Chất kết dính tự nhiên là chất kết dính được sử dụng phổ biến trong cuộc sống của chúng ta. Theo các nguồn khác nhau, nó có thể được chia thành keo động vật, keo thực vật và keo khoáng. Keo động vật bao gồm keo da, keo xương, keo shellac, keo casein, keo albumin, keo bong bóng cá, v.v.; keo thực vật bao gồm tinh bột, dextrin, nhựa thông, gum arabic, cao su tự nhiên, v.v.; keo khoáng bao gồm sáp khoáng, nhựa đường Chờ. Do nguồn dồi dào, giá thành rẻ và độc tính thấp nên nó được sử dụng rộng rãi trong đồ nội thất, đóng sách, đóng gói và chế biến thủ công mỹ nghệ.
chất kết dính tinh bột
Sau khi chất kết dính tinh bột bước vào thế kỷ 21, hiệu suất môi trường tốt của vật liệu sẽ trở thành một đặc điểm chính của vật liệu mới. Tinh bột là nguồn tài nguyên tái tạo tự nhiên không độc hại, vô hại, chi phí thấp, có khả năng phân hủy sinh học và thân thiện với môi trường. Nó được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau. Đặc biệt trong những năm gần đây, công nghệ sản xuất keo công nghiệp trên thế giới đang phát triển theo hướng tiết kiệm năng lượng, chi phí thấp, không gây hại, độ nhớt cao và không có dung môi.
Là một loại sản phẩm xanh bảo vệ môi trường, chất kết dính tinh bột đã thu hút được sự quan tâm rộng rãi và chú ý lớn trong ngành chất kết dính. Liên quan đến ứng dụng và phát triển chất kết dính tinh bột, triển vọng chất kết dính tinh bột bị oxy hóa bởi tinh bột ngô là đầy hứa hẹn và nghiên cứu và ứng dụng là nhiều nhất.
Gần đây, tinh bột được sử dụng làm chất kết dính chủ yếu trong giấy và các sản phẩm từ giấy, chẳng hạn như dán thùng carton và thùng carton, dán nhãn, dán mặt phẳng, dán phong bì, dán túi giấy nhiều lớp, v.v.
Một số chất kết dính tinh bột phổ biến được giới thiệu dưới đây:
Chất kết dính tinh bột oxy hóa
Chất hồ hóa được điều chế từ hỗn hợp tinh bột biến tính có độ trùng hợp thấp chứa nhóm aldehyd và nhóm carboxyl và nước dưới tác dụng của chất oxy hóa bằng cách đun nóng hoặc hồ hóa ở nhiệt độ phòng là chất kết dính tinh bột được nạp. Sau khi tinh bột bị oxy hóa, tinh bột bị oxy hóa có khả năng hòa tan trong nước, độ ẩm và độ bám dính được hình thành.
Lượng chất oxy hóa ít, mức độ oxy hóa không đủ, tổng lượng nhóm chức mới do tinh bột tạo ra giảm, độ nhớt của chất kết dính tăng, độ nhớt ban đầu giảm, tính lưu động kém. Nó có ảnh hưởng lớn đến độ axit, độ trong suốt và hàm lượng hydroxyl của chất kết dính.
Khi thời gian phản ứng kéo dài, mức độ oxy hóa tăng lên, hàm lượng nhóm cacboxyl tăng lên và độ nhớt của sản phẩm giảm dần, nhưng độ trong suốt ngày càng tốt hơn.
Chất kết dính tinh bột este hóa
Chất kết dính tinh bột este hóa là chất kết dính tinh bột không phân hủy, cung cấp cho tinh bột các nhóm chức năng mới thông qua phản ứng este hóa giữa các nhóm hydroxyl của phân tử tinh bột và các chất khác, từ đó cải thiện hiệu suất của chất kết dính tinh bột. Do tinh bột este hóa có liên kết ngang một phần nên độ nhớt tăng lên, độ ổn định bảo quản tốt hơn, đặc tính chống ẩm và chống vi rút được cải thiện, lớp dính có thể chịu được tác động cao thấp và luân phiên.
Chất kết dính tinh bột ghép
Ghép tinh bột là sử dụng các phương pháp vật lý và hóa học để làm cho chuỗi phân tử tinh bột tạo ra các gốc tự do, khi gặp các monome polyme sẽ hình thành phản ứng dây chuyền. Một chuỗi bên bao gồm các monome polyme được tạo ra trên chuỗi chính tinh bột.
