Gli adesivi naturali sono adesivi comunemente usati nelle nostre vite. Secondo diverse fonti può essere divisa in colla animale, colla vegetale e colla minerale. La colla animale comprende colla per pelle, colla per ossa, gommalacca, colla di caseina, colla di albumina, colla di vescica di pesce, ecc.; la colla vegetale comprende amido, destrina, colofonia, gomma arabica, gomma naturale, ecc.; la colla minerale include cera minerale, asfalto Aspetta. Grazie alle sue fonti abbondanti, al prezzo basso e alla bassa tossicità, è ampiamente utilizzato nei mobili, nella legatoria, nell'imballaggio e nella lavorazione artigianale.
adesivo dell'amido
Dopo che l’adesivo a base di amido entrerà nel 21° secolo, le buone prestazioni ambientali del materiale diventeranno una caratteristica importante del nuovo materiale. L’amido è una risorsa naturale rinnovabile non tossica, innocua, a basso costo, biodegradabile e rispettosa dell’ambiente. È ampiamente utilizzato in vari settori. Soprattutto negli ultimi anni, la tecnologia di produzione industriale adesiva a livello mondiale si sta sviluppando nella direzione del risparmio energetico, del basso costo, dell'assenza di danni, dell'elevata viscosità e dell'assenza di solventi.
Essendo una sorta di prodotto ecologico per la protezione dell'ambiente, l'adesivo per amido ha attirato ampia e grande attenzione nel settore degli adesivi. Per quanto riguarda l'applicazione e lo sviluppo degli adesivi a base di amido, la prospettiva degli adesivi a base di amido ossidati dall'amido di mais è promettente e la ricerca e l'applicazione sono le più importanti.
Recentemente, l'amido come adesivo viene utilizzato principalmente nella carta e nei prodotti cartacei, come la sigillatura di cartoni e cartoni, l'etichettatura, l'incollaggio di aerei, l'incollaggio di buste, l'incollaggio di sacchetti di carta multistrato, ecc.
Di seguito vengono introdotti diversi adesivi a base di amido comuni:
Adesivo amido ossidato
Il gelatinizzante preparato dalla miscela di amido modificato con basso grado di polimerizzazione contenente il gruppo aldeidico e il gruppo carbossilico e acqua sotto l'azione dell'ossidante mediante riscaldamento o gelatinizzazione a temperatura ambiente è un adesivo di amido caricato. Dopo che l'amido è stato ossidato, si forma amido ossidato con solubilità in acqua, bagnabilità e adesività.
La quantità di ossidante è piccola, il grado di ossidazione è insufficiente, la quantità totale di nuovi gruppi funzionali generati dall'amido diminuisce, la viscosità dell'adesivo aumenta, la viscosità iniziale diminuisce, la fluidità è scarsa. Ha una grande influenza sull'acidità, sulla trasparenza e sul contenuto di ossidrili dell'adesivo.
Con il prolungamento del tempo di reazione, il grado di ossidazione aumenta, il contenuto del gruppo carbossilico aumenta e la viscosità del prodotto diminuisce gradualmente, ma la trasparenza migliora sempre di più.
Adesivo amido esterificato
Gli adesivi di amido esterificati sono adesivi di amido non degradabili, che conferiscono all'amido nuovi gruppi funzionali attraverso la reazione di esterificazione tra i gruppi idrossilici delle molecole di amido e altre sostanze, migliorando così le prestazioni degli adesivi di amido. A causa della reticolazione parziale dell'amido esterificato, la viscosità aumenta, la stabilità allo stoccaggio è migliore, le proprietà anti-umidità e antivirus sono migliorate e lo strato adesivo può sopportare un'azione alta, bassa e alternata.
Adesivo di amido innestato
L'innesto di amido consiste nell'utilizzare metodi fisici e chimici per fare in modo che la catena molecolare dell'amido generi radicali liberi e, quando si incontrano monomeri polimerici, si forma una reazione a catena. Sulla catena principale dell'amido viene generata una catena laterale composta da monomeri polimerici.
