Perekat alami merupakan perekat yang umum digunakan dalam kehidupan kita. Menurut berbagai sumber, lem dibedakan menjadi lem hewani, lem nabati, dan lem mineral. Lem hewan antara lain lem kulit, lem tulang, lak, lem kasein, lem albumin, lem kantung ikan, dan lain-lain; lem nabati termasuk pati, dekstrin, damar, gom arab, karet alam, dll.; lem mineral termasuk lilin mineral, aspal Tunggu. Karena sumbernya yang melimpah, harga yang murah dan toksisitas yang rendah, bahan ini banyak digunakan dalam pembuatan furnitur, penjilidan buku, pengemasan dan pengolahan kerajinan tangan.
perekat pati
Setelah perekat pati memasuki abad ke-21, kinerja lingkungan yang baik dari bahan tersebut akan menjadi ciri utama bahan baru tersebut. Pati merupakan sumber daya alam terbarukan yang tidak beracun, tidak berbahaya, berbiaya rendah, dapat terurai secara hayati, dan ramah lingkungan. Ini banyak digunakan di berbagai industri. Apalagi dalam beberapa tahun terakhir, teknologi produksi industri perekat dunia berkembang ke arah penghematan energi, biaya rendah, tidak menimbulkan bahaya, viskositas tinggi, dan tanpa pelarut.
Sebagai salah satu produk perlindungan lingkungan ramah lingkungan, perekat pati telah menarik perhatian luas dan perhatian besar dalam industri perekat. Dalam hal penerapan dan pengembangan perekat pati, prospek perekat pati yang dioksidasi oleh pati jagung cukup menjanjikan, dan penelitian serta penerapannya paling banyak.
Saat ini, pati sebagai perekat terutama digunakan pada kertas dan produk kertas, seperti penyegelan karton dan karton, pelabelan, perekatan bidang, perekatan amplop, pengikatan kantong kertas multi-lapis, dll.
Beberapa perekat pati yang umum diperkenalkan di bawah ini:
Perekat pati teroksidasi
Gelatinizer yang dibuat dari campuran pati termodifikasi dengan polimerisasi tingkat rendah yang mengandung gugus aldehida dan gugus karboksil dan air di bawah aksi oksidan dengan pemanasan atau gelatinisasi pada suhu kamar adalah perekat pati yang dimuat. Setelah pati teroksidasi, terbentuklah pati teroksidasi dengan kelarutan dalam air, keterbasahan dan daya rekat.
Jumlah oksidannya kecil, bilangan oksidasinya tidak mencukupi, jumlah total gugus fungsi baru yang dihasilkan oleh pati berkurang, viskositas perekat meningkat, viskositas awal menurun, dan fluiditasnya buruk. Ini mempunyai pengaruh yang besar terhadap keasaman, transparansi dan kandungan hidroksil perekat.
Dengan bertambahnya waktu reaksi, bilangan oksidasi meningkat, kandungan gugus karboksil meningkat, dan viskositas produk menurun secara bertahap, namun transparansinya semakin baik.
Perekat pati yang diesterifikasi
Perekat pati teresterifikasi adalah perekat pati yang tidak dapat terurai, yang memberikan pati gugus fungsi baru melalui reaksi esterifikasi antara gugus hidroksil molekul pati dan zat lain, sehingga meningkatkan kinerja perekat pati. Karena ikatan silang parsial pati teresterifikasi, sehingga Viskositas meningkat, stabilitas penyimpanan lebih baik, sifat tahan lembab dan anti-virus ditingkatkan, dan lapisan perekat dapat menahan aksi tinggi dan rendah serta bergantian.
Perekat pati cangkok
Pencangkokan pati adalah dengan menggunakan metode fisik dan kimia untuk membuat rantai molekul pati menghasilkan radikal bebas, dan ketika bertemu dengan monomer polimer, terbentuklah reaksi berantai. Rantai samping yang terdiri dari monomer polimer dihasilkan pada rantai utama pati.
