Натуральні клеї - це клеї, які часто використовуються в нашому житті. Згідно з різними джерелами, його можна розділити на тваринний клей, рослинний клей і мінеральний клей. Тваринний клей включає клей для шкіри, клей для кісток, шелак, казеїновий клей, альбуміновий клей, клей для риб’ячого міхура тощо; до складу рослинного клею входять крохмаль, декстрин, каніфоль, гуміарабік, натуральний каучук та ін.; мінеральний клей включає мінеральний віск, асфальт Зачекайте. Завдяки багатим джерелам, низькій ціні та низькій токсичності він широко використовується в меблях, палітурній справі, пакуванні та ремісничій обробці.
крохмальний клей
Після того, як крохмальний клей увійде в 21 століття, хороші екологічні характеристики матеріалу стануть головною особливістю нового матеріалу. Крохмаль є нетоксичним, нешкідливим, недорогим, біологічно розкладаним і екологічно чистим природним відновлюваним ресурсом. Він широко використовується в різних галузях промисловості. Особливо в останні роки технологія промислового виробництва клеїв у світі розвивається в напрямку енергозбереження, низької вартості, відсутності шкоди, високої в'язкості та відсутності розчинника.
Крохмальний клей, який є свого роду зеленим продуктом для захисту навколишнього середовища, привернув велику увагу та велику увагу в клейовій промисловості. Що стосується застосування та розробки крохмальних клеїв, перспектива крохмальних клеїв, окислених кукурудзяним крохмалем, є перспективною, а дослідження та застосування є найбільш перспективними.
Останнім часом крохмаль як клей використовується в основному в папері та паперових виробах, таких як запечатування картону та коробки, етикетування, склеювання площини, склеювання конвертів, склеювання багатошарових паперових пакетів тощо.
Нижче наведено декілька поширених крохмальних клеїв:
Окислений крохмальний клей
Желатинізатор, виготовлений із суміші модифікованого крохмалю з низьким ступенем полімеризації, що містить альдегідну групу і карбоксильну групу, і води під дією окислювача шляхом нагрівання або клейстеризації при кімнатній температурі, є насиченим крохмальним клеєм. Після окислення крохмалю утворюється окислений крохмаль з водорозчинністю, змочуваністю та клейкістю.
Кількість окислювача невелика, ступінь окислення недостатній, загальна кількість нових функціональних груп, утворених крохмалем, зменшується, в'язкість клею підвищується, початкова в'язкість знижується, текучість погана. Він має великий вплив на кислотність, прозорість і гідроксильний вміст клею.
З подовженням часу реакції підвищується ступінь окислення, збільшується вміст карбоксильної групи, поступово знижується в'язкість продукту, але прозорість стає все кращою.
Етерифікований крохмальний клей
Етерифіковані крохмальні клеї — це нерозкладні крохмальні клеї, які наділяють крохмаль новими функціональними групами через реакцію етерифікації між гідроксильними групами молекул крохмалю та іншими речовинами, тим самим покращуючи ефективність крохмальних клеїв. Завдяки частковому зшиванню етерифікованого крохмалю підвищується в’язкість, краща стабільність при зберіганні, покращуються вологостійкі та антивірусні властивості, а клейовий шар може витримувати високу та низьку та чергування дії.
Щеплений крохмальний клей
Щеплення крохмалю полягає у використанні фізичних і хімічних методів для того, щоб молекулярний ланцюг крохмалю генерував вільні радикали, а при зустрічі полімерних мономерів утворюється ланцюгова реакція. На головному ланцюзі крохмалю утворюється бічний ланцюг, що складається з полімерних мономерів.
Використовуючи перевагу того, що молекули поліетилену та крохмалю мають гідроксильні групи, можуть утворюватися водневі зв’язки між полівініловим спиртом і молекулами крохмалю, які виконують роль «щеплення» між полівініловим спиртом і молекулами крохмалю, так що отриманий крохмальний клей має більше Хороша адгезія, текучість і антифризні властивості.
Оскільки крохмальний клей є природним полімерним клеєм, він має низьку ціну, нетоксичний і несмачний, а також не забруднює навколишнє середовище, тому він широко досліджувався та застосовувався. Останнім часом крохмальні клеї в основному використовують для виготовлення паперу, бавовняних тканин, конвертів, етикеток і гофрованого картону.