Sfruttando la caratteristica che sia le molecole di polietilene che quelle di amido hanno gruppi idrossilici, si possono formare legami idrogeno tra l'alcol polivinilico e le molecole di amido, che svolgono il ruolo di "innesto" tra l'alcol polivinilico e le molecole di amido, in modo che l'adesivo di amido ottenuto abbia più Buona adesività, fluidità e proprietà antigelo.
Poiché l'adesivo dell'amido è un adesivo polimerico naturale, ha un prezzo basso, non è tossico e insapore e non inquina l'ambiente, quindi è stato ampiamente studiato e applicato. Recentemente, gli adesivi a base di amido vengono utilizzati principalmente in carta, tessuti di cotone, buste, etichette e cartone ondulato.
Adesivo cellulosico
I derivati dell'etere di cellulosa utilizzati come adesivi includono principalmente metilcellulosa, etilcellulosa, idrossietilcellulosa, carbossimetilcellulosa e altra etilcellulosa (EC): è un etere alchilico di cellulosa A termoplastico, insolubile in acqua, non ionico.
Ha una buona stabilità chimica, una forte resistenza agli alcali, un eccellente isolamento elettrico e reologia meccanica e ha le caratteristiche di mantenere resistenza e flessibilità alle alte e basse temperature. E' facilmente compatibile con cere, resine, plastificanti, ecc., come carta, gomma, pelle, adesivi per tessuti.
Metilcellulosa (CMC): etere ionico di cellulosa. Nell'industria tessile, la CMC viene spesso utilizzata per sostituire l'amido di alta qualità come agente imbozzimante per i tessuti. I tessuti rivestiti con CMC possono aumentare la morbidezza e migliorare notevolmente le proprietà di stampa e tintura. 'Nell'industria alimentare, una varietà di gelati alla crema addizionati con CMC hanno una buona stabilità della forma, sono facili da colorare e non facili da ammorbidire. Come adesivo viene utilizzato per realizzare pinze, scatole di carta, sacchetti di carta, carta da parati e legno artificiale.
Estere di cellulosaderivati: principalmente nitrocellulosa e acetato di cellulosa. Nitrocellulosa: conosciuta anche come nitrato di cellulosa, il suo contenuto di azoto è generalmente compreso tra il 10% e il 14% a causa dei diversi gradi di esterificazione.
L'alto contenuto è comunemente noto come cotone ignifugo, che è stato utilizzato nella produzione di polvere da sparo colloidale e senza fumo. Il basso contenuto è comunemente noto come collodio. È insolubile in acqua, ma solubile in un solvente misto di alcol etilico ed etere e la soluzione è collodio. Poiché il solvente al collodio evapora e forma una pellicola resistente, viene spesso utilizzato per le chiusure delle bottiglie, per la protezione delle ferite e per la prima celluloide plastica della storia.
Se viene aggiunta una quantità adeguata di resina alchidica come modificatore e viene utilizzata una quantità adeguata di canfora come agente indurente, diventa un adesivo nitrocellulosico, che viene spesso utilizzato per incollare carta, stoffa, pelle, vetro, metallo e ceramica.
Acetato di cellulosa: noto anche come acetato di cellulosa. In presenza di un catalizzatore di acido solforico, la cellulosa viene acetata con una miscela di acido acetico ed etanolo, quindi viene aggiunto acido acetico diluito per idrolizzare il prodotto al grado di esterificazione desiderato.
Rispetto alla nitrocellulosa, l'acetato di cellulosa può essere utilizzato per formulare adesivi a base solvente per incollare prodotti in plastica come occhiali e giocattoli. Rispetto al nitrato di cellulosa, ha un'eccellente resistenza alla viscosità e durata, ma ha scarsa resistenza agli acidi, resistenza all'umidità e resistenza agli agenti atmosferici.
colla proteica
L'adesivo proteico è un tipo di adesivo naturale con sostanze contenenti proteine come materia prima principale. Gli adesivi possono essere costituiti da proteine animali e proteine vegetali. A seconda della proteina utilizzata, si divide in proteine animali (colla di palude, gelatina, colla proteica complessa e albumina) e proteine vegetali (gomma di semi, ecc.). Generalmente hanno un'elevata tensione di adesione una volta asciutti e vengono utilizzati nella produzione di mobili e nella produzione di prodotti in legno. Tuttavia, la sua resistenza al calore e all'acqua è scarsa, di cui gli adesivi a base di proteine animali sono più importanti.
