Les adhésifs naturels sont des adhésifs couramment utilisés dans nos vies. Selon différentes sources, elle peut être divisée en colle animale, colle végétale et colle minérale. La colle animale comprend la colle de peau, la colle d'os, la gomme-laque, la colle de caséine, la colle d'albumine, la colle de vessie de poisson, etc. la colle végétale comprend l'amidon, la dextrine, la colophane, la gomme arabique, le caoutchouc naturel, etc. ; la colle minérale comprend la cire minérale, l'asphalte Attendez. En raison de ses sources abondantes, de son prix bas et de sa faible toxicité, il est largement utilisé dans la fabrication de meubles, de reliures, d'emballages et d'objets artisanaux.
adhésif à base d'amidon
Une fois que l'adhésif à base d'amidon entrera dans le 21e siècle, la bonne performance environnementale du matériau deviendra une caractéristique majeure du nouveau matériau. L'amidon est une ressource naturelle renouvelable non toxique, inoffensive, peu coûteuse, biodégradable et respectueuse de l'environnement. Il est largement utilisé dans diverses industries. Surtout ces dernières années, la technologie mondiale de production industrielle d'adhésifs se développe dans le sens d'économies d'énergie, de faible coût, d'absence de danger, de viscosité élevée et d'absence de solvant.
En tant que sorte de produit vert de protection de l’environnement, l’adhésif à base d’amidon a attiré une grande attention et une grande attention dans l’industrie des adhésifs. En ce qui concerne l'application et le développement d'adhésifs à base d'amidon, les perspectives des adhésifs à base d'amidon oxydés par l'amidon de maïs sont prometteuses, et la recherche et l'application sont les plus importantes.
Récemment, l'amidon comme adhésif est principalement utilisé dans le papier et les produits en papier, tels que le scellage des cartons et des cartons, l'étiquetage, le collage plan, le collage d'enveloppes, le collage de sacs en papier multicouches, etc.
Plusieurs adhésifs à base d'amidon courants sont présentés ci-dessous :
Adhésif à base d'amidon oxydé
Le gélatinisant préparé à partir du mélange d'amidon modifié à faible degré de polymérisation contenant un groupe aldéhyde et un groupe carboxyle et de l'eau sous l'action d'un oxydant par chauffage ou gélatinisation à température ambiante est un adhésif d'amidon chargé. Une fois l'amidon oxydé, un amidon oxydé présentant une solubilité dans l'eau, une mouillabilité et une adhésivité se forme.
La quantité d'oxydant est faible, le degré d'oxydation est insuffisant, la quantité totale de nouveaux groupes fonctionnels générés par l'amidon diminue, la viscosité de l'adhésif augmente, la viscosité initiale diminue, la fluidité est mauvaise. Il a une grande influence sur l’acidité, la transparence et la teneur en hydroxyle de la colle.
Avec la prolongation du temps de réaction, le degré d'oxydation augmente, la teneur en groupe carboxyle augmente et la viscosité du produit diminue progressivement, mais la transparence s'améliore de plus en plus.
Adhésif à base d'amidon estérifié
Les adhésifs à base d'amidon estérifié sont des adhésifs à base d'amidon non dégradables, qui confèrent à l'amidon de nouveaux groupes fonctionnels grâce à la réaction d'estérification entre les groupes hydroxyle des molécules d'amidon et d'autres substances, améliorant ainsi les performances des adhésifs à base d'amidon. En raison de la réticulation partielle de l'amidon estérifié, la viscosité est augmentée, la stabilité au stockage est meilleure, les propriétés de résistance à l'humidité et anti-virus sont améliorées et la couche adhésive peut résister à des actions élevées, faibles et alternées.
Adhésif à base d'amidon greffé
Le greffage d'amidon consiste à utiliser des méthodes physiques et chimiques pour que la chaîne moléculaire de l'amidon génère des radicaux libres, et lorsqu'elle rencontre des monomères polymères, une réaction en chaîne se forme. Une chaîne latérale composée de monomères polymères est générée sur la chaîne principale de l'amidon.