Memanfaatkan ciri bahwa molekul polietilen dan pati memiliki gugus hidroksil, ikatan hidrogen dapat terbentuk antara molekul polivinil alkohol dan molekul pati, yang berperan sebagai “pencangkokan” antara molekul polivinil alkohol dan molekul pati, sehingga perekat pati yang diperoleh memiliki lebih banyak. Sifat kelengketan, fluiditas dan anti-pembekuan yang baik.
Karena perekat pati merupakan perekat polimer alami, harganya murah, tidak beracun dan tidak berasa, serta tidak mencemari lingkungan, sehingga telah banyak diteliti dan diterapkan. Baru-baru ini, perekat pati terutama digunakan pada kertas, kain katun, amplop, label, dan karton bergelombang.
Perekat selulosa
Turunan selulosa eter yang digunakan sebagai perekat terutama meliputi metil selulosa, etil selulosa, hidroksietil selulosa, karboksimetil selulosa dan etil selulosa (EC) lainnya: adalah selulosa alkil eter nonionik yang termoplastik, tidak larut dalam air.
Ia memiliki stabilitas kimia yang baik, ketahanan alkali yang kuat, insulasi listrik dan reologi mekanik yang sangat baik, serta memiliki karakteristik menjaga kekuatan dan fleksibilitas pada suhu tinggi dan rendah. Mudah dipadukan dengan lilin, resin, pemlastis, dll., seperti kertas, karet, kulit, perekat untuk kain.
Metil selulosa (CMC): selulosa eter ionik. Dalam industri tekstil, CMC sering digunakan untuk menggantikan pati berkualitas tinggi sebagai bahan perekat kain. Tekstil yang dilapisi CMC dapat meningkatkan kelembutan dan sangat meningkatkan sifat pencetakan dan pewarnaan. 'Dalam industri makanan, berbagai es krim yang ditambahkan CMC memiliki kestabilan bentuk yang baik, mudah diwarnai, dan tidak mudah melunak. Sebagai perekat digunakan untuk membuat penjepit, kotak kertas, kantong kertas, kertas dinding dan kayu tiruan.
Selulosa esterturunannya: terutama nitroselulosa dan selulosa asetat. Nitroselulosa: Juga dikenal sebagai selulosa nitrat, kandungan nitrogennya umumnya antara 10% dan 14% karena tingkat esterifikasi yang berbeda.
Kandungan tinggi ini biasa dikenal dengan istilah kapas api, yang telah digunakan dalam pembuatan bubuk mesiu tanpa asap dan koloidal. Kandungan yang rendah biasa disebut dengan collodion. Ini tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut campuran etil alkohol dan eter, dan larutannya adalah collodion. Karena pelarut collodion menguap dan membentuk lapisan yang keras, pelarut ini sering digunakan untuk penutup botol, pelindung luka, dan seluloid plastik pertama dalam sejarah.
Jika resin alkid ditambahkan sebagai pengubah dalam jumlah yang sesuai dan kapur barus dalam jumlah yang tepat digunakan sebagai bahan pengeras, maka resin tersebut menjadi perekat nitroselulosa, yang sering digunakan untuk merekatkan kertas, kain, kulit, kaca, logam, dan keramik.
Selulosa asetat: Juga dikenal sebagai selulosa asetat. Dengan adanya katalis asam sulfat, selulosa asetat dengan campuran asam asetat dan etanol, dan kemudian asam asetat encer ditambahkan untuk menghidrolisis produk hingga tingkat esterifikasi yang diinginkan.
Dibandingkan dengan nitroselulosa, selulosa asetat dapat digunakan untuk memformulasi perekat berbasis pelarut untuk merekatkan produk plastik seperti kacamata dan mainan. Dibandingkan dengan selulosa nitrat, ia memiliki ketahanan viskositas dan daya tahan yang sangat baik, namun memiliki ketahanan asam yang buruk, tahan lembab dan tahan cuaca.
lem protein
Perekat protein merupakan salah satu jenis perekat alami dengan bahan baku utama yang mengandung zat protein. Perekat dapat dibuat dari protein hewani dan protein nabati. Menurut protein yang digunakan, dibagi menjadi protein hewani (lem fen, gelatin, lem protein kompleks, dan albumin) dan protein nabati (permen karet kacang, dll). Bahan ini umumnya memiliki tegangan ikatan yang tinggi saat dikeringkan dan digunakan dalam pembuatan furnitur dan produksi produk kayu. Namun ketahanan panas dan ketahanan airnya buruk, sehingga perekat protein hewani lebih penting.
