Itsasgarri naturalak gure bizitzan erabili ohi diren itsasgarriak dira. Iturri ezberdinen arabera, animalia-kola, landare-kola eta mineral-kola gisa bana daitezke. Animalia-kolak larruazaleko kola, hezur-kola, goma-lak, kaseina-kola, albumina-kola, arrain-maskuriko kola eta abar biltzen ditu; landare-kolak almidoia, dextrina, erretxina, goma arabikoa, kautxu naturala eta abar biltzen ditu; mineral-kolak argizari minerala eta asfaltoa ditu. Bere iturri ugariak, prezio baxua eta toxikotasun txikia direla eta, oso erabilia da altzarietan, liburuen azalean, ontziratzean eta eskulanen prozesamenduan.
almidoi itsasgarria
Almidoi itsasgarria XXI. mendean sartu ondoren, materialaren ingurumen-errendimendu ona material berriaren ezaugarri nagusi bihurtuko da. Almidoia ez-toxikoa, kaltegabea, kostu txikikoa, biodegradagarria eta ingurumena errespetatzen duen baliabide natural berriztagarria da. Hainbat industriatan asko erabiltzen da. Batez ere azken urteotan, munduko itsasgarrien industria-ekoizpen teknologia energia aurrezteko, kostu txikiko, kalterik gabeko, biskositate handiko eta disolbatzailerik gabeko norabidean garatzen ari da.
Ingurumen-babeserako produktu berde mota gisa, almidoi-itsasgarriak arreta handia erakarri du itsasgarrien industrian. Almidoi-itsasgarrien aplikazioari eta garapenari dagokionez, arto-almidoiak oxidatutako almidoi-itsasgarrien aukera itxaropentsua da, eta ikerketa eta aplikazioa dira handienak.
Azkenaldian, almidoia itsasgarri gisa erabili da batez ere paperean eta paper produktuetan, hala nola kartoia eta kartoia zigilatzea, etiketatzea, planoak itsastea, gutun-azalak itsastea, geruza anitzeko paper poltsak itsastea, etab.
Hainbat almidoi itsasgarri ohikoenak aurkezten dira jarraian:
Oxidatutako almidoi itsasgarria
Polimerizazio-maila baxuko almidoi eraldatuarekin, aldehido taldea eta karboxilo taldea dituena eta ura dituena, oxidatzaile baten eraginpean berotuz edo giro-tenperaturan gelatinizatuz prestatutako gelatinatzailea almidoi-itsasgarri kargatua da. Almidoia oxidatu ondoren, uretan disolbagarria, bustigarria eta itsasgarria den almidoi oxidatua sortzen da.
Oxidatzaile kopurua txikia da, oxidazio maila ez da nahikoa, almidoiak sortutako talde funtzional berrien kopuru osoa gutxitzen da, itsasgarriaren biskositatea handitzen da, hasierako biskositatea gutxitzen da, jariakortasuna eskasa da. Eragin handia du itsasgarriaren azidotasunean, gardentasunean eta hidroxilo edukian.
Erreakzio-denbora luzatu ahala, oxidazio-maila handitzen da, karboxilo taldearen edukia handitzen da eta produktuaren biskositatea pixkanaka gutxitzen da, baina gardentasuna gero eta hobea da.
Almidoi esterifikatutako itsasgarria
Almidoi esterifikatutako itsasgarriak almidoi itsasgarri ez-degradagarriak dira, almidoiari talde funtzional berriak ematen dizkiotenak almidoi molekulen hidroxilo taldeen eta beste substantzien arteko esterifikazio erreakzioaren bidez, horrela almidoi itsasgarrien errendimendua hobetuz. Almidoi esterifikatuaren lotura gurutzatu partzialari esker, biskositatea handitzen da, biltegiratze egonkortasuna hobea da, hezetasunaren aurkako eta birusen aurkako propietateak hobetzen dira, eta itsasgarri geruzak ekintza altuak eta baxuak eta txandakatuak jasan ditzake.
Txertatutako almidoi itsasgarria
Almidoiaren txertaketa metodo fisiko eta kimikoak erabiltzean datza, almidoi-kate molekularrak erradikal askeak sortzeko, eta polimero-monomeroekin topo egitean, kate-erreakzio bat sortzen da. Polimero-monomeroz osatutako albo-kate bat sortzen da almidoi-kate nagusian.