Profitant de la particularité selon laquelle les molécules de polyéthylène et d'amidon ont des groupes hydroxyle, des liaisons hydrogène peuvent être formées entre l'alcool polyvinylique et les molécules d'amidon, qui jouent le rôle de « greffage » entre les molécules d'alcool polyvinylique et d'amidon, de sorte que l'adhésif d'amidon obtenu ait plus Bonnes propriétés d'adhésivité, de fluidité et antigel.
Étant donné que l'adhésif à base d'amidon est un adhésif polymère naturel, il est peu coûteux, non toxique et insipide, et ne pollue pas l'environnement, il a donc fait l'objet de nombreuses recherches et applications. Récemment, les adhésifs à base d'amidon sont principalement utilisés dans le papier, les tissus en coton, les enveloppes, les étiquettes et le carton ondulé.
Adhésif cellulosique
Les dérivés d'éther de cellulose utilisés comme adhésifs comprennent principalement la méthylcellulose, l'éthylcellulose, l'hydroxyéthylcellulose, la carboxyméthylcellulose et d'autres éthylcelluloses (EC) : est un éther alkylique de cellulose thermoplastique, insoluble dans l'eau et non ionique.
Il présente une bonne stabilité chimique, une forte résistance aux alcalis, une excellente isolation électrique et une excellente rhéologie mécanique, et présente les caractéristiques de maintenir la résistance et la flexibilité à des températures élevées et basses. Il est facilement compatible avec la cire, la résine, les plastifiants, etc., comme le papier, le caoutchouc, le cuir, les adhésifs pour tissus.
Méthylcellulose (CMC): éther de cellulose ionique. Dans l'industrie textile, la CMC est souvent utilisée pour remplacer l'amidon de haute qualité comme agent d'encollage pour les tissus. Les textiles enduits de CMC peuvent augmenter la douceur et améliorer considérablement les propriétés d'impression et de teinture. « Dans l'industrie alimentaire, une variété de glaces à la crème additionnées de CMC ont une bonne stabilité de forme, sont faciles à colorer et ne sont pas faciles à ramollir. Comme adhésif, il est utilisé pour fabriquer des pinces, des boîtes en papier, des sacs en papier, du papier peint et du bois artificiel.
Ester de cellulosedérivés : principalement nitrocellulose et acétate de cellulose. Nitrocellulose : Également appelée nitrate de cellulose, sa teneur en azote est généralement comprise entre 10 % et 14 % en raison de différents degrés d'estérification.
Sa teneur élevée est communément connue sous le nom de coton réfractaire, qui a été utilisé dans la fabrication de poudre à canon sans fumée et colloïdale. La faible teneur est communément appelée collodion. Il est insoluble dans l'eau, mais soluble dans un solvant mixte d'alcool éthylique et d'éther, et la solution est le collodion. Parce que le solvant collodion s'évapore et forme un film résistant, il est souvent utilisé pour les fermetures de bouteilles, la protection des plaies et le premier celluloïd plastique de l'histoire.
Si une quantité appropriée de résine alkyde est ajoutée comme modificateur et qu'une quantité appropriée de camphre est utilisée comme agent de renforcement, elle devient un adhésif nitrocellulosique, souvent utilisé pour coller du papier, du tissu, du cuir, du verre, du métal et de la céramique.
Acétate de cellulose : Également appelé acétate de cellulose. En présence d'un catalyseur d'acide sulfurique, la cellulose est acétisée avec un mélange d'acide acétique et d'éthanol, puis de l'acide acétique dilué est ajouté pour hydrolyser le produit jusqu'au degré d'estérification souhaité.