Lem protein kedelai: Protein nabati tidak hanya merupakan bahan baku pangan yang penting, tetapi juga memiliki kegunaan yang luas di bidang nonpangan. Dikembangkan dengan perekat protein kedelai, pada awal tahun 1923, Johnson mengajukan paten untuk perekat protein kedelai.
Pada tahun 1930, perekat papan resin fenolik protein kedelai (DuPont Mass Division) tidak banyak digunakan karena kekuatan ikatan yang lemah dan biaya produksi yang tinggi.
Dalam beberapa dekade terakhir, karena perluasan pasar perekat, keasaman sumber daya minyak global dan pencemaran lingkungan telah menarik perhatian, yang membuat industri perekat mempertimbangkan kembali perekat alami baru, sehingga perekat protein kedelai sekali lagi menjadi pusat penelitian.
Perekat kedelai tidak beracun, tidak berasa, mudah digunakan, tetapi memiliki ketahanan air yang buruk. Menambahkan 0,1%~1,0% (massa) bahan pengikat silang seperti tiourea, karbon disulfida, trikarboksimetil sulfida, dll. dapat meningkatkan ketahanan air, dan membuat perekat untuk pengikatan kayu dan produksi kayu lapis.
Lem protein hewani: Lem hewani telah banyak digunakan dalam industri furnitur dan pengolahan kayu. Produk yang biasa digunakan antara lain furnitur seperti kursi, meja, lemari, model, mainan, perlengkapan olah raga dan decker.
Lem hewan cair yang lebih baru dengan kandungan padatan 50-60% mencakup jenis pengawetan cepat dan pengawetan lambat, yang digunakan dalam merekatkan panel rangka lemari papan keras, perakitan rumah mobil, laminasi sulit, dan hewan termal lain yang lebih murah. Kesempatan permintaan perekat kecil dan menengah untuk lem.
Lem hewan adalah jenis perekat dasar yang digunakan dalam pita perekat. Pita perekat ini dapat digunakan untuk tas ritel ringan biasa serta pita perekat tugas berat seperti penyegelan atau pengemasan serat padat dan kotak bergelombang untuk pengiriman yang memerlukan pengoperasian mekanis yang cepat dan kekuatan ikatan tinggi yang tahan lama.
Saat ini jumlah lem tulang banyak, dan lem kulit sering digunakan sendiri atau dikombinasikan dengan lem tulang. Menurut Coating Online, perekat yang digunakan umumnya diformulasikan dengan kandungan padat sekitar 50%, dan dapat dicampur dengan dekstrin sebesar 10% hingga 20% dari massa lem kering, serta sedikit bahan pembasah, pemlastis, penghambat gel (bila perlu).
Perekat (60~63℃) biasanya dicampur dengan cat pada kertas pendukung, dan jumlah pengendapan padatan umumnya 25% dari massa dasar kertas. Pita basah dapat dikeringkan di bawah tekanan dengan rol yang dipanaskan dengan uap atau dengan pemanas udara langsung yang dapat disesuaikan.
Selain itu, aplikasi lem hewani meliputi pembuatan amplas dan kain kasa abrasif, pengukuran dan pelapisan tekstil dan kertas, serta penjilidan buku dan majalah.
Perekat tanin
Tanin merupakan senyawa organik yang mengandung gugus polifenol, banyak terdapat pada batang, kulit kayu, akar, daun dan buah tanaman. Terutama dari sisa-sisa kulit kayu pengolahan kayu dan tanaman dengan kandungan tanin tinggi. Tanin, formaldehida dan air dicampur dan dipanaskan hingga diperoleh resin tanin, kemudian ditambahkan bahan pengawet dan bahan pengisi, dan perekat tanin diperoleh dengan cara diaduk rata.