Tận dụng đặc điểm là cả phân tử polyetylen và tinh bột đều có nhóm hydroxyl, liên kết hydro có thể được hình thành giữa rượu polyvinyl và phân tử tinh bột, đóng vai trò “ghép” giữa rượu polyvinyl và phân tử tinh bột, nhờ đó chất kết dính tinh bột thu được có độ bám dính cao hơn. Độ bám dính tốt, tính lưu động và khả năng chống đóng băng.
Vì keo tinh bột là chất kết dính polymer tự nhiên, giá thành rẻ, không độc hại, không vị, không gây ô nhiễm môi trường nên đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi. Gần đây, chất kết dính tinh bột chủ yếu được sử dụng trong giấy, vải cotton, phong bì, nhãn và bìa cứng sóng.
Chất kết dính xenlulo
Các dẫn xuất cellulose ether được sử dụng làm chất kết dính chủ yếu bao gồm methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose và ethyl cellulose khác (EC): là một loại alkyl cellulose không chứa ion, không tan trong nước, nhựa nhiệt dẻo.
Nó có tính ổn định hóa học tốt, kháng kiềm mạnh, cách điện và lưu biến cơ học tuyệt vời, đồng thời có đặc tính duy trì độ bền và tính linh hoạt ở nhiệt độ cao và thấp. Nó dễ dàng tương thích với sáp, nhựa, chất làm dẻo, v.v., như giấy, cao su, da, Chất kết dính cho vải.
Metyl xenlulo (CMC): ete xenlulo ion. Trong ngành dệt may, CMC thường được sử dụng để thay thế tinh bột chất lượng cao làm chất hồ cho vải. Vật liệu dệt được phủ CMC có thể tăng độ mềm và cải thiện đáng kể các đặc tính in và nhuộm. 'Trong ngành thực phẩm, nhiều loại kem có bổ sung CMC có độ ổn định hình dạng tốt, dễ tạo màu và không dễ bị mềm. Là chất kết dính, nó được sử dụng để làm kẹp, hộp giấy, túi giấy, giấy dán tường và gỗ nhân tạo.
Este xenlulozadẫn xuất: chủ yếu là nitrocellulose và cellulose acetate. Nitrocellulose: Còn được gọi là cellulose nitrat, hàm lượng nitơ của nó thường nằm trong khoảng từ 10% đến 14% do mức độ este hóa khác nhau.
Hàm lượng cao thường được gọi là bông lửa, được sử dụng trong sản xuất thuốc súng không khói và keo. Hàm lượng thấp thường được gọi là collodion. Nó không hòa tan trong nước, nhưng hòa tan trong dung môi hỗn hợp gồm rượu etylic và ete, và dung dịch là chất keo tụ. Do dung môi collodion bay hơi và tạo thành một lớp màng cứng nên nó thường được sử dụng để đóng chai, bảo vệ vết thương và là loại nhựa xenlulo đầu tiên trong lịch sử.
Nếu một lượng nhựa alkyd thích hợp được thêm vào làm chất biến tính và một lượng long não thích hợp được sử dụng làm chất làm cứng, nó sẽ trở thành chất kết dính nitrocellulose, thường được sử dụng để liên kết giấy, vải, da, thủy tinh, kim loại và gốm sứ.
Cellulose axetat: Còn được gọi là xenlulo axetat. Với sự có mặt của chất xúc tác axit sulfuric, xenluloza được axetat hóa bằng hỗn hợp axit axetic và etanol, sau đó axit axetic loãng được thêm vào để thủy phân sản phẩm đến mức độ este hóa mong muốn.
So với nitrocellulose, cellulose acetate có thể được sử dụng để tạo ra chất kết dính gốc dung môi để liên kết các sản phẩm nhựa như kính và đồ chơi. So với cellulose nitrat, nó có khả năng chống nhớt và độ bền tuyệt vời, nhưng khả năng chống axit, chống ẩm và chống chịu thời tiết kém.
keo protein
Chất kết dính protein là một loại chất kết dính tự nhiên với các chất có chứa protein làm nguyên liệu chính. Chất kết dính có thể được làm từ protein động vật và protein thực vật. Theo protein được sử dụng, nó được chia thành protein động vật (keo fen, gelatin, keo protein phức tạp và albumin) và protein thực vật (kẹo cao su đậu, v.v.). Chúng thường có độ căng liên kết cao khi khô và được sử dụng trong sản xuất đồ nội thất và sản xuất sản phẩm gỗ. Tuy nhiên, khả năng chịu nhiệt và chịu nước kém, trong đó chất kết dính protein động vật quan trọng hơn.