Comparé à la nitrocellulose, l'acétate de cellulose peut être utilisé pour formuler des adhésifs à base de solvants pour coller des produits en plastique tels que des lunettes et des jouets. Comparé au nitrate de cellulose, il présente une excellente résistance à la viscosité et une excellente durabilité, mais une faible résistance aux acides, à l'humidité et aux intempéries.
colle protéique
L'adhésif protéique est une sorte d'adhésif naturel dont la matière première principale est des substances contenant des protéines. Les adhésifs peuvent être fabriqués à partir de protéines animales et végétales. Selon la protéine utilisée, elle se divise en protéines animales (colle de fen, gélatine, colle protéique complexe et albumine) et en protéines végétales (gomme de haricot, etc.). Ils ont généralement une tension d’adhérence élevée une fois secs et sont utilisés dans la fabrication de meubles et la production de produits en bois. Cependant, sa résistance à la chaleur et à l'eau est médiocre, parmi lesquelles les adhésifs à base de protéines animales sont les plus importants.
Colle protéique de soja : Les protéines végétales ne sont pas seulement une matière première alimentaire importante, mais ont également de nombreuses applications dans les domaines non alimentaires. Développé sur des adhésifs à base de protéines de soja, dès 1923, Johnson a déposé une demande de brevet pour les adhésifs à base de protéines de soja.
En 1930, l'adhésif pour panneaux à base de résine phénolique et de protéine de soja (DuPont Mass Division) n'était pas largement utilisé en raison de sa faible force de liaison et de son coût de production élevé.
Au cours des dernières décennies, en raison de l'expansion du marché des adhésifs, l'acidité des ressources pétrolières mondiales et la pollution de l'environnement ont attiré l'attention, ce qui a amené l'industrie des adhésifs à reconsidérer les nouveaux adhésifs naturels, ce qui a fait que les adhésifs à base de protéines de soja redeviennent un point chaud de la recherche.
L'adhésif à base de soja est non toxique, insipide, facile à utiliser, mais présente une faible résistance à l'eau. L'ajout de 0,1 % à 1,0 % (en masse) d'agents de réticulation tels que la thiourée, le disulfure de carbone, le sulfure de tricarboxyméthyle, etc. peut améliorer la résistance à l'eau et fabriquer des adhésifs pour le collage du bois et la production de contreplaqué.
Colles à base de protéines animales : Les colles animales ont été largement utilisées dans les industries du meuble et de la transformation du bois. Les produits couramment utilisés comprennent des meubles tels que des chaises, des tables, des armoires, des modèles, des jouets, des articles de sport et des terrasses.
Les colles liquides animales les plus récentes avec une teneur en matières solides de 50 à 60 % comprennent des types à durcissement rapide et à durcissement lent, qui sont utilisés dans le collage des panneaux de cadre d'armoires en panneaux durs, l'assemblage de maisons mobiles, les stratifiés difficiles et d'autres animaux thermiques moins coûteux. Petites et moyennes occasions de demande d'adhésif pour la colle.
La colle animale est un type d’adhésif de base utilisé dans les rubans adhésifs. Ces rubans peuvent être utilisés pour les sacs de vente au détail légers courants ainsi que pour les rubans résistants tels que le scellage ou l'emballage de boîtes en fibre solide et en carton ondulé pour les expéditions où des opérations mécaniques rapides et une force d'adhérence élevée et durable sont nécessaires.
À l’heure actuelle, la quantité de colle osseuse est importante et la colle cutanée est souvent utilisée seule ou en combinaison avec la colle osseuse. Selon Coating Online, l'adhésif utilisé est généralement formulé avec une teneur en solides d'environ 50%, et peut être mélangé avec de la dextrine à raison de 10% à 20% de la masse de colle sèche, ainsi qu'une petite quantité d'agent mouillant, plastifiant, inhibiteur de gel (si nécessaire).
L'adhésif (60 ~ 63 ℃) est généralement mélangé à de la peinture sur le papier support, et la quantité de solide déposée représente généralement 25 % de la masse de la base papier. Le ruban humide peut être séché sous tension avec des rouleaux chauffés à la vapeur ou avec des radiateurs directs à air réglables.
En outre, les applications de la colle animale comprennent la fabrication de papier de verre et de gaze abrasifs, l'encollage et le revêtement de textiles et de papier, ainsi que la reliure de livres et de magazines.