Polietileno eta almidoi molekulek hidroxilo taldeak dituztela aprobetxatuz, hidrogeno loturak sor daitezke polibinil alkoholaren eta almidoi molekulen artean, eta hauek "txertatze" funtzioa betetzen dute polibinil alkoholaren eta almidoi molekulen artean, lortutako almidoi itsasgarriak itsasgarritasun, jariakortasun eta izoztearen aurkako propietate onagoak izan ditzan.
Almidoi itsasgarria polimero natural itsasgarri bat denez, prezio baxua, ez-toxikoa eta zaporegabea da, eta ez du ingurumena kutsatzen, beraz, asko ikertu eta aplikatu da. Azkenaldian, almidoi itsasgarriak batez ere paperean, kotoizko oihaletan, gutun-azaletan, etiketetan eta kartoi korrugatuan erabiltzen dira.
Zelulosa itsasgarria
Itsasgarri gisa erabiltzen diren zelulosa eterren deribatuen artean, batez ere metilzelulosa, etilzelulosa, hidroxietilzelulosa, karboximetilzelulosa eta beste etilzelulosa (EC) daude: zelulosa alkil eter termoplastiko, uretan disolbaezina eta ez-ionikoa da.
Egonkortasun kimiko ona, alkaliarekiko erresistentzia handia, isolamendu elektriko bikaina eta erreologia mekanikoa ditu, eta tenperatura altuetan eta baxuetan erresistentzia eta malgutasuna mantentzeko ezaugarriak ditu. Erraz bateragarria da argizaria, erretxina, plastifikatzailea eta abar, papera, kautxua, larrua eta ehunetarako itsasgarriak bezala.
Metil zelulosa (CMC): zelulosa ioniko eterra. Ehunen industrian, CMC askotan erabiltzen da kalitate handiko almidoia ordezkatzeko ehunen kokatzeko agente gisa. CMCz estalitako ehunek leuntasuna handitu eta inprimatzeko eta tindatzeko propietateak asko hobetu ditzakete. 'Elikagaien industrian, CMCz gehitutako krema izozkiek forma-egonkortasun ona dute, erraz koloreztatzen dira eta ez dira erraz biguntzen. Itsasgarri gisa, pintzak, paper-kaxak, paper-poltsak, horma-papera eta egur artifiziala egiteko erabiltzen da.
Zelulosa esterraderibatuak: batez ere nitrozelulosa eta zelulosa azetatoa. Nitrozelulosa: Zelulosa nitrato gisa ere ezaguna, bere nitrogeno edukia normalean % 10 eta % 14 artekoa da, esterifikazio maila desberdinak direla eta.
Eduki handiari suzko kotoia deitzen zaio normalean, eta bolbora kerik gabekoa eta koloidala fabrikatzeko erabili izan da. Eduki txikiari kolodioi deitzen zaio normalean. Uretan disolbaezina da, baina etil alkoholaren eta eterraren nahasketa disolbatzaile batean disolbagarria da, eta disoluzioa kolodioia da. Kolodioi disolbatzailea lurrundu eta film gogor bat sortzen duenez, askotan botilen itxieretarako, zaurien babeserako eta historiako lehen zeluloide plastikoa egiteko erabiltzen da.
Alkido erretxina kantitate egokia gehitzen bada aldatzaile gisa eta kanfor kantitate egokia erabiltzen bada gogortzaile gisa, nitrozelulosa itsasgarri bihurtzen da, eta askotan papera, oihalak, larrua, beira, metala eta zeramika itsasteko erabiltzen da.
Zelulosa azetatoa: Zelulosa azetato izenez ere ezaguna. Azido sulfuriko katalizatzaile baten aurrean, zelulosa azido azetiko eta etanol nahasketa batekin azetatotzen da, eta ondoren azido azetiko diluitua gehitzen zaio produktua nahi den esterifikazio mailara hidrolizatzeko.
Nitrozelulosaz gain, zelulosa azetatoa erabil daiteke disolbatzaileetan oinarritutako itsasgarriak formulatzeko, betaurrekoak eta jostailuak bezalako plastikozko produktuak lotzeko. Zelulosa nitratoaz gain, biskositatearekiko erresistentzia eta iraunkortasun bikaina du, baina azidoarekiko, hezetasunarekiko eta eguraldiarekiko erresistentzia eskasa.
proteina kola
Proteina-itsasgarria itsasgarri natural mota bat da, proteinak dituzten substantziak lehengai nagusi gisa dituena. Itsasgarriak animalia-proteinaz eta landare-proteinaz egin daitezke. Erabiltzen den proteinaren arabera, animalia-proteinaz (hezur-kola, gelatina, proteina-kola konplexua eta albumina) eta landare-proteinaz (babarrun-goma, etab.) banatzen dira. Oro har, lotura-tentsio handia dute lehortzen direnean eta altzarien fabrikazioan eta egurrezko produktuen ekoizpenean erabiltzen dira. Hala ere, beroarekiko eta urarekiko erresistentzia eskasa dute, eta horien artean animalia-proteina itsasgarriak dira garrantzitsuagoak.