Целюлозний клей
Похідні ефіру целюлози, що використовуються як адгезиви, в основному включають метилцелюлозу, етилцелюлозу, гідроксиетилцелюлозу, карбоксиметилцелюлозу та іншу етилцелюлозу (EC): це термопластичний, нерозчинний у воді неіонний алкіловий ефір целюлози.
Він має хорошу хімічну стабільність, сильну стійкість до лугів, чудову електроізоляцію та механічну реологію, а також має характеристики збереження міцності та гнучкості при високих і низьких температурах. Він легко сумісний з воском, смолою, пластифікатором тощо, як папір, гума, шкіра, клеї для тканин.
Метилцелюлоза (КМЦ): іонний ефір целюлози. У текстильній промисловості CMC часто використовується для заміни високоякісного крохмалю як проклеювального агента для тканин. Текстиль, покритий CMC, може збільшити м'якість і значно покращити властивості друку та фарбування. «У харчовій промисловості різноманітне вершкове морозиво з додаванням КМЦ має гарну стабільність форми, легко фарбується та нелегко розм’якшується. Як клей використовується для виготовлення щипців, паперових коробок, паперових пакетів, шпалер і штучної деревини.
Ефір целюлозипохідні: переважно нітроцелюлоза та ацетат целюлози. Нітроцелюлоза: також відома як нітрат целюлози, вміст азоту в ній зазвичай становить від 10% до 14% через різний ступінь етерифікації.
Високий вміст широко відомий як вогнева вата, яка використовується у виробництві бездимного та колоїдного пороху. Низький вміст широко відомий як колодій. Він нерозчинний у воді, але розчинний у змішаному розчиннику етилового спирту та ефіру, а розчином є колодій. Оскільки розчинник колодій випаровується і утворює міцну плівку, його часто використовують для закупорювання пляшок, захисту ран і першого в історії пластикового целулоїду.
Якщо додавати відповідну кількість алкідної смоли як модифікатор і відповідну кількість камфори використовувати як підсилювач жорсткості, він стає нітроцелюлозним клеєм, який часто використовують для склеювання паперу, тканини, шкіри, скла, металу та кераміки.
Ацетат целюлози: також відомий як ацетат целюлози. У присутності каталізатора сірчаної кислоти целюлозу ацетують сумішшю оцтової кислоти та етанолу, а потім додають розведену оцтову кислоту для гідролізу продукту до бажаного ступеня етерифікації.
У порівнянні з нітроцелюлозою, ацетат целюлози можна використовувати для виготовлення клеїв на основі розчинників для склеювання пластикових виробів, таких як окуляри та іграшки. У порівнянні з нітратом целюлози, він має чудову стійкість до в'язкості та довговічність, але має погану кислотостійкість, вологостійкість та стійкість до погодних умов.
білковий клей
Протеїновий клей - це різновид природного клею, основною сировиною якого є речовини, що містять білок. Клеї можуть виготовлятися з білків тваринного і рослинного походження. За використовуваним білком його поділяють на білки тваринного походження (фен-клей, желатин, складний білковий клей, альбумін) і рослинні (квасолева камедь та ін.). Вони, як правило, мають високу міцність зв’язку в сухому стані і використовуються у виробництві меблів і дерев’яних виробів. Однак його термостійкість і водонепроникність низькі, з яких більш важливими є клеї тваринного білка.
Соєвий білковий клей: рослинний білок є не тільки важливою харчовою сировиною, але також має широкий спектр застосування в нехарчових сферах. Розроблений на основі соєвих білкових клеїв, ще в 1923 році Джонсон подав заявку на патент на соєві білкові клеї.
У 1930 році клей для картону на основі фенольних смол із соєвого білка (DuPont Mass Division) не мав широкого застосування через слабку міцність зв’язку та високу вартість виробництва.
В останні десятиліття, завдяки розширенню ринку клеїв, кислотність світових нафтових ресурсів і забруднення навколишнього середовища привернули увагу, що змусило клейову промисловість переглянути нові природні клеї, в результаті чого клеї з соєвого білка знову стали гарячою точкою досліджень.
Соєвий клей нетоксичний, несмачний, простий у використанні, але має погану водостійкість. Додавання 0,1%~1,0% (масових) зшиваючих агентів, таких як тіосечовина, сірковуглець, трикарбоксиметилсульфід тощо, може покращити водостійкість і зробити клеї для склеювання деревини та виробництва фанери.
Клеї тваринного білка: клеї тваринного походження широко використовуються в меблевій та деревообробній промисловості. Продукти, які зазвичай використовуються, включають такі меблі, як стільці, столи, шафи, моделі, іграшки, спортивні товари та настили.