Colla proteica di soia: le proteine vegetali non sono solo un'importante materia prima alimentare, ma hanno anche un'ampia gamma di applicazioni in settori non alimentari. Sviluppati sugli adesivi a base di proteine di soia, già nel 1923, Johnson fece domanda per un brevetto per adesivi a base di proteine di soia.
Nel 1930, l'adesivo per pannelli in resina fenolica proteica di soia (DuPont Mass Division) non era ampiamente utilizzato a causa della debole forza di adesione e degli elevati costi di produzione.
Negli ultimi decenni, a causa dell’espansione del mercato degli adesivi, l’acidità delle risorse petrolifere globali e l’inquinamento ambientale hanno attirato l’attenzione, il che ha portato l’industria degli adesivi a riconsiderare i nuovi adesivi naturali, facendo sì che gli adesivi a base di proteine di soia siano diventati ancora una volta un punto caldo della ricerca.
L'adesivo di soia è atossico, insapore, facile da usare, ma ha una scarsa resistenza all'acqua. L'aggiunta di 0,1%~1,0% (in massa) di agenti reticolanti come tiourea, disolfuro di carbonio, tricarbossimetilsolfuro, ecc. può migliorare la resistenza all'acqua e creare adesivi per l'incollaggio del legno e la produzione di compensato.
Colle a base di proteine animali: le colle animali sono state ampiamente utilizzate nell'industria del mobile e della lavorazione del legno. I prodotti comunemente utilizzati includono mobili come sedie, tavoli, armadietti, modellini, giocattoli, articoli sportivi e deckers.
Le colle animali liquide più recenti con un contenuto di solidi del 50-60% includono tipi a polimerizzazione rapida e lenta, che vengono utilizzati nell'incollaggio di pannelli di telaio di armadi in pannelli duri, assemblaggio di case mobili, laminati difficili e altri animali termici meno costosi. Piccole e medie occasioni di richiesta adesiva per la colla.
La colla animale è un tipo base di adesivo utilizzato nei nastri adesivi. Questi nastri possono essere utilizzati per le comuni borse per la vendita al dettaglio leggere, nonché per nastri pesanti come la sigillatura o l'imballaggio di fibre solide e scatole di cartone ondulato per spedizioni in cui sono richieste operazioni meccaniche veloci e un'elevata forza di adesione di lunga durata.
In questo momento, la quantità di colla per ossa è grande e la colla per la pelle viene spesso utilizzata da sola o in combinazione con la colla per ossa. Secondo Coating Online, l'adesivo utilizzato è generalmente formulato con un contenuto solido di circa il 50% e può essere miscelato con destrina in una percentuale compresa tra il 10% e il 20% della massa di colla secca, nonché una piccola quantità di agente bagnante, plastificante, inibitore del gel (quando necessario).
L'adesivo (60~63℃) viene solitamente miscelato con la vernice sulla carta di supporto e la quantità di solido depositato è generalmente pari al 25% della massa della base di carta. Il nastro bagnato può essere asciugato sotto tensione con rulli riscaldati a vapore o con riscaldatori diretti ad aria regolabili.
Inoltre, le applicazioni della colla animale includono la produzione di carta vetrata e garza abrasiva, l'imbozzimatura e il rivestimento di tessuti e carta e la rilegatura di libri e riviste.
Adesivo tannino
Il tannino è un composto organico contenente gruppi polifenolici, ampiamente presenti nel fusto, nella corteccia, nelle radici, nelle foglie e nei frutti delle piante. Principalmente da scarti di corteccia di lavorazione del legno e piante ad alto contenuto di tannini. Il tannino, la formaldeide e l'acqua vengono miscelati e riscaldati per ottenere la resina tannica, quindi vengono aggiunti l'agente indurente e il riempitivo e l'adesivo tannico viene ottenuto mescolando uniformemente.