Soja-proteina kola: Landare-proteina ez da elikagaien lehengai garrantzitsua bakarrik, baizik eta aplikazio ugari ditu elikagaiez kanpoko arloetan ere. Soja-proteina itsasgarrietan garatua, 1923an Johnsonek soja-proteina itsasgarrien patente bat eskatu zuen.
1930ean, soja-proteinazko erretxina fenolikozko taula-itsasgarria (DuPont Mass Division) ez zen oso erabilia, lotura-indar ahula eta ekoizpen-kostu handia zirela eta.
Azken hamarkadetan, itsasgarrien merkatuaren hedapenaren ondorioz, munduko petrolio baliabideen azidotasunak eta ingurumenaren kutsadurak arreta erakarri dute, eta horrek itsasgarrien industriak itsasgarri natural berriak berraztertzera eraman du, eta, ondorioz, soja-proteina itsasgarriak ikerketa-gune bihurtu dira berriro.
Soja-babarrun itsasgarria ez da toxikoa, zaporegabea eta erabiltzeko erraza, baina urarekiko erresistentzia eskasa du. Tiourea, karbono disulfuroa, trikarboximetil sulfuroa eta abar bezalako lotura gurutzatuen % 0,1 ~ % 1,0 (masa) gehitzeak urarekiko erresistentzia hobetu dezake, eta egurra lotzeko eta kontratxapatuetarako itsasgarriak egin ditzake.
Animalia-proteinako kolak: Animalia-kolak asko erabili izan dira altzarien eta egurraren prozesamenduaren industrietan. Ohiko produktuen artean daude aulkiak, mahaiak, armairuak, maketak, jostailuak, kirol-ondasunak eta terrazak.
% 50-60ko solido-edukiarekin, animalientzako kola likido berrien artean, azkar sendatzen direnak eta motel sendatzen direnak daude, eta hauek kartoi gogorreko armairuen marko-panelak itsasteko, etxe mugikorren muntaketarako, laminatu zailetarako eta beste animalia termiko merkeagoetarako erabiltzen dira. Itsasgarri txiki eta ertainek kola behar izaten dute.
Animalia-kola itsasgarri-zintaetan erabiltzen den oinarrizko itsasgarri mota da. Zinta hauek ohiko txikizkako poltsa arinetarako eta zinta sendoetarako erabil daitezke, hala nola zuntz solidoko eta kartoizko kaxen zigilatzea edo ontziratzea, eragiketa mekaniko azkarrak eta lotura-indarra handia behar diren bidalketetarako.
Une honetan, hezur-kolaren kantitatea handia da, eta larruazaleko kola askotan bakarrik edo hezur-kolarekin batera erabiltzen da. Coating Online-ren arabera, erabilitako itsasgarria normalean % 50 inguruko solido-edukiarekin formulatzen da, eta dextrinarekin nahastu daiteke kola lehorraren masa % 10etik % 20ra, baita hezetzaile, plastifikatzaile edo gel inhibitzaile kantitate txiki batekin ere (beharrezkoa denean).
Itsasgarria (60~63℃) normalean euskarri-paperean pinturarekin nahasten da, eta solidoaren metaketa-kopurua, oro har, paper-oinarriaren masaren % 25 da. Zinta hezea tentsiopean lehortu daiteke lurrun-berogailuekin edo aire-berogailu zuzen erregulagarriekin.
Horrez gain, animalia-kolaren aplikazioen artean daude lixa-papera eta gasa-urratzaileen fabrikazioa, ehunen eta paperaren koadernatzea eta estaldura, eta liburuen eta aldizkarien lotzea.
Tanino itsasgarria
Taninoa talde polifenolikoak dituen konposatu organikoa da, landareen zurtoinean, azalean, sustraietan, hostoetan eta fruituetan oso presente dagoena. Batez ere egurra prozesatzeko azal-hondakinak eta tanino-eduki handia duten landareak dira. Taninoa, formaldehidoa eta ura nahastu eta berotzen dira tanino-erretxina lortzeko, ondoren sendatzailea eta betegarria gehitzen dira, eta tanino-itsasgarria modu uniformean nahastuz lortzen da.