Perekat tanin memiliki ketahanan yang baik terhadap penuaan panas dan kelembaban, dan kinerja perekatan kayu mirip dengan perekat fenolik. Ini terutama digunakan untuk merekatkan kayu, dll.
perekat lignin
Lignin merupakan salah satu komponen utama kayu, dan kandungannya mencapai sekitar 20-40% kayu, nomor dua setelah selulosa. Sulit untuk mengekstraksi lignin langsung dari kayu, dan sumber utamanya adalah cairan limbah pulp, yang sangat kaya akan sumber daya.
Lignin tidak digunakan sebagai perekat saja, tetapi polimer resin fenolik yang diperoleh dari aksi gugus fenolik lignin dan formaldehida sebagai perekat. Untuk meningkatkan ketahanan air, dapat digunakan dalam kombinasi dengan isopropana epoksi isosianat, fenol bodoh, resorsinol dan senyawa lainnya. Perekat lignin terutama digunakan untuk merekatkan kayu lapis dan papan partikel. Namun, viskositasnya tinggi dan warnanya dalam, dan setelah perbaikan, cakupan penerapannya dapat diperluas.
permen karet arab
Gum arab, juga dikenal sebagai gom akasia, merupakan eksudat dari pohon keluarga belalang liar. Dinamakan karena produksinya yang produktif di negara-negara Arab. Gum arab terutama terdiri dari polisakarida dengan berat molekul lebih rendah dan glikoprotein akasia dengan berat molekul lebih tinggi. Karena kelarutan gom arab dalam air yang baik, formulasinya sangat sederhana, tidak memerlukan panas atau akselerator. Gum arab mengering dengan sangat cepat. Dapat digunakan untuk merekatkan lensa optik, merekatkan prangko, menempelkan label merek dagang, merekatkan kemasan makanan, serta alat bantu percetakan dan pencelupan.
Perekat anorganik
Perekat yang diformulasikan dengan zat anorganik, seperti fosfat, fosfat, sulfat, garam boron, oksida logam, dll., disebut perekat anorganik. Ciri-cirinya:
(1) Tahan suhu tinggi, dapat menahan suhu 1000 ℃ atau lebih tinggi:
(2) Sifat anti penuaan yang baik:
(3) Penyusutan kecil
(4) Kerapuhan yang luar biasa. Modulus elastisitasnya satu tingkat lebih tinggi dibandingkan perekat organik:
(5) Ketahanan air, ketahanan asam dan alkali buruk.
Tahukah kamu? Perekat mempunyai kegunaan lain selain untuk merekat.
Anti korosi: Pipa uap kapal sebagian besar dilapisi dengan aluminium silikat dan asbes untuk mencapai insulasi termal, namun karena kebocoran atau pergantian dingin dan panas, air kondensat dihasilkan, yang terakumulasi di dinding luar pipa uap bawah; dan pipa uap terkena suhu tinggi dalam waktu lama, garam terlarut Peran korosi dinding luar sangat serius.
Untuk itu, perekat seri gelas air dapat digunakan sebagai bahan pelapis pada lapisan bawah aluminium silikat untuk membentuk lapisan dengan struktur seperti enamel. Dalam pemasangan mekanis, komponen sering kali dibaut. Paparan udara dalam jangka panjang pada perangkat yang dibaut dapat menyebabkan korosi celah. Dalam proses kerja mekanis, terkadang baut kendor akibat getaran yang parah.
Untuk mengatasi masalah ini, komponen penghubung dapat diikat dengan perekat anorganik pada instalasi mekanis, kemudian disambung dengan baut. Ini tidak hanya berperan dalam penguatan, tetapi juga berperan dalam anti korosi.
Biomedis: Komposisi bahan biokeramik hidroksiapatit mendekati komponen anorganik tulang manusia, memiliki biokompatibilitas yang baik, dapat membentuk ikatan kimia yang kuat dengan tulang, dan merupakan bahan pengganti jaringan keras yang ideal.