Новіші рідкі тваринні клеї з вмістом твердих речовин 50-60% включають типи клеїв швидкого та повільного затвердіння, які використовуються для склеювання каркасних панелей шаф з оргаліту, збірки мобільних будинків, складних ламінатів та інших менш дорогих термічних матеріалів. Малий і середній клейовий попит на клей.
Тваринний клей є основним типом клею, який використовується в липких стрічках. Ці стрічки можна використовувати для звичайних легких роздрібних пакетів, а також для важких стрічок, таких як герметизація або пакування твердих волокон і гофрованих коробок для відправлень, де потрібні швидкі механічні операції та довготривала висока міцність з’єднання.
У цей час кількість кісткового клею велика, і шкірний клей часто використовують окремо або в поєднанні з кістковим клеєм. Відповідно до Coating Online, використовуваний клей, як правило, складається з вмістом твердої речовини приблизно 50%, і його можна змішувати з декстрином у кількості від 10% до 20% сухої маси клею, а також невеликою кількістю зволожувача, пластифікатора, інгібітор гелю (при необхідності).
Клей (60~63 ℃) зазвичай змішується з фарбою на підкладці, а кількість осадженої твердої речовини зазвичай становить 25% від маси паперової основи. Вологу стрічку можна сушити під натягом за допомогою валиків з паровим нагріванням або регульованих нагрівачів прямого повітря.
Крім того, застосування тваринного клею включає виготовлення наждачного паперу та марлевих абразивів, проклейку та покриття текстилю та паперу, а також палітурку книг і журналів.
Таніновий клей
Танін - це органічна сполука, що містить поліфенольні групи, широко представлені в стеблах, корі, коренях, листі та плодах рослин. В основному з обрізків кори деревини та рослин з високим вмістом таніну. Танін, формальдегід і воду змішують і нагрівають, щоб отримати танінову смолу, потім додають затверджувач і наповнювач, і рівномірним перемішуванням отримують таніновий клей.
Таніновий клей має хорошу стійкість до теплового та вологого старіння, а ефективність склеювання деревини подібна до фенольного клею. В основному використовується для склеювання деревини та ін.
лігніновий клей
Лігнін є одним з основних компонентів деревини, і його вміст становить близько 20-40% деревини, поступаючись лише целюлозі. Важко витягти лігнін безпосередньо з деревини, а основним джерелом є відходи целюлози, які надзвичайно багаті на ресурси.
Як клей використовується не сам лігнін, а полімер фенольних смол, отриманий дією фенольних груп лігніну та формальдегіду як клей. Щоб підвищити водостійкість, його можна використовувати в поєднанні з кільцевим ізопропановим епоксидним ізоціанатом, дурним фенолом, резорцином та іншими сполуками. Лігнінові клеї в основному використовуються для склеювання фанери та ДСП. Однак його в'язкість висока, а колір глибокий, і після поліпшення сферу застосування можна розширити.
арабська камедь
Гуміарабік, також відомий як камедь акації, є ексудатом родоводу дикої сарани. Названий через його плідне виробництво в арабських країнах. Гуміарабік в основному складається з низькомолекулярних полісахаридів і високомолекулярних глікопротеїнів акації. Завдяки добрій розчинності гуміарабіку у воді рецептура дуже проста, не вимагає ні тепла, ні прискорювачів. Гуміарабік сохне надзвичайно швидко. Його можна використовувати для склеювання оптичних лінз, склеювання штампів, склеювання етикеток торгових марок, склеювання упаковки харчових продуктів, а також допоміжних матеріалів для друку та фарбування.
Неорганічний клей
Клеї, виготовлені з неорганічних речовин, таких як фосфати, фосфати, сульфати, солі бору, оксиди металів тощо, називаються неорганічними клеями. Його характеристики:
(1) Стійкість до високих температур, може витримувати температуру 1000 ℃ або вище:
(2) Хороші властивості проти старіння:
(3) Мала усадка
(4) Велика крихкість. Модуль пружності на порядок вищий, ніж у органічних клеїв:
(5) Водостійкість, стійкість до кислот і лугів погані.
ти знаєш Окрім приклеювання, клеї мають інші призначення.
Захист від корозії: парові труби суден здебільшого покриті силікатами алюмінію та азбестом для досягнення теплоізоляції, але через витік або чергування холоду та тепла утворюється конденсат, який накопичується на зовнішній стінці нижніх парових труб; і парові труби піддаються високій температурі протягом тривалого часу, розчинні солі. Роль корозії зовнішньої стінки дуже серйозна.