Tanino itsasgarriak beroaren eta hezetasunaren zahartzearen aurkako erresistentzia ona du, eta egurra itsasteko errendimendua itsasgarri fenolikoaren antzekoa da. Batez ere egurra itsasteko erabiltzen da, etab.
lignina itsasgarria
Lignina egurraren osagai nagusietako bat da, eta haren edukia egurraren % 20-40 inguru da, zelulosaren atzetik bigarrena. Zaila da lignina zuzenean egurretik ateratzea, eta iturri nagusia pulpa-hondakin likidoa da, baliabideetan oso aberatsa dena.
Lignina ez da itsasgarri gisa bakarrik erabiltzen, baizik eta ligninaren talde fenolikoaren eta formaldehidoaren ekintzaren bidez lortutako erretxina fenoliko polimero bat da, itsasgarri gisa. Urarekiko erresistentzia hobetzeko, eraztun-kargatutako isopropano epoxi isozianatoarekin, fenol estupefazientearekin, resorzinolarekin eta beste konposatu batzuekin konbinatuta erabil daiteke. Lignina itsasgarriak batez ere kontratxapatua eta aglomeratuzko taula itsasteko erabiltzen dira. Hala ere, biskositatea handia eta kolorea sakona da, eta hobekuntzaren ondoren, aplikazio-eremua zabaldu daiteke.
Arabiar goma
Goma arabikoa, akazia goma izenez ere ezaguna, otarrainxka basatien familiako zuhaitzaren exudatua da. Arabiar herrialdeetan duen ekoizpen oparoagatik izendatu zuten. Goma arabikoa batez ere pisu molekular txikiagoko polisakaridoz eta pisu molekular handiko akazia glikoproteinez osatuta dago. Goma arabikoaren uretan disolbagarritasun ona dela eta, formulazioa oso sinplea da, ez du berorik edo azeleragailurik behar. Goma arabikoa oso azkar lehortzen da. Lente optikoak itsasteko, zigiluak itsasteko, marka komertzialen etiketak itsasteko, elikagaien ontziak itsasteko eta inprimatzeko eta tindatzeko lagungarriak egiteko erabil daiteke.
Itsasgarri ez-organikoa
Fosfato, sulfato, boro gatz, metal oxido eta abar bezalako substantzia ez-organikoekin formulatutako itsasgarriei itsasgarri ez-organiko deritze. Beren ezaugarriak:
(1) Tenperatura altuko erresistentzia, 1000 ℃ edo tenperatura altuagoa jasan dezake:
(2) Zahartzearen aurkako propietate onak:
(3) Uzkurdura txikia
(4) Hauskortasun handia. Elastikotasun-modulua itsasgarri organikoena baino oin-ordena handiagoa da:
(5) Urarekiko, azidoekiko eta alkaliekiko erresistentzia eskasa da.
Badakizu? Itsasgarriek itsasteaz gain beste erabilera batzuk ere badituzte.
Korrosioaren aurkakoa: Ontzietako lurrun-hodiak gehienbat aluminio silikatoz eta amiantoz estalita daude isolamendu termikoa lortzeko, baina ihesak edo hotza eta beroa txandakatzeagatik, kondentsazio-ura sortzen da, eta beheko lurrun-hodien kanpoko horman pilatzen da; eta lurrun-hodiak denbora luzez tenperatura altuen eraginpean egoten dira, gatz disolbagarriak barne. Kanpoko hormaren korrosioaren eginkizuna oso larria da.
Horretarako, beirazko itsasgarrien seriea erabil daiteke aluminio silikatoaren beheko geruzan estaldura-material gisa, esmalte-egitura duen estaldura bat osatzeko. Instalazio mekanikoan, osagaiak askotan torlojuekin lotuta daude. Torlojuekin lotutako gailuek airean denbora luzez duten eraginpean egoteak arraildura-korrosioa eragin dezake. Lan mekanikoan, batzuetan torlojuak askatzen dira bibrazio handien ondorioz.
Arazo hau konpontzeko, lotura-osagaiak itsasgarri ez-organikoekin lotu daitezke instalazio mekanikoan, eta gero torlojuekin konektatu. Horrek ez du soilik indargarri gisa balio, baita korrosioaren aurkako babes gisa ere.
Biomedikoa: Hidroxiapatita biozeramikazko materialaren osaera giza hezurraren osagai ez-organikoaren antzekoa da, biobateragarritasun ona du, lotura kimiko sendoa sor dezake hezurrarekin eta ehun gogorrak ordezkatzeko material aproposa da.