Keo protein đậu nành: Protein thực vật không chỉ là nguyên liệu thực phẩm quan trọng mà còn có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực phi thực phẩm. Được phát triển trên chất kết dính protein đậu nành, ngay từ năm 1923, Johnson đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho chất kết dính protein đậu nành.
Năm 1930, chất kết dính tấm nhựa phenolic protein đậu nành (DuPont Mass Division) không được sử dụng rộng rãi do độ bền liên kết yếu và chi phí sản xuất cao.
Trong những thập kỷ gần đây, do thị trường chất kết dính mở rộng, tính axit của tài nguyên dầu mỏ toàn cầu và ô nhiễm môi trường đã thu hút sự chú ý, khiến ngành công nghiệp kết dính phải xem xét lại chất kết dính tự nhiên mới, khiến chất kết dính protein đậu nành một lần nữa trở thành điểm nóng nghiên cứu.
Chất kết dính đậu nành không độc hại, không vị, dễ sử dụng nhưng có khả năng chống nước kém. Thêm 0,1% ~ 1,0% (khối lượng) các chất liên kết ngang như thiourea, carbon disulfide, tricarboxymethyl sulfide, v.v. có thể cải thiện khả năng chống nước và tạo ra chất kết dính để liên kết gỗ và sản xuất ván ép.
Keo protein động vật: Keo động vật đã được sử dụng rộng rãi trong ngành nội thất và chế biến gỗ. Các sản phẩm thường được sử dụng bao gồm đồ nội thất như ghế, bàn, tủ, mô hình, đồ chơi, đồ thể thao và sàn.
Các loại keo động vật dạng lỏng mới hơn có hàm lượng chất rắn 50-60% bao gồm các loại keo dán nhanh và keo dán chậm, được sử dụng để liên kết các tấm khung của tủ cứng, lắp ráp nhà di động, các tấm cán mỏng khó và các loại keo chịu nhiệt ít tốn kém khác. Những dịp có nhu cầu sử dụng keo vừa và nhỏ.
Keo động vật là loại keo cơ bản được sử dụng trong băng dính. Những loại băng này có thể được sử dụng cho các loại túi bán lẻ hạng nhẹ thông thường cũng như các loại băng hạng nặng như dán kín hoặc đóng gói sợi rắn và hộp sóng cho các lô hàng yêu cầu vận hành cơ học nhanh và độ bền liên kết cao lâu dài.
Lúc này lượng keo xương nhiều, keo da thường được sử dụng riêng lẻ hoặc kết hợp với keo xương. Theo Coating Online, chất kết dính được sử dụng thường có công thức với hàm lượng chất rắn khoảng 50% và có thể trộn với dextrin ở mức 10% đến 20% khối lượng keo khô, cũng như một lượng nhỏ chất làm ướt, chất làm dẻo, chất ức chế gel (khi cần thiết).
Chất kết dính (60 ~ 63oC) thường được trộn với sơn trên giấy lót và lượng chất rắn lắng đọng thường là 25% khối lượng của đế giấy. Băng ướt có thể được làm khô dưới sức căng bằng con lăn được gia nhiệt bằng hơi nước hoặc bằng máy gia nhiệt trực tiếp bằng không khí có thể điều chỉnh được.
Ngoài ra, các ứng dụng keo dán động vật bao gồm sản xuất giấy nhám và chất mài mòn bằng gạc, định cỡ và phủ vải và giấy cũng như đóng sách và tạp chí.
Chất kết dính tanin
Tannin là một hợp chất hữu cơ chứa các nhóm polyphenolic, hiện diện rộng rãi trong thân, vỏ, rễ, lá và quả của cây trồng. Chủ yếu từ phế liệu vỏ cây chế biến gỗ và thực vật có hàm lượng tanin cao. Tanin, formaldehyde và nước được trộn và đun nóng để thu được nhựa tannin, sau đó thêm chất đóng rắn và chất độn vào, khuấy đều để thu được chất kết dính tannin.