Adhésif au tanin
Le tanin est un composé organique contenant des groupes polyphénoliques, largement présents dans la tige, l'écorce, les racines, les feuilles et les fruits des plantes. Principalement à partir de chutes d’écorces de transformation du bois et de plantes à haute teneur en tanins. Le tanin, le formaldéhyde et l'eau sont mélangés et chauffés pour obtenir la résine tannique, puis l'agent de durcissement et la charge sont ajoutés, et l'adhésif tanin est obtenu en remuant uniformément.
La colle tannique a une bonne résistance au vieillissement thermique et humide, et les performances du collage du bois sont similaires à celles de la colle phénolique. Il est principalement utilisé pour coller du bois, etc.
adhésif à base de lignine
La lignine est l'un des principaux composants du bois et sa teneur représente environ 20 à 40 % du bois, juste derrière la cellulose. Il est difficile d’extraire la lignine directement du bois, et la principale source est les déchets liquides de pâte, extrêmement riches en ressources.
La lignine n'est pas utilisée seule comme adhésif, mais comme polymère de résine phénolique obtenu par l'action du groupe phénolique de la lignine et du formaldéhyde comme adhésif. Afin d'améliorer la résistance à l'eau, il peut être utilisé en combinaison avec de l'isocyanate époxy isopropane chargé en anneau, du phénol stupide, du résorcinol et d'autres composés. Les adhésifs à base de lignine sont principalement utilisés pour coller du contreplaqué et des panneaux de particules. Cependant, sa viscosité est élevée et sa couleur est profonde, et après amélioration, le champ d'application peut être élargi.
gomme arabique
La gomme arabique, également connue sous le nom de gomme d'acacia, est un exsudat de l'arbre généalogique du criquet sauvage. Nommé en raison de sa production prolifique dans les pays arabes. La gomme arabique est principalement composée de polysaccharides de faible poids moléculaire et de glycoprotéines d'acacia de poids moléculaire plus élevé. En raison de la bonne solubilité dans l’eau de la gomme arabique, la formulation est très simple, ne nécessitant ni chaleur ni accélérateurs. La gomme arabique sèche extrêmement rapidement. Il peut être utilisé pour coller des lentilles optiques, coller des tampons, coller des étiquettes de marque, coller des emballages alimentaires et des auxiliaires d'impression et de teinture.
Adhésif inorganique
Les adhésifs formulés avec des substances inorganiques, telles que des phosphates, des phosphates, des sulfates, des sels de bore, des oxydes métalliques, etc., sont appelés adhésifs inorganiques. Ses caractéristiques :
(1) Résistance à haute température, peut résister à une température de 1000 ℃ ou plus :
(2) Bonnes propriétés anti-âge :
(3) Petit retrait
(4) Grande fragilité. Le module d'élasticité est d'un pied supérieur à celui des adhésifs organiques :
(5) La résistance à l’eau, aux acides et aux alcalis est faible.
Savez-vous? Les adhésifs ont d’autres utilisations que le collage.
Anti-corrosion : Les conduites de vapeur des navires sont pour la plupart recouvertes de silicate d'aluminium et d'amiante pour obtenir une isolation thermique, mais en raison de fuites ou d'une alternance de froid et de chaleur, de l'eau de condensation est générée, qui s'accumule sur la paroi extérieure des conduites de vapeur inférieures ; et les conduites de vapeur sont exposées à des températures élevées pendant une longue période, des sels solubles. Le rôle de la corrosion des parois extérieures est très grave.
À cette fin, les adhésifs de la série verre soluble peuvent être utilisés comme matériaux de revêtement sur la couche inférieure de silicate d'aluminium pour former un revêtement avec une structure semblable à de l'émail. Dans l'installation mécanique, les composants sont souvent boulonnés. L'exposition à long terme à l'air des dispositifs boulonnés peut provoquer une corrosion caverneuse. Au cours de travaux mécaniques, les boulons sont parfois desserrés en raison de fortes vibrations.
Afin de résoudre ce problème, les composants de connexion peuvent être liés avec des adhésifs inorganiques dans l'installation mécanique, puis connectés avec des boulons. Cela peut non seulement jouer un rôle de renforcement, mais également un rôle d'anticorrosion.