Hala ere, prestatutako HA inplanteen elastikotasun-modulua altua da, erresistentzia baxua eta jarduera ez da aproposa. Fosfato beira itsasgarria hautatzen da, eta HA lehengai hautsa itsasgarriaren ekintzaren bidez sinterizazio-tenperatura tradizionala baino tenperatura baxuagoan lotzen da, horrela elastikotasun-modulua murriztuz eta materialaren jarduera bermatuz.
Cohesion Technologies Ltd.-ek iragarri du bihotzeko loturarako erabil daitekeen Coseal zigilatzaile bat garatu dutela eta klinikoki arrakastaz erabili dela. Europan bihotzeko kirurgiako 21 kasuren erabilera konparatiboaren bidez, ikusi da Coseal kirurgiaren erabilerak nabarmen murrizten dituela kirurgia-itxurapenak beste metodo batzuekin alderatuta. Ondorengo aurretiazko ikerketa klinikoek erakutsi zuten Coseal zigilatzaileak potentzial handia duela bihotzeko, ginekologiako eta sabeleko kirurgian.
Itsasgarrien aplikazioa medikuntzan hazkunde-puntu berri gisa ezagutzen da itsasgarrien industrian. Epoxi erretxinarekin edo poliester asegabearekin osatutako egitura-kola.
Defentsa teknologian: itsaspeko ezkutuak itsas ekipamenduen modernizazioaren ikurretako bat dira. Itsaspeko ezkutuaren metodo garrantzitsu bat soinua xurgatzen duten teilak itsaspekoaren oskolean jartzea da. Soinua xurgatzen duen teila soinua xurgatzeko propietateak dituen kautxu mota bat da.
Isilgailuaren teilaren eta itsasontziaren hormaren altzairuzko xaflaren arteko lotura sendoa lortzeko, itsasgarria erabili behar da. Arlo militarrean erabiltzen da: tankeen mantentze-lanak, itsasontzi militarren muntaketa, hegazkin militar arinen bonbaketariak, misilen buru termikoen babes-geruzen lotura, kamuflaje-materialen prestaketa, terrorismoaren aurkako borroka eta antiterrorismoa.
Harrigarria al da? Ez begiratu gure itsasgarri txikiari, ezagutza handia dago bertan.
Itsasgarriaren propietate fisiko eta kimiko nagusiak
Funtzionamendu-denbora
Itsasgarria nahasteko eta lotu beharreko piezen parekatzearen arteko gehienezko denbora-tartea
Hasierako sendatze-denbora
Kentzeko indarra lortzeko denborak loturak maneiatzeko indar egokia ahalbidetzen du, piezak finkagailuetatik mugitzea barne.
sendatze denbora osoa
Itsasgarria nahastu ondoren azken propietate mekanikoak lortzeko behar den denbora
biltegiratze epea
Baldintza jakin batzuetan, itsasgarriak bere manipulazio-propietateak eta zehaztutako indarraren biltegiratze-denbora mantendu ditzake oraindik.
lotura-indarra
Kanpoko indarraren eraginpean, itsasgarriaren eta itsasgarriaren arteko interfazea itsasgarri zatian edo haren inguruan hausteko behar den tentsioa
Zizailadura-erresistentzia
Zizailadura-indarra lotura-unitatearen gainazalak jasan dezakeen zizailadura-indarrari egiten dio erreferentzia, lotura-zati hori kaltetuta dagoenean, eta bere unitatea MPa-tan adierazten da (N/mm2).
Ateratze-indarra irregularra
Junturak jasan dezakeen gehienezko karga indar desberdin baten menpe dagoenean, karga gehienbat itsasgarri geruzaren bi ertzetan edo ertz batean kontzentratzen baita, eta indarra azalera unitateko baino luzera unitateko da, eta unitatea KN/m da.
Trakzio-erresistentzia
Trakzio-erresistentzia, erresistentzia uniformea eta erresistentzia positiboa bezala ere ezagutzen dena, itsaspena indarrak kaltetzen duenean azalera-unitateko tentsio-indarra adierazten du, eta unitatea MPa-tan adierazten da (N/mm2).
zuritzeko indarra
Zuritze-indarra lotutako piezak zuritze-baldintza zehatzetan bereizten direnean zabalera-unitateko jasan dezakeen gehienezko karga da, eta bere unitatea KN/m-tan adierazten da.
Argitaratze data: 2024ko apirilaren 25a