Chất kết dính tanin có khả năng chống lão hóa nhiệt và độ ẩm tốt, hiệu quả dán gỗ tương tự như chất kết dính phenolic. Nó chủ yếu được sử dụng để dán gỗ, v.v.
chất kết dính lignin
Lignin là một trong những thành phần chính của gỗ, hàm lượng của nó chiếm khoảng 20-40% gỗ, chỉ đứng sau cellulose. Rất khó để chiết xuất lignin trực tiếp từ gỗ và nguồn chính là chất thải bột giấy, nguồn tài nguyên cực kỳ phong phú.
Lignin không chỉ được sử dụng làm chất kết dính mà là một loại nhựa phenolic polyme thu được nhờ tác dụng của nhóm phenolic của lignin và formaldehyde làm chất kết dính. Để cải thiện khả năng chống nước, nó có thể được sử dụng kết hợp với isopropane epoxy isocyanate nạp vòng, phenol ngu ngốc, resorcinol và các hợp chất khác. Chất kết dính lignin chủ yếu được sử dụng để liên kết ván ép và ván dăm. Tuy nhiên, độ nhớt của nó cao và màu sắc đậm, sau khi cải tiến, phạm vi ứng dụng có thể được mở rộng.
kẹo cao su Ả Rập
Gum arabic, còn được gọi là keo keo, là một chất tiết ra từ cây gia đình châu chấu hoang dã. Được đặt tên vì sản xuất dồi dào ở các nước Ả Rập. Gum arabic chủ yếu bao gồm các polysaccharide có trọng lượng phân tử thấp hơn và các glycoprotein keo có trọng lượng phân tử cao hơn. Do khả năng hòa tan trong nước tốt của gum arabic nên công thức rất đơn giản, không cần nhiệt cũng như không cần máy gia tốc. Gum Arabic khô cực nhanh. Nó có thể được sử dụng để liên kết các ống kính quang học, dán tem, dán nhãn hiệu, liên kết bao bì thực phẩm và các chất phụ trợ in và nhuộm.
Chất kết dính vô cơ
Chất kết dính được tạo thành từ các chất vô cơ, chẳng hạn như phốt phát, phốt phát, sunfat, muối boron, oxit kim loại, v.v., được gọi là chất kết dính vô cơ. Đặc điểm của nó:
(1) Khả năng chịu nhiệt độ cao, có thể chịu được nhiệt độ 1000oC hoặc cao hơn:
(2) Khả năng chống lão hóa tốt:
(3) Độ co nhỏ
(4) Độ giòn lớn. Mô đun đàn hồi cao hơn nhiều so với chất kết dính hữu cơ:
(5) Khả năng chống nước, kháng axit và kiềm kém.
Bạn có biết không? Chất kết dính còn có những công dụng khác ngoài việc dán.
Chống ăn mòn: Các ống dẫn hơi của tàu chủ yếu được bọc bằng nhôm silicat và amiăng để đạt khả năng cách nhiệt, nhưng do rò rỉ hoặc nóng nóng xen kẽ nên tạo ra nước ngưng tụ, tích tụ ở thành ngoài của ống hơi phía dưới; và các ống dẫn hơi tiếp xúc với nhiệt độ cao trong thời gian dài, muối hòa tan. Vai trò ăn mòn thành ngoài là rất nghiêm trọng.
Để đạt được mục đích này, chất kết dính dòng thủy tinh nước có thể được sử dụng làm vật liệu phủ trên lớp nhôm silicat dưới cùng để tạo thành lớp phủ có cấu trúc giống như men. Trong lắp đặt cơ khí, các bộ phận thường được bắt vít. Việc tiếp xúc lâu dài với không khí đối với các thiết bị được bắt vít có thể gây ăn mòn kẽ hở. Trong quá trình làm việc cơ khí, đôi khi các bu lông bị lỏng do rung lắc mạnh.
Để giải quyết vấn đề này, các bộ phận kết nối có thể được liên kết bằng chất kết dính vô cơ trong lắp đặt cơ khí, sau đó được kết nối bằng bu lông. Điều này không chỉ có vai trò gia cố mà còn có vai trò chống ăn mòn.
Y sinh: Thành phần của vật liệu gốm sinh học hydroxyapatite gần với thành phần vô cơ của xương người, có khả năng tương thích sinh học tốt, có thể tạo liên kết hóa học mạnh mẽ với xương và là vật liệu thay thế mô cứng lý tưởng.