З цією метою клеї серії водяного скла можна використовувати як матеріали для покриття нижнього шару силікату алюмінію для формування покриття з емалеподібною структурою. У механічному монтажі компоненти часто кріпляться болтами. Тривалий вплив повітря на болтові пристрої може спричинити щілинну корозію. У процесі механічної роботи іноді болти розкручуються через сильну вібрацію.
Щоб вирішити цю проблему, з’єднувальні компоненти можна склеїти неорганічними клеями в механічній установці, а потім з’єднати болтами. Це може відігравати роль не тільки в посиленні, але й відігравати роль у захисті від корозії.
Біомедицина: склад гідроксиапатитової біокераміки близький до неорганічного компонента людської кістки, має хорошу біосумісність, може утворювати міцний хімічний зв’язок із кісткою та є ідеальним матеріалом для заміни твердих тканин.
Однак загальний модуль пружності підготовлених імплантатів ГК високий, а міцність низька, а активність не ідеальна. Вибирається клей на основі фосфатного скла, і порошок сировини HA склеюється разом за нижчої температури, ніж традиційна температура спікання, завдяки дії клею, таким чином зменшуючи модуль пружності та забезпечуючи активність матеріалу.
Cohesion Technologies Ltd. оголосила про те, що вони розробили герметик Coseal, який можна використовувати для кардіологічного зв’язування та успішно застосовували в клінічній практиці. Завдяки порівняльному використанню 21 випадку кардіохірургії в Європі було встановлено, що використання хірургії Coseal значно зменшило хірургічні спайки порівняно з іншими методами. Подальші попередні клінічні дослідження показали, що герметик Coseal має великий потенціал у кардіологічній, гінекологічній та абдомінальній хірургії.
Застосування адгезивів у медицині відоме як нова точка зростання в індустрії клеїв. Конструкційний клей на основі епоксидної смоли або ненасиченого поліефіру.
В оборонній техніці: підводні човни «Стелс» є одним із символів модернізації військово-морської техніки. Важливим прийомом скритності підводного човна є укладання звукопоглинаючої плитки на корпус підводного човна. Звукопоглинальна плитка - це різновид гуми зі звукопоглинальними властивостями.
Щоб реалізувати міцне поєднання плитки глушника та сталевої пластини стіни човна, необхідно покладатися на клей. Використовується у військовій сфері: технічне обслуговування танків, збірка військових катерів, легких бомбардувальників військової авіації, наклеювання теплозахисного шару бойової частини ракет, підготовка маскувальних матеріалів, антитерористична та антитерористична діяльність.
Це дивно? Не дивіться на наш маленький клей, в ньому багато знань.
Основні фізико-хімічні властивості клею
Час роботи
Максимальний проміжок часу між змішуванням клею та з'єднанням деталей, що склеюються
Початковий час затвердіння
Час до знімної міцності забезпечує достатню міцність для обробки з’єднань, включаючи рухомі частини від кріплень
час повного лікування
Час, необхідний для досягнення кінцевих механічних властивостей після змішування клею
термін зберігання
За певних умов клей все ще може зберігати свої властивості використання та час зберігання зазначеної міцності
міцність зв'язку
Під дією зовнішньої сили напруга, необхідна для руйнування межі розділу між клеєм і адгезивом у клейкій частині або навколо неї
Міцність на зсув
Міцність на зсув відноситься до сили зсуву, яку може витримати склеювальна поверхня, коли склеювана частина пошкоджена, і її одиниця виражається в МПа (Н/мм2).
Нерівномірна сила відриву
Максимальне навантаження, яке може витримати з’єднання, коли воно піддається нерівномірній силі відриву, оскільки навантаження здебільшого зосереджено на двох краях або одному краї клейового шару, а сила припадає на одиницю довжини, а не на одиницю площі, і одиниця становить КН/м
Міцність на розрив
Міцність на розрив, також відома як рівномірна міцність на відрив і додатна міцність на розтяг, відноситься до сили розтягування на одиницю площі, коли адгезія пошкоджена силою, і одиниця виражається в МПа (Н/мм2).
міцність на розрив
Міцність на відрив — це максимальне навантаження на одиницю ширини, яке можна витримати, коли з’єднані частини розділені за певних умов відривання, і його одиниця виражається в КН/м.
Час публікації: 25 квітня 2024 р