Biomédical : La composition du matériau biocéramique hydroxyapatite est proche du composant inorganique de l'os humain, a une bonne biocompatibilité, peut former une forte liaison chimique avec l'os et constitue un matériau de remplacement des tissus durs idéal.
Cependant, le module d'élasticité général des implants HA préparés est élevé et la résistance est faible, et l'activité n'est pas idéale. L'adhésif pour verre phosphaté est sélectionné et la poudre de matière première HA est liée ensemble à une température inférieure à la température de frittage traditionnelle grâce à l'action de l'adhésif, réduisant ainsi le module élastique et assurant l'activité du matériau.
Cohesion Technologies Ltd. a annoncé avoir développé un scellant Coseal qui peut être utilisé pour le collage cardiaque et qui a été utilisé avec succès en clinique. Grâce à l'utilisation comparative de 21 cas de chirurgie cardiaque en Europe, il a été constaté que le recours à la chirurgie Coseal réduisait considérablement les adhérences chirurgicales par rapport à d'autres méthodes. Des études cliniques préliminaires ultérieures ont montré que le mastic Coseal présente un grand potentiel en chirurgie cardiaque, gynécologique et abdominale.
L’application d’adhésifs en médecine est connue comme un nouveau point de croissance dans l’industrie des adhésifs. Colle structurelle composée de résine époxy ou de polyester insaturé.
Dans les technologies de défense : Les sous-marins furtifs sont l’un des symboles de la modernisation des équipements navals. Une méthode importante de furtivité sous-marine consiste à poser des carreaux insonorisants sur la coque du sous-marin. La dalle insonorisante est une sorte de caoutchouc doté de propriétés insonorisantes.
Afin de réaliser la combinaison ferme de la tuile du silencieux et de la plaque d'acier de la paroi du bateau, il est nécessaire de s'appuyer sur l'adhésif. Utilisé dans le domaine militaire : maintenance de chars, assemblage de bateaux militaires, bombardiers légers d'avions militaires, liaison de couches de protection thermique d'ogives de missiles, préparation de matériaux de camouflage, anti-terrorisme et anti-terrorisme.
Est-ce incroyable ? Ne regardez pas notre petit adhésif, il contient beaucoup de connaissances.
Les principales propriétés physiques et chimiques de l'adhésif
Temps de fonctionnement
Intervalle de temps maximum entre le mélange de la colle et l'appariement des pièces à coller
Temps de durcissement initial
Le temps nécessaire à la résistance amovible permet une résistance adéquate pour la manipulation des liaisons, y compris les pièces mobiles des fixations
temps de durcissement complet
Temps nécessaire pour atteindre les propriétés mécaniques finales après le mélange de l'adhésif
période de stockage
Dans certaines conditions, l'adhésif peut toujours conserver ses propriétés de manipulation et la durée de stockage de la résistance spécifiée
force de liaison
Sous l'action d'une force externe, la contrainte nécessaire pour provoquer la rupture de l'interface entre l'adhésif et la partie adhésive dans la partie adhésive ou à proximité de celle-ci.
Résistance au cisaillement
La résistance au cisaillement fait référence à la force de cisaillement à laquelle la surface de liaison unitaire peut résister lorsque la partie de liaison est endommagée, et son unité est exprimée en MPa (N/mm2)
Force d'arrachement inégale
La charge maximale que le joint peut supporter lorsqu'il est soumis à une force d'arrachement inégale, car la charge est principalement concentrée sur deux bords ou un bord de la couche adhésive, et la force est par unité de longueur plutôt que par unité de surface, et l'unité est KN/m
Résistance à la traction
La résistance à la traction, également connue sous le nom de résistance à l'arrachement uniforme et de résistance à la traction positive, fait référence à la force de traction par unité de surface lorsque l'adhérence est endommagée par la force, et l'unité est exprimée en MPa (N/mm2).
résistance au pelage
La résistance au pelage est la charge maximale par unité de largeur qui peut résister lorsque les pièces collées sont séparées dans les conditions de pelage spécifiées, et son unité est exprimée en KN/m.
Heure de publication : 25 avril 2024