Tuy nhiên, mô đun đàn hồi chung của mô cấy HA đã chuẩn bị cao, độ bền thấp và hoạt động không lý tưởng. Chất kết dính thủy tinh photphat được chọn và bột nguyên liệu HA được liên kết với nhau ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ thiêu kết truyền thống thông qua tác dụng của chất kết dính, từ đó làm giảm mô đun đàn hồi và đảm bảo hoạt động của vật liệu.
Cohesion Technologies Ltd. thông báo rằng họ đã phát triển chất bịt kín Coseal có thể được sử dụng để liên kết tim và đã được sử dụng thành công trên lâm sàng. Qua so sánh 21 trường hợp phẫu thuật tim ở Châu Âu cho thấy việc sử dụng phẫu thuật Coseal làm giảm đáng kể độ bám dính của phẫu thuật so với các phương pháp khác. Các nghiên cứu lâm sàng sơ bộ sau đó cho thấy sealant Coseal có tiềm năng rất lớn trong phẫu thuật tim, phụ khoa và bụng.
Ứng dụng chất kết dính trong y học được biết đến như một điểm phát triển mới trong ngành chất kết dính. Keo kết cấu bao gồm nhựa epoxy hoặc polyester không bão hòa.
Về công nghệ quốc phòng: Tàu ngầm tàng hình là một trong những biểu tượng của quá trình hiện đại hóa trang bị hải quân. Một phương pháp quan trọng để tàng hình tàu ngầm là đặt các lớp hấp thụ âm thanh trên vỏ tàu ngầm. Gạch tiêu âm là một loại cao su có đặc tính tiêu âm.
Để thực hiện được sự kết hợp chắc chắn giữa gạch giảm âm và tấm thép thành thuyền cần phải dựa vào chất kết dính. Được sử dụng trong lĩnh vực quân sự: bảo dưỡng xe tăng, lắp ráp thuyền quân sự, máy bay ném bom hạng nhẹ quân sự, liên kết lớp bảo vệ nhiệt đầu đạn tên lửa, chuẩn bị vật liệu ngụy trang, chống khủng bố và chống khủng bố.
Nó có tuyệt vời không? Đừng nhìn vào chất kết dính nhỏ bé của chúng tôi, có rất nhiều kiến thức trong đó.
Các tính chất vật lý và hóa học chính của chất kết dính
Thời gian hoạt động
Khoảng thời gian tối đa giữa quá trình trộn keo và ghép nối các bộ phận được liên kết
Thời gian bảo dưỡng ban đầu
Thời gian để có thể tháo rời cường độ cho phép cường độ thích hợp để xử lý các liên kết, bao gồm cả các bộ phận chuyển động từ đồ đạc
đầy đủ thời gian chữa bệnh
Thời gian cần thiết để đạt được tính chất cơ học cuối cùng sau khi trộn keo
thời gian lưu trữ
Trong những điều kiện nhất định, chất kết dính vẫn có thể duy trì đặc tính xử lý và thời gian bảo quản ở cường độ quy định
sức mạnh trái phiếu
Dưới tác dụng của ngoại lực, ứng suất cần thiết để làm cho mặt tiếp xúc giữa chất kết dính và chất kết dính trong phần chất kết dính hoặc vùng lân cận bị phá vỡ.
Sức mạnh cắt
Độ bền cắt đề cập đến lực cắt mà bề mặt liên kết của thiết bị có thể chịu được khi bộ phận liên kết bị hỏng và đơn vị của nó được biểu thị bằng MPa (N/mm2)
Sức kéo không đồng đều
Tải trọng tối đa mà mối nối có thể chịu được khi chịu lực kéo không đều, do tải trọng chủ yếu tập trung vào hai cạnh hoặc một cạnh của lớp dính và lực tính trên một đơn vị chiều dài chứ không phải trên một đơn vị diện tích và đơn vị là KN/m
Độ bền kéo
Độ bền kéo, còn được gọi là cường độ kéo đồng đều và độ bền kéo dương, đề cập đến lực kéo trên một đơn vị diện tích khi độ bám dính bị hư hỏng do lực và đơn vị được biểu thị bằng MPa (N/mm2).
sức mạnh vỏ
Độ bền bong tróc là tải trọng tối đa trên một đơn vị chiều rộng có thể chịu được khi các bộ phận được liên kết được tách ra trong các điều kiện bong tróc quy định và đơn vị của nó được biểu thị bằng KN/m
Thời gian đăng: 25-04-2024