می توان به عنوان مواد پوشش در لایه پایین سیلیکات آلومینیوم استفاده کرد تا یک پوشش با یک ساختار شبیه به مینای دندان تشکیل شود. در نصب مکانیکی ، قطعات اغلب پیچیده می شوند. قرار گرفتن در معرض طولانی مدت در هوا برای دستگاه های پیچ خورده می تواند باعث خوردگی شکاف شود. در فرآیند کار مکانیکی ، گاهی اوقات پیچ ها به دلیل لرزش شدید شل می شوند.

به منظور حل این مشکل ، اجزای اتصال را می توان با چسب های معدنی در نصب مکانیکی پیوند داد و سپس با پیچ ها متصل کرد. این نه تنها می تواند در تقویت نقش داشته باشد بلکه در ضد خوردگی نیز نقش دارد.

زیست پزشکی: ترکیب بیوشیمیک مواد هیدروکسی آپاتیت نزدیک به مؤلفه معدنی استخوان انسان است ، دارای زیست سازگاری خوبی است ، می تواند یک پیوند شیمیایی قوی با استخوان ایجاد کند و یک ماده جایگزین بافت سخت است.

با این حال ، مدول الاستیک عمومی کاشت HA آماده شده زیاد است و قدرت کم است و فعالیت ایده آل نیست. چسب شیشه ای فسفات انتخاب می شود ، و پودر مواد خام HA در دمای پایین تر از دمای سنتی پخت و پز از طریق عمل چسب به هم پیوند می خورد و از این طریق مدول الاستیک را کاهش می دهد و از فعالیت مواد اطمینان می دهد.

Cohingion Technologies Ltd. اعلام کرد که آنها یک درزگیر Coseal ایجاد کرده اند که می تواند برای پیوند قلبی مورد استفاده قرار گیرد و از نظر بالینی با موفقیت مورد استفاده قرار گرفته است. با استفاده مقایسه ای از 21 مورد جراحی قلب در اروپا ، مشخص شد که استفاده از جراحی coseal باعث کاهش چشمگیر چسبندگی های جراحی در مقایسه با سایر روش ها می شود. مطالعات بالینی مقدماتی بعدی نشان داد که درزگیر Coseal پتانسیل زیادی در جراحی قلب ، زنان و زایمان و شکمی دارد.

استفاده از چسب در پزشکی به عنوان یک نقطه رشد جدید در صنعت چسب شناخته می شود. چسب ساختاری متشکل از رزین اپوکسی یا پلی استر اشباع نشده.

در فناوری دفاعی: زیردریایی های مخفی یکی از نمادهای نوسازی تجهیزات دریایی است. یک روش مهم مخفیگاه زیردریایی ، قرار دادن کاشی های جذب کننده صدا بر روی پوسته زیر دریایی است. کاشی جذب کننده صدا نوعی لاستیک با خاصیت جذب کننده صدا است.

برای تحقق ترکیب محکم کاشی صدا خفه کن و صفحه فولادی دیواره قایق ، لازم است به چسب اعتماد کنید. مورد استفاده در حوزه نظامی: تعمیر و نگهداری مخزن ، مونتاژ قایق نظامی ، بمب افکن های سبک هواپیماهای نظامی ، پیوند لایه محافظت حرارتی کلاهک موشکی ، تهیه مواد استتار ، ضد تروریسم و ​​ضد تروریسم.

آیا شگفت انگیز است؟ به چسب کوچک ما نگاه نکنید ، دانش زیادی در آن وجود دارد.

خصوصیات اصلی فیزیکی و شیمیایی چسب

زمان عمل

حداکثر فاصله زمانی بین اختلاط چسب و جفت شدن قطعات که باید پیوند خورده شوند

زمان اولیه پخت

زمان برای استحکام قابل جابجایی اجازه می دهد تا قدرت کافی برای رسیدگی به اوراق قرضه ، از جمله جابجایی قطعات از وسایل

زمان درمان کامل

زمان لازم برای دستیابی به خصوصیات مکانیکی نهایی پس از مخلوط کردن چسب

دوره ذخیره سازی

در شرایط خاص ، چسب هنوز هم می تواند خصوصیات انتقال خود و زمان ذخیره قدرت مشخص شده را حفظ کند

استحکام پیوند

تحت عمل نیروی خارجی ، استرس مورد نیاز برای ایجاد رابط بین چسب و چسبنده در قسمت چسب یا مجاورت آن تجزیه می شود

قدرت برشی

استحکام برشی به نیروی برشی اشاره دارد که سطح اتصال واحد می تواند در هنگام آسیب دیدن قسمت پیوند مقاومت کند و واحد آن در MPA بیان می شود (n/mm2)

قدرت کشش ناهموار

حداکثر بار که مفصل می تواند در هنگام قرار گرفتن در معرض نیروی ناهموار تحمل کند ، زیرا بار بیشتر در دو لبه یا یک لبه لایه چسب متمرکز شده است ، و نیروی در هر واحد به جای واحد واحد و واحد است. kn/m است

استحکام کششی

استحکام کششی ، همچنین به عنوان قدرت کشش یکنواخت و استحکام کششی مثبت شناخته می شود ، در صورت آسیب دیدگی توسط نیرو به نیروی کششی در واحد اشاره می کند و واحد در MPa (n/mm2) بیان می شود.

استحکام پوست

استحکام پوست حداکثر بار در هر واحد است که می تواند در صورت جدا شدن قطعات پیوند شده در شرایط لایه برداری مشخص مقاومت کند و واحد آن در KN/m بیان می شود