Kleje naturalne są powszechnie stosowanymi klejami w naszym życiu. Według różnych źródeł można go podzielić na klej zwierzęcy, klej roślinny i klej mineralny. Klej zwierzęcy obejmuje klej do skóry, klej do kości, szelak, klej kazeinowy, klej albuminowy, klej do pęcherzy rybich itp.; klej roślinny obejmuje skrobię, dekstrynę, kalafonię, gumę arabską, kauczuk naturalny itp.; klej mineralny zawiera wosk mineralny, asfalt Czekaj. Ze względu na obfite źródła, niską cenę i niską toksyczność jest szeroko stosowany w meblarstwie, introligatorstwie, opakowaniach i przetwórstwie rękodzielniczym.
klej skrobiowy
Kiedy klej skrobiowy wkroczy w XXI wiek, jego dobre właściwości środowiskowe staną się główną cechą nowego materiału. Skrobia jest nietoksycznym, nieszkodliwym, tanim, biodegradowalnym i przyjaznym dla środowiska naturalnym zasobem odnawialnym. Jest szeroko stosowany w różnych gałęziach przemysłu. Zwłaszcza w ostatnich latach światowa technologia przemysłowej produkcji klejów rozwija się w kierunku oszczędności energii, niskich kosztów, braku szkód, wysokiej lepkości i braku rozpuszczalników.
Jako rodzaj ekologicznego produktu ochrony środowiska, klej skrobiowy przyciąga dużą uwagę i dużą uwagę w branży klejów. Jeśli chodzi o zastosowanie i rozwój klejów skrobiowych, perspektywa klejów skrobiowych utlenianych skrobią kukurydzianą jest obiecująca, a badania i zastosowania są największe.
W ostatnim czasie skrobię jako klej stosuje się głównie w papierze i wyrobach papierowych, takich jak zaklejanie kartonów i kartonów, etykietowanie, klejenie płaskie, przyklejanie kopert, klejenie wielowarstwowych toreb papierowych itp.
Poniżej przedstawiono kilka popularnych klejów skrobiowych:
Klej skrobiowy utleniony
Żelatynizator przygotowany z mieszaniny modyfikowanej skrobi o niskim stopniu polimeryzacji zawierającej grupę aldehydową i karboksylową oraz wodę pod działaniem utleniacza poprzez ogrzewanie lub żelatynizację w temperaturze pokojowej jest obciążonym klejem skrobiowym. Po utlenieniu skrobi powstaje utleniona skrobia o rozpuszczalności w wodzie, zwilżalności i przyczepności.
Ilość utleniacza jest mała, stopień utlenienia jest niewystarczający, zmniejsza się całkowita ilość nowych grup funkcyjnych wytwarzanych przez skrobię, wzrasta lepkość kleju, maleje lepkość początkowa, płynność jest słaba. Ma duży wpływ na kwasowość, przezroczystość i zawartość grup hydroksylowych w kleju.
Wraz z wydłużaniem się czasu reakcji zwiększa się stopień utlenienia, zwiększa się zawartość grup karboksylowych i stopniowo maleje lepkość produktu, ale przezroczystość jest coraz lepsza.
Klej ze skrobi estryfikowanej
Kleje ze skrobi estryfikowanej to niedegradowalne kleje skrobiowe, które nadają skrobi nowe grupy funkcyjne w wyniku reakcji estryfikacji pomiędzy grupami hydroksylowymi cząsteczek skrobi i innymi substancjami, poprawiając w ten sposób działanie klejów skrobiowych. Ze względu na częściowe usieciowanie estryfikowanej skrobi, zwiększa się lepkość, poprawia się stabilność podczas przechowywania, poprawia się odporność na wilgoć i właściwości antywirusowe, a warstwa klejąca może wytrzymać wysokie, niskie i naprzemienne działanie.
Klej skrobiowy szczepiony
Szczepienie skrobi polega na zastosowaniu metod fizycznych i chemicznych, aby łańcuch molekularny skrobi generował wolne rodniki, a w przypadku napotkania monomerów polimerowych zachodzi reakcja łańcuchowa. Na głównym łańcuchu skrobi powstaje łańcuch boczny złożony z monomerów polimerowych.