L'adesivo al tannino ha una buona resistenza all'invecchiamento dovuto al calore e all'umidità e le prestazioni di incollaggio del legno sono simili a quelle dell'adesivo fenolico. Viene utilizzato principalmente per incollare legno, ecc.
adesivo di lignina
La lignina è uno dei componenti principali del legno e il suo contenuto rappresenta circa il 20-40% del legno, secondo solo alla cellulosa. È difficile estrarre la lignina direttamente dal legno e la fonte principale è il liquido di scarto della pasta di legno, che è estremamente ricco di risorse.
Come adesivo non viene utilizzata la sola lignina, ma un polimero di resina fenolica ottenuto dall'azione del gruppo fenolico della lignina e della formaldeide come adesivo. Per migliorare la resistenza all'acqua, può essere utilizzato in combinazione con isopropano epossi isocianato caricato ad anello, stupido fenolo, resorcinolo e altri composti. Gli adesivi alla lignina vengono utilizzati principalmente per l'incollaggio di compensato e pannelli truciolari. Tuttavia, la sua viscosità è elevata e il colore è intenso e, dopo il miglioramento, l'ambito di applicazione può essere ampliato.
Gomma arabica
La gomma arabica, detta anche gomma d'acacia, è un essudato dell'albero genealogico delle locuste selvatiche. Chiamato così per la sua prolifica produzione nei paesi arabi. La gomma arabica è composta principalmente da polisaccaridi a basso peso molecolare e glicoproteine di acacia a peso molecolare più elevato. Grazie alla buona solubilità in acqua della gomma arabica, la formulazione è molto semplice e non richiede né calore né acceleranti. La gomma arabica si asciuga molto rapidamente. Può essere utilizzato per incollare lenti ottiche, incollare timbri, incollare etichette di marchi, incollare imballaggi alimentari e ausiliari di stampa e tintura.
Adesivo inorganico
Gli adesivi formulati con sostanze inorganiche, come fosfati, fosfati, solfati, sali di boro, ossidi metallici, ecc., sono detti adesivi inorganici. Le sue caratteristiche:
(1) Resistenza alle alte temperature, può resistere a temperature di 1000 ℃ o superiori:
(2) Buone proprietà antietà:
(3) Piccolo ritiro
(4) Grande fragilità. Il modulo elastico è un ordine di piede superiore a quello degli adesivi organici:
(5) La resistenza all'acqua, agli acidi e agli alcali è scarsa.
Sai? Gli adesivi hanno altri usi oltre ad attaccare.
Anticorrosivo: i tubi del vapore delle navi sono per lo più ricoperti di silicato di alluminio e amianto per ottenere l'isolamento termico, ma a causa di perdite o alternanza di freddo e caldo, si genera acqua di condensa, che si accumula sulla parete esterna dei tubi del vapore inferiori; e i tubi del vapore sono esposti ad alta temperatura per lungo tempo, sali solubili. Il ruolo della corrosione della parete esterna è molto serio.
A tal fine, gli adesivi della serie Water Glass possono essere utilizzati come materiali di rivestimento sullo strato inferiore di silicato di alluminio per formare un rivestimento con una struttura simile allo smalto. Nell'installazione meccanica, i componenti sono spesso imbullonati. L'esposizione a lungo termine all'aria dei dispositivi imbullonati può causare corrosione interstiziale. Durante il lavoro meccanico, a volte i bulloni si allentano a causa di forti vibrazioni.
Per risolvere questo problema, i componenti di collegamento possono essere incollati con adesivi inorganici nell'installazione meccanica e quindi collegati con bulloni. Questo non può solo svolgere un ruolo nel rinforzo, ma anche svolgere un ruolo nell'anticorrosione.
Biomedico: la composizione del materiale bioceramico idrossiapatite è vicina alla componente inorganica dell'osso umano, ha una buona biocompatibilità, può formare un forte legame chimico con l'osso ed è un materiale ideale per la sostituzione dei tessuti duri.