Namun, modulus elastisitas umum dari implan HA yang disiapkan tinggi dan kekuatannya rendah, serta aktivitasnya tidak ideal. Perekat kaca fosfat dipilih, dan bubuk bahan baku HA diikat bersama pada suhu yang lebih rendah daripada suhu sintering tradisional melalui aksi perekat, sehingga mengurangi modulus elastisitas dan memastikan aktivitas material.
Cohesion Technologies Ltd. mengumumkan bahwa mereka telah mengembangkan sealant Coseal yang dapat digunakan untuk pengikatan jantung dan telah berhasil digunakan secara klinis. Melalui perbandingan penggunaan 21 kasus bedah jantung di Eropa, ditemukan bahwa penggunaan bedah Coseal secara signifikan mengurangi adhesi bedah dibandingkan dengan metode lainnya. Studi klinis pendahuluan selanjutnya menunjukkan bahwa Coseal sealant memiliki potensi besar dalam bedah jantung, ginekologi, dan perut.
Penerapan perekat dalam bidang kedokteran dikenal sebagai titik pertumbuhan baru dalam industri perekat. Lem struktural terdiri dari resin epoksi atau poliester tak jenuh.
Dalam teknologi pertahanan: Kapal selam siluman merupakan salah satu simbol modernisasi peralatan angkatan laut. Metode penting siluman kapal selam adalah dengan memasang ubin penyerap suara pada cangkang kapal selam. Ubin penyerap suara adalah sejenis karet dengan sifat penyerap suara.
Untuk mewujudkan perpaduan yang kokoh antara ubin knalpot dan pelat baja dinding perahu, maka perlu mengandalkan perekat. Digunakan di bidang militer: perawatan tank, perakitan kapal militer, pembom ringan pesawat militer, pengikatan lapisan pelindung termal hulu ledak rudal, penyiapan bahan kamuflase, anti-terorisme dan anti-terorisme.
Apakah ini menakjubkan? Jangan lihat perekat kecil kita, banyak sekali ilmu di dalamnya.
Sifat fisik dan kimia utama perekat
Waktu operasi
Interval waktu maksimum antara pencampuran perekat dan pemasangan bagian yang akan direkatkan
Waktu penyembuhan awal
Waktu untuk Kekuatan yang Dapat Dilepas Memungkinkan Kekuatan yang Memadai untuk Menangani Ikatan, termasuk Memindahkan Bagian dari Perlengkapan
waktu penyembuhan penuh
Waktu yang diperlukan untuk mencapai sifat mekanik akhir setelah pencampuran perekat
periode penyimpanan
Dalam kondisi tertentu, perekat masih dapat mempertahankan sifat penanganannya dan waktu penyimpanan dengan kekuatan yang ditentukan
kekuatan ikatan
Di bawah aksi kekuatan eksternal, tegangan yang diperlukan untuk membuat antarmuka antara perekat dan perekat di bagian perekat rusak atau sekitarnya.
Kekuatan geser
Kekuatan geser mengacu pada gaya geser yang dapat ditahan oleh permukaan ikatan unit ketika bagian ikatan rusak, dan satuannya dinyatakan dalam MPa (N/mm2)
Kekuatan tarikan yang tidak merata
Beban maksimum yang dapat ditanggung sambungan ketika mengalami gaya tarik yang tidak merata, karena sebagian besar beban terkonsentrasi pada dua sisi atau satu sisi lapisan perekat, dan gaya tersebut adalah per satuan panjang, bukan per satuan luas, dan satuan adalah KN/m
Kekuatan Tarik
Kekuatan tarik, juga dikenal sebagai kekuatan tarik seragam dan kekuatan tarik positif, mengacu pada gaya tarik per satuan luas ketika adhesi dirusak oleh gaya, dan satuannya dinyatakan dalam MPa (N/mm2).
kekuatan kupas
Kekuatan kupas adalah beban maksimum per satuan lebar yang dapat ditahan ketika bagian-bagian yang direkatkan dipisahkan pada kondisi pengelupasan yang ditentukan, dan satuannya dinyatakan dalam KN/m
Waktu posting: 25 April-2024