Wykorzystując cechę posiadania grup hydroksylowych zarówno w cząsteczkach polietylenu, jak i skrobi, pomiędzy cząsteczkami alkoholu poliwinylowego i skrobi mogą powstawać wiązania wodorowe, które pełnią rolę „szczepienia” pomiędzy cząsteczkami alkoholu poliwinylowego i skrobi, dzięki czemu otrzymany klej skrobiowy ma więcej Dobra przyczepność, płynność i właściwości zapobiegające zamarzaniu.
Ponieważ klej skrobiowy jest naturalnym klejem polimerowym, ma niską cenę, jest nietoksyczny i pozbawiony smaku oraz nie zanieczyszcza środowiska, dlatego był szeroko badany i stosowany. W ostatnim czasie kleje skrobiowe stosowane są głównie w papierze, tkaninach bawełnianych, kopertach, etykietach i tekturze falistej.
Klej celulozowy
Pochodne eterów celulozy stosowane jako kleje obejmują głównie metylocelulozę, etylocelulozę, hydroksyetylocelulozę, karboksymetylocelulozę i inną etylocelulozę (EC): jest termoplastycznym, nierozpuszczalnym w wodzie, niejonowym eterem alkilowym celulozy.
Ma dobrą stabilność chemiczną, silną odporność na alkalia, doskonałą izolację elektryczną i reologię mechaniczną oraz ma właściwości utrzymywania wytrzymałości i elastyczności w wysokich i niskich temperaturach. Łatwo miesza się z woskiem, żywicą, plastyfikatorem itp., jak papier, guma, skóra, Kleje do tkanin.
Metyloceluloza (CMC): jonowy eter celulozy. W przemyśle tekstylnym CMC jest często stosowany w celu zastąpienia wysokiej jakości skrobi jako środka zaklejającego do tkanin. Tekstylia pokryte CMC mogą zwiększyć miękkość i znacznie poprawić właściwości drukowania i barwienia. „W przemyśle spożywczym różne lody śmietankowe z dodatkiem CMC charakteryzują się dobrą stabilnością kształtu, łatwością barwienia i trudnością w zmiękczaniu. Jako klej stosowany jest do produkcji szczypiec, pudeł papierowych, toreb papierowych, tapet i sztucznego drewna.
Ester celulozypochodne: głównie nitroceluloza i octan celulozy. Nitroceluloza: Znany również jako azotan celulozy, jego zawartość azotu wynosi zazwyczaj od 10% do 14% ze względu na różne stopnie estryfikacji.
Wysoka zawartość tej bawełny jest powszechnie nazywana bawełną ognistą, wykorzystywaną do produkcji prochu bezdymnego i koloidalnego. Niska zawartość jest powszechnie znana jako kolodion. Jest nierozpuszczalny w wodzie, ale rozpuszczalny w mieszanym rozpuszczalniku alkoholu etylowego i eteru, a roztworem jest kolodion. Ponieważ rozpuszczalnik kolodionowy odparowuje i tworzy twardą warstwę, często stosuje się go do zamykania butelek, ochrony ran i pierwszego w historii celuloidu z tworzywa sztucznego.
Jeśli doda się odpowiednią ilość żywicy alkidowej jako modyfikatora i zastosuje się odpowiednią ilość kamfory jako środka utwardzającego, staje się klejem nitrocelulozowym, często używanym do klejenia papieru, tkanin, skóry, szkła, metalu i ceramiki.
Octan celulozy: Znany również jako octan celulozy. W obecności katalizatora kwasu siarkowego celulozę octanuje się mieszaniną kwasu octowego i etanolu, a następnie dodaje się rozcieńczony kwas octowy w celu hydrolizy produktu do pożądanego stopnia estryfikacji.
W porównaniu z nitrocelulozą, octan celulozy można stosować do tworzenia klejów na bazie rozpuszczalników do łączenia produktów z tworzyw sztucznych, takich jak okulary i zabawki. W porównaniu z azotanem celulozy ma doskonałą odporność na lepkość i trwałość, ale ma słabą odporność na kwasy, wilgoć i odporność na warunki atmosferyczne.
klej białkowy
Klej białkowy to rodzaj naturalnego kleju, którego głównym surowcem są substancje zawierające białko. Kleje można wytwarzać z białka zwierzęcego i białka roślinnego. Ze względu na użyte białko dzieli się je na białko zwierzęce (klej torfowy, żelatyna, złożony klej białkowy i albumina) oraz białko roślinne (guma fasolowa itp.). Na ogół mają wysokie napięcie wiązania po wyschnięciu i są stosowane w produkcji mebli i wyrobów z drewna. Jednakże jego odporność na ciepło i wodoodporność są słabe, z czego ważniejsze są kleje zawierające białka zwierzęce.