Tuttavia, il modulo elastico generale degli impianti HA preparati è elevato, la resistenza è bassa e l’attività non è ideale. Viene selezionato l'adesivo in vetro fosfato e la polvere della materia prima HA viene legata insieme a una temperatura inferiore rispetto alla temperatura di sinterizzazione tradizionale attraverso l'azione dell'adesivo, riducendo così il modulo elastico e garantendo l'attività del materiale.
Cohesion Technologies Ltd. ha annunciato di aver sviluppato un sigillante Coseal che può essere utilizzato per il legame cardiaco ed è stato utilizzato con successo clinicamente. Attraverso l'uso comparativo di 21 casi di chirurgia cardiaca in Europa, si è riscontrato che l'uso della chirurgia Coseal riduce significativamente le aderenze chirurgiche rispetto ad altri metodi. Successivi studi clinici preliminari hanno dimostrato che il sigillante Coseal ha un grande potenziale nella chirurgia cardiaca, ginecologica e addominale.
L'applicazione degli adesivi in medicina è nota come un nuovo punto di crescita nel settore degli adesivi. Colla strutturale composta da resina epossidica o poliestere insaturo.
Nella tecnologia della difesa: i sottomarini Stealth sono uno dei simboli della modernizzazione delle attrezzature navali. Un importante metodo di azione furtiva sottomarina consiste nel posizionare piastrelle fonoassorbenti sul guscio del sottomarino. La piastrella fonoassorbente è un tipo di gomma con proprietà fonoassorbenti.
Per realizzare la solida combinazione tra il pannello del silenziatore e la piastra in acciaio della parete della barca, è necessario fare affidamento sull'adesivo. Utilizzato in campo militare: manutenzione di carri armati, assemblaggio di imbarcazioni militari, bombardieri leggeri per aerei militari, incollaggio di strati di protezione termica di testate missilistiche, preparazione di materiali mimetici, antiterrorismo e antiterrorismo.
È sorprendente? Non guardare il nostro piccolo adesivo, contiene molta conoscenza.
Le principali proprietà fisiche e chimiche dell'adesivo
Tempo di operazione
Intervallo di tempo massimo tra la miscelazione dell'adesivo e l'accoppiamento delle parti da incollare
Tempo di polimerizzazione iniziale
Il tempo necessario per la resistenza alla rimozione consente una resistenza adeguata per la gestione dei legami, comprese le parti in movimento dai dispositivi
tempo di guarigione completo
Tempo necessario per ottenere le proprietà meccaniche finali dopo la miscelazione dell'adesivo
periodo di conservazione
In determinate condizioni, l'adesivo può ancora mantenere le sue proprietà di manipolazione e il tempo di stoccaggio della forza specificata
forza del legame
Sotto l'azione di una forza esterna, lo stress necessario per far crollare l'interfaccia tra l'adesivo e l'aderente nella parte adesiva o nelle sue vicinanze
Resistenza al taglio
La resistenza al taglio si riferisce alla forza di taglio che la superficie di incollaggio dell'unità può sopportare quando la parte di incollaggio è danneggiata e la sua unità è espressa in MPa (N/mm2)
Forza di trazione irregolare
Il carico massimo che il giunto può sopportare quando soggetto a una forza di trazione irregolare, poiché il carico è concentrato principalmente su due bordi o su un bordo dello strato adesivo e la forza è per unità di lunghezza anziché per unità di area e l'unità è KN/m
Resistenza alla trazione
La resistenza alla trazione, nota anche come resistenza allo strappo uniforme e resistenza alla trazione positiva, si riferisce alla forza di trazione per unità di area quando l'adesione è danneggiata dalla forza e l'unità è espressa in MPa (N/mm2).
forza della buccia
La resistenza alla pelatura è il carico massimo per unità di larghezza che può sopportare quando le parti incollate vengono separate nelle condizioni di pelatura specificate e la sua unità è espressa in KN/m
Orario di pubblicazione: 25 aprile 2024