Klej białkowy sojowy: Białko roślinne jest nie tylko ważnym surowcem spożywczym, ale ma również szeroki zakres zastosowań w obszarach niespożywczych. Opracowany na bazie klejów zawierających białko sojowe już w 1923 roku Johnson złożył wniosek patentowy na kleje zawierające białko sojowe.
W roku 1930 klej do płyt z żywicy fenolowej na bazie białka sojowego (DuPont Mass Division) nie był powszechnie stosowany ze względu na słabą siłę wiązania i wysokie koszty produkcji.
W ostatnich dziesięcioleciach, w związku z ekspansją rynku klejów, uwagę przykuła kwasowość światowych zasobów ropy naftowej i zanieczyszczenie środowiska, co skłoniło branżę klejów do ponownego rozważenia nowych klejów naturalnych, w wyniku czego kleje z białka sojowego ponownie stały się gorącym punktem badawczym.
Klej sojowy jest nietoksyczny, bez smaku, łatwy w użyciu, ale ma słabą wodoodporność. Dodanie 0,1% ~ 1,0% (masowego) środków sieciujących, takich jak tiomocznik, dwusiarczek węgla, siarczek trikarboksymetylu itp. Może poprawić wodoodporność i wytworzyć kleje do klejenia drewna i produkcji sklejki.
Kleje z białka zwierzęcego: Kleje z białka zwierzęcego są szeroko stosowane w przemyśle meblarskim i przetwórstwie drewna. Powszechnie używane produkty obejmują meble, takie jak krzesła, stoły, szafki, modele, zabawki, artykuły sportowe i tarasy.
Nowsze płynne kleje zwierzęce o zawartości części stałych 50-60% obejmują typy szybko i wolno utwardzalne, które są stosowane do klejenia paneli ramowych szafek z płyty pilśniowej, montażu domów mobilnych, trudnych laminatów i innych tańszych zwierząt termicznych. Małe i średnie zapotrzebowanie na klej.
Podstawowym rodzajem kleju stosowanego w taśmach samoprzylepnych jest klej zwierzęcy. Taśmy te można stosować do zwykłych lekkich toreb do sprzedaży detalicznej, a także taśm o dużej wytrzymałości, takich jak uszczelnianie lub pakowanie pudeł z litego włókna i tektury falistej do przesyłek, w których wymagane są szybkie operacje mechaniczne i długotrwała wysoka siła wiązania.
W tym czasie ilość kleju kostnego jest duża, a klej skórny często stosuje się samodzielnie lub w połączeniu z klejem kostnym. Według Coating Online stosowany klej zazwyczaj zawiera około 50% substancji stałych i można go mieszać z dekstryną w ilości od 10% do 20% suchej masy kleju, a także niewielką ilością środka zwilżającego, plastyfikatora, inhibitor żelu (w razie potrzeby).
Klej (60 ~ 63 ℃) zwykle miesza się z farbą na papierze podkładowym, a ilość osadzającego się ciała stałego wynosi zazwyczaj 25% masy podłoża papierowego. Taśmę mokrą można suszyć pod napięciem za pomocą wałków podgrzewanych parą lub za pomocą regulowanych nagrzewnic bezpośrednich.
Ponadto zastosowania klejów zwierzęcych obejmują produkcję papieru ściernego i materiałów ściernych z gazy, zaklejanie i powlekanie tekstyliów i papieru oraz oprawianie książek i czasopism.
Klej garbnikowy
Tanina to związek organiczny zawierający grupy polifenolowe, powszechnie występujący w łodydze, korze, korzeniach, liściach i owocach roślin. Głównie z przerobu drewna, ścinków kory i roślin o dużej zawartości garbników. Taninę, formaldehyd i wodę miesza się i ogrzewa w celu otrzymania żywicy garbnikowej, następnie dodaje się utwardzacz i wypełniacz, a klej taninowy otrzymuje się poprzez równomierne mieszanie.
Klej garbnikowy ma dobrą odporność na starzenie pod wpływem ciepła i wilgoci, a wydajność klejenia drewna jest podobna do kleju fenolowego. Stosowany jest głównie do klejenia drewna itp.
klej ligninowy
Lignina jest jednym z głównych składników drewna, a jej zawartość stanowi około 20-40% drewna, ustępując jedynie celulozie. Ekstrakcja ligniny bezpośrednio z drewna jest trudna, a głównym jej źródłem są odpady celulozowe, które są niezwykle bogate w surowce.
Ligniny nie stosuje się jako samego kleju, ale jako polimer żywicy fenolowej otrzymywany w wyniku działania grupy fenolowej ligniny i formaldehydu jako kleju. W celu poprawy wodoodporności można go stosować w połączeniu z pierścieniowo obciążonym izocyjanianem izopropanowo-epoksydowym, głupim fenolem, rezorcyną i innymi związkami. Kleje ligninowe stosowane są głównie do klejenia sklejki i płyt wiórowych. Ma jednak dużą lepkość i głęboką barwę, a po udoskonaleniu zakres stosowania można rozszerzyć.
Guma arabska
Guma arabska, znana również jako guma akacjowa, to wydzielina z drzewa genealogicznego dzikiej szarańczy. Nazwany ze względu na jego płodną produkcję w krajach arabskich. Guma arabska składa się głównie z polisacharydów o niższej masie cząsteczkowej i glikoprotein akacjowych o wyższej masie cząsteczkowej. Ze względu na dobrą rozpuszczalność gumy arabskiej w wodzie, formułowanie jest bardzo proste i nie wymaga ogrzewania ani przyspieszaczy. Guma Arabska wysycha wyjątkowo szybko. Można go stosować do klejenia soczewek optycznych, klejenia pieczątek, wklejania etykiet ze znakami towarowymi, klejenia opakowań żywności oraz środków pomocniczych do drukowania i barwienia.
Klej nieorganiczny
Kleje zawierające substancje nieorganiczne, takie jak fosforany, fosforany, siarczany, sole boru, tlenki metali itp., nazywane są klejami nieorganicznymi. Jego cechy:
(1) Odporność na wysoką temperaturę, wytrzymuje temperaturę 1000 ℃ lub wyższą:
(2) Dobre właściwości przeciwstarzeniowe:
(3) Mały skurcz
(4) Duża kruchość. Moduł sprężystości jest o rząd stopy wyższy niż w przypadku klejów organicznych:
(5) Wodoodporność, odporność na kwasy i zasady są słabe.
Czy wiesz? Oprócz klejenia, kleje mają inne zastosowanie.
Ochrona antykorozyjna: Rurociągi parowe statków są w większości pokryte krzemianem glinu i azbestem w celu zapewnienia izolacji termicznej, ale z powodu wycieków lub naprzemiennego zimna i ciepła wytwarza się woda kondensacyjna, która gromadzi się na zewnętrznej ścianie dolnych rurociągów parowych; a rury parowe są narażone na długotrwałe działanie wysokiej temperatury, rozpuszczalne sole. Rola korozji ścian zewnętrznych jest bardzo poważna.
W tym celu można zastosować kleje z serii szkła wodnego jako materiały powłokowe na spodnią warstwę krzemianu glinu, tworząc powłokę o strukturze przypominającej emalię. W przypadku montażu mechanicznego elementy są często skręcane. Długotrwałe narażenie urządzeń skręcanych na działanie powietrza może powodować korozję szczelinową. W procesie pracy mechanicznej czasami śruby są poluzowane z powodu silnych wibracji.
Aby rozwiązać ten problem, elementy łączące można skleić w instalacji mechanicznej za pomocą klejów nieorganicznych, a następnie połączyć śrubami. Może to nie tylko odgrywać rolę we wzmocnieniu, ale także odgrywać rolę w ochronie antykorozyjnej.
Biomedyczne: Skład materiału bioceramika hydroksyapatytowa jest zbliżony do nieorganicznego składnika ludzkiej kości, ma dobrą biokompatybilność, może tworzyć silne wiązanie chemiczne z kością i jest idealnym materiałem zastępującym tkanki twarde.
Jednakże ogólny moduł sprężystości przygotowanych implantów HA jest wysoki, a wytrzymałość niska, a aktywność nie jest idealna. Wybiera się klej fosforanowo-szklany, a proszek surowca HA łączy się ze sobą w temperaturze niższej niż tradycyjna temperatura spiekania poprzez działanie kleju, zmniejszając w ten sposób moduł sprężystości i zapewniając aktywność materiału.
Firma Cohesion Technologies Ltd. ogłosiła, że opracowała uszczelniacz Coseal, który można stosować do spajania serca i który jest z powodzeniem stosowany klinicznie. Porównawcze wykorzystanie 21 przypadków kardiochirurgii w Europie wykazało, że zastosowanie chirurgii Coseal znacznie zmniejszyło zrosty chirurgiczne w porównaniu z innymi metodami. Późniejsze wstępne badania kliniczne wykazały, że uszczelniacz Coseal ma ogromny potencjał w kardiochirurgii, ginekologii i chirurgii jamy brzusznej.
Zastosowanie klejów w medycynie jest nowym punktem rozwoju w branży klejów. Klej strukturalny na bazie żywicy epoksydowej lub nienasyconego poliestru.
W technologii obronnej: Okręty podwodne Stealth są jednym z symboli modernizacji wyposażenia morskiego. Ważną metodą ukrywania łodzi podwodnej jest ułożenie płytek dźwiękochłonnych na kadłubie łodzi podwodnej. Płytka dźwiękochłonna to rodzaj gumy o właściwościach dźwiękochłonnych.
Aby uzyskać trwałe połączenie płytki tłumika i stalowej płyty ściany łodzi, konieczne jest skorzystanie z kleju. Stosowane w wojsku: konserwacja czołgów, montaż łodzi wojskowych, lekkie bombowce samolotów wojskowych, klejenie warstw ochrony termicznej głowic rakietowych, przygotowanie materiałów kamuflażowych, antyterroryzm i antyterroryzm.
Czy to niesamowite? Nie patrz na nasz mały klej, jest w nim mnóstwo wiedzy.
Główne właściwości fizyczne i chemiczne kleju
Czas operacji
Maksymalny odstęp czasu pomiędzy wymieszaniem kleju a sparowaniem łączonych części
Początkowy czas utwardzania
Czas do uzyskania siły usuwalnej zapewnia odpowiednią wytrzymałość do obsługi połączeń, w tym ruchomych części osprzętu
pełny czas utwardzania
Czas potrzebny do uzyskania ostatecznych właściwości mechanicznych po wymieszaniu kleju
okres przechowywania
W pewnych warunkach klej może nadal zachować swoje właściwości użytkowe i czas przechowywania o określonej wytrzymałości
siła wiązania
Pod działaniem siły zewnętrznej naprężenie wymagane do zniszczenia styku kleju z materiałem klejonym w części klejącej lub w jego sąsiedztwie
Wytrzymałość na ścinanie
Wytrzymałość na ścinanie odnosi się do siły ścinającej, jaką może wytrzymać jednostkowa powierzchnia klejenia, gdy część klejona zostanie uszkodzona, a jej jednostka jest wyrażona w MPa (N/mm2).
Nierówna siła odrywania
Maksymalne obciążenie, jakie złącze może wytrzymać pod wpływem nierównomiernej siły odrywającej, ponieważ obciążenie koncentruje się głównie na dwóch krawędziach lub jednej krawędzi warstwy kleju, a siła jest wyrażona na jednostkę długości, a nie na jednostkę powierzchni, a jednostka wynosi KN/m
Wytrzymałość na rozciąganie
Wytrzymałość na rozciąganie, znana również jako równomierna wytrzymałość na odrywanie i dodatnia wytrzymałość na rozciąganie, odnosi się do siły rozciągającej na jednostkę powierzchni, gdy przyczepność zostaje uszkodzona przez siłę, a jednostkę wyraża się w MPa (N/mm2).
siła odrywania
Wytrzymałość na odrywanie to maksymalne obciążenie na jednostkę szerokości, które może wytrzymać, gdy łączone części zostaną rozdzielone w określonych warunkach odrywania, a jej jednostka jest wyrażona w KN/m
Czas publikacji: 25 kwietnia